Aparato de antena.

Un aparato de antena de banda dual, que comprende:

un conductor (4b) de tierra;

un circuito

(3) de alta frecuencia que realiza comunicaciones de una señal de alta frecuencia y que está conectado a dicho conductor (4b) de tierra;

una antena (1) dipolo que incluye un primer elemento (1a) de radiación y un segundo elemento (1b) de radiación, teniendo cada uno una longitud de un cuarto de longitud de onda de una frecuencia de banda alta (fH); un conductor de señal que conecta la antena (1) dipolo al circuito (3) de alta frecuencia y al conductor (4b) de tierra, incluyendo dicho conductor de señal un primer conductor (2, 25) y un segundo conductor (4a), donde el extremo superior del primer conductor (2, 25) está conectado al primer elemento (1a) de radiación en un punto de alimentación de la antena (1) dipolo y el extremo inferior del mismo está conectado al circuito (3) de alta frecuencia, y donde el extremo superior del segundo conductor (4a) está conectado al segundo elemento (1b) de radiación en el punto de alimentación de la antena (1) dipolo y el extremo inferior del mismo está en una posición próxima para no ponerse en contacto con el conductor (4b) de tierra

caracterizado por que

dicho conductor de señal tiene una longitud de manera que cada una de la suma de la longitud total del primer conductor (2) y el primer elemento (1a) de radiación y la suma de la longitud total del segundo conductor (4a) y el segundo elemento (1b) de radiación es un cuarto de longitud de onda de una frecuencia de banda baja (fL), donde fL< fH; y

por que comprende adicionalmente un primer conmutador (5) conectado entre los extremos inferiores del primer (2, 25) y segundo (4a) conductores del conductor de señal, donde dicho primer conmutador (5) bloquea el paso de una señal de la frecuencia de banda alta (fH) y permite el paso de una señal de la frecuencia de banda baja (fL); y

un segundo conmutador (6) conectado entre el extremo inferior del segundo conductor (4a) y el conductor (4b) de tierra, donde dicho segundo conmutador (6) permite el paso de la señal de la frecuencia de banda alta (fH) y bloquea el paso de la señal de la frecuencia de banda baja (fL).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2009/002048.

Solicitante: PANASONIC CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1006, OAZA KADOMA KADOMA-SHI OSAKA 571-8501 JAPON.

Inventor/es: BABA,JUNNEI, OOTSUKA,MASATOSHI, ASHIZUKA,TETSUYA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Antenas eléctricamente cortas teniendo unas dimensiones... > H01Q9/30 (con alimentación en la extremidad de un elemento activo alargado, p. ej. unipolo (H01Q 9/44 tiene prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Sistemas o redes de antenas (disposiciones para cambiar... > H01Q21/28 (Combinaciones de unidades o sistemas de antenas sustancialmente independientes y sin interacción entre ellas)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Detalles de dispositivos asociados a las antenas... > H01Q1/52 (Medios para reducir el acoplamiento entre antenas; Medios para reducir el acoplamiento entre una antena y otra estructura (medios de absorción H01Q 17/00))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Antenas eléctricamente cortas teniendo unas dimensiones... > H01Q9/16 (con alimentación intermedia entre las extremidades de la antena, p. ej. dipolo alimentado por el centro (H01Q 9/44 tiene prioridad))
  • H01Q5/01

PDF original: ES-2455095_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Aparato de antena

Campo técnico Esta invención se refiere a un aparato de antena, y en particular a un aparato de antena usado con un sistema inalámbrico de banda dual en un aparato de comunicación inalámbrica que incorpora el sistema inalámbrico de banda dual y otro sistema inalámbrico.

La invención se refiere adicionalmente a un aparato de antena usado con un aparato de comunicación que instala una pluralidad de dispositivos inalámbricos en el mismo, y en particular a un aparato de antena usado preferentemente con un aparato de comunicación que requiere un aislamiento de antena a antena.

Antecedentes de la técnica El documento WO 2007/073266 A1 se refiere a una agrupación de antenas, un sistema de agrupación de antenas y un método para utilizar la agrupación de antenas y el sistema de la agrupación de antenas. Esto se consigue mediante una agrupación de antenas que comprende una región de potencial de referencia, por ejemplo un plano de tierra, y una colección extendida espacialmente de al menos dos elementos de antena capaces de accionarse al menos parcialmente equilibrados y accionarse al menos parcialmente no equilibrados. Los elementos de antena tienen un primer elemento de radiación conectado a un primer puerto y un segundo elemento de radiación conectado a un segundo puerto. En otras palabras, el elemento de antena tiene al menos dos puertos. Los elementos de radiación se disponen sustancialmente adyacentes y paralelos entre sí para extenderse al menos una primera distancia aproximadamente perpendicular desde dicha región de potencial de referencia. El elemento de antena comprende adicionalmente una disposición de radiación conectada a dicho primer y dicho segundo elementos de radiación para extenderse al menos una segunda distancia superior y aproximadamente paralela a dicha región de referencia de tierra.

El documento WO 2005/122333 A1 se refiere a antenas dipolo impresas modificadas para sistemas de comunicación multibanda inalámbricos y en particular a una antena dipolo para un dispositivo de comunicación inalámbrica, que incluye un primer elemento conductivo superpuesto sobre una porción de y separado de un segundo elemento conductivo mediante una primera capa dieléctrica. Una primera vía conductiva conecta el primer y segundo elementos conductivos a través de la primera capa dieléctrica. El segundo elemento conductivo es generalmente con forma de U. El segundo elemento conductivo incluye una pluralidad de bandas conductivas espaciadas que se extienden transversales desde los extremos adyacentes de los lados de la forma de U. Cada banda está dimensionada para una diferente frecuencia central. El primer elemento conductivo puede sustituirse mediante una alimentación coaxial directamente al segundo elemento conductivo.

Una antena de placa de circuito impreso de acuerdo con el documento US 5.532.708 incluye un conmutador electrónico por el que una única estructura de radiación compacta que consiste en una antena dipolo dividida con estructura balún asociada puede accionarse selectivamente en dos modos para proporcionar polarización ortogonal y diversidad de patrón: como una antena dipolo dividida con un balún de cuarto de onda basada en la antena dipolo dividida como el elemento de radiación; o como un monopolo de carga superior basado en la estructura de balún de 45 cuarto de onda como el elemento de radiación frente a un plano de tierra. Se consigue la polarización ortogonal y la diversidad de patrón como resultado de las orientaciones mutuamente perpendiculares de la antena dipolo dividida y su estructura balún integral.

Se desvela una agrupación de antenas en el documento US 3.750.185 para generar y dirigir un haz estrecho o baliza de energía de onda a lo largo de una trayectoria predeterminada. Ilustrativamente, la agrupación de antenas incluye una pluralidad de elementos del dipolo dispuestos tras un miembro de soporte sustancialmente plano y conectados mediante un circuito de distribución a través de una única transición a un cable de entrada axial. Significativamente, el circuito de distribución toma la forma de un miembro aislante tras el lado del que están dispuestos elementos eléctricamente conductivos para establecer a través del miembro dieléctrico una conducción 55 equilibrada para el paso de señales (u ondas) de alta frecuencia a cada uno de los elementos del dipolo. Además, el circuito de distribución sirve para dividir y para distribuir apropiadamente la señal de entrada a cada uno de los elementos del dipolo de la agrupación. Se dispone un alojamiento de carcasa alrededor del circuito de distribución para proporcionar en combinación con la pluralidad de los elementos del dipolo, por lo tanto, un apantallamiento eficaz y también para proporcionar una superficie reflectante para dirigir apropiadamente la onda discreta generada mediante cada uno de los elementos del dipolo.

El documento WO 2006/062060 A1 se refiere a un dispositivo de antena de radio y un dispositivo de radio móvil que usan el mismo. Se propone proporcionar una antena multibanda usar un elemento de antena común y una estructura sencilla. El dispositivo de antena de radio incluye: una placa de puesta a tierra conductiva que tiene un 65 potencial de puesta a tierra proporcionado en una caja de dispositivo de radio; un primer circuito de radio dispuesto en la placa de puesta a tierra conductiva y que corresponde a un primer sistema de banda de frecuencia; un segundo circuito de radio que corresponde a un segundo sistema de banda de frecuencia inferior que la primera banda de frecuencia; una primera línea de suministro de potencia como un cuerpo conductivo interior de una trayectoria de transmisión coaxial conectada al primer circuito de radio y que tiene un cuerpo conductivo exterior dispuesto a lo largo de la placa de puesta a tierra conductiva; un elemento de antena conectado a la primera línea de suministro de potencia y al cuerpo conductivo exterior y dispuesto a lo largo de la placa de puesta a tierra conductiva; y una segunda línea de suministro de potencia para conectar el segundo circuito de radio al cuerpo conductivo exterior. La primera línea de potencia suministra potencia de alta frecuencia introducida desde el primer circuito de radio mientras que la segunda línea de suministro de potencia suministra potencia de alta frecuencia introducida desde el segundo circuito de radio.

Para miniaturizar un dispositivo de antena, para simplificar una configuración y para facilitar la producción, el documento JP 2003-209429 A propone: se agrupan y forman los elementos del dipolo sobre un lado de un sustrato dieléctrico, se forma una capa de tierra en un intervalo de esos elementos, los elementos y la capa de tierra están conectados mediante una parte de enlace, y se forma un hueco fino comunicado con un hueco entre los elementos en la parte de enlace mientras que se extiende hacia la capa de tierra. Se forma una línea conductiva con forma de línea de banda en el otro lado del sustrato, esta línea tiene la primera y segunda porciones lineales dirigidas hacia respectivamente la parte de enlace en ambos lados del hueco fino y una parte plegada para enlazar esas porciones lineales en la porción dirigida hacia los elementos, y una longitud eléctrica desde un punto de enfrentamiento entre la parte plegada y el hueco entre los elementos con el extremo superior del hueco fino y una longitud eléctrica con el

punto de apertura del extremo superior de la primera porción lineal se realiza a ¼ de una primera longitud de onda de resonancia.

Para simplificar la constitución y para disminuir el área ocupada, imprimiendo dos dipolos en una placa de sustancia dieléctrica, trenzando los dipolos y haciéndolos ortogonales entre sí el documento JP 58-062902 propone: se 25 imprimen dipolos,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato de antena de banda dual, que comprende:

un conductor (4b) de tierra; un circuito (3) de alta frecuencia que realiza comunicaciones de una señal de alta frecuencia y que está conectado a dicho conductor (4b) de tierra; una antena (1) dipolo que incluye un primer elemento (1a) de radiación y un segundo elemento (1b) de radiación, teniendo cada uno una longitud de un cuarto de longitud de onda de una frecuencia de banda alta (fH) ;

un conductor de señal que conecta la antena (1) dipolo al circuito (3) de alta frecuencia y al conductor (4b) de tierra, incluyendo dicho conductor de señal un primer conductor (2, 25) y un segundo conductor (4a) , donde el extremo superior del primer conductor (2, 25) está conectado al primer elemento (1a) de radiación en un punto de alimentación de la antena (1) dipolo y el extremo inferior del mismo está conectado al circuito (3) de alta frecuencia, y donde el extremo superior del segundo conductor (4a) está conectado al segundo elemento (1b) de radiación en el punto de alimentación de la antena (1) dipolo y el extremo inferior del mismo está en una posición próxima para no ponerse en contacto con el conductor (4b) de tierra caracterizado por que dicho conductor de señal tiene una longitud de manera que cada una de la suma de la longitud total del primer conductor (2) y el primer elemento (1a) de radiación y la suma de la longitud total del segundo conductor (4a) y el

segundo elemento (1b) de radiación es un cuarto de longitud de onda de una frecuencia de banda baja (fL) , donde fL # fH; y por que comprende adicionalmente un primer conmutador (5) conectado entre los extremos inferiores del primer (2, 25) y segundo (4a) conductores del conductor de señal, donde dicho primer conmutador (5) bloquea el paso de una señal de la frecuencia de banda alta (fH) y permite el paso de una señal de la frecuencia de banda baja (fL) ; y un segundo conmutador (6) conectado entre el extremo inferior del segundo conductor (4a) y el conductor (4b) de tierra, donde dicho segundo conmutador (6) permite el paso de la señal de la frecuencia de banda alta (fH) y bloquea el paso de la señal de la frecuencia de banda baja (fL) .

2. Un aparato de antena de banda dual, que comprende:

un conductor (4b) de tierra; un circuito (3) de alta frecuencia que realiza comunicaciones de una señal de alta frecuencia y que está conectado a dicho conductor (4b) de tierra;

una antena (1) dipolo que incluye un primer elemento (1a) de radiación y un segundo elemento (1b) de radiación, teniendo cada uno una longitud de un cuarto de longitud de onda de una frecuencia de banda alta (fH) ; un conductor de señal que conecta la antena (1) dipolo al circuito (3) de alta frecuencia y al conductor (4b) de tierra, incluyendo dicho conductor de señal un primer conductor (2) y un segundo conductor donde el extremo superior del primer conductor (2) está conectado al primer elemento (1a) de radiación en un punto de alimentación de la antena (1) dipolo y el extremo inferior del mismo está conectado al circuito (3) de alta frecuencia, y donde el extremo inferior del segundo conductor está conectado al conductor (4b) de tierra y el extremo superior del mismo está a una posición próxima para ponerse en contacto con el segundo elemento (1b) de radiación en el punto de alimentación de la antena (1) dipolo,

caracterizado por que 45 dicho conductor de señal tiene una longitud de manera que cada una de la suma de la longitud total del primer conductor (2) y el primer elemento (1a) de radiación y la suma de la longitud total del segundo conductor y el segundo elemento (1b) de radiación es un cuarto de longitud de onda de una frecuencia de banda baja (fL) , donde fL # fH; y por que comprende adicionalmente un primer conmutador (20) conectado entre el extremo superior del primer

conductor (2) y el segundo elemento (1b) de radiación, donde dicho primer conmutador (20) bloquea el paso de una señal de la frecuencia de banda alta (fH) y permite el paso de una señal de la frecuencia de banda baja (fL) ; y un segundo conmutador (21) conectado entre el extremo superior del segundo conductor y el segundo elemento (1b) de radiación, donde dicho segundo conmutador (21) permite el paso de la señal de la frecuencia de banda alta (fH) y bloquea el paso de la señal de la frecuencia de banda baja (fL) .

3. El aparato de antena de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde el primer conmutador (5) se implementa como un circuito resonante paralelo cuya frecuencia de resonancia se establece a la frecuencia de la banda alta (fH) .

4. El aparato de antena de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde el segundo conmutador

(6) se implementa como un circuito resonante paralelo cuya frecuencia de resonancia se establece a la frecuencia de la banda baja (fL) .

5. El aparato de antena de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el primer conductor (2) y

el segundo conductor (4a) se proporcionan en una forma lineal. 65

6. El aparato de antena de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el primer conductor (25) y el segundo conductor (4a) se proporcionan para doblarse en un ángulo recto.

7. El aparato de antena de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el primer conductor (2, 25) es una línea de banda.

8. El aparato de antena de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde el primer conductor (2, 25) es una línea (13) coaxial.