Dispositivo emisor-receptor de datos mediante ondas electromagnéticas, y sistema que comprende una pluralidad de dichos dispositivos.

Dispositivo emisor-receptor de datos mediante ondas electromagnéticas apto para ser instalado en un poste

(1). Comprende una antena (2) y un módulo electrónico conectado a la antena (2) y apto para enviar y recibir datos mediante señales de ondas electromagnéticas transducidas por la antena (2). La antena (2) está formada en una banda flexible (4) que puede curvarse en su dirección longitudinal, pasando de una posición abierta en la que la banda flexible (4) está abierta por un extremo dejando una abertura para el paso lateral de un poste (1), a una posición cerrada en la que la banda flexible (4) abraza una forma cilíndrica. El dispositivo comprende unos medios de cierre (5, 6) para fijar la posición cerrada de la banda flexible (4). La invención también comprende un sistema formado por una pluralidad de dichos dispositivos emisores-receptores de datos instalados en tramos verticales de unos postes (1).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/ES2010/070370.

Solicitante: Urbiotica S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: ROMEU ROBERT,JORDI, BREY RODRÍGUEZ,ANTONI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Detalles de dispositivos asociados a las antenas... > H01Q1/38 (formados por una capa conductora sobre un soporte aislante)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Antenas eléctricamente cortas teniendo unas dimensiones... > H01Q9/04 (Antenas resonantes)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Detalles de dispositivos asociados a las antenas... > H01Q1/24 (con aparato receptor)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Detalles de dispositivos asociados a las antenas... > H01Q1/12 (Soportes; Medios para el montaje)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > H01Q5/00 (Disposiciones para el funcionamiento simultáneo de antenas sobre dos o más bandas de frecuencia diferentes, p. ej., disposiciones de doble banda "dual-band" o multibanda "multi-band" (combinaciones de elementos activos de antenas separados que funcionan en diferentes bandas de frecuencia y conectados a un sistema de alimentación común H01Q 21/30))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Sistemas o redes de antenas (disposiciones para cambiar... > H01Q21/20 (estando las unidades espaciadas a lo largo de un trayecto curvilíneo o adyacente a éste)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento... > Detalles de dispositivos asociados a las antenas... > H01Q1/08 (Medios para plegar antenas o partes de ellas (antenas de espiral plegables H01Q 7/02; medios para plegar antenas H o antenas Yagi H01Q 19/04))

PDF original: ES-2503559_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Dispositivo emisor-receptor de datos mediante ondas electromagnéticas, y sistema que comprende una pluralidad de dichos dispositivos.
Ilustración 2 de Dispositivo emisor-receptor de datos mediante ondas electromagnéticas, y sistema que comprende una pluralidad de dichos dispositivos.
Ilustración 3 de Dispositivo emisor-receptor de datos mediante ondas electromagnéticas, y sistema que comprende una pluralidad de dichos dispositivos.
Ilustración 4 de Dispositivo emisor-receptor de datos mediante ondas electromagnéticas, y sistema que comprende una pluralidad de dichos dispositivos.
Ver la galería de la patente con 8 ilustraciones.
Dispositivo emisor-receptor de datos mediante ondas electromagnéticas, y sistema que comprende una pluralidad de dichos dispositivos.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo emisor-receptor de datos mediante ondas electromagnéticas, y sistema que comprende una pluralidad de dichos dispositivos.

Campo de la invención

La invención se sitúa en el campo de la transmisión de datos inalámbrica mediante ondas electromagnéticas.

Más concretamente, la invención se refiere a un dispositivo emisor-receptor de datos mediante ondas electromagnéticas, apto para ser instalado en un poste, comprendiendo una antena y un módulo electrónico que está conectado a dicha antena y que es apto para enviar y recibir datos mediante señales de ondas electromagnéticas transducidas por dicha antena.

La invención también se refiere a un sistema de emisión-recepción de datos que comprende una pluralidad de dichos dispositivos emisores-receptores.

Estado de la técnica

Es conocido el instalar un dispositivo emisor-receptor del tipo indicado al principio en un poste de la vía pública que soporta unos medios de iluminación o de señalización luminosa, como por ejemplo una farola o un semáforo, y que está conectado a una red de alimentación eléctrica o que dispone de una fuente de alimentación propia como por ejemplo un panel fotovoltaico.

El documento WO995926A1 divulga un elemento de mobiliario urbano, que puede ser una farola o un semáforo, en el cual está incorporado un dispositivo emisor-receptor para comunicaciones de telefonía móvil. El módulo electrónico de este dispositivo emisor-receptor está alojado en la misma caja que el módulo electrónico de la farola o del semáforo, en la base del poste, y comparte con éste al menos una parte de sus circuitos. La antena del dispositivo emisor-receptor está montada en la parte superior del poste, en voladizo en el extremo de un brazo de soporte fijado al poste.

El documento US5641141 divulga un sistema de antena formado por una pluralidad de elementos de antena oblongos fijados exteriormente al poste de una farola, paralelamente a éste, alrededor de la circunferencia del poste. Esta solución permite obtener un adecuado diagrama de radiación omnidireccional en el plano perpendicular al poste.

También se ha propuesto, como divulga el documento EP1376755A1, camuflar el dispositivo emisor-receptor dentro de la carcasa que aloja el emisor de luz de una farola, con el fin de proteger el dispositivo y evitar el impacto visual causado por el mismo.

El documento JPH653894A divulga una estación de radio para sistema de comunicaciones de telefonía móvil, que está instalado en un poste de una farola en la vía pública y que comparte la alimentación eléctrica con dicha farola.

Sumario de la invención

La invención tiene como finalidad proporcionar un dispositivo emisor-receptor de del tipo indicado al principio, que pueda ser instalado fácilmente en cualquier poste existente, preferentemente pero de forma no limitativa en un poste de farola o de semáforo, sin necesidad de realizar modificaciones sustanciales y obteniendo una adecuado diagrama de radiación omnidireccional en el plano perpendicular al poste.

Esta finalidad se consigue mediante un dispositivo emisor-receptor del tipo indicado al principio, caracterizado porque la antena está formada en una banda flexible que puede curvarse en su dirección longitudinal, pasando de una posición abierta en la que dicha banda flexible está abierta por un extremo dejando una abertura para el paso lateral de un poste, a una posición cerrada en la que dicha banda flexible abraza una forma sustancial mente cilindrica, y porque comprende unos medios de cierre para fijar dicha posición cerrada de la banda flexible.

Gracias a esta configuración, el dispositivo emisor-receptor puede ser instalado fácilmente en un poste a la manera de un collar flexible, dispuesto exteriormente a dicho poste y a cualquier altura de éste. La operación de instalación es muy simple. Consiste en abrir la banda flexible por un extremo para formar la mencionada abertura, hacer pasar lateralmente el poste por dicha abertura y a continuación cerrar la banda flexible y fijar esta posición cerrada, en la cual la banda flexible queda dispuesta a modo de un collar alrededor del poste. Además, esta configuración permite que la banda flexible en su posición cerrada adopte una forma cilindrica predeterminada, sustancialmente independiente de la forma y anchura del poste. Así, el diseño de la antena formada en la banda flexible puede ser único para una amplia gama de postes. Por otra parte, gracias a la configuración de la antena en forma de una banda cerrada sobre sí misma, que adopta una forma sustancialmente cilindrica, y a que dicha banda queda

dispuesta al aire libre en el exterior del poste, se obtiene de forma ventajosa un diagrama de radiación omnidireccional bien distribuido en el plano perpendicular al poste.

Preferentemente, la antena está configurada como una antena parche que comprende por lo menos tres capas superpuestas: una primera capa conductora que forma un plano de masa, una segunda capa conductora que forma unos parches radiantes y una capa intermedia de material dieléctrico interpuesta entre dichas primera y segunda capas conductoras, dicha primera capa conductora que forma un plano de masa quedando dispuesta en la posición más interior de dicha banda flexible en la posición cerrada de ésta. Esta configuración corresponde a la de una antena de tipo parche o "patch", pero con la particularidad de que el elemento que forma la antena es una banda flexible que puede adoptar las posiciones curvadas mencionadas. Presenta la ventaja de que puede ser fabricada en serie a un coste reducido.

En unas formas de realización ventajosas, la antena está configurada como una antena parche que comprende por lo menos cinco capas superpuestas: una primera capa conductora que forma un plano de masa, una segunda capa conductora que forma unos parches radiantes, una tercera capa conductora que forma otros parches radiantes conformados de manera que se proyectan dentro de los parches radiantes de la segunda capa conductora, y sendas capas intermedias de material dieléctrico interpuestas respectivamente entre la primera y la segunda capa conductora y entre la segunda y la tercera capa conductora, dicha primera capa conductora que forma un plano de masa quedando dispuesta en la posición más interior de la banda flexible en la posición cerrada de ésta. Esta configuración corresponde a la de una antena de tipo parche o "patch" similar a la descrita anteriormente, pero que comprende dos capas conductoras superpuestas que forman cada una unos parches radiantes. Se obtiene así una antena multibanda, en la cual cada grupo de parches radiantes puede funcionar a una frecuencia de radiación diferente. Gracias a que los parches radiantes de la tercera capa conductora se proyectan dentro de los parches radiantes de la segunda capa conductora, no es necesario añadir a la banda flexible una capa conductora que forme un plano de masa para los parches radiantes de la tercera capa conductora, ya que la función de plano de masa para estos últimos la realizan los parches radiantes de la segunda capa conductora. Por supuesto, son posibles unas formas de realización en las cuales la antena parche comprenda más de cinco capas, dispuestas según el mismo principio consistente en superponer las capas conductoras que forman los parches radiantes de tal forma que los parches de una capa sirvan de plano de masa para los parches radiantes de la capa siguiente.

Preferentemente, las capas de la antena parche están formadas en unas bandas flexibles independientes que se superponen una sobre otra para constituir conjuntamente dicha banda flexible en la que está formada la antena. Esta configuración ofrece la ventaja de un menor coste de fabricación, gracias a que las capas se fabrican individualmente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo emisor-receptor de datos mediante ondas electromagnéticas, apto para ser instalado en un poste (1), dicho dispositivo comprendiendo una antena (2) y un módulo electrónico conectado a dicha antena (2) y apto para enviar y recibir datos mediante señales de ondas electromagnéticas transducidas por dicha antena (2), caracterizado porque dicha antena (2) está formada en una banda flexible (4) que puede curvarse en su dirección longitudinal, pasando de una posición abierta en la que dicha banda flexible (4) está abierta por un extremo dejando una abertura para el paso lateral de un poste (1), a una posición cerrada en la que dicha banda flexible (4) abraza una forma sustancialmente cilindrica, y porque comprende unos medios de cierre (5, 6) para fijar dicha posición cerrada de la banda flexible (4).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha antena (2) está configurada como una antena parche que comprende por lo menos tres capas (2A, 2B, 2C) superpuestas: una primera capa conductora (2A) que forma un plano de masa, una segunda capa conductora (2C) que forma unos parches radiantes (16C) y una capa intermedia (2B) de material dieléctrico interpuesta entre dichas primera (2A) y segunda (2C) capas conductoras, dicha primera capa conductora (2A) que forma un plano de masa quedando dispuesta en la posición más interior de dicha banda flexible (4) en la posición cerrada de ésta.

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha antena (2) está configurada como una antena parche que comprende por lo menos cinco capas (2D, 2E, 2F, 2G, 2H) superpuestas: una primera capa conductora (2D) que forma un plano de masa, una segunda capa conductora (2F) que forma unos parches radiantes (16F), una tercera capa conductora (2H) que forma otros parches radiantes (16H) conformados de manera que se proyectan dentro de dichos parches radiantes (16F) de la segunda capa conductora (2F), y sendas capas intermedias (2E, 2G) de material dieléctrico interpuestas respectivamente entre dichas primera (2D) y segunda (2F) capas conductoras y entre dichas segunda (2F) y tercera (2H) capas conductoras, dicha primera capa conductora (2D) que forma un plano de masa quedando dispuesta en la posición más interior de dicha banda flexible (4) en la posición cerrada de ésta.

4. Dispositivo según las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque dichas capas (2A, 2B, 2C; 2D, 2E, 2F, 2G, 2H) de la antena parche están formadas en unas bandas flexibles independientes (4A, 4B, 4C; 4D, 4E, 4F, 4G, 4H) que se superponen una sobre otra para constituir conjuntamente dicha banda flexible (4) en la que está formada dicha antena (2)

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque dichas capas conductoras (2A, 2C; 2D, 2F, 2H) están impresas en la superficie de dichas bandas flexibles independientes correspondientes (4A, 4C; 4D, 4F, 4H).

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque las capas intermedias (2B; 2E, 2G) de material dieléctrico interpuestas entre dos de dichas capas conductoras (2A, 2C; 2D, 2F, 2H) están constituidas por la propia banda flexible independiente (4B; 4E, 4G) realizada en un material espumado.

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho módulo electrónico está alojado en una caja (3) solidarizada a dicha banda flexible (4).

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque dicha caja (3) que aloja el módulo electrónico está ubicada en el espacio interior delimitado por dicha banda flexible (4) en la posición cerrada de ésta.

9. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque dicha caja (3) que aloja el módulo electrónico está ubicada en la prolongación longitudinal de dicha banda flexible (4).

1. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque comprende unos medios de fijación (7) para fijar dicho dispositivo a la superficie exterior de un poste (1), dichos medios de fijación (7) estando dispuestos en la superficie de dicha caja (3) enfrentada a dicho poste (1) y siendo aptos para encajar a presión con unos medios complementarios (8) dispuestos en la superficie exterior de dicho poste (1).

11. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 1, caracterizado porque comprende unos medios de conexión a una red eléctrica exterior a dicho dispositivo, para la alimentación de dicho módulo electrónico en su función de enviar y recibir datos mediante señales de ondas electromagnéticas transducidas por dicha antena (2).

12. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 11, caracterizado porque dichos medios de fijación (7) tienen una configuración tubular que define un conducto (9) para el paso de un cable (1) que forma parte de dichos medios de conexión a una red eléctrica exterior a dicho dispositivo.

13. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, caracterizado porque comprende un acumulador de energía eléctrica, apto para acumular energía eléctrica proporcionada por dicha red eléctrica exterior a dicho dispositivo, y para alimentar dicho módulo electrónico, en su función de enviar y recibir datos mediante señales de

ondas electromagnéticas transducidas por dicha antena (2), en ausencia de alimentación desde dicha red eléctrica exterior a dicho dispositivo.

14. Sistema de emisión-recepción de datos mediante ondas electromagnéticas, caracterizado porque comprende 5 una pluralidad de dispositivos emisores-receptores según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, instalados en

tramos sustancialmente verticales de unos postes (1), dicha banda flexible (4) estando fijada en su posición cerrada abrazando exteriormente dicho tramo vertical de poste (1).

15. Sistema según la reivindicación 14, caracterizado porque dichos postes (1) son postes de sostenimiento de 1 equipos de alumbrado o de señalización conectados a una red eléctrica, y porque los dispositivos emisores-

receptores instalados en dichos postes (1) son unos dispositivos según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13 y están conectados, en cada uno de dichos postes (1), al mismo punto de dicha red eléctrica al que está conectado el equipo de alumbrado o de señalización sostenido por dicho poste (1).

16. Sistema según la reivindicación 15, caracterizado porque los dispositivos emisores-receptores instalados en

dichos postes (1) son unos dispositivos según la reivindicación 12, y en dichos postes (1) dicho cable (1) está tendido por el interior hueco de dicho poste (1), desde dichos medios complementarios (8) dispuestos en la superficie exterior de dicho poste (1) hasta la caja de conexiones eléctricas (13) en la base de dicho poste (1).