Transductor ortomodal.

Transductor ortomodal que comprende un primer puerto (10) y un segundo puerto (20) para la entrada/salida de señales

(SV, SH) de modo único y un puerto (30) para la salida/entrada de señales (SV, SH1) de modo dual con polarización ortogonal relativa, localizándose dichos primer puerto (10) de modo único y segundo puerto (20) de modo único en planos paralelos entre sí, caracterizado porque dichos puertos (10, 20) de modo único tienen su respectiva sección transversal, ortogonal a la dirección de movimiento (X-X) de las señales (SV, SH) de entrada/salida, paralela la una con respecto a la otra y perpendicular al plano en el que está localizado el puerto (30) ortogonal a la dirección de propagación (Y-Y) de las señales (SV, SH1) de salida/entrada de modo dual.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12194728.

Solicitante: SIAE MICROELETTRONICA S.P.A..

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: Via Buonarroti 21 20093 Cologno Monzese (MI) ITALIA.

Inventor/es: PAGANUZZI,GIANLUIGI MARIA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > GUIAS DE ONDAS; RESONADORES, LINEAS, U OTROS DISPOSITIVOS... > Dispositivos auxiliares (dispositivos de acoplamiento... > H01P1/161 (que funcionan según dos modos ortogonales independientes, p. ej. transductores ortomodos)

PDF original: ES-2534785_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Transductor ortomodal La presente invención se refiere a un transductor ortomodal con puertos de entrada/salida y señales de entrada/salida de modo único que son paralelas.

Se conoce en el sector técnico de las telecomunicaciones, en particular, en el de los radio enlaces, que existe la necesidad de transmitir una cantidad cada vez mayor de información/datos. Las restricciones impuestas por las características físicas del medio de transmisión (aire) y los costes del aparato, que deben mantenerse bajos, han dado lugar al desarrollo de diversas técnicas para optimizar la transmisión que son capaces de duplicar la cantidad de información transmitida a través de un radio enlace en el mismo canal; una de estas técnicas consiste en transmitir de forma simultánea en el mismo canal dos señales de polaridades mutuamente ortogonales.

Esta técnica se implementa por medio de dispositivos con tres puertos comúnmente conocidos como transductores de polarización de guía de ondas o transductores ortomodales que son capaces de combinar en un solo canal dos señales SV, SH de microondas de modo único con polaridades (vertical/horizontal) mutuamente ortogonales para la transmisión simultánea de las mismas y, viceversa, separar durante la recepción las dos señales del mismo canal debido a la ortogonalidad de su polarización (V, H) .

En estos dispositivos, los dos puertos de entrada/salida para las señales separadas únicas están conectados a dos guías de ondas de modo único, y el tercer puerto común está conectado a una tercera guía de ondas de modo dual en el que se transmiten/reciben de forma simultánea las señales combinadas.

Durante la transmisión, las dos señales polarizadas de modo único se introducen en el transductor a través del respectivo puerto de modo único conectado a una respectiva guía de ondas de modo único y ambas salen del puerto común después de que se combinen con polaridades mutuamente ortogonales mientras que pasan a través del transductor. Por otro lado, durante la recepción es posible separar las dos señales de modo único originales, que se reciben en el puerto común, de la señal combinada que mientras pasa a través del transductor en la dirección opuesta, se separa en las dos señales de modo único, transportándose cada una de estas señales hacia uno de los dos puertos conectados a las dos guías de modo único.

La figura 1 muestra un ejemplo de un transductor de polarización de acuerdo con la técnica anterior en el que los puertos P2, P3 están conectados, por medio de las respectivas placas F2, F3, a dos guías de ondas de modo único con una sección rectangular que a su vez se conectan a un cuerpo Q central que emerge en un puerto PC común desde el que las dos señales SV y SH salen a la vez con la polarización mutuamente ortogonal.

De acuerdo con esta técnica anterior, el transductor está diseñado con los dos puertos P2, P3 de modo único dispuestos en planos que son mutuamente ortogonales.

Con el fin de mejorar la compacidad de los transductores conocidos en el documento US 2007/0210882A1 se ha propuesto también una solución (figura 2) en la que los dos puertos P2, P3 de modo único están dispuestos en planos paralelos entre sí y ortogonales con respecto al plano del puerto PC común. Aunque realizando su función, este transductor, sin embargo, necesita que las dos señales (SV, SH) de modo único entren en el transductor con las polarizaciones ya espacialmente ortogonales una respecto a la otra y, por lo tanto, los dos puertos P2, P3 y las dos guías de ondas de modo único respectivas deben tener sus secciones rectangulares respectivas orientadas de forma ortogonal una con respecto a la otra (figura 2) ; este requisito, concretamente el que las dos señales de modo único deberían tener ya una polarización mutuamente ortogonal en la entrada del transductor, hace que sea más difícil integrar los transductores conocidos dentro del aparato de guía de ondas diseñado para conectarse también a otros dispositivos que necesitan en su entrada señales de modo único paralelas en lugar de una polarización ortogonal. También se conoce a partir del documento EP 0.661.771 un filtro proporcionado dentro de un transductor ortomodal que tiene puertos de entrada de las dos señales de modo único dispuestos en planos paralelos entre sí y también al plano de un puerto ortogonal a la dirección de propagación de las señales de modo dual.

Como en los casos anteriores, también en el caso de este filtro, la configuración específica de los puertos de entrada de las señales de modo único no permite una fácil incorporación en lugar de estos de dispositivos tales como los acopladores y circuladores direccionales que tienen sus puertos ramificados orientados, en general, de la misma manera, es decir, con secciones rectangulares de las guías de modo único que tienen lados correspondientes que son paralelos y no ortogonales, en consecuencia, con el fin de ser capaces de usar los transductores de acuerdo con la técnica anterior, en combinación con o en lugar de uno de dichos dispositivos, es necesario introducir guías de ondas de modo único entre el transductor y el dispositivo/aparato, que sean capaces, entre otras cosas, de impartir una rotación de 90º a una de las dos señales; aunque realizando su función, sin embargo estas soluciones dan lugar a un aumento en las dificultades de construcción, en las dimensiones generales y, por lo tanto, en el coste de producción del aparato. Por lo tanto, el problema técnico que se plantea es proporcionar un transductor ortogonal para señales de microondas que, durante la transmisión, sea capaz de combinar las señales de modo único ortogonalmente cuando

la polarización de las dos señales de entrada tiene la misma orientación espacial y, viceversa, separar a partir de una señal de modo dual combinada con polarización ortogonal dos señales de salida de modo único orientadas con una polarización mutuamente paralela, dicho transductor debe ser capaz de reducir las dimensiones generales, en particular, en la dirección transversal con respecto a la dirección de propagación de las señales de modo dual a través del puerto de salida/entrada de modo dual asociado del aparato, siendo también capaz de garantizar que la conexión con los dispositivos de transmisión/recepción mencionados sea tan simple y directa como sea posible.

En relación con este problema también se necesita que el transductor deba ser barato de producir, simple de montar y fácil de instalar en las antenas de radio enlaces usando medios convencionales normales. Estos resultados se consiguen de acuerdo con la presente invención mediante un transductor ortomodal que tenga las funciones características de la reivindicación 1.

Pueden obtenerse detalles adicionales a partir de la siguiente descripción de un ejemplo no limitativo de la realización del objeto de la presente invención proporcionado con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

Las figuras 1, 2: muestran vistas en perspectiva de transductores de acuerdo con la técnica anterior; La figura 3: muestra una vista en perspectiva de un transductor ortomodal de acuerdo con la presente invención; La figura 4: muestra una vista esquemática en perspectiva de las guías de ondas en el interior del transductor de acuerdo con la presente invención; La figura 5: muestra un primer diagrama funcional, parcial, de las trayectorias de las guías de ondas de acuerdo con la figura 4 y La figura 6: muestra un segundo diagrama funcional, parcial, de las trayectorias de las guías de ondas de acuerdo con la figura 4.

Como se muestra en la figura 3, y suponiendo únicamente en aras de la conveniencia de la descripción y sin ninguna limitación del significado de un par de ejes de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Transductor ortomodal que comprende un primer puerto (10) y un segundo puerto (20) para la entrada/salida de señales (SV, SH) de modo único y un puerto (30) para la salida/entrada de señales (SV, SH1) de modo dual con polarización ortogonal relativa, localizándose dichos primer puerto (10) de modo único y segundo puerto (20) de modo único en planos paralelos entre sí, caracterizado porque dichos puertos (10, 20) de modo único tienen su respectiva sección transversal, ortogonal a la dirección de movimiento (X-X) de las señales (SV, SH) de entrada/salida, paralela la una con respecto a la otra y perpendicular al plano en el que está localizado el puerto (30) ortogonal a la dirección de propagación (Y-Y) de las señales (SV, SH1) de salida/entrada de modo dual.

2. Transductor ortomodal de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos puertos (10, 20) primero y segundo para la entrada/salida de señales (SV, SH) de modo único están localizados opuestos entre sí en relación con la dirección (Y-Y) longitudinal de propagación a través del puerto (30) para la salida/entrada de las señales (SV, SH1) de modo dual.

3. Transductor ortomodal de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dichos puertos (10, 20) primero y segundo para la entrada/salida de señales (SV, SH) de modo único están dispuestos simétricamente en relación con el plano paralelo al mismo y que contiene la dirección (Y-Y) longitudinal de propagación de las señales (SV, SH1) de modo dual a través del puerto (30) de salida/entrada.

4. Transductor ortomodal de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las bases (10a, 20a) mayores de los puertos de entrada/salida de modo único primero (10) y segundo (20) respectivos son paralelas a la dirección longitudinal de movimiento (Y-Y) de las señales (SV, SH1) de salida/entrada de modo dual.

5. Transductor ortomodal de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las bases (10a, 20a) mayores de los puertos de entrada/salida de modo único primero (10) y segundo (20) respectivos son ortogonales a una dirección ortogonal a la dirección longitudinal de movimiento (Y-Y) de las señales (SV, SH1) de salida/entrada de modo dual.

6. Transductor ortomodal de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las señales (SV, SH) de entrada/salida de modo único son paralelas entre sí.

7. Transductor ortomodal de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un transductor formado por una parte (60) de guía de ondas para combinar/separar las dos señales (SV, SH; SV, SH1) de modo único ya ortogonales entre sí.

8. Transductor ortomodal de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque comprende una primera parte

(40) de guía de ondas de modo único con una sección rectangular, que consiste a su vez en varias partes (40a, 40b) de guía de ondas coaxiales con una sección rectangular y diferente impedancia y longitud, uno de cuyos extremos está conectado a la primera guía (11) de ondas para la entrada de la primera señal (SV) y el otro de cuyos extremos está conectado al transductor (60) .

9. Transductor ortomodal de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una segunda parte (50) de guía de ondas de modo único con una sección rectangular que consiste a su vez en varias partes (50a, 50b, 50c) de guía de ondas con una sección rectangular y diferente impedancia, longitud y orientación, uno de cuyos extremos está conectado a la segunda guía (21) de ondas para la entrada de la segunda señal (SH) de modo único y el otro de cuyos extremos está conectado al transductor (60) .

10. Transductor ortomodal de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una parte (31) de guía de ondas de modo dual con una sección cuadrada para la entrada/salida de las señales (SV, SH1) de modo dual, conectada al transductor (60) .

11. Transductor ortomodal de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un adaptador (32) de guía de ondas cuadrado/circular acoplado a un adaptador (32) asociado con una sección rectangular/circular con un puerto (32a) de salida circular y conectado al puerto (30) para la salida/entrada de las señales de modo dual.

12. Transductor ortomodal de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque cubre la totalidad del espectro de frecuencias estipulado por las normas ITU internacionales para cada banda de radio enlaces punto a punto.