RECEPTOR DE RADIODIFUSION CON AL MENOS DOS ANTENAS Y DOS RECEPTORES PARA LAS SEÑALES DE LAS ANTENAS.
Receptor de radio difusión, especialmente radio para automóviles,
con al menos dos antenas (4a, 4b) y al menos dos receptores (2a, 2b) para las señales de las antenas (8a, 8b); en el que
a) el receptor de radiodifusión (1) es conmutable opcionalmente entre un primer modo de funcionamiento y un segundo modo de funcionamiento,
b) en el primer modo de funcionamiento, al menos un primer receptor (2a, 2b) es conmutable opcionalmente entre señales de antenas descorrelacionadas, caracterizado porque
c) en el segundo modo de funcionamiento, en al menos dos receptores (2a, 2b) se pueden aplicar señales de antenas (8a, 8b) descorrelacionadas entre sí para una recepción con antenas orientadas virtualmente digitalmente o recepción por diversidad de fases
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E05106720.
Solicitante: ROBERT BOSCH GMBH.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: POSTFACH 30 02 20,70442 STUTTGART.
Inventor/es: KOTTSCHLAG, GERHARD, WITTIG,RAINER, PASSOKE,JENS.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 21 de Julio de 2005.
Fecha Concesión Europea: 18 de Noviembre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H04B7/08B4B
Clasificación PCT:
- H04B7/08 ELECTRICIDAD. › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS. › H04B TRANSMISION. › H04B 7/00 Sistemas de radiotransmisión, es decir, utilizando un campo de radiación (H04B 10/00, H04B 15/00 tienen prioridad). › en la estación de recepción.
Clasificación antigua:
- H04B7/08 H04B 7/00 […] › en la estación de recepción.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Receptor de radiodifusión con al menos dos antenas y dos receptores para las señales de las antenas.
La invención se refiere a un receptor de radiodifusión, especialmente una radio para automóviles, con al menos dos antenas y al menos dos receptores para las señales de las antenas.
Se conoce, por ejemplo, a partir del documento DE 4142403 un receptor para automóviles de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
El receptor móvil de una señal de radiodifusión de frecuencia modulada (FM) con un receptor de radiodifusión de FM es interferido a través de diversas influencias. A ellas pertenecen, entre otras, el sombreado y la recepción por vías múltiples. A este respecto, en el primer caso del sombreado, la señal a recibir es atenuada en gran medida, de manera que la antena no puede recibir desde la dirección correspondiente ninguna onda electromagnética. En el segundo caso de la recepción por vías múltiples, las ondas electromagnéticas de dos direcciones se solapan de tal manera que en el lugar de la antena de recepción se produce una reducción fuerte de la intensidad de campo hasta la extinción. Estos efectos conducen en un receptor de radiodifusión móvil a fuertes perjuicios de la calidad de recepción.
Para compensar estos inconvenientes de receptores de radiodifusión móviles, que encuentran aplicación, por ejemplo, como radios para automóviles, se emplean en los sistemas de recepción de alta calidad unos circuitos, en los que se filtran, entre otras cosas, las señales de dos antenas descorrelacionadas, se convierten a una frecuencia intermedia (ZF) y se exploran. A continuación se evalúan las señales ZF exploradas con coeficientes complejos y se adicionan. De esta manera, se puede mejorar claramente el rendimiento de la recepción. Este modo de funcionamiento se designa a continuación como modo DDA.
En este sistema es un inconveniente el gasto elevado, puesto que las antenas y una parte de la trayectoria de las señales deben estar presentes dos veces.
En el caso de que tal medida no sea necesaria para la mejora de la recepción en virtud de las relaciones muy buenas de recepción, se conoce que la segunda trayectoria de recepción asume en segundo plano el cometido de evaluar la recepción a diferentes frecuencias alternativas.
Los sistemas de recepción de alta calidad ofrecen, además, la posibilidad de la recepción de los llamados Datos de Canal de Mensajes de Tráfico (TMC) para la transmisión de informaciones de tráfico y para la dirección del tráfico. En este caso, la recepción de los datos TMC debe ser posible sobre una frecuencia independiente de la frecuencia ajustada en la trayectoria de audio. Mientras una de las dos trayectorias de recepción suministra la señal de audio, la segunda trayectoria de recepción puede asumir el cometido de la recepción de datos TMC. La trayectoria de la señal que recibe los datos TMC puede observar igualmente la región del emisor a través de la evaluación de las Informaciones del Sistema de datos de radio RDS, escaneando la banda de frecuencia en divisiones de tiempo, en las que no se reciben datos relevantes TMC. A tal fin, ambas trayectorias deberían proporcional exactamente la misma señal. Si se recibe una frecuencia alternativa mejorada, el receptor (sintonizador) que recibe la señal de audio puede saltar sin otros ensayos a la frecuencia correspondiente.
El cometido de la invención es crear un receptor de radiodifusión mejorado, especialmente una radio para automóviles mejorada, con al menos dos antenas y al menos dos receptores para las señales de las antenas.
El cometido se soluciona con el receptor de radiodifusión del tipo indicado al principio con los rasgos característicos de la reivindicación 1.
Por lo tanto, el primer modo de funcionamiento corresponde a una recepción en primero/segundo plano, en la que al menos para el receptor en primer plano se puede conmutar entre dos señales de entrada descorrelacionadas. Este modo de funcionamiento es comparable con un modo convencional de diversidad de antenas. En el segundo modo de funcionamiento, en cambio, a los dos receptores se alimentan señales de entrada descorrelacionadas, de manera que es posible un modo de funcionamiento DDA (Digital - Direccional - Antenna = antena dirigida virtualmente di-gital).
De esta manera, con una medida sencilla es posible que, por una parte, ambas entradas del receptor tengan a su disposición, respectivamente, una señal no correlacionada procedente de las dos señales de antenas descorrelacionadas y, por otra parte, se posibilita una recepción de diversidad al menos para un receptor en primer plano. Por lo tanto, un receptor en segundo plano puede conmutar de manera sencilla, por ejemplo en divisiones de tiempo a una señal de la antena que corresponde a la señal de la antena o está correlacionada con ésta.
Para el caso de una interferencia de la recepción, por ejemplo a través de sombreado y recepción por varias vías, se puede conmutar entonces la unidad de conmutación controlada por un microcontrolador del receptor de radiodifusión, para alimentar a un receptor en primer plano la misma señal de entrada de antena no perturbada o bien más optimizada.
Con preferencia, está previsto un combinador para la superposición compleja de señales de antenas, en el que la unidad de conmutación está conectada con al menos dos antenas, con el combinador y con al menos dos receptores, de manera que los receptores son alimentados con señales de antenas superpuestas correlacionadas o descorrelacionadas formadas a partir de al menos dos señales de antenas.
Los combinadores, conocidos también como acopladores, pueden estar realizados, por ejemplo, capacitivos, inductivos o resistivos.
Por lo tanto, las señales de las antenas son alimentadas a través de un mecanismo de conmutación a un combinador con dos entradas y salidas, de tal manera que en un caso en la salida del combinador pueden estar presentes dos señales de antenas descorrelacionadas y en el segundo caso en la salida del combinador pueden estar presentes dos señales iguales o bien correlacionadas. A través de la activación del primer conmutador es posible una conmutación entre dos antenas. De la misma manera, el circuito se puede ampliar también a más de dos antenas y/o receptores.
En una forma de realización preferida, la unidad de conmutación tiene una fase de suma con un combinador de alta frecuencia con un arrollamiento primario conectado con los extremos del arrollamiento en los receptores y con un arrollamiento secundario. Una antena está conectada con una toma intermedia del arrollamiento primario y otra antena está conectada, de forma desconectable con un primer conmutador, con un arrollamiento secundario. El arrollamiento secundario está colocado con el otro extremo en potencial de masa.
Con un combinador de este tipo, se puede optimizar la alimentación de la señal de la antena en el receptor. Para el caso de que al menos otra antena esté desconectada, la entrada de alta impedancia abierta del extremo fijado en el receptor del arrollamiento secundario se comporta en este caso neutral eléctricamente.
Cuando el receptor de radiodifusión debe operar en el modo de diversidad de fases o modo DDA, el conmutador está siempre cerrado. Si la señal de entrada de uno de los receptores debe conmutarse entre dos señales de entrada posibles diferentes en función de la calidad de la señal, el conmutador debe activarse de forma correspondiente frecuente. Entonces no es posible una recepción DDA continua.
El primer conmutador es con preferencia un conmutador para conectar opcionalmente la primera o la segunda antena con el arrollamiento secundario del combinador de alta frecuencia. De esta manera, es posible poner a la disposición del receptor señales de entrada no correlacionadas, que se componen en cada caso de señales de antenas multiplicadas por diferentes coeficientes complejos. En este caso, las señales de las antenas se suman con la misma fase o a contratase de acuerdo con la posición del conmutador.
Además, es ventajoso prever un segundo conmutador entre la primera antena y la toma intermedia del arrollamiento primario del combinador de alta frecuencia. De esta manera, se puede seleccionar la alimentación de los receptores con la primera o la segunda señal de la antena.
Puede estar previsto un divisor de la señal con una toma intermedia guiada en un primer extremo del arrollamiento primario del combinador de alta frecuencia, que se puede desconectar con un tercer conmutador....
Reivindicaciones:
1. Receptor de radio difusión, especialmente radio para automóviles, con al menos dos antenas (4a, 4b) y al menos dos receptores (2a, 2b) para las señales de las antenas (8a, 8b); en el que
- a) el receptor de radiodifusión (1) es conmutable opcionalmente entre un primer modo de funcionamiento y un segundo modo de funcionamiento,
- b) en el primer modo de funcionamiento, al menos un primer receptor (2a, 2b) es conmutable opcionalmente entre señales de antenas descorrelacionadas, caracterizado porque
- c) en el segundo modo de funcionamiento, en al menos dos receptores (2a, 2b) se pueden aplicar señales de antenas (8a, 8b) descorrelacionadas entre sí para una recepción con antenas orientadas virtualmente digitalmente o recepción por diversidad de fases.
2. Receptor de radiodifusión (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las señales de recepción de los receptores (2a, 2b), en los estados posibles del conmutador de la unidad de conmutación (5), corresponden a una señal de la antena, a una señal dividida de la antena o a la suma de las señales de las antenas desfasadas de forma diferente.
3. Receptor de radiodifusión (1) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por un combinador de alta frecuencia (7) para la superposición compleja de señales de las antenas (8a, 8b), en el que la unidad de conmutación (5) está conectada con al menos dos antenas (4a, 4b), con el combinador (7) y con al menos dos receptores (2a, 2b), de tal manera que los receptores (2a, 2b) son alimentados opcionalmente con señales de las antenas superpuestas correlacionadas o descorrelacionadas formadas a partir de al menos dos señales de las antenas (8a, 8b).
4. Receptor de radiodifusión (1) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la unidad de conmutación (5) tiene un combinador (7) de alta frecuencia con un arrollamiento primario, cuyos extremos del arrollamiento están conectados en los receptores (2a, 2b), y con un arrollamiento secundario, en el que una de las antenas (4a) está conectada con una toma intermedia del arrollamiento primario y la otra antena (4b) está conectada, de forma desconectable con un primer conmutador (6), con un arrollamiento secundario y el arrollamiento secundario está colocado en potencial de masa.
5. Receptor de radiodifusión (1) de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el primer interruptor (5) es un conmutador, para conectar opcionalmente la primera o la segunda antena (4a, 4b) con el arrollamiento secundario del combinador de alta frecuencia (7).
6. Receptor de radiodifusión (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado por un segundo conmutador (10) entre la primera antena (4a) y la toma intermedia del arrollamiento primario del combinador (7) de alta frecuencia.
7. Receptor de radiodifusión (1) de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por un divisor de señales (12) conectado, de manera que se puede desconectar con un tercer conmutador (11), en las entradas de los receptores (2a, 2b), con una toma intermedia guiada en un primer extremo del arrollamiento primario del combinador (7) de alta frecuencia, en el que el tercer interruptor (11) es un conmutador, para conectar opcionalmente el segundo extremo del arrollamiento primario del combinador (7) de alta frecuencia o el divisor de señales (12) con uno de los receptores (2a, 2b).
8. Receptor de radiodifusión (1) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por un cuarto conmutador (13) en la toma intermedia del divisor de señales, para conectar opcionalmente el primer extremo del arrollamiento o el segundo extremo del arrollamiento primario del combinador (7) de alta frecuencia con la toma intermedia del divisor de señales (12).
9. Receptor de radiodifusión (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por un segundo conmutador (10) en una toma intermedia del combinador (7), en el que el combinador (7) está conectado con un segundo extremo del arrollamiento directamente en un segundo receptor (2b) y con un primer extremo del arrollamiento, de forma desconectable con un primer conmutador (6), en un primer receptor (2a), en el que el segundo conmutador (10) está conectado, para la conexión opcional de la toma intermedia con la primera o la segunda antena (4a, 4b) y el primer conmutador (6) está conectado para la conexión opcional del primer receptor (2a) con el divisor de señales o con una de las antenas (4a, 4b).
10. Receptor de radiodifusión (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de conmutación (5) de al menos una de las antenas (4a, 4b) tiene una pluralidad de desplazadores de fases (14) conectados unos detrás de otros para el desplazamiento de la fase (
11. Receptor de radiodifusión (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad de conmutación (5) está configurada para la formación de señales de antenas colectivas con las relaciones de fases de
12. Receptor de radiodifusión (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos uno de los receptores (2a, 2b) está configurado para la evaluación de señales de antenas (8a, 8b) disponibles de antenas (5a, 4b) seleccionables, especialmente de la potencia o calidad de la señal, en divisiones de tiempo libres, en las que no es necesaria otra recepción a través de los receptores (2a, 2b) evaluados.
13. Receptor de radiodifusión (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por un microcontrolador para el control de la unidad de conmutación (5).
14. Receptor de radiodifusión (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el receptor de radiodifusión (1) se conmutable entre un modo de funcionamiento DDA, en el que los receptores (2a, 2b) utilizan la misma trayectoria de recepción, y un modo de funcionamiento en segundo plano, en el que los receptores (2a, 2b) utilizan trayectorias de recepción diferentes entre sí.
15. Receptor de radiodifusión (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el receptor de radiodifusión (1) tiene una unidad de conmutación (5) entre las antenas (4a, 4b) y los receptores (2a, 2b), que se conmutan entre dos modos de funcionamiento según las necesidades de forma automática o también controlados por el usuario, de manera que en un primer modo de funcionamiento al menos dos receptores (2a, 2b) reciben diferentes modulaciones sobre frecuencias diferentes y la señal de recepción de al menos un receptor se puede conmutar entre al menos dos señales de antenas disponibles y en un segundo modo de funcionamiento al menos dos receptores (2a, 2b) reciben la misma modulación, en el que las señales de las antenas recibidas son multiplicadas para la mejora de la recepción por coeficientes complejos en el plano analógico o digital, a continuación se adicional y se procesan adicionalmente.
16. Receptor de radiodifusión (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque componentes recíprocos son girados en su dirección de conexión de acuerdo con la reciprocidad.
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