La invención consiste en una antena para monitorización de campo electromagnético ambiental en tiempo real que abarca un rango de frecuencias desde 100 MHz a 6 GHz.

Está diseñada como un conjunto de doce antenas tipo látigo, omnidireccionales, de diferente longitud, asociadas a diferentes valores de lambda, y colocadas sobre un eje central. Cada una realiza la captación en una banda de 500 MHz, efectuándose un control automático y secuencial de las diferentes bandas de trabajo, por lo que el diseño permite una captación, monitorización y almacenaje de los niveles de campo electromagnético de manera instantánea y en tiempo real. Otra característica que presenta es que el tratamiento de los valores recibidos se lleva a cabo en bruto, por lo que no se enmascara ningún valor, tal y como ocurre en los sistemas que realizan promediados de señal

Antena para monitorización del campo electromagnético ambiental en tiempo real.

Campo de la invención

La invención se refiere a un conjunto de doce antenas omnidireccionales con control automático y secuencial de antena para diferentes bandas de frecuencia de trabajo que comprende desde 100 MHz hasta 6 GHz, siendo cada una de las antenas responsable de la captación de la señal en una banda de 500 MHz.

Antecedentes de la invención

Las necesidades de la sociedad de la comunicación y de las nuevas tecnologías actuales está provocando un aumento de las emisiones radioeléctricas, lo que se está traduciendo en un incremento tanto en el número de estaciones emisoras, como en el nivel de potencia emitida, especialmente en entornos urbanos.

Este aumento no sólo se está experimentando en la banda licenciada, sino que se está produciendo también en la banda libre, donde es más difícil llevar un control exhaustivo de los niveles de potencia a los que se transmite.

El desconocimiento de las características y ubicación de las estaciones radioeléctricas, debido a que no siempre se dispone de los mapas de localización de los emplazamientos, es un impedimento adicional que hace muy complicado un conocimiento real de las variaciones de los niveles de campo en entornos urbanos.

Por todas estas razones, se hace necesario un control más riguroso de las emisiones radioeléctricas, y de la ubicación de las estaciones, siendo las entidades municipales las responsables de que dicho control se lleve a cabo de manera correcta, útil y real.

Existen sistemas de monitorización de campo magnético que realizan el registro de un único valor de nivel de campo promedio, y lo comparan con un valor umbral para un intervalo de tiempo dado y en un momento puntual, ya sea para la certificación o inspecciones posteriores. Sin embargo, este tipo de medida no es suficiente para poder valorar objetivamente que se cumplan los límites de exposición en todo momento, ni para estimar la interacción de los campos electromagnéticos sobre un área de la población, puesto que los picos de intensidad se ven enmascarados por el promediado temporal de la señal.

Las mayoría de sistemas comerciales de monitorización ambiental del campo electromagnético (sistema SMRF de WaveControl; Insite Box 80 de Satimo RF Safety; medición en alta frecuencia con filtrado selectivo de Gigahertz) y equipos móviles de medida de nivel de campo (Rohde & Schwarz, Narda, Satimo o Wavecontrol) no permiten una monitorización y registro en tiempo real de los valores de pico de potencia captados en una ubicación determinada, diferenciados por servicio y frecuencia.

Estas estaciones de telemetría realizan lecturas de densidad de potencia en banda ancha las 24 horas del día, 365 días al año, con una resolución temporal en torno a 1 minuto, mediante un sensor isotrópico o mediante una sonda triaxial. Dichas medidas son medidas básicas de niveles de potencia y calidad de servicios de telefonía móvil: GSM 900, GSM 1800 y UMTS. Cada estación de supervisión está formada por un bloque de captación y medida de campo electromagnético, un bloque de tratamiento, promediado y memorización de los datos y un módulo de comunicaciones para la transferencia de datos al centro de control.

La comunicación entre las estaciones que forman el sistema y el centro de control se realiza habitualmente mediante tecnología móvil: módem GSM, GPRS o UMTS controlado por microprocesador. El sistema de captura y registro se interrumpe durante el tiempo de encendido del módem y la duración de la ventana temporal de envío de datos, por lo que se pierden las medidas correspondientes a ese intervalo. Adicionalmente el propio mecanismo de transmisión inalámbrica de los datos al centro de control introduce contaminación electromagnética ambiental.

Algunas invenciones para la detección de campos electromagnéticos ambientales en banda ancha se basan en equipos móviles de medida indirecta, entre los que se incluye un detector óptico sensible a radiación electromagnética (patente US 7209613) capaz de medir la cantidad de energía absorbida por diversos sensores. Este tipo de métodos de medida es poco preciso, no presenta buena resolución frecuencial y no permite un registro continuo y en tiempo real de los niveles de campo electromagnético.

Otro tipo de estaciones remotas fijas de vigilancia electromagnética emplean un comparador por umbral con el resultado de la multiplexación en el tiempo de las salidas dadas por el conjunto de tres elementos radiantes ortogonales para un registro independiente (patente ES2273928T3). Estas estaciones son sensibles de forma selectiva, al menos, en dos bandas de frecuencias de campo electromagnético. La medida se basa en un promedio en banda ancha comparado con un umbral límite por servicio de radiofrecuencia. El sistema dispone de interfaces de comunicación móvil en GSM y comunicación serie mediante RS-232 para comunicación con una unidad central de control. Disponen también de una unidad de procesado de los datos y almacenamiento de aquellos niveles de campo que superen el umbral prefijado. Por tanto, este sistema no almacena todos los valores de campo detectados, sino sólo aquéllos que superen ciertos límites fijados. Además, los valores de campo no se registran y monitorizan en tiempo real de forma automática.

Descripción de la invención

La invención se refiere a una antena para la monitorización ambiental de campo electromagnético compuesta por un conjunto de doce antenas omnidireccionales tipo látigo que permiten la captación, monitorización y almacenaje de la intensidad de campo magnético ambiental de manera instantánea y en tiempo real. La invención dispone de un sistema de control automático y secuencial de antena, configurado para controlar el encendido y apagado de las antenas de la agrupación, abarcando así un rango de frecuencias de trabajo desde los 100 MHz hasta los 6 GHz en bandas de 500 MHz, y realiza el envío de la información a un centro de control externo tras barrer todo el rango de frecuencias. Para ello utiliza un módulo de control que comprende medios de recepción y procesamiento de datos y un módulo de memoria para el almacenamiento de los diferentes programas de selección y comunicación de datos, cuyo objetivo es lograr la selección de las bandas de radiofrecuencia, obtener el fechado correcto y reenviar esta información hacia el sistema externo de procesado de señal. El tratamiento de los datos se realiza en bruto, sin realizar ningún tipo de promediado, por lo que los datos enviados son valores reales, sin enmascarar ningún valor de campo recibido.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.

La Figura 1 representa un diagrama esquemático de la agrupación de 12 antenas con los bloques de selección, control y GPS.

La Figura 2 representa una vista frontal de la antena.

La Figura 3 representa un esquema del dispositivo electrónico asociado a la antena y situado en su base.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se ha diseñado para proporcionar una solución que satisfaga todas las necesidades antes indicadas. Por tanto, la presente invención se refiere a un grupo de antenas omnidireccionales y equipos electrónicos que:

1. Antena para monitorización del campo electromagnético ambiental en tiempo real, caracterizada por que comprende:

- una agrupación de antenas (1) omnidireccionales tipo látigo, siendo las antenas (1') de la agrupación de diferentes longitudes, asociadas a diferentes valores del parámetro lambda, y encargadas de la captación continuada de la señal de campo electromagnético ambiental en diferentes bandas de frecuencia de trabajo;

- un selector de antena (2) encargado de seleccionar, mediante al menos un conmutador de radiofrecuencia (9), la antena (1') activa que captura en cada momento la señal de campo electromagnético en la banda específica, y obtener la señal de salida RF (5) de la antena para su tratamiento en un sistema externo de procesado de señal;

- un módulo de control (3) configurado para, mediante el control del selector de antena (2), efectuar un escaneo secuencial de las bandas de frecuencia de trabajo, ajustando automática y secuencialmente las distintas frecuencias centrales de recepción de las antenas, seleccionando cada uno de los látigos de diferente lambda cuartos que conforman la agrupación de antenas (1).

2. Antena para monitorización del campo electromagnético ambiental en tiempo real según reivindicación 1, caracterizada por que comprende un módulo GPS (4) que proporciona una señal de localización y de tiempo (6) al sistema externo de procesado de señal para el fechado preciso de los valores de campo electromagnético ambiental registrados en la antena.

3. Antena para monitorización del campo electromagnético ambiental en tiempo real según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las antenas (1') de la agrupación de antenas (1) están colocadas sobre un núcleo central cilindrico (8) para permitir la separación física de las antenas (1') y que éstas no se acoplen entre sí.

4. Antena para monitorización del campo electromagnético ambiental en tiempo real según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la agrupación de antenas (1) está formada por doce antenas (1').

5. Antena para monitorización del campo electromagnético ambiental en tiempo real según reivindicación 4, caracterizada por que las bandas de frecuencia de trabajo de las antenas (1') de la agrupación de antenas (1) abarcan un rango de frecuencias desde los 100 MHz hasta los 6 GHz en bandas de 500 MHz, siendo los canales en los que se divide el rango de frecuencias de trabajo los siguientes: