Alimentador de antena de trasmisión/recepción de microondas.

Alimentador de antena de transmisión y/o recepción de microondas de un sistema de comunicaciones de microondas para transmitir y/o recibir componentes ortogonales de una señal de radio de microondas linealmente polarizada en dos rangos de frecuencias,

incluyendo alimentador de antena de microondas (1): un cuerpo de forma cilíndrica o rectangular (5),

dos guías de ondas (10, 11), de sección transversal de forma tanto circular como rectangular, en el interior de dicho cuerpo (5),

una parte cónica entre dicha primera y segunda guía de ondas (10, 11),

por lo menos dos sondas (12, 13), sobresaliendo por lo menos una sonda hacia la primera guía de ondas (10), y sobresaliendo la por lo menos otra sonda hacia la segunda guía de ondas (11),

en el que las dos sondas (12, 13) son ortogonales entre sí,

por lo menos dos circuiterías electrónicas (14), conectada cada circuitería a una de las sondas (12, 13), y

en el que

el alimentador de antena de microondas (1) comprende, además, por lo menos dos planos perpendiculares entre sí (7), presentando cada plano (7) una cavidad (6) configurada sobre una parte lateral del cuerpo (5) del alimentador (1), las por lo menos dos circuiterías electrónicas (14) colocadas y fijadas a sus respectivas cavidades (6) de manera que encajan en el interior de dicha cavidad (6),

la primera guía de ondas (10) presenta una sección transversal mayor que la de la segunda guía de ondas (11) y está dispuesta en un extremo frontal del alimentador de antena, y la primera guía de ondas (10) para el funcionamiento en un rango de frecuencias inferior, y la segunda guía de ondas (11) para el funcionamiento en un rango de frecuencias superior, la segunda guía de ondas (10) se extiende hacia un extremo posterior del alimentador de antena, el alimentador de antena incluye, además, una tapa (9), y el extremo posterior del alimentador de antena (1) queda cubierto por dicha tapa (9),

el extremo frontal del alimentador de antena (1) es un extremo de transmisión y/o recepción de la señal de radio de microondas, los por lo menos dos planos (7), cavidades (6) y circuiterías electrónicas (14) están dispuestos a lo largo de una dirección longitudinal en la segunda guía de ondas (11).

Alimentador de antena de trasmisión/recepción de microondas.

La presente invención se refiere a una configuración de un alimentador de antena de transmisión y/o recepción de microondas para un sistema de comunicaciones de microondas. El ámbito de la presente invención comprende un alimentador de antena para transmitir y/o recibir componentes ortogonales de una señal de radio de microondas linealmente polarizada que permite la recepción en uno o dos rangos de frecuencias, la recepción y transmisión en dos rangos de frecuencias, o la transmisión en uno o dos rangos de frecuencias. El alimentador de antena de la invención se utiliza en combinación con una superficie reflectante, normalmente un disco parabólico, o en una realización con un radiador en forma de embudo.

La configuración de alimentador de antena más familiar de la técnica anterior se describe por ejemplo en la solicitud de patente WO95/31070 (PCT/IB95/00313) y en la patente americana n° 5.594.937, en la que la sección de transmisión y/o recepción electrónica está separada físicamente del alimentador de antena y/o la antena, y la señal entre la sección electrónica y el alimentador de antena y/o la antena se envía a través de una línea coaxial. Un inconveniente de dicha configuración es que la línea coaxial tiene unos conectores adicionales que son una fuente potencial de fallos y, además, la línea coaxial introduce una atenuación adicional a la señal. Este tipo de configuración es difícil de fabricar y es poco fiable.

La configuración del alimentador de antena de acuerdo con la patente americana n° 5.463.407 supera muchos de dichos inconvenientes utilizando una estructura con dos resonadores, en la que el resonador más pequeño en forma de conjunto mecánico independiente va integrado en el resonador más grande, mientras que la sección electrónica en forma de unidad independiente va montada directamente en el lado del alimentador de antena. Un inconveniente de dicha disposición es que comprende un mayor número de componentes y por lo tanto se requiere precisión en el proceso de montaje del alimentador de antena. Aunque las líneas coaxiales entre la circuitería electrónica y el alimentador de antena son sustancialmente más cortas, no obstante éstas siguen subsistiendo y requieren disponer canales adicionales en forma de U en el interior del resonador.

EP-A-1 191 624 se refiere a una unidad exterior de terminal de tierra (ODU) para la recepción y comunicación de datos de difusión desde y/o hacia una posición de difusión de datos remota. La ODU incluye un transmisor, una trompeta y una unidad de bloques de bajo ruido (LNB) . La unidad LNB incluye un transductor de ortomodo (OMT) sin guía de ondas.

US-A-6 111 547 se refiere a un dispositivo de recepción de señales de alimentación múltiple que tiene una pluralidad de capas de conjuntos de guías de ondas y circuitos para señales de microondas.

EP-A-0 853 348 se refiere a un aparato de entrada de guía de ondas que comprende una guía de ondas y un circuito impreso.

Un objetivo de la presente invención es describir un alimentador de antena de transmisión y/o recepción de microondas de dicha configuración para un sistema de comunicaciones de microondas, que permite la recepción en uno o dos rangos de frecuencias, la recepción y transmisión en dos rangos de frecuencias, o la transmisión en uno o dos rangos de frecuencias de componentes ortogonales de una señal de radio de microondas linealmente polarizada. El alimentador de antena de la invención se utiliza en combinación con una superficie reflectante, normalmente un disco parabólico, o en una realización con un radiador en forma de embudo, en el que el alimentador de antena y la circuitería electrónica asociada constituyen una unidad física compacta que no tiene líneas coaxiales entre la circuitería electrónica y la antena, o solamente una cantidad mínima.

De acuerdo con la invención, el objetivo se consigue mediante un alimentador de antena de transmisión y/o recepción de microondas según la reivindicación independiente.

La invención se describirá en lo sucesivo de acuerdo la realización preferida de la misma y con referencia a los dibujos adjuntos, los cuales representan:

Figura 1: el alimentador de antena de la invención en combinación con un reflector parabólico, Figura 2: el alimentador de antena de forma cilíndrica de acuerdo con la primera realización en una vista en perspectiva, Figura 3: el alimentador de antena de forma cilíndrica de acuerdo con la primera realización en una vista frontal, Figura 4: el alimentador de antena de forma cilíndrica de acuerdo con la primera realización, tal como se ve en sección transversal longitudinal, Figura 5: el alimentador de antena de forma cilíndrica de acuerdo con la primera realización, tal como se ve frontalmente, es decir, en la dirección de recepción y/o transmisión de radiación electromagnética, Figura 6: el alimentador de antena de forma cilíndrica de acuerdo con la primera realización, tal como se ve frontalmente, es decir, en la dirección de recepción y/o transmisión de radiación electromagnética, en sección transversal, Figura 7: el alimentador de antena de forma cilíndrica de acuerdo con la primera realización en estado montado, Figura 8: el alimentador de antena de forma cilíndrica de acuerdo con la segunda realización en una vista en perspectiva, Figura 9: el alimentador de antena de forma cilíndrica de acuerdo con la segunda realización, tal como se ve en sección transversal longitudinal, Figura 10: el alimentador de antena en forma de prisma rectangular de acuerdo con la tercera realización, tal como se ve en perspectiva.

La figura 1 muestra el alimentador de antena de la invención 1 en combinación con un reflector parabólico 4. El alimentador 1 está fijado al reflector 4 por medio de un soporte 3 y está conectado para la transferencia de energía y para la transferencia de señales a una frecuencia sustancialmente menor, del orden de varias decenas de MHz, al correspondiente dispositivo eléctrico a través de una línea coaxial 2. De acuerdo con la presente invención, las frecuencias de transmisión se encuentran en el rango de 5 GHz a 6 GHz, mientras que las frecuencias de recepción se encuentran en el rango de 11 GHz a 13 GHz. En la realización en cuestión, la gama de frecuencias de transmisión es de 5, 470 GHz a 5, 725 GHz y la gama de frecuencias de recepción es de 11, 7 GHz a 12, 1 GHz.

El alimentador de antena 1 de acuerdo con la primera realización tal como se aprecia en la figura 2 es sustancialmente de forma cilíndrica. Esto significa que está conformado en forma de cilindro metálico que comprende internamente dos cavidades cilíndricas concéntricas circulares longitudinales, en las que la cavidad de mayor diámetro queda situada en el extremo frontal del alimentador 1 y la cavidad de menor diámetro se extiende hacia el extremo posterior del alimentador 1. Aquí, el término "extremo posterior del alimentador 1" se utiliza para designar el extremo donde se encuentra situada la tapa 9 con el conector de fijación 8. Las citadas dos cavidades son guías de ondas circulares cuyos diámetros están adaptados a los dos rangos de frecuencias del funcionamiento del alimentador de antena. Las guías de ondas se muestran en la figura 3, designándose con el número 10 la guía de ondas de diámetro mayor y designándose con el número 11 la guía de ondas de diámetro menor. De acuerdo con la primera realización, la pared o revestimiento del cilindro de la forma cilíndrica básica se retira a lo largo de la mayor parte de su longitud, dejando cuatro planos perpendiculares entre sí 7 que, a su vez, definen un cuadrado con esquinas redondeadas tal como puede apreciarse en la figura 6. Los planos 7 pueden tener longitudes iguales o diferentes. Los citados planos 7 tienen unas cavidades que, en la realización en cuestión, tiene una forma para permitir que los componentes electrónicos de la circuitería electrónica 14 se hundan separados individualmente o bien en grupos separados en cavidades individuales 6. La circuitería electrónica 14 comprende un sustrato, tal como una placa de circuito impreso, y los componentes electrónicos montados en el mismo, en el que los componentes electrónicos están dispuestos en un lado del sustrato. La circuitería electrónica 14 presenta unas dimensiones tales que su substrato queda apoyado sobre el borde de la cavidad del plano 7 y queda alojado en una depresión que tiene una profundidad aproximadamente igual al grosor del sustrato de la circuitería electrónica 14. La estructura... [Seguir leyendo]

1. Alimentador de antena de transmisión y/o recepción de microondas de un sistema de comunicaciones de microondas para transmitir y/o recibir componentes ortogonales de una señal de radio de microondas linealmente polarizada en dos rangos de frecuencias, incluyendo alimentador de antena de microondas (1) :

un cuerpo de forma cilíndrica o rectangular (5) , dos guías de ondas (10, 11) , de sección transversal de forma tanto circular como rectangular, en el interior de dicho cuerpo (5) , una parte cónica entre dicha primera y segunda guía de ondas (10, 11) , por lo menos dos sondas (12, 13) , sobresaliendo por lo menos una sonda hacia la primera guía de ondas (10) , y sobresaliendo la por lo menos otra sonda hacia la segunda guía de ondas (11) , en el que las dos sondas (12, 13) son ortogonales entre sí, por lo menos dos circuiterías electrónicas (14) , conectada cada circuitería a una de las sondas (12, 13) , y en el que el alimentador de antena de microondas (1) comprende, además, por lo menos dos planos perpendiculares entre sí (7) , presentando cada plano (7) una cavidad (6) configurada sobre una parte lateral del cuerpo (5) del alimentador (1) , las por lo menos dos circuiterías electrónicas (14) colocadas y fijadas a sus respectivas cavidades (6) de manera que encajan en el interior de dicha cavidad (6) , la primera guía de ondas (10) presenta una sección transversal mayor que la de la segunda guía de ondas (11) y está dispuesta en un extremo frontal del alimentador de antena, y la primera guía de ondas (10) para el funcionamiento en un rango de frecuencias inferior, y la segunda guía de ondas (11) para el funcionamiento en un rango de frecuencias superior, la segunda guía de ondas (10) se extiende hacia un extremo posterior del alimentador de antena, el alimentador de antena incluye, además, una tapa (9) , y el extremo posterior del alimentador de antena (1) queda cubierto por dicha tapa (9) , el extremo frontal del alimentador de antena (1) es un extremo de transmisión y/o recepción de la señal de radio de microondas, los por lo menos dos planos (7) , cavidades (6) y circuiterías electrónicas (14) están dispuestos a lo largo de una dirección longitudinal en la segunda guía de ondas (11) .

2. Alimentador de antena de microondas según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que presenta dos orificios, cada uno formado en el por lo menos un plano y en el por lo menos otro plano (7) , respectivamente, los cuales alojan una primera (12) y una segunda (13) sonda, respectivamente.

3. Alimentador de antena de microondas según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que la primera sonda (12) queda insertada a través del por lo menos un plano para sobresalir hacia la primera guía de ondas (11) , y la segunda sonda (13) queda insertada a través del por lo menos otro plano para sobresalir hacia la segunda guía de ondas (10) , de manera que la primera (12) y la segunda sonda (13) quedan mutuamente perpendiculares entre sí.

4. Alimentador de antena de microondas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que el número de planos (7) y cavidades (6) es de dos a cuatro.

5. Alimentador de antena de microondas según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que se disponen dos circuiterías electrónicas (14) en la cavidad (6) del por lo menos un plano (7) y el por lo menos otro plano (7) , respectivamente, la primera sonda (12) está conectada a la primera circuitería electrónica (14) y la segunda sonda

(13) está conectada a la primera circuitería electrónica (14) en una dirección perpendicular a la primera sonda (12) .

6. Alimentador de antena de microondas según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que los cuatro planos (7) definen una sección transversal substancialmente cuadrada.

7. Alimentador de antena de microondas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que una frecuencia de recepción se encuentra en un rango de 11 GHz a 13 GHz y una frecuencia de transmisión se encuentra en un rango de 5 a 6 GHz.

8. Alimentador de antena de microondas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que la tapa (9) queda roscada en una rosca formada en una parte central del alimentador de antena (1) .

9. Alimentador de antena de microondas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que los planos (7) tienen longitudes iguales o distintas entre sí.

10. Alimentador de antena de microondas según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la circuitería electrónica (14) comprende un substrato con componentes electrónicos montados en el mismo, en el que los componentes electrónicos quedan dispuestos solamente en un lado del substrato.

11. Alimentador de antena de microondas según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las cavidades

(6) están configuradas para permitir que los componentes electrónicos de la circuitería electrónica (14) se hundan separados individualmente y/o en grupos separados en cavidades únicas.

12. Alimentador de antena de microondas según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las cavidades (6) del cuerpo del alimentador de antena (5) están configuradas como un espacio integral, en el que los componentes electrónicos o grupo de componentes electrónicos no están separados físicamente.

13. Alimentador de antena de microondas según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el substrato de la circuitería electrónica (14) se apoya sobre un borde de la cavidad (6) del plano (7) y queda alojado por una depresión que presenta una profundidad aproximadamente igual al grosor del substrato de la circuitería electrónica (14) .

14. Alimentador de antena de microondas según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la circuitería electrónica (14) queda dispuesta con su estructura en la parte inferior de la cavidad (6) y fijada a la misma, preferiblemente por medio de unos tabiques metálicos.

15. Sistema de comunicaciones de microondas, que comprende:

una superficie reflectante (4) , preferiblemente un disco parabólico, un soporte (3) , y un alimentador de antena de microondas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, fijado a la superficie reflectante (4) a través del soporte (3) .