Multiplexor de polarización cruzada.

Duplica la capacidad de los enlaces de radio utilizando un diplexor de polarización vertical (1),

un diplexor de polarización horizontal (2) y un módulo transductor octogonal (3) de separación de las ondas polarizadas verticalmente respecto de las polarizadas horizontalmente. Se caracteriza porque el diplexor vertical (21) y horizontal (22) están integrados en un módulo (23) formando un cuerpo monobloque que presenta una configuración específica, simplificada y de reducido coste.

Esta configuración permite el empleo de un único equipo transmisor y receptor (34), lo que también representa un menor coste.

costoso y de baja fiabilidad.

Multiplexor de polarización cruzada.

Objeto de la invención

La invención se refiere a un multiplexor de polarización cruzada que tiene por objeto duplicar la capacidad de los enlaces de radio, para lo que trabaja simultáneamente con ondas de polarización vertical y ondas de polarización horizontal; y que tiene por objeto obtener un multiplexor de polarización cruzada constituido por un cuerpo monobloque que integra un diplexor de polarización vertical, un diplexor de polarización horizontal y un transductor octogonal (OMT) que realiza la separación de las ondas polarizadas verticalmente respecto de las ondas polarizadas horizontalmente, proporcionando una estructura específica simplificada y de reducido coste.

Por tanto, la invención se aplica al sector de las telecomunicaciones, y más concretamente al de enlaces de radio.

Antecedentes de la invención En la actualidad, los enlaces de radio, son ampliamente utilizados para el acceso a las redes inalámbricas LAN o estaciones base de telefonía móvil, como una solución fácil de implementar y a un coste competitivo.

Sin embargo, el mercado de las telecomunicaciones pide un continuo aumento de sus capacidades y a costes más bajos.

Este incremento de las capacidades que se están solicitando, se enfrenta con los límites de la ocupación de los espectros, las tecnologías vigente y el coste que todo ello conlleva.

En la actualidad se conocen tres formas para incrementar la capacidad neta:

1) Incrementar los niveles de modulación, lo que produce problemas de linealidad y de sensibilidad frente al ruido. El límite actual está en los 256QAM.

2) Incrementar el ancho de banda, lo cual está regulado internacionalmente, y solo se permite grandes anchos de banda para enlaces de 60 a 80 GHz y a estas frecuencias las distancias de estos enlaces son inaceptablemente cortas, por lo que no es viable.

3) Duplicar la capacidad utilizando dos enlaces diferentes, operando ambos a la misma frecuencia con polarizaciones cruzadas. Esta posibilidad es poco usada por ser muy compleja y costosa. Con respecto a este tercer punto, la solución más utilizada consiste en acoplar a una sola antena dos equipos de radio transmisor y receptor, uno que trabaja con polarización vertical y otro que trabaja con polarización horizontal, por medio de un módulo transductor octogonal (OMT, Ortho Mode Trasducer) que separa las ondas de polarización vertical de las ondas de polarización horizontal.

Los dos equipos de radio transmisor y receptor, están controlados por una única unidad de ingreso de control conocida como IDU, que presenta una configuración muy costosa y compleja.

Por lo tanto esta solución requiere para cada uno de los dos terminales que conforman un enlace de radio, un IDU, dos equipos de radio, un módulo OMT y La invención duplica la capacidad de los enlaces de radio, de acuerdo con el punto 3, usando para ello solo un único equipo de radio transmisor y receptor con el multiplexor de polarización cruzada incorporado y una antena, lo que elimina la necesidad del uso de un segundo equipo de radio transmisor y receptor, el módulo externo OMT y la unidad IDU, lo que simplifica considerablemente la estructura de este tipo de dispositivos y reduce considerablemente su coste. Descripción de la invención

Para conseguir los objetivos anteriormente indicados, la invención proporciona un multiplexor de polarización cruzada, que al igual que los previstos en el estado de la técnica duplica la capacidad de los enlaces de radio al trabajar simultáneamente con ondas de polarización vertical y ondas de polarización horizontal, utilizando un diplexor de polarización vertical, un diplexor de polarización horizontal y un transductor octogonal (OMT) , y presenta como novedad esencial que el diplexor vertical y el diplexor horizontal están integrados con el módulo OMT formando un cuerpo monobloque. Para ello dicho módulo OMT comprende una guía de onda cuadrada con una estructura de aislamiento entre las ondas de polarización vertical y las ondas de polarización horizontal, que comprende una primera ventana de entrada y salida de las ondas de polarización vertical mediante la cual se conecta el módulo OMT a una segunda ventana del diplexor vertical. Además el módulo OMT está dotado de una tercera ventana de entrada y salida de las ondas de polarización horizontal que constituye el medio de conexión con una cuarta ventana del diplexor horizontal. En esta estructura la primera, segunda, tercera y cuarta ventanas son inaccesibles desde el exterior del cuerpo monobloque lo que proporciona una estructura compacta y de reducido coste. Además el módulo OMT está dotado de una quinta ventana que constituye el medio de conexión a una antena.

Tanto el diplexor vertical como el diplexor horizontal cuentan con una sexta y una séptima ventana para su conexión con la placa que contiene, entre otros circuitos, el circuito transmisor y circuito receptor del equipo de radio; de manera que dichas sexta y séptima ventanas, así como la quinta ventana de conexión a la antena del módulo OMT, quedan situadas en un mismo plano y constituyen el único acceso externo al cuerpo monobloque. Dicho cuerpo monobloque se cubre mediante una cubierta de cierre y protección que es común al módulo OMT y a los diplexores horizontal y vertical, y presenta una configuración plana en la que se incluye la quinta, sextas y séptimas ventanas de forma que éstas quedan situadas en un mismo plano, permitiendo una fácil interfaz con la placa que contiene el circuito transmisor y el receptor.

En la realización preferente de la invención, la parte exterior de la cubierta comprende unas canalizaciones que conforman una máscara de eliminación de las radiaciones de las ondas milimétricas que irradia la placa que contiene el circuito transmisor y el receptor. Para ello, dicha placa se acopla sobre la cubierta, formando un único conjunto.

La configuración descrita proporciona un cuerpo monobloque de estructura compacta y simplificada, cuya obtención representa un coste muy reducido frente a los descritos en el estado de la técnica.

La guía de onda del módulo OMT comprende la quinta ventana de conexión con la antena en su parte superior, e incluye unos escalones asimétricos, frente a los cuales está dispuesta la primera ventana de entrada y salida de las ondas de polarización vertical, y en su fondo, donde finalizan los escalones, comprende la tercera ventana de entrada y salida de la onda de polarización horizontal. En la configuración descrita la primera y tercera ventanas quedan dispuestas en direcciones que forman un ángulo de 90º para obtener el aislamiento necesario que evite inter-influencias entre los diplexores de polarización vertical y horizontal, consiguiendo de esta forma la correcta transmisión y recepción de las ondas polarizadas.

Además, la tercera ventana de entrada y salida de las ondas de polarización horizontal del módulo OMT presenta una configuración rectangular y está conectada a una unidad adaptadora de guía de onda de doble curva que se conecta a la cuarta ventana del diplexor horizontal, de forma que esta conexión es inaccesible desde el exterior lo que permite la obtención del cuerpo monobloque compacto.

La primera ventana de entrada y salida de las ondas de polarización vertical del módulo OMT, presenta una configuración rectangular que es coincidente con la segunda ventana del diplexor vertical.

Referente a la configuración de la quinta ventana de la cubierta, cabe señalar que ésta presenta una configuración cuadrada o circular para realizar la conexión con la antena.

En relación con las sextas y séptimas ventanas de la cubierta cabe señalar que pueden presentar diferentes configuraciones, como pueden ser rectangular, cuadrada, circular o elíptica.

Los filtros que convencionalmente incluyen los diplexores están sintonizados en la misma banda de frecuencia, de manera que los de un lado están sintonizados sobre la banda baja frecuencia y los del lado opuesto sobre la banda alta frecuencia para realizar la transmisión y la recepción o viceversa, según se configure el equipo de radio.

A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de...

1. Multiplexor de polarización cruzada, que duplica la capacidad de los enlaces de radio al trabajar simultáneamente con ondas de polarización vertical y ondas de polarización horizontal utilizando un diplexor de polarización vertical (1) , un diplexor de polarización horizontal (2) y un módulo transductor octogonal (OMT) (3) de separación de las ondas polarizadas verticalmente respecto de las ondas polarizadas horizontalmente; se caracteriza porque el diplexor vertical (21) y el diplexor horizontal (22) están integrados con el módulo (OMT) (23) formando un cuerpo monobloque, para lo que el módulo OMT (23) comprende una guía de onda cuadrada con una estructura de aislamiento entre las ondas de polarización vertical y las ondas de polarización horizontal, que incluye una primera ventana de entrada y salida (25) de las ondas de polarización vertical de conexión con una segunda ventana (26) del diplexor de polarización vertical (21) , y que incluye una tercera ventana de entrada y salida (28) de las ondas de polarización horizontal de conexión con una cuarta ventana (29) del diplexor de polarización horizontal (22) ; siendo la primera (25) , segunda (26) , tercera (28) y cuarta (29) ventanas inaccesibles desde el exterior del cuerpo monobloque; y contando el módulo OMT (23) con una quinta ventana (31) de conexión a una antena.

2. Multiplexor de polarización cruzada, según reivindicación 1, caracterizado porque el diplexor de polarización vertical (21) y el diplexor de polarización horizontal (22) están conectados a una única placa (34) que contiene, el circuito transmisor y el circuito receptor, para lo que cada uno de dichos diplexores (21, 22) cuenta con una sexta ventana (32) y una séptima ventana (33) de conexión a la placa (34) que contiene el circuito transmisor y el receptor; estando dichas sexta y séptima ventanas (32, 33) , así como la quinta ventana (31) de conexión a la antena del módulo OMT (23) , dispuestas en un mismo plano y constituyen el único acceso externo al cuerpo monobloque.

3. Multiplexor de polarización cruzada, según reivindicación 2, caracterizado porque el cuerpo monobloque está dotado de una cubierta (30) de cierre y protección, común al módulo OMT (23) y a los diplexores vertical (21) y horizontal (22) ; comprendiendo dicha cubierta (30) la quinta ventana (31) del módulo OMT (23) de conexión a la antena y las sextas (32) y séptimas ventana (33) de entrada y salida de cada uno de los diplexores de polarización vertical (21) y horizontal (22) , para conexión a la placa (34) que contiene el circuito transmisor y el receptor.

4. Multiplexor de polarización cruzada, según reivindicación 3, caracterizado porque la parte exterior de la cubierta (30) comprende unas canalizaciones

(35) de conformado de una máscara de eliminación de las radiaciones milimétricas irradiadas por la placa (34) que contiene el circuito transmisor y el receptor; y de manera que la cubierta (30) está acoplada sobre dicha placa (34) formando un único conjunto.

5. Multiplexor de polarización cruzada, según reivindicación 1, caracterizado porque la guía de onda cuadrada (24) del módulo OMT (23) comprende en su parte superior la quinta ventana (31) de conexión con la antena, e incluye unos escalones asimétricos (36) , frente a los cuales está dispuesta la primera ventana de entrada y salida (25) de las ondas de polarización vertical, y en su fondo, donde finalizan los escalones asimétricos (36) , comprende la tercera ventana de entrada y salida (28) de la onda de polarización horizontal; estando dichas primera y tercera ventanas (25, 28) dispuestas en direcciones que forman un ángulo de 90º para obtener el aislamiento que evite inter-influencias entre los diplexores de polarización vertical (21) y horizontal (22) .

6. Multiplexor de polarización cruzada, según reivindicación 5, caracterizado porque la tercera ventana de entrada y salida (28) de las ondas de polarización horizontal del módulo OMT (23) es rectangular y está conectada a una unidad adaptadora de guía de onda de doble curva (27) que se conecta a la cuarta ventana (29) del diplexor de polarización horizontal (22) ; siendo esta conexión inaccesible desde el exterior del cuerpo monobloque.

7. Multiplexor de polarización cruzada, según reivindicación 6, caracterizado porque la primera ventana de entrada y salida (25) de las ondas de polarización vertical del módulo OMT (23) es rectangular y es coincidente con la segunda ventana (26) del diplexor de polarización vertical (21) .

8. Multiplexor de polarización cruzada, según reivindicación 3, caracterizado porque la quinta ventana (31) de la cubierta (30) presenta una configuración seleccionada entre cuadrada y circular para la conexión con la antena.

9. Multiplexor de polarización cruzada, según reivindicación 3, caracterizado porque las sextas y séptimas ventanas (32, 33) de la cubierta (30) presentan una configuración seleccionada entre rectangular, cuadrada, circular y elíptica.

10. Multiplexor de polarización cruzada, según reivindicaciones 8 y 9, caracterizado porque la cubierta (30) presenta una configuración plana de manera que la quinta, sextas y séptimas ventanas (31, 32 y 33) estén en un mismo plano.

11. Multiplexor de polarización cruzada, según reivindicación 1, caracterizado porque los filtros convencionales de banda baja y los de banda alta del diplexor de polarización vertical (21) y horizontal (22) están sintonizados en las mismas bandas de frecuencia.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

Nº solicitud: 200901105

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 28.04.2009

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : H01P1/213 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Nº de solicitud: 200901105

Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) H01P Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI, NPL, XPESP, XPAIP, XPI3E, INSPEC.

Informe del Estado de la Técnica Página 2/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 200901105

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 27.06.2011

Declaración

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986) .

Base de la Opinión.

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

Informe del Estado de la Técnica Página 3/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 200901105

1. Documentos considerados.

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración El documento más próximo del estado de la técnica es el D01 que presenta un multiplexor de polarización cruzada con una guía de onda cilíndrica central y un conductor externo coaxial con una zona corrugada para diplexar las señales de entrada. La corrugación puede también estar en la guía central cilíndrica que además presenta dos resonadores. Dos iris inductivos acoplan el segundo resonador con sendas guías rectangulares acabas en puertos de salida por donde se extraen cada una de las polarizaciones de la señal de baja frecuencia. La señal de alta frecuencia sale por el otro extremo de la guía cilíndrica al que se puede unir un OMT. Con el conocimiento de este documento, la invención no se puede considerar obvia para un experto en la materia. Tampoco hay sugerencias que dirijan al experto en la materia hacia la invención definida por las reivindicaciones de la 1ª a la 11ª. Por lo tanto, el objeto de estas reivindicaciones cumple los requisitos de novedad, actividad inventiva y aplicación industrial.

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