Dispositivo de calibración y procedimiento de calibración para ajustar un sistema de medición por acoplador direccional.

Dispositivo de calibración (1) con un sensor de medición (2) y una unidad de control y presentación (9) conectadapara ajustar la potencia directa (6) y la potencia reflejada (32) medidas en un dispositivo transmisor de altafrecuencia (4) a través de un acoplador direccional de medición (3) único,

teniendo lugar el ajuste en relación con la potencia directa (6) conocida transmitida por el dispositivo transmisor dealta frecuencia (4) a una antena (37) a través de una línea de transmisión (5),

presentando el dispositivo de calibración (1) un conmutador (7) que está conectado con la unidad de control ypresentación (9) a través de una línea de control (8),

emitiendo la unidad de control y presentación (9) una señal de control que acciona el conmutador (7), con lo que seproduce una conmutación de una medición de la potencia reflejada (32) a una medición de la potencia directa (6)mediante el mismo sensor de medición (2), y

teniendo lugar la medición de la potencia directa (6) y la medición de la potencia reflejada (32) a través del mismoacoplador direccional de medición (3),

caracterizado

porque una primera salida de acoplamiento (19) del acoplador direccional de medición (3), de la que estádesacoplada la potencia directa (6), está conectada con un segundo conmutador (12) del conmutador (7) a través deun atenuador (22) que presenta un factor de atenuación fijo, y una segunda salida de acoplamiento (20) delacoplador direccional de medición (3), de la que está desacoplada la potencia reflejada (32), está conectadadirectamente con un primer conmutador (11) del conmutador (7), estando sometidas la potencia directa (6) y lapotencia reflejada (32) a la misma atenuación de acoplamiento fija,

porque el conmutador (7) consiste en un conmutador doble (10) que presenta el primer conmutador (11) y elsegundo conmutador (12) con un primer punto de contacto (13, 15) y un segundo punto de contacto (14, 16),respectivamente, estando conectados el primer conmutador (11) y el segundo conmutador (12) al mismo tiempoopcionalmente en un primer estado de conexión (17) con el primer punto de contacto (13, 15) correspondiente o enun segundo estado de conexión (18) con el segundo punto de contacto (14, 16) correspondiente del conmutador (11,12) respectivo,

porque el primer punto de contacto (13) del primer conmutador (11) está cerrado con una resistencia terminal (23), yporque el segundo punto de contacto (16) del segundo conmutador (12) está conectado directamente a masa (24),presentando el atenuador (22) una resistencia de entrada adaptada.

Dispositivo de calibración y procedimiento de calibración para ajustar un sistema de medición por acoplador direccional

La presente invención se refiere a un dispositivo de calibración según la reivindicación 1 y a un procedimiento de calibración según la reivindicación 11 para ajustar un sistema de medición por acoplador direccional conectado a un dispositivo de transmisión de alta frecuencia.

El documento WO 02/054092 A1 da a conocer un dispositivo que permite medir y evaluar cualitativamente mediante un acoplador direccional tanto la tensión de la onda directa como la tensión de la onda reflejada en una línea de alta frecuencia, disparándose una alarma si se sobrepasa un valor umbral previamente fijado. La desventaja del dispositivo descrito en el documento antes indicado, consiste en que no está prevista ninguna indicación corregida y equilibrada que muestre al usuario del dispositivo el valor de medición de las dos tensiones con suficiente precisión. Además, la medición de la onda directa y la onda reflejada tiene lugar a través de sensores independientes, lo que influye negativamente en la precisión de la medición comparativa debido a diferencias en las tolerancias de los dos detectores utilizados.

En el documento WO 00/30272 A se describe un método para aumentar la gama dinámica durante la medición de la pérdida de realimentación en un cable coaxial con un acoplador direccional. Para la medición en el sentido directo y en el sentido inverso se utiliza una derivación de medición común. Mediante un conmutador se lleva a cabo una multiplexión en el tiempo.

El documento WO 99/21025 A da a conocer un sistema de prueba automático para componentes de microondas. Este sistema incluye una referencia conectable internamente, que sirve para la calibración. Una parte de la calibración consiste en medir la potencia incidente de una fuente. Durante la medición se conmuta la referencia de calibración para modificar la potencia reflejada a la fuente. Las variaciones de la potencia incidente se miden continuamente durante la aparición de las mismas. A partir de estas mediciones se puede medir el ajuste de la fuente. Después se lleva a cabo una corrección, con lo que se realiza una adaptación con respecto a la fuente.

El documento EP 0715177 A2 muestra una estructura para medir parámetros S y otras curvas de alta frecuencia. La medición se lleva a cabo con un módulo de AF (alta frecuencia) que incluye un rectificador. El rectificador permite que un receptor mida la señal de entrada y la señal de salida de un punto de medición. El módulo incluye patrones de calibración para la fuente y el receptor.

El documento US 5.471.146 A da a conocer un aparato de medición de pérdida de reflexión para estaciones base, que presenta dos transmisores, dos receptores y dos antenas. Los dos transceptores están acoplados mediante un acoplador direccional conmutable. El aparato de medición de pérdidas por reflexión incluye dos aparatos para medir la potencia reflejada e incidente de las dos antenas utilizando un respectivo acoplador direccional conmutable.

En el documento EP 0479168 A2 se da a conocer un aparato que controla una antena. En este caso, varias señales portadoras en comunicación multiplexada de algunos transmisores se cargan en una antena a través de un trayecto de transmisión. Las señales directas y las señales inversas reflejadas por la antena se separan mediante un acoplador direccional. Las diferentes señales se separan mediante filtros paso banda y se envían a detectores. A partir de ellas, un microprocesador calcula la relación de ondas estacionarias.

El documento WO 2005/010537 A1 da a conocer una unidad de recepción WLAN que incluye un amplificador detrás de la antena. Además se discuten medidas para lograr una configuración más estable de la recepción.

Por lo tanto, la invención tiene por objetivo crear un dispositivo de calibración y un procedimiento de calibración para ajustar un sistema de medición por acoplador direccional conectado a un dispositivo de transmisión de alta frecuencia, debiendo tener lugar tanto la medición como la calibración y el ajuste del sistema de medición por acoplador direccional, en lo que respecta a una indicación corregida del valor de medición de la potencia inversa reflejada en el dispositivo de transmisión de alta frecuencia, con un acoplador direccional de medición único.

Este objetivo se resuelve mediante las características indicadas en la reivindicación 1, en lo que respecta al dispositivo, y mediante las características indicadas en la reivindicación 11, en lo que respecta al procedimiento de calibración. La invención se refiere a un dispositivo de calibración que incluye un sensor de medición y una unidad de control y presentación conectada a éste para ajustar la potencia directa y la potencia reflejada, medidas a través de un acoplador direccional de medición único en un dispositivo de transmisión de alta frecuencia. Antes de la medición se lleva a cabo el ajuste con respecto a la potencia directa transportada a una antena por una línea de transmisión del dispositivo de transmisión de alta frecuencia, que se conoce con suficiente precisión, consistiendo el valor de referencia para el ajuste en la potencia directa emitida del dispositivo de transmisión de alta frecuencia, que se conoce con suficiente precisión. El dispositivo de calibración según la invención presenta un conmutador que está conectado con la unidad de control y presentación a través de una línea de control, transmitiendo la unidad de control y presentación una señal de control que acciona el conmutador, con lo que se produce una conmutación de una medición de la potencia reflejada a una medición de la potencia directa mediante el mismo sensor de medición, teniendo lugar la medición de la potencia directa y la medición de la potencia reflejada a través del mismo acoplador direccional de medición.

En las reivindicaciones subordinadas se indican perfeccionamientos ventajosos de la invención.

A continuación se describe más detalladamente la invención con referencia a los dibujos. En los dibujos:

- la figura 1 muestra un esquema de conexiones de un sistema de medición correspondiente al estado actual de la técnica para ajuste de la potencia directa y la potencia reflejada medidas y para la medición subsiguiente opcional de la potencia directa o de la potencia reflejada en un sistema de transmisión;

- la figura 2 muestra un esquema de conexiones simplificado de un dispositivo de calibración para el ajuste de la potencia directa y de la potencia reflejada medidas a través de un único acoplador direccional de medición en un dispositivo de transmisión de alta frecuencia;

- la figura 3 muestra un esquema de conexiones detallado de un primer estado de conexión de un dispositivo de calibración según la invención para el ajuste de la potencia directa y de la potencia reflejada medidas a través de un único acoplador direccional de medición en un dispositivo de transmisión de alta frecuencia;

- la figura 4 muestra un esquema de conexiones detallado de un segundo estado de conexión de un dispositivo de calibración según la invención para el ajuste de la potencia directa y de la potencia reflejada medidas a través de un único acoplador direccional de medición en un dispositivo de transmisión de alta frecuencia.

Para una mejor comprensión de las medidas según la invención, a continuación se explica el estado actual de la técnica con referencia a la figura 1, en la que los componentes que forman parte tanto del sistema de medición correspondiente al estado actual de la técnica como del dispositivo de calibración según la invención o del procedimiento de calibración según la invención están identificados con los mismos símbolos de referencia.

La figura 1 muestra un sistema de medición correspondiente al estado actual de la técnica para el ajuste de la potencia directa y de la potencia reflejada medidas y para la medición subsiguiente opcional de la potencia directa o de la potencia reflejada en un sistema de transmisión 4a. La potencia directa 6 corresponde a la potencia de transmisión emitida por el sistema de transmisión 4a, que el sistema de transmisión 4a transmite a la antena conectada 37. La potencia reflejada 32 corresponde a la potencia reflejada por la antena 37 sobre la línea de transmisión 5 del sistema de transmisión 4a, siendo transmitida esta potencia reflejada hacia el sistema de transmisión 4a, y la potencia reflejada es transportada en sentido opuesto a la potencia directa 6.

La potencia inversa en una línea de transmisión 5, es decir, la potencia reflejada 32, se ha de determinar por... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de calibración (1) con un sensor de medición (2) y una unidad de control y presentación (9) conectada para ajustar la potencia directa (6) y la potencia reflejada (32) medidas en un dispositivo transmisor de alta frecuencia (4) a través de un acoplador direccional de medición (3) único,

teniendo lugar el ajuste en relación con la potencia directa (6) conocida transmitida por el dispositivo transmisor de alta frecuencia (4) a una antena (37) a través de una línea de transmisión (5) ,

presentando el dispositivo de calibración (1) un conmutador (7) que está conectado con la unidad de control y presentación (9) a través de una línea de control (8) ,

emitiendo la unidad de control y presentación (9) una señal de control que acciona el conmutador (7) , con lo que se produce una conmutación de una medición de la potencia reflejada (32) a una medición de la potencia directa (6) mediante el mismo sensor de medición (2) , y

teniendo lugar la medición de la potencia directa (6) y la medición de la potencia reflejada (32) a través del mismo acoplador direccional de medición (3) ,

caracterizado porque una primera salida de acoplamiento (19) del acoplador direccional de medición (3) , de la que está desacoplada la potencia directa (6) , está conectada con un segundo conmutador (12) del conmutador (7) a través de un atenuador (22) que presenta un factor de atenuación fijo, y una segunda salida de acoplamiento (20) del acoplador direccional de medición (3) , de la que está desacoplada la potencia reflejada (32) , está conectada directamente con un primer conmutador (11) del conmutador (7) , estando sometidas la potencia directa (6) y la potencia reflejada (32) a la misma atenuación de acoplamiento fija,

porque el conmutador (7) consiste en un conmutador doble (10) que presenta el primer conmutador (11) y el segundo conmutador (12) con un primer punto de contacto (13, 15) y un segundo punto de contacto (14, 16) , respectivamente, estando conectados el primer conmutador (11) y el segundo conmutador (12) al mismo tiempo opcionalmente en un primer estado de conexión (17) con el primer punto de contacto (13, 15) correspondiente o en un segundo estado de conexión (18) con el segundo punto de contacto (14, 16) correspondiente del conmutador (11, 12) respectivo,

porque el primer punto de contacto (13) del primer conmutador (11) está cerrado con una resistencia terminal (23) , y

porque el segundo punto de contacto (16) del segundo conmutador (12) está conectado directamente a masa (24) , presentando el atenuador (22) una resistencia de entrada adaptada.

2. Dispositivo de calibración según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de control y presentación (9) está dispuesta de forma independiente y separada del sensor de medición (2) .

3. Dispositivo de calibración según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la señal de control que acciona el conmutador (7) se genera en la unidad de control y presentación (8) .

4. Dispositivo de calibración según la reivindicación 1, caracterizado porque en el primer estado de conexión (17) tiene lugar la medición de la potencia directa (6) después del ajuste utilizando como valor de referencia la potencia directa (6) transportada a través de la línea de transmisión (5) del dispositivo de transmisión de alta frecuencia (4) .

5. Dispositivo de calibración según la reivindicación 1 o 4, caracterizado porque en el segundo estado de conexión

(18) tiene lugar la medición de la potencia reflejada (32) transportada a través de la línea de transmisión (5) del dispositivo de transmisión de alta frecuencia (4) y reflejada por la antena, después del ajuste utilizando como valor de referencia la potencia directa transportada a través de la línea de transmisión (5) del dispositivo de transmisión de alta frecuencia (4) .

6. Dispositivo de calibración según la reivindicación 1, caracterizado porque están previstos un filtro paso bajo (25) y un rectificador (26) como sensor de medición (2) y el conmutador (7) dispuesto delante del filtro paso bajo (25) conecta el sensor de medición (2) opcionalmente con una de las dos salidas de acoplamiento (19, 20) del acoplador direccional de medición (3) , teniendo el filtro paso bajo (25) una respuesta de frecuencia que es complementaria a la respuesta de frecuencia del acoplador direccional de medición (3) en la gama de frecuencias útiles, de modo que el filtro paso bajo, compensa la respuesta de frecuencia del acoplador direccional de medición (3) .

7. Dispositivo de calibración según la reivindicación 6, caracterizado porque el segundo punto de contacto (14) del primer conmutador (11) está conectado con el primer punto de contacto (15) del segundo conmutador (12) a través de una línea de conexión (35) .

8. Dispositivo de calibración según la reivindicación 7, caracterizado porque la línea de conexión (35) está conectada con el filtro paso bajo (25) del sensor de medición (2) .

9. Dispositivo de calibración según una de las reivindicaciones 1, 4 o 5, caracterizado porque el primer estado de conexión (17) establece una conexión del sensor de medición (2) con la primera salida de acoplamiento (19) del acoplador direccional de medición (3) .

10. Dispositivo de calibración según una de las reivindicaciones 1, 4, 5 o 9, caracterizado porque el segundo estado de conexión (18) establece una conexión del sensor de medición (2) con la segunda salida de acoplamiento (20) del acoplador direccional de medición (3) .

11. Procedimiento de calibración con un dispositivo de calibración para ajustar la potencia directa (6) y la potencia reflejada (32) medidas en una unidad de control y presentación (9) conectada a un dispositivo de transmisión de alta frecuencia (4) ,

teniendo lugar el ajuste con respecto a la potencia directa (6) transmitida a una antena (37) a través de una línea de transmisión (5) del dispositivo de transmisión de alta frecuencia (4) y consistiendo el valor de referencia utilizado para el ajuste la potencia directa (6) conocida del dispositivo de transmisión de alta frecuencia (4) , y

conectando una línea de control (8) el dispositivo de calibración (1) con la unidad de control y presentación (9) ,

que incluye las siguientes etapas de procedimiento:

-la unidad de control y presentación (9) genera una señal de control,

- la señal de control transmitida a través de la línea de control (8) acciona un conmutador (7) previsto en el dispositivo de calibración (1) , con lo que se produce una conmutación de una medición de la potencia directa (6) a una medición de la potencia reflejada (32) , teniendo lugar la medición de la potencia reflejada (32) y la medición de la potencia directa (6) a través del mismo acoplador direccional de medición (3) previsto en el dispositivo de calibración (1) y del mismo sensor de medición (2) ,

caracterizado porque una primera salida de acoplamiento (19) del acoplador direccional de medición (3) , de la que se desacopla la potencia directa (6) , se conecta con un segundo conmutador (12) del conmutador (7) a través de un atenuador (22) que presenta un factor de atenuación fijo, y una segunda salida de acoplamiento (20) del acoplador direccional de medición (3) , de la que se desacopla la potencia reflejada (32) , se conecta directamente con un primer conmutador

(11) del conmutador (7) , estando sometidas la potencia directa (6) y la potencia reflejada (32) a la misma atenuación de acoplamiento fija,

porque el conmutador (7) consiste en un conmutador doble (10) que presenta el primer conmutador (11) y el segundo conmutador (12) con un primer punto de contacto (13, 15) y un segundo punto de contacto (14, 16) , respectivamente, conectándose el primer conmutador (11) y el segundo conmutador (12) al mismo tiempo opcionalmente en un primer estado de conexión (17) con el primer punto de contacto (13, 15) correspondiente o en un segundo estado de conexión (18) con el segundo punto de contacto (14, 16) correspondiente del conmutador (11, 12) respectivo,

porque el primer punto de contacto (13) del primer conmutador (11) se cierra con una resistencia terminal (23) , y

porque el segundo punto de contacto (16) del segundo conmutador (12) se conecta directamente a masa (24) , presentando el atenuador (22) una resistencia de entrada adaptada.

Fig. 1 (Estado actual de la técnica)

Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

La lista de referencias citada por el solicitante lo es solamente para utilidad del lector, no formando parte de los documentos de patente europeos. Aún cuando las referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden excluirse errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patente citados en la descripción

•WO 02054092 A1 [0002] • US 5471146 A [0006]

•WO 0030272 A [0003] • EP 0479168 A2 [0007]

•WO 9921025 A [0004] • WO 2005010537 A1 [0008]

•EP 0715177 A2 [0005]