Dispositivo de circuito con capacidad de múltiples bandas, para la compensación de la atenuación que se produce en las trayectorias de señales hacia una antena.

Dispositivo de circuito con capacidad de múltiples bandas, para la compensación de la atenuación de las señalesde transmisión y recepción en comunicaciones móviles por radio,

que se producen en trayectorias de señales (33),que conectan un aparato de comunicaciones móvil a una antena externa, que comprende:

- una serie de amplificadores de recepción (1, 1', 1'', 1''', 2), para amplificar señales móviles de radio aalimentar al aparato de comunicaciones móvil,

- varios amplificadores de potencia (3, 4', 4'') para amplificar las señales de emisión del aparato decomunicaciones móvil que se deben emitir por la antena externa.

- Filtros de frecuencia (13', 13'', 13''', 14', 14''),

- Dispositivos de detección (7, 8) para la detección de una señal emitida por el aparato de comunicacionesmóvil,

- medios de conmutación (5, 6) eléctricos o electrónicos accionables por los dispositivos de detección (7, 8),

de manera que el dispositivo de circuito está constituido para funcionamiento en diferentes bandas de frecuenciapredeterminadas, tanto con aparatos de comunicaciones móviles que funcionan con la norma GSM como conaparatos de comunicaciones móviles que funcionan con una norma de comunicaciones móviles basada en CDMA yel dispositivo de circuito está constituido además, en ausencia de una señal de emisión del aparato decomunicaciones móviles que funciona con el mismo, determinada por los medios de conmutación (5, 6), paraadoptar una primera situación de conmutación, a saber una situación de conmutación básica, en la que la recepciónde señales de comunicación móvil es posible, según cualquiera de las normas mencionadas y bandas de frecuenciasoportadas y en la que todos los amplificadores de potencia (3, 4', 4'') están desconectados del suministro depotencia,

caracterizado porque

el dispositivo de circuito está constituido, además, con la ayuda de dispositivos de detección (7, 8) para detectar laexistencia de una señal de transmisión del aparato de comunicaciones móviles y con dependencia de la frecuenciade la señal de transmisión detectada mediante los dispositivos de detección (7, 8), controlar los medios deconmutación (5, 6) y de esta manera,

- el estado de conmutación de base se conmuta a un estado de conmutación GSM en la que la emisión de señalesde comunicación móvil es posible en una frecuencia de la norma GSM con intermedio de una trayectoria de emisiónGSM y la antena externa,

- o bien se conmuta a un estado de conmutación CDMA, en el que según una norma de comunicaciones móvilesbasada en CDMA es posible la transmisión mediante una trayectoria de envío para una señal de transmisión basadaen CDMA y mediante la antena externa y recibir señales de comunicación móvil mediante la antena móvil,en el que en el estado de conmutación GSM y CDMA solamente está conectado para la amplificación de señales,correspondiente frecuencia, el amplificador de potencia previsto (3, 4', 4'') y de manera que el dispositivo de circuitoestá constituido para que, opcionalmente, una señal de transmisión detectada por los dispositivos de detección (7, 8)sea enviada,

- a la trayectoria de transmisión GSM en el estado de conmutación GSM, o bien

- a la trayectoria de transmisión para una señal de transmisión basada en CDMA en el estado de conmutaciónCDMA,

no a través de un dispositivo de desviación de banda de frecuencia, sino en base a una posición de conmutaciónclara de contactos de los medios de conmutación (5) correspondiente a la situación de conmutación GSM o CDMA.

Dispositivo de circuito con capacidad de múltiples bandas, para la compensación de la atenuación que se produce en las trayectorias de señales hacia una antena La invención se refiere a un dispositivo de circuito con capacidad de múltiples bandas, para compensar la amortiguación que se produce en trayectorias de señales hacia y, naturalmente, desde una antena externa, por ejemplo, un cable de conducción de antena para un aparato de comunicación móvil en el envío y recepción de señales de comunicación móvil. Se refiere, en especial, a un dispositivo de circuito del tipo que se utiliza en vehículos automóviles para compensar la atenuación en la conducción de la antena entre un aparato de comunicación móvil que funciona en el vehículo y una antena externa.

Preferentemente, en relación con la utilización de dispositivos de manos libres, los aparatos de comunicación móvil en los vehículos a motor funcionan mediante una antena externa para que, por un lado, a pesar del efecto de pantalla de la carrocería del vehículo, posibiliten un funcionamiento seguro y, por otra parte, para alejar la radiación que se origina en el funcionamiento del aparato de comunicación móvil del recinto interior del vehículo. En este caso, el teléfono móvil, o bien el dispositivo de manos libres, está conectado mediante un cable HF y, opcionalmente, mediante un acoplador electromagnético o bien un acoplador capacitivo o inductivo, con la antena externa. De todos modos, las señales de emisión y recepción sufren una amortiguación en las rutas de señales hacia o desde la antena. Para evitar, por esta razón, los inconvenientes de calidad que opcionalmente se pueden esperar, se han desarrollado dispositivos de circuito para la compensación de la amortiguación en el funcionamiento de emisión y recepción. Un correspondiente dispositivo de circuito es el que se da a conocer, por ejemplo, por el documento DE 195 36 640 A1. El dispositivo de circuito descrito en la publicación mencionada, está dispuesto para el funcionamiento en una banda de frecuencia de comunicación móvil.

Simultáneamente, existen, no obstante, diferentes redes de comunicación móvil, en las que se utilizan diferentes frecuencias portadoras. Así, por ejemplo, la norma GSM para telefonía de comunicación móvil se utiliza tanto en redes con una frecuencia portadora de 900 MHz, como también en la de 1800 MHz. Como consecuencia de esta evolución, los aparatos modernos de comunicación móvil, o bien teléfonos móviles, tienen frecuentemente capacidad de dos o más bandas. Esto hace necesario disponer los circuitos para la compensación de atenuación en las trayectorias de señales hacia, o bien desde, la antena para un funcionamiento de múltiples bandas, para evitar limitaciones con respecto al tipo de los aparatos y redes de comunicación utilizadas en esta técnica.

Un dispositivo de circuito correspondiente de banda dual es dado a conocer por el documento DE 199 13 064 C1.

El desarrollo de diferentes redes de comunicación no está limitado, no obstante, a la variación de las frecuencias portadoras. Dado que la telefonía de comunicación móvil, especialmente en Europa, ha estado determinada durante mucho tiempo por la utilización de la norma GSM, aparecen en la actualidad nuevas normas, mediante las cuales se desean superar los límites técnicos de la norma GSM con respecto a la amplitud de banda de transferencia y al número de usuarios a utilizar simultáneamente la red dentro de una celda de comunicación. Mientras que las redes de comunicación móvil, según la norma GSM funcionan con control de ranura de tiempo con una ranura de tiempo de emisión y siete ranuras de tiempo de recepción, dentro de un marco de tiempo que comprende ocho ranuras de tiempo de igual longitud, nuevas normas de comunicaciones móviles, tales como UMTS, posibilitan un funcionamiento con capacidad dúplex completa. En este caso, los sistemas UMTS y otros sistemas CDMA (Code Division Multiple Access) funcionan opcionalmente con control por ranura de tiempo o en Modalidad de Onda Continua, y posibilitan un cambio entre las diferentes frecuencias portadoras para recepción y emisión.

Por el documento DE 101 14 532 A1, se describe un dispositivo de circuito para la compensación de la amortiguación en un cable de conducción a antena, que está dispuesto tanto para el funcionamiento con teléfonos móviles que funcionan con la norma GSM, como también para aparatos que funcionan con la norma UMTS. Mediante desviadores de banda de frecuencia del lado del aparato y del lado de la antena, los llamados diplexadores, las señales de emisión y de recepción son enviadas a diferentes partes del circuito, de manera que una parte del circuito está dispuesta para el funcionamiento con UMTS y otra para el funcionamiento con GSM. Dentro de estas partes del circuito, las señales de emisión y de recepción son alimentadas a diferentes desviaciones de señal dotadas de un amplificador de potencia o bien un amplificador de recepción. En este caso, se diferencia entre el funcionamiento de emisión y el funcionamiento de recepción, mediante un detector para la detección de una señal de emisión. Los detectores, saliendo del aparato móvil de comunicación, están conectados posteriormente al diplexador del lado del aparato, en el que están dispuestas ambas partes del circuito previstas para funcionamiento UMTS y funcionamiento GSM. Esto significa que una señal de emisión procedente del aparato de comunicación móvil pasa, en primer lugar, por el diplexador, siendo enviada por éste con dependencia de su frecuencia, a la parte del circuito para el funcionamiento GSM o a la correspondiente al funcionamiento UMTS, y solamente cuando la correspondiente parte del circuito ha sido reconocida como señal de emisión. De este modo, es teóricamente posible, por ejemplo, enviar datos simultáneamente a través de la parte de circuito de UMTS y conducir una conversación telefónica a través del ramal de GSM. No obstante, las desviaciones de banda de frecuencia o bien el diplexador con respecto a la reducida separación de frecuencia entre la norma GSM 1800 y la norma UMTS se han demostrado problemáticas en la utilización práctica. En este caso, es posible que partes de una señal de emisión GSM 1800 produzcan diafonía a través del diplexador del lado de la antena en la parte del circuito UMTS y lleven a alteraciones tanto en el ramal de recepción como también en el de emisión. Para evitarlo de modo seguro, sería necesaria una complicación del circuito para la realización del diplexador cuya ejecución con los componentes electrónicos actualmente disponibles sería desproporcionada o se podría realizar solamente con volúmenes relativamente grandes de unidades.

La invención se plantea, por lo tanto, el objetivo de dar a conocer un circuito con capacidad de múltiples bandas alternativo de emisión y recepción, para la compensación de la atenuación, que puede funcionar tanto para los aparatos con GSM como también para los aparatos de sistemas CDMA, y que evita una influencia contraria de las piezas de circuito constituidas para los otros sistemas o para las otras normas, presentando asimismo reducidas exigencias en los elementos de filtro o bien en los dispositivos desviadores de frecuencia.

El objetivo es conseguido mediante el dispositivo de circuito que presenta las características de la reivindicación principal. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones o desarrollos adicionales ventajosos del dispositivo de circuito.

El dispositivo de circuito con capacidad de múltiples bandas previsto para solucionar el objetivo propuesto, consiste de manera conocida, esencialmente en varios amplificadores de recepción para amplificar señales de comunicación móvil que se deben conducir al aparato de comunicación móvil, y varios amplificadores de potencia para amplificar las señales de emisión del aparato de comunicación móvil que se deben emitir a través de la antena externa. Comprende, además, un filtro de frecuencia, así como varias unidades para la detección de una señal de emisión del aparato de comunicación móvil accionado mediante el dispositivo de circuito y de los medios de conmutación eléctricos o electrónicos accionados por dichas unidades detectoras. Para ello, el dispositivo de circuito está constituido para el funcionamiento en diferentes bandas de frecuencia predeterminadas, tanto con aparatos de comunicación móvil que funcionan con la norma GSM como también con los aparatos de comunicación móvil que funcionan con la norma de móviles basada en CDMA. Está constituido de forma tal que, en ausencia de una señal de emisión del aparato de comunicación móvil accionado con el mismo, determinado mediante el medio de conmutación ya explicado,... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de circuito con capacidad de múltiples bandas, para la compensación de la atenuación de las señales de transmisión y recepción en comunicaciones móviles por radio, que se producen en trayectorias de señales (33) , que conectan un aparato de comunicaciones móvil a una antena externa, que comprende:

- una serie de amplificadores de recepción (1, 1’, 1’’, 1’’’, 2) , para amplificar señales móviles de radio a alimentar al aparato de comunicaciones móvil,

- varios amplificadores de potencia (3, 4’, 4’’) para amplificar las señales de emisión del aparato de

comunicaciones móvil que se deben emitir por la antena externa. -Filtros de frecuencia (13’, 13’’, 13’’’, 14’, 14’’) ,

- Dispositivos de detección (7, 8) para la detección de una señal emitida por el aparato de comunicaciones móvil,

- medios de conmutación (5, 6) eléctricos o electrónicos accionables por los dispositivos de detección (7, 8) ,

de manera que el dispositivo de circuito está constituido para funcionamiento en diferentes bandas de frecuencia predeterminadas, tanto con aparatos de comunicaciones móviles que funcionan con la norma GSM como con aparatos de comunicaciones móviles que funcionan con una norma de comunicaciones móviles basada en CDMA y el dispositivo de circuito está constituido además, en ausencia de una señal de emisión del aparato de comunicaciones móviles que funciona con el mismo, determinada por los medios de conmutación (5, 6) , para adoptar una primera situación de conmutación, a saber una situación de conmutación básica, en la que la recepción de señales de comunicación móvil es posible, según cualquiera de las normas mencionadas y bandas de frecuencia soportadas y en la que todos los amplificadores de potencia (3, 4’, 4’’) están desconectados del suministro de potencia, caracterizado porque el dispositivo de circuito está constituido, además, con la ayuda de dispositivos de detección (7, 8) para detectar la existencia de una señal de transmisión del aparato de comunicaciones móviles y con dependencia de la frecuencia de la señal de transmisión detectada mediante los dispositivos de detección (7, 8) , controlar los medios de conmutación (5, 6) y de esta manera,

- el estado de conmutación de base se conmuta a un estado de conmutación GSM en la que la emisión de señales de comunicación móvil es posible en una frecuencia de la norma GSM con intermedio de una trayectoria de emisión GSM y la antena externa, - o bien se conmuta a un estado de conmutación CDMA, en el que según una norma de comunicaciones móviles basada en CDMA es posible la transmisión mediante una trayectoria de envío para una señal de transmisión basada en CDMA y mediante la antena externa y recibir señales de comunicación móvil mediante la antena móvil,

en el que en el estado de conmutación GSM y CDMA solamente está conectado para la amplificación de señales, correspondiente frecuencia, el amplificador de potencia previsto (3, 4’, 4’’) y de manera que el dispositivo de circuito está constituido para que, opcionalmente, una señal de transmisión detectada por los dispositivos de detección (7, 8) sea enviada,

- a la trayectoria de transmisión GSM en el estado de conmutación GSM, o bien

- a la trayectoria de transmisión para una señal de transmisión basada en CDMA en el estado de conmutación CDMA,

no a través de un dispositivo de desviación de banda de frecuencia, sino en base a una posición de conmutación clara de contactos de los medios de conmutación (5) correspondiente a la situación de conmutación GSM o CDMA.

2. Dispositivo de circuito, según la reivindicación 1, que presenta a) una primera parte de circuito (A) , constituida exclusivamente para amplificar las señales de comunicaciones móviles recibidas, en el que está dispuesto, como mínimo, un amplificador de recepción (1, 1’, 1’’, 1’’’) , b) una segunda parte de circuito (B) , que comprende, como mínimo, un amplificador de potencia (4’, 4’’) , que está constituido para amplificar señales de comunicaciones móviles transmitidas desde el dispositivo de comunicación móvil con intermedio de la antena externa por la norma GSM, c) una tercera parte de circuito (C) , que está constituida para amplificar señales de comunicaciones móviles por una norma de comunicaciones móviles basada en CDMA y que comprende, como mínimo, un amplificador receptor (2) para amplificar señales de comunicaciones móviles recibidas y un amplificador de potencia (3) para amplificar señales de comunicaciones móviles transmitidas por el dispositivo de comunicaciones móviles,

de manera que las partes de circuito (A, B, C) están reunidas en el lado de la antena (a) y en el lado del aparato (g) mediante los medios de conmutación (5, 6) accionados por las unidades de detección (7, 8) , de manera que el dispositivo de circuito está constituido para activar, mediante los medios de conmutación (5, 6) , la primera parte de circuito (A) , en ausencia de una señal de transmisión del dispositivo de comunicaciones móvil, y la segunda parte del circuito (B) o la tercera parte del circuito (C) en presencia de la señal de transmisión del dispositivo de comunicaciones móvil, como función de su frecuencia.

3. Dispositivo de circuito, según la reivindicación 2, caracterizado porque la configuración de circuito está diseñada

para desconectar, es decir, para desconectar del suministro de potencia el amplificador o amplificadores de recepción (32’, 32’’, 32’’’) de la primera parte del circuito (A) mediante medios adicionales de conmutación (1, 1’, 1’’, 1’’’) accionados de igual manera por las unidades de detección (7, 8) , en presencia de una señal de transmisión.

4. Dispositivo de circuito, según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque la primera parte del circuito (A) comprende una serie de ramas de frecuencia (19, 20, 21) para cada una de las normas de comunicaciones móviles antes mencionadas, en cada una de las cuales está dispuesto, como mínimo, un amplificador de recepción (1’, 1’’, 1’’’) y que están interconectadas en el lado de la antena (a) mediante una unidad (9) para ramificación de señales, así como en el lado del aparato (g) mediante una unidad (10) para la reunión de señales entre sí.

5. Dispositivo de circuito, según la reivindicación 4, caracterizado porque en cada caso está dispuesto un triplexador en la primera parte del circuito (A) como unidad (9) para la desviación de una señal en el lado de la antena (A) y como unidad (10) en el lado del aparato (g) .

6. Dispositivo de circuito, según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque, además de los ramificadores receptores (1’, 1’’, 1’’’) , un amplificador receptor (1) de banda ancha está dispuesto también en las ramas de frecuencia (19, 20, 21) de la primera parte de circuito (A) y está dispuesto en el lado de la antena (a) de la unidad (9) para ramificación de la señal o montado de forma previa al triplexador.

7. Dispositivo de circuito, según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada porque el amplificador receptor (2) de la tercera parte del circuito (C) y el amplificador receptor (1’) de la rama de frecuencia correspondiente (19) de la primera parte de circuito (A) están formados por un amplificador (1’, 2) , utilizado conjuntamente con dos partes de circuito (A, C) , estando constituido el dispositivo de circuito para incluir estos amplificadores de recepción (1’, 2) alternativamente en la primera parte del circuito (A) o en la tercera parte del circuito (C) por medios de conmutación adicionales.

8. Dispositivo de circuito, según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque la primera parte del circuito (A) constituida para amplificar señales de comunicaciones móviles recibidas comprende, como mínimo, una rama de frecuencia (20, 21) para amplificar una señal GSM recibida y, como mínimo, una rama de frecuencia (19) para amplificar una señal UMTS recibida.

9. Dispositivo de circuito, según la reivindicación 8, caracterizado porque la primera parte del circuito (A) , constituido para amplificar señales de comunicaciones móviles recibidas comprende una rama de frecuencia (21) para amplificar una señal GSM 900 recibida, una rama de frecuencia (20) para amplificar una señal GSM 1800, recibida y una rama de frecuencia (19) para amplificar una señal UMTS recibida, y la segunda parte de circuito (B) comprende dos ramas de frecuencia (22, 23) , a saber una rama de frecuencia (23) para amplificar una señal GSM 900 transmitida por el dispositivo de comunicaciones móvil y una rama de frecuencia (22) para amplificar una señal GSM 1800, trasmitida por el dispositivo de comunicaciones móvil, estando constituido el dispositivo de circuito como función de la frecuencia de una señal GSM transmitida por el dispositivo de comunicaciones móvil para activar la rama de frecuencia correspondiente (22, 23) de la segunda parte del circuito (B) por el dispositivo de conmutación accionado por las unidades de detección (7, 8) , y porque la parte de circuito (C) está constituida para transmitir y recibir señales de comunicaciones móviles por la norma UMTS.

10. Dispositivo de circuito, según la reivindicación 9, caracterizado porque el amplificador de potencia (3) está formado para amplificar una señal UMTS de la tercera parte de circuito (C) transmitida por el dispositivo de comunicaciones móvil, y el amplificador de potencia (4’) está formado para amplificar una señal GSM 1800 de la segunda parte del circuito (B) transmitida por el dispositivo de comunicaciones móvil por un amplificador de potencia (3, 4’) utilizado conjuntamente por ambas partes del circuito (B, C) , estando constituida la configuración del circuito de manera tal que este amplificador de potencia (3, 4’) está incluido, alternativamente, en la segunda parte del circuito (B) o en la tercera parte del circuito (C) por medios de conmutación (28, 29) en función del tipo de señal de transmisión del dispositivo de comunicaciones móvil detectado por la unidades de detección (7, 8) .

11. Dispositivo de circuito, según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque el dispositivo de circuito está constituido de forma tal que, una señal de transmisión GSM 1800 puede ser utilizada tanto al detector (17) que detecta señales GSM de la unidad de detección (7) , y como señal de referencia (R) a un detector (18) utilizado para la detección de señales de transmisión UMTS del dispositivo de detección (8) , de manera que con la presencia de la unidad de referencia (R) , una señal UMTS supuestamente detectada por el dispositivo de detección (8) , que es más sensible que el dispositivo de detección (7) , es ignorada y la señal de transmisión detectada es procesada por el dispositivo de circuito como señal GSM 1800.