Mejoras de antenas, en particular de antenas log-periódicas.

Antena log-periódica para recibir/transmitir ondas electromagnéticas,

que comprende:

- elementos de montaje (2) previstos para estar sujetos a una estructura de soporte;

- un primer portador (3) y un segundo portador (4) que se despliegan a lo largo del respectivo eje longitudinal desde un respectivo extremo posterior (3a, 4a), en el cual están sujetos a dichos elementos de montaje, hasta un respectivo extremo frontal (3b, 4b), estando sujetos mutuamente el primer portador y el segundo portador de manera que los respectivos ejes de despliegue longitudinal quedan en el mismo plano mediano (5);

- una serie de dipolos resonantes en fase (6) que comprenden cada uno un primer elemento en forma de varilla (6a) sujeto a dicho primer portador y un segundo elemento en forma de varilla (6b) sujeto a dicho segundo portador, extendiéndose dichos primer y segundo elementos en forma de varilla en semiespacios opuestos definidos mediante dicho plano mediano (5);

caracterizada por que comprende por lo menos un dipolo resonante en oposición de fase (7; 70) compuesto de un respectivo primer elemento en forma de varilla (7a) sujeto a dicho primer portador y un respectivo segundo elemento en forma de varilla (7b) sujeto a dicho segundo portador, dichos respectivos primer y segundo elementos en forma de varilla de dicho por lo menos un dipolo (7; 70) estando orientados hacia el mismo sentido con respecto a dicho plano mediano (5).

Mejoras de antenas, en particular de antenas log-periódicas Campo de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo para la recepción/transmisión de ondas electromagnéticas, en particular para la recepción/transmisión de señales de frecuencias de radiotelevisión, desde GSM, DCS, UMTS o WLAN, en adelante denominado "antena".

La invención se refiere asimismo a un método para la recepción/transmisión de ondas electromagnéticas mediante dicha antena.

Estado de la técnica Se conocen antenas, por ejemplo, del tipo mostrado en el documento IT 1349635 a nombre del solicitante, utilizadas para recibir, transmitir, o recibir y transmitir ondas electromagnéticas. Dichas antenas pueden consistir en un par de elementos tubulares, denominados "portadores", desplegados sobretodo longitudinalmente y dispuestos sustancialmente en paralelo entre ellos. Habitualmente, en un extremo posterior de dicha antena, en correspondencia con respectivos extremos posteriores de los portadores, están dispuestos medios de sujeción adecuados para una estructura de soporte (por ejemplo, un poste) y en el extremo frontal de la antena, en correspondencia con respectivos extremos frontales de los portadores, la señal recogida por la antena puede ser captada y transportada, por ejemplo mediante un cable coaxial, hacia un dispositivo de procesamiento de señal.

El documento US 3 550 144 A de la técnica anterior describe un brazo de antena.

Algunas antenas conocidas, para captar las ondas electromagnéticas, tienen una serie de elementos en forma de varilla, denominados "directores", constreñidos de diversas maneras a los portadores y dispuestos transversalmente al despliegue longitudinal de los portadores. Los portadores pueden ser paralelos o no, por ejemplo pueden converger hacia el extremo frontal de la antena. Los directores pueden ser ortogonales a los portadores o estar inclinados hacia delante en el mismo plano de los portadores, o pueden discurrir sobre respectivos planos inclinados con respecto a los portadores.

Los elementos en forma de varilla están distribuidos sobre portadores de manera que forman pares de elementos en forma de varilla denominados "dipolos", donde cada dipolo comprende un primer elemento en forma de varilla sujeto a un portador y un segundo elemento en forma de varilla sujeto a otro portador y orientado en sentido opuesto. Los dos elementos en forma de varilla de cada dipolo están dispuestos habitualmente a la misma distancia respectiva del extremo frontal o posterior de la antena. En particular, en las denominadas antenas "log-periódicas" o "logarítmicas", están presentes una serie de dipolos que consisten en elementos en forma de varilla que tienen longitudes predeterminadas, que habitual pero no exclusivamente disminuyen desde el extremo posterior al extremo frontal, y dispuestos a distancias específicas cada uno respecto del siguiente. Cada dipolo está estructurado para resonar a una frecuencia determinada, es decir para captar las ondas electromagnéticas respectivas, y para generar señales respectivas y transmitirlas a los dos portadores. Todas las señales generadas por los dipolos, que tienen frecuencias diferentes, son transportadas en los dos portadores como una única señal y sobre toda la antena como una banda de recepción, es decir, el intervalo de frecuencias que compone dicha señal, sustancialmente continuo y que se extiende incluso más allá de las frecuencias propias de los dipolos extremos de la propia antena.

En función de las aplicaciones, los dipolos pueden disponerse a lo largo de los portadores de acuerdo con diversos diseños, además del ya mencionado diseño logarítmico, con distancias variables entre un dipolo y el siguiente.

El solicitante ha descubierto que los actuales dispositivos y métodos para recibir y transmitir ondas electromagnéticas, en particular señales de televisión, no carecen de inconvenientes y pueden mejorarse en diferentes aspectos.

En particular, se ha descubierto que los dispositivos conocidos para recibir/transmitir ondas electromagnéticas captan/transmiten un intervalo de frecuencias continuo y muy extendido y/o no son capaces de seleccionar con precisión los límites de dicho intervalo y/o no son capaces de definir una banda de recepción/transmisión intermitente. Esto tiene como resultado el inconveniente, durante la utilización, consistente en que la antena puede captar/transmitir frecuencias no deseadas, y previstas para otras transmisiones, que pueden generar interferencias con las frecuencias de interés para las que se utiliza la antena, lo cual es especialmente perjudicial en relación con las señales digitales.

Objetivos y compendio de la invención Expresado lo anterior, el objetivo de la presente invención es dar a conocer antenas, en particular antenas logperiódicas o logarítmicas, para recibir/transmitir ondas electromagnéticas capaces de compensar uno o varios de los mencionados inconvenientes.

Más en particular, el objetivo de la presente invención es dar a conocer una antena log-periódica que permita recibir/transmitir ondas electromagnéticas, caracterizada por una banda de frecuencias bien definida, limitada y repetible que pueda ser recibida/transmitida, así como seleccionable y/o personalizable.

Un objetivo adicional de la invención es dar a conocer una antena que permita una recepción/transmisión eficaz y sin conflicto, de una señal que tiene una banda de frecuencia determinada, ventajosamente sin modificar sustancialmente la estructura y la instalación, y el modo de utilización de la antena.

Uno o varios de estos y otros posibles objetivos, que resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción, se obtienen mediante un dispositivo y un método para recibir y transmitir ondas electromagnéticas, que tienen las especificaciones técnicas contenidas en una o varias de las reivindicaciones adjuntas, cada una de las cuales tomadas independientemente (sin las dependencias correspondientes) o en cualquier combinación con las otras reivindicaciones, así como de acuerdo con los aspectos y/o realizaciones ejemplares siguientes, adaptados de diversas maneras, incluso con las reivindicaciones mencionadas anteriormente.

En un aspecto, la invención hace referencia a una antena que comprende:

elementos de montaje previstos para estar sujetos a una estructura de soporte;

un primer portador y un segundo portador que tienen forma tubular y se despliegan a lo largo de un eje longitudinal respectivo desde un respectivo extremo posterior, en el cual están sujetos a dichos elementos de montaje, hasta un extremo frontal respectivo, estando dichos primer y segundo portadores sujetos mutuamente de manera que los respectivos ejes longitudinales discurren sobre el mismo plano mediano;

una serie de dipolos resonantes en fase que comprenden cada uno un primer elemento en forma de varilla que se extiende desde un lado del primer portador y un segundo elemento en forma de varilla que se extiende desde el lado opuesto del segundo portador, discurriendo dichos primer y segundo elementos en forma de varilla en semiespacios opuestos definidos mediante dicho plano mediano;

y en el que por lo menos un dipolo resonante está situado en oposición de fase y comprende un respectivo primer elemento en forma de varilla sujeto a dicho primer portador y un respectivo segundo elemento en forma de varilla sujeto a dicho segundo portador, donde dichos respectivos primer y segundo elementos en forma de varilla discurren en un mismo semiespacio definido mediante dicho plano mediano, es decir están orientados en el mismo sentido.

Ventajosamente, la combinación de las técnicas características mencionadas anteriormente permite obtener una antena para transmitir/recibir ondas electromagnéticas que tienen una banda de frecuencias determinada que puede ser recibida/transmitida y caracterizada, al mismo tiempo, por una estructura simple, relacional, que es de fabricación sencilla y económica. Considérese, de hecho, que, tal como es sabido, los dos elementos de un dipolo eléctrico transportan una onda positiva y una onda negativa respectivamente que, en el caso, por ejemplo, de una antena de tipo log-periódica, discurren ascendentemente en el portador respectivo para agregarse en los extremos frontales de los portadores, donde habitualmente se capta la señal obtenida. Por lo tanto, las dos ondas, siendo una positiva y la otra negativa, tienen un desplazamiento de fase de 180° entre ellas y, en el punto de captura de la señal, están conectadas habitualmente a la cubierta y el núcleo de un cable coaxial, respectivamente, que introduce un desplazamiento de fase adicional de 180° que permite sumar las ondas en fase.

Éste es el caso de la mencionada... [Seguir leyendo]

1. Antena log-periódica para recibir/transmitir ondas electromagnéticas, que comprende:

- elementos de montaje (2) previstos para estar sujetos a una estructura de soporte;

- un primer portador (3) y un segundo portador (4) que se despliegan a lo largo del respectivo eje longitudinal desde un respectivo extremo posterior (3a, 4a) , en el cual están sujetos a dichos elementos de montaje, hasta un respectivo extremo frontal (3b, 4b) , estando sujetos mutuamente el primer portador y el segundo portador de manera que los respectivos ejes de despliegue longitudinal quedan en el mismo plano mediano (5) ;

- una serie de dipolos resonantes en fase (6) que comprenden cada uno un primer elemento en forma de varilla (6a) sujeto a dicho primer portador y un segundo elemento en forma de varilla (6b) sujeto a dicho segundo portador, extendiéndose dichos primer y segundo elementos en forma de varilla en semiespacios opuestos definidos mediante dicho plano mediano (5) ;

caracterizada por que comprende por lo menos un dipolo resonante en oposición de fase (7; 70) compuesto de un respectivo primer elemento en forma de varilla (7a) sujeto a dicho primer portador y un respectivo segundo elemento en forma de varilla (7b) sujeto a dicho segundo portador, dichos respectivos primer y segundo elementos en forma de varilla de dicho por lo menos un dipolo (7; 70) estando orientados hacia el mismo sentido con respecto a dicho plano mediano (5) .

2. Antena según la reivindicación 1, en la que dicho por lo menos un dipolo resonante en oposición de fase (7) está situado a una distancia de los extremos posteriores (3a, 4a) de los portadores, menor que la respectiva distancia de cada dipolo de dicha serie de dipolos resonantes en fase, demostrándose que es el primer dipolo de la antena a lo largo de los ejes de despliegue longitudinal de los portadores.

3. Antena según la reivindicación 1, en la que por lo menos un dipolo resonante en oposición de fase (7) está situado a una distancia intermedia de los extremos posteriores (3a, 4a) de los portadores, con respecto a la distancia respectiva de por lo menos dos dipolos de dicha serie de dipolos resonantes en fase (6) , demostrándose en este caso que se interpone entre los otros dipolos de la antena a lo largo de los ejes de despliegue longitudinal de los portadores.

4. Antena (1) según la reivindicación 1, en la que dicho por lo menos un dipolo resonante en oposición de fase (7) está situado a una distancia de los extremos posteriores (3a, 4a) , mayor que la respectiva distancia de cada dipolo de dicha serie de dipolos resonantes en fase, demostrándose en este caso que es el último dipolo de la antena a lo largo de los ejes de despliegue longitudinal de los portadores.

5. Antena según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una serie de los mencionados dipolos resonantes en oposición de fase (7) , por ejemplo más dipolos resonantes en oposición de fase en los extremos frontales de los portadores y/o en los extremos posteriores de los portadores y/o en posiciones intermedias de los portadores.

6. Antena según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un dispositivo (10) para recibir una señal desde dicho primer (3) y segundo (4) portadores, estructurado para montar las ondas electromagnéticas captadas mediante los dipolos (6, 7) en una única señal eléctrica y transportar dicha señal hacia un dispositivo de procesamiento.

7. Antena según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los respectivos primer y segundo elementos en forma de varilla de cada dipolo resonante en fase y/o los respectivos primer y segundo elementos en forma de varilla de dicho por lo menos un dipolo resonante en oposición de fase están sujetos al portador respectivo sustancialmente a la misma distancia respectiva de los extremos posteriores de dichos portadores, en el que los respectivos primer y segundo elementos en forma de varilla de un dipolo (6, 7) están orientados sustancialmente en paralelo entre ellos y preferentemente ortogonalmente a dicho plano mediano (5) , y en el que el primer y el segundo elementos en forma de varilla de cada dipolo tienen una longitud respectiva, preferentemente la misma longitud, típica del dipolo y que define una respectiva frecuencia de dipolo.

8. Método de recepción de ondas electromagnéticas mediante una antena log-periódica de televisión, comprendiendo el método las etapas de:

a) disponer un primer y un segundo portadores que se despliegan según un respectivo eje longitudinal desde un respectivo extremo posterior hasta un respectivo extremo frontal, de manera que los respectivos ejes de despliegue longitudinal están situados en el mismo plano mediano;

b) disponer una serie de dipolos resonantes en fase que comprenden cada uno un respectivo elemento en forma de varilla constreñido a dicho primer portador y un respectivo segundo elemento en forma de varilla constreñido a dicho segundo portador, estando los elementos orientados en sentidos opuestos;

c) disponer por lo menos un dipolo resonante en oposición de fase que comprende un primer elemento en forma de varilla constreñido a dicho primer portador y un segundo elemento en forma de varilla constreñido a dicho segundo portador, estando los elementos orientados en el mismo sentido desde el mismo lado de los portadores.

d) recibir, mediante dicha serie de dipolos resonantes en fase, una serie de pares de ondas electromagnéticas en 5 fase y, mediante dicho por lo menos un dipolo resonante en oposición de fase, un par de ondas electromagnéticas en oposición de fase;

e) transportar las ondas electromagnéticas recibidas en la etapa d) al primer y el segundo portadores;

f) recibir las ondas electromagnéticas que discurren sobre el primer y el segundo portadores para proporcionar una señal global de salida destinada a un dispositivo de procesamiento.

9. Método según la reivindicación anterior, implementado mediante una o varias antenas según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

10. Método según la reivindicación 8 ó 9 en el que, en la etapa d) , la recepción puede producirse mediante una serie de dipolos resonantes en oposición de fase, situados en los extremos frontales o posteriores del primer y el segundo portadores y/o en una o varias posiciones intermedias del primer y el segundo portadores.