Antena multi-haz para estación base de telefonía móvil.

Antena multi-haz para estación base de telefonía móvil que comprende,

básicamente: una matriz bidimensional de elementos radiantes (2) que presentan doble polarización, estando los elementos radiantes (2) agrupados en arrays (3a, 3b, ..) uni-dimensionales o multi-dimensionales, siendo tanto los distintos arrays (3a, 3b, ..) de elementos radiantes (2) como las redes de distribución totalmente independientes radioeléctricamente entre sí, pudiendo los anchos de haz vertical y horizontal de cada array de elementos radiantes ser personalizados y optimizados independientemente del resto de haces de manera que cada red de distribución o desfasador (5) presenta piezas movibles que hacen variar la fase aportada a los elementos radiantes (2), permitiendo variar dinámicamente el ángulo de azimuth de cada array (3a, 3b, ..) de manera totalmente independiente.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201530973.

Solicitante: TELNET REDES INTELIGENTES, S.A.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: MERINO RUBIO,ANA EDELMIRA, MESA DOMINGUEZ,IGNACIO, CORTÉS SANTAOLALLA,Francisco javier, BEL ALBESA,Ismael, SIERRA MUR,Diego, VILLALBA ARANA,Gerson, BAGHDADI GONZÁLEZ,Hisham.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01Q21/24 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01Q ANTENAS (elementos radiantes o antenas para calentamiento por microondas H05B 6/72). › H01Q 21/00 Sistemas o redes de antenas (disposiciones para cambiar o variar la orientación o forma del diagrama direccional de las ondas radiadas por una antena o sistema de antenas H01Q 3/00). › Combinaciones de unidades de antenas polarizadas en direcciones diferentes para emitir o recibir ondas polarizadas circularmente o elípticamente u ondas polarizadas linealmente en cualquier dirección.
  • H01Q3/30 H01Q […] › H01Q 3/00 Dispositivos para cambiar o hacer variar la orientación o la forma del diagrama direccional de las ondas radiadas por una antena o por un sistema de antenas. › haciendo variar la fase.

Descripción:

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primera realización práctica de la presente invención.

La figura 5 muestra una realización práctica del elemento radiante de acuerdo con la citada primera realización práctica compuesto por dos dipolos radiantes ortogonales. La figura 6 muestra un esquema de conexión de la señal de entrada a cada elemento radiante pasando por redes de distribución que conforman el haz. La figura 7 muestra una segunda realización práctica de la presente invención donde las agrupaciones arrays no son todas iguales entre sí para mayor optimización de la celda y gestión de tráfico. La figura 8 muestra un diagrama de radiación horizontal según la segunda realización práctica de la distribución de arrays según mostrado en la figura 7.

La figura 9 muestra un diagrama de radiación vertical de la primera realización de la antena, según las figuras 3 y 4. La figura 10 muestra una imagen de la antena multi-haz. La figura 11 muestra una tercera realización de la presente invención donde los arrays no son todos iguales entre sí para mayor simplificación de la antena.

La figura 12a muestra un esquema del mecanismo de ajuste de direcciones de azimuth de cada uno de los haces. La figura 12b muestra un esquema del modo de funcionamiento del desfasador. La figura 13 muestra un mecanismo mecánico empleado en la realización práctica de esta invención para movimiento de las piezas móviles de la red de distribución que ajusta el azimuth.

DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE. A la vista de las comentadas figuras y de acuerdo con la numeración adoptada podemos observar cómo se describe una antena multi-haz para estación base de telefonía móvil, cuya 7

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En contraposición se pueden seleccionar arrays unidimensionales que presentan ancho de haz vertical aproximado de 60 grados, o bien arrays con tres o más elementos radiantes en dirección vertical, disminuyendo más el ancho de haz pero aumentando la complejidad y tamaño de la antena. Dos elementos radiantes en dirección vertical es la mejor solución de compromiso entre ancho de haz y dimensión de la antena. En el caso práctico de la presente invención de cinco haces con ganancias superiores a 20dBi por haz en la banda de 1710-2690MHz, la antena presenta dimensiones asequibles de 1100 x 1300mm (figura 10) . El ancho de haz vertical de 30 grados presenta además la ventaja de dar muy buena cobertura a toda una grada de un estadio de futbol sin necesidad de ofrecer tilt eléctrico, simplificando por tanto el esquema global de la antena. No obstante la antena puede ser instalada con tilt mecánico si así se desea sin degradar el diagrama de radiación gracias al amplio ancho de haz vertical.

Una tercera ejecución práctica se muestra en la figura 11, donde se han añadido dos arrays 3a y 3e unidimensionales que dan cobertura a los extremos de la celda con menor densidad población, ampliando así la zona de cobertura sin añadir complejidad a la antena. La ventaja de esta realización con respecto a la mostrada en la figura 7 es la disminución de dimensiones de la antena costa ampliar más ancho de haz vertical de los haces extremos.

Con las explicaciones anteriores el lector puede inferir múltiples combinaciones posibles de implementación sujetas a la presente invención.

La figura 12a muestra un esquema del mecanismo con el que se ha dotado la antena multihaz objeto de esta invención para el ajuste remoto de la dirección de apuntamiento azimutal de cada uno de los haces que componen la antena. Como norma general, el mecanismo está compuesto de un módulo electrónico 9 y de tantos módulos de accionamiento mecánico 8a, 8b, .. 8e como desfasadores 5a, .. 5e haya presentes en la antena, cinco en la realización práctica que nos ocupa.

La figura 12b muestra un esquema del modo en el que el módulo de accionamiento mecánico se acopla a los desfasadores para hacer posible el ajuste dinámico de la dirección del haz principal.

Para hacer posible la variación de apuntamiento acimutal de cada uno de los haces de radiación es preciso variar la fase de la señal que se aporta a cada uno de los elementos de 12

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La conexión entre el módulo electrónico 9 y cada uno de los módulos de accionamiento se hace a través de cables 50i que llevan las señales de accionamiento de giro de los motores más los sensores necesarios para la detección del movimiento/paro.

En la materialización práctica de esta invención los medios para el ajuste del azimuth se han dispuesto como un sistema integrado a la antena, donde tanto módulo electrónico como sistemas de accionamiento mecánico y motores están dentro del mismo radomo que envuelve la antena. No obstante se puede disponer tanto interno como externo sin suponer ninguna novedad a lo presentado en esta invención.

El mecanismo de ajuste de azimut se ha diseñado para ser accionado manualmente así como remotamente, tal cual se conocen actualmente los sistemas de ajuste de tilt.

El mecanismo de ajuste de azimut incluye un indicador 14 visible desde el exterior que 15 señala el azimut configurado para cada haz.

En la presente invención se da solución a esta necesidad proponiendo una realización de antena multi-haz con direcciones de apuntamiento azimutales configurables dinámicamente y anchos de haz reducidos, a la vez que se mantienen las prestaciones generales para antenas de estación base, como el aislamiento entre polarizaciones y entre haces de 30dB.

Con todo esto se consigue una sectorización óptima de la celda para eventos multitudinarios tales como conciertos o estadios deportivos.


 


Reivindicaciones:

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