Disposición de antena.

Un módulo para un equipo de usuario que comprende

contactos (7-1,

7-7,7-8) que comprenden entradas al módulo (1-4,2-1) y salidas del módulo (1-4,2-1); elementosde antena (8-6) conectados 5 a través de un contacto (7-1) a una masa del equipo de usuario, cuya masa tieneuna tensión de CC, y los elementos de antena (8-6) están adaptados para recibir una señal procedente de unsistema de comunicaciones inalámbrico;

un resonador (7-4)

- adaptado para recibir la señal procedente de los elementos de antena (8-6);

- adaptado para pasar frecuencias de la señal a un receptor (7-6) dentro de un rango de frecuencias delreceptor; y

- dicho resonador (7-4) está acoplado entre los elementos de antena (8-6) y el receptor (7-6);

un filtro (7-2)

- adaptado para recibir la señal procedente de los elementos de antena (8-6);

- adaptado para pasar frecuencias de la señal a la masa de un módulo (7-3) por debajo del rango defrecuencias del receptor (7-6); y

- dicho filtro (7-2) está acoplado entre los elementos de antena (8-6) y la masa del módulo (7-3);el receptor (7-6)

- configurado para recibir frecuencias de la señal del resonador (7-4) y de la masa del módulo (7-3); yla masa del módulo (7-3)

- adaptada para recibir del filtro (7-2) frecuencias de la señal inferiores al rango de frecuencias del receptor (7-6); y

- adaptada para pasar dichas frecuencias de la señal al receptor (7-6); y

- dicha masa del módulo (7- 3) está conectada al receptor (7- 6) y al contacto (7- 1) para recibir la tensión deCC de la masa del equipo de usuario a través del filtro (7- 2).

DISPOSICIÓN DE ANTENA

Campo de la invención [0001] La presente invención se refiere a sistemas de comunicaciones y, más concretamente, a una antena y a un módulo para la localización de equipos de usuarios de un sistema de comunicaciones.

Antecedentes de la invención [0002] La localización precisa de equipos de usuarios, tales como un dispositivo móvil GSM (Sistema Global para las Comunicaciones Móviles) , no puede determinarse utilizando la información de una red celular. La información solo permite la localización con una precisión de unos 100-300 metros en las zonas rurales y de 50-100 metros en las zonas urbanas. Por ejemplo, en el caso de una llamada de emergencia, resulta fundamental encontrar la localización exacta desde donde se realizó la llamada para que la ayuda llegue al lugar lo más rápido posible.

Para una mejor precisión, una posibilidad es el uso de receptores GPS (Sistema de Posicionamiento Global) que ofrecen una mayor precisión. No obstante, son caros y la gente no los lleva ni utiliza mucho. Además, los receptores GPS no funcionan o no lo hacen de manera fiable en espacios cerrados o estrechos, como los formados entre altos edificios.

Otra posibilidad es añadir la funcionalidad de un sistema de posicionamiento por satélite a los equipos de usuario con un sistema de posicionamiento no-satélite existentes sin modificar los equipos en sí, sino insertando un módulo de identificación de abonado, una tarjeta SIM que comprende un receptor con un sistema de posicionamiento por satélite y una antena.

No obstante, el problema con la tarjeta SIM con tal receptor y, especialmente, una antena, es la recepción de señales de radio. Una de las desventajas asociadas al dispositivo antedicho es que el receptor y la antena se encuentran dentro del dispositivo móvil, cerca de un plano de masa y otras piezas metálicas y normalmente los cubre una batería. En este tipo de circunstancias, las antenas tradicionales son demasiado grandes y no funcionan.

En la Patente Estadounidense nº. 2002/0082992 A1 se presenta una tarjeta de chip con un sistema integrado de determinación del tiempo y un método de facturación para facturar una llamada a un usuario identificado con una tarjeta de identificación en una red de telecomunicaciones. En él, un receptor GPS determina la duración de las llamadas. Una ventaja de la invención es que el usuario no puede falsificar el tiempo determinado.

En la Patente Estadounidense nº. 2004/0246180 A1 se presenta una antena dieléctrica, un sustrato montado en una antena y una máquina de comunicaciones móviles. La antena dieléctrica tiene una base dieléctrica, un elemento lineal, al menos una porción flexible, un terminal de alimentación, un conductor lineal y un terminal de tierra.

En la patente WO 98/58509 A se presenta un método de tarjeta de chip para establecer la comunicación entre un dispositivo externo y una tarjeta inteligente. La tarjeta de chip contiene al menos una bobina para establecer la comunicación por ondas de radio entre dicho sistema de procesamiento y un dispositivo externo que se encuentra fuera de la estación de comunicaciones móviles.

En la Patente Estadounidense nº. 6 580 397 B2 se presenta un dispositivo para un terminal móvil. Un sistema de antena comprende una caja, un dispositivo de blindaje, una antena alimentada por el extremo y un elemento de contraantena. La antena de alimentación por el extremo está adaptada para ser alimentada, durante la transmisión, contra el elemento de contraantena por los circuitos electrónicos de radio.

En la WO 2004/021511 A2 se presenta un dispositivo de comunicaciones portátil que comprende una caja que incluye un primer elemento incorporado de antena accionada. Bien el dispositivo de comunicaciones portátil o bien la caja incluyen al menos un elemento director de rayos pasivos separado del primer elemento incorporado de antena accionada.

Breve descripción de la invención [0011] Es, por lo tanto, uno de los objetivos de la presente invención proporcionar un aparato para solucionar los problemas antedichos. Los objetivos de la invención se consiguen mediante un dispositivo caracterizado por lo que se indica en las reivindicaciones independientes. Las realizaciones preferentes de la invención se presentan en las reivindicaciones dependientes.

La invención se basa en la idea de proporcionar una antena para su uso en un dispositivo móvil, en donde la antena se caracteriza porque comprende elementos para recibir una señal de un sistema de posicionamiento por satélite, una primera capa de material dieléctrico y una segunda capa de material dieléctrico, en donde el elemento para recibir la señal se encuentra colocado, al menos parcialmente, entre la primera capa dieléctrica y la segunda capa dieléctrica.

Una de las ventajas del dispositivo de la invención es que el receptor GPS puede utilizarse en circunstancias en las que las antenas tradicionales no funcionarían.

Breve descripción de los dibujos [0014] A continuación se describirá la invención de manera más detallada a través de las realizaciones preferentes en referencia a los dibujos adjuntos, en donde La Figura 1 muestra una vista en sección transversal de un dispositivo móvil;

La Figura 2A muestra un módulo de identificación de usuario conforme a la invención y a sus realizaciones; la Figura 2B muestra una vista en sección transversal del módulo de identificación de abonado conforme a la invención y a sus realizaciones;

La Figura 5 muestra una estructura de antena conforme a la invención y a sus realizaciones; la Figura 6A

muestra un módulo de identificación de usuario conforme a la invención y a sus realizaciones; la Figura 6B

muestra una vista en sección transversal del módulo de identificación del abonado conforme a la invención y a sus realizaciones;

La Figura 7 muestra una antena de resonador no radiante conforme a la invención y a sus realizaciones; y

La Figura 8 muestra una antena de resonador no radiante conforme a la invención y a sus realizaciones.

Descripción detallada de la invención [0015] De conformidad con el principio de imagen especular de la teoría de la antena, la antena debe de estar colocada a una distancia de 1/4 de longitud de onda (en el caso de una frecuencia GPS de 1, 575 GHz unos 47, 6 mm) de un metal o de un nivel de suelo conductivo u otra u otras piezas metálicas para que resulte eficaz.

En una realización, si se añaden capas de material dieléctrico medidas con cuidado a los dos lados de un elemento de antena, el elemento puede separarse electrónicamente de las piezas metálicas consiguiéndose que la antena resulte eficiente sin necesidad de aumentar sus dimensiones físicas, especialmente su grosor.

El dispositivo móvil de la invención y sus realizaciones puede ser cualquier dispositivo móvil tipo 2G (Generación) , 2, 5G, 3G ó 4G. Puede ser, por ejemplo, una estación móvil, una estación móvil celular, un comunicador o un ordenador. La estructura detallada y el funcionamiento del dispositivo móvil y de los sistemas de comunicaciones no son relevantes para la invención y, por lo tanto, solo se describen en la medida en que ayudan a comprender la invención. Además, cabe señalar que la invención puede ser aplicada a distintos tipos de sistemas de posicionamiento y sistemas de satélite y a distintos tipos de sistemas de comunicaciones y redes como las redes fijas y las redes con conmutación de paquetes o una combinación de las mismas y/o a redes inalámbricas de transmisión de datos tales como las redes Mobile-IP (Protocolo de Internet) y los equipos de usuario de las mismas.

Para la invención y sus realizaciones, puede definirse una tarjeta SIM (Módulo de Identificación de Abonado) de modo que sea una tarjeta que pueda ser introducida, de manera extraíble, en el equipo del usuario y contenga datos para la identificación del abonado y/o el cifrado de las radiocomunicaciones y/u otra información de seguridad relacionada. No obstante, cabe señalar que la tarjeta SIM conforme a la invención y sus realizaciones que puede pero no ha sido capaz de identificar al abonado. La tarjeta puede ser, por ejemplo, una tarjeta SIM o una tarjeta USIM (Módulo de Identificación de Usuario Universal) . La estructura, el tamaño, las dimensiones físicas, el peso y los componentes de la tarjeta pueden ser como se describen a continuación, si bien pueden ser diferentes.

Un procesador en la tarjeta SIM o que trabaje junto con la tarjeta SIM puede controlar el acceso a una memoria de la tarjeta SIM o a una memoria que trabaje junto con la tarjeta SIM utilizada para la localización del dispositivo del usuario en respuesta,... [Seguir leyendo]

1. Un módulo para un equipo de usuario que comprende contactos (7-1, 7-7, 7-8) que comprenden entradas al módulo (1-4, 2-1) y salidas del módulo (1-4, 2-1) ; elementos de antena (8-6) conectados a través de un contacto (7-1) a una masa del equipo de usuario, cuya masa tiene una tensión de CC, y los elementos de antena (8-6) están adaptados para recibir una señal procedente de un sistema de comunicaciones inalámbrico; un resonador (7-4)

-adaptado para recibir la señal procedente de los elementos de antena (8-6) ;

-adaptado para pasar frecuencias de la señal a un receptor (7-6) dentro de un rango de frecuencias del receptor; y -dicho resonador (7-4) está acoplado entre los elementos de antena (8-6) y el receptor (7-6) ;

un filtro (7-2)

-adaptado para recibir la señal procedente de los elementos de antena (8-6) ;

-adaptado para pasar frecuencias de la señal a la masa de un módulo (7-3) por debajo del rango de frecuencias del receptor (7-6) ; y -dicho filtro (7-2) está acoplado entre los elementos de antena (8-6) y la masa del módulo (7-3) ;

el receptor (7-6)

-configurado para recibir frecuencias de la señal del resonador (7-4) y de la masa del módulo (7-3) ; y

la masa del módulo (7-3)

-adaptada para recibir del filtro (7-2) frecuencias de la señal inferiores al rango de frecuencias del receptor (76) ; y

-adaptada para pasar dichas frecuencias de la señal al receptor (7-6) ; y -dicha masa del módulo (7-3) está conectada al receptor (7-6) y al contacto (7-1) para recibir la tensión de CC de la masa del equipo de usuario a través del filtro (7-2) .

2. Un módulo conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza porque el módulo está adaptado para formar una antena de resonador no radiante.

3. Un módulo conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, que se caracteriza porque el resonador (7-4) comprende uno o más componentes dieléctricos y/o uno o más resistores y/o uno o más capacitores y/o uno o más inductores.

4. Un módulo conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que se caracteriza porque el filtro (7-2) comprende uno o más componentes dieléctricos y/o uno o más resistores y/o uno o más capacitores y/o uno o más inductores y/o uno o más transconductores.

5. Un módulo conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que se caracteriza porque también comprende un segundo filtro (7-2) para filtrar la tensión de alimentación del módulo (7-8) .

6. Un módulo conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que se caracteriza porque también comprende más filtros (7-2) para separar las frecuencias de la masa del equipo de usuario (1-1) .

7. Un módulo conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que se caracteriza porque el resonador (7-4) se incorpora como elemento filtrante y/o el filtro (7-2) se incorpora como elemento resonador.

8. Un módulo conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que se caracteriza porque el módulo es una

tarjeta o placa de circuitos del módulo de identificación de abonados, electrónica y software configurados para recibir datos de un sistema de posicionamiento y/o procesar dichos datos para determinar los datos de posicionamiento y/o transmitir los datos de posicionamiento.

9. Un módulo conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que se caracteriza porque la diferencia de tensión entre la masa del equipo de usuario (7-1, 7-8) y la masa del módulo (7-3) contiene la señal recibida, y el resonador (7-4) está adaptado para transmitir la señal a la entrada (7-5) del receptor (7-6) .

10. Un módulo conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que se caracteriza porque el receptor es un GPS

(Sistema de Posicionamiento Global) , un AGPS (GPS Asistido) , NAVS-TAR (Sistema de Navegación con Temporización y Determinación, GLONASS (Sistema Global de Navegación por Satélite) , GALILEO u otro receptor del sistema de posicionamiento por satélite para recibir información para la localización o para ayudar en la localización del equipo de usuario (1-1) .

11. Un equipo de usuario (1-1) que comprende un plano de base (1-2) , que se caracteriza porque comprende el

módulo conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el plano de masa (1-2) del equipo de usuario (1-1) es una capa metálica, un plano o un cable de diferentes tamaños y formas en el aparato y/o en la placa de circuitos a acoplar en el equipo de usuario (1-1) o un plano acoplado al módulo.

12. Un método para un módulo para un equipo de usuario que comprende

-recibir, a través de un elemento de antena (8-6) , una señal procedente del sistema de comunicaciones 15 inalámbrico; -transmitir la señal a un resonador (7-4) y a un filtro (7-2) ;

- recibir, a través del resonador (7-4) y del filtro (7-2) la señal; -pasar, mediante ese resonador (7-4) , frecuencias de la señal a un receptor (7-6) dentro de un rango de frecuencias del receptor (7-6) ;

-pasar, mediante el filtro (7-2) , frecuencias de la señal inferiores al rango de frecuencias del receptor (7-6) a la masa del módulo (7-3) ; -recibir del filtro (7-2) , a través de la masa del módulo (7-3) , frecuencias inferiores al rango de frecuencias del receptor (7-6) ;

- pasar, a través de la masa del módulo (7-3) , frecuencias inferiores al rango de frecuencias del receptor (7-6)

al receptor (7-6) ; y -recibir, a través del receptor (7-6) frecuencias de la señal del resonador (7-4) y frecuencias inferiores al rango de frecuencias del receptor (7-6) de la masa del módulo (7-3) .

13.Un método conforme a la reivindicación 12, que se caracteriza porque también comprende

-recibir a las frecuencias de la señal del resonador (7-4) datos para el posicionamiento del equipo de usuario; 30 y -calcular la localización actual del equipo de usuario en base a los datos.

14.Un método conforme a la reivindicación 12, que se caracteriza porque también comprende

-recibir a las frecuencias de la señal del resonador (7-4) datos para el posicionamiento del equipo de usuario; -enviar los datos a un servidor para calcular la localización del equipo de usuario.