MXPA98005500A - Un ensamble de antena - Google Patents

Abstract

La presente invención se relaciona a los ensambles de antenas integrales y en particular se relaciona a un ensamble para antena integral para las estaciones base microcelulares y las estaciones base de acceso fijo inalámbricas;mecanismo de alimentación para las mismas. De conformidad con un aspecto de la invención, se proporciona una antena integral que comprende una cúpula, una antena en capas y un plano de apoyo del reflector, en donde las capas tienen una superficie exterior y una superficie posterior;en donde la cúpula se une directamente a una superficie exterior de la antena;y en donde el plano de apoyo proporciona una cavidad de reflexión y encierra la red de alimentación para la antena y se une a la superficie posterior de la antena. De conformidad con otro aspecto de la invención, el método de operación de una antena integral comprende una cúpula, un substrato dieléctrico que tiene un elemento de antena de parche sobre una superficie del mismo y un plano de apoyo del reflector que proporciona una cavidad de reflexión detrás del elemento de radiación;en donde la cúpula se une directamente a una superficie exterior del dieléctrico y el plano de apoyo del reflector se une a la superficie posterior del dieléctrico;el parche se encuentra conectado a través del substrato hacia una línea de alimentación de la microcinta, con lo que la línea de alimentación de la microcinta cae paralela al parche, con el parche actuando como un piso respecto a la línea de la microcinta, en donde la antena transmite y recibe señales vía la red de alimentación.

Description

UN ENSAMBLE DE ANTENA Campo de la Invención La presente invención se relaciona con antenas y en particular se relaciona con una antena de ensamble de antena integral como se utiliza por ejemplo, en los sistemas de comunicaciones microcelulares y los sistemas de acceso fijo inalámbricos.

Antecedentes de la Invención Para las ' aplicaciones modernas de las telecomunicaciones, aparte del funcionamiento eléctrico de la antena, se necesitan tomar en cuenta otros factores como el tamaño, el peso, costo y facilidad de construcción de la antena. Dependiendo de los requisitos, una antena puede ser tanto un elemento sencillo de radiación como un conjunto de elementos de radiación parecidos. Con el despliegue incrementado de la radio celular, se requiere de una cantidad incrementada de estaciones bases que se comuniquen con los compuestos a mano móviles.

Similarmente, una cantidad incrementada se antenas se requieren para el despliegue de los sistemas fijos de acceso inalámbrico, ambos en las premisas de los abonados y las estaciones base. Estas antenas se requieren tanto baratas como fáciles de producir. Un requisito adicional es que las estructuras de las antenas sean de peso ligero pero que sin embargo tengan la suficiente fuerza como para colocarse sobre la parte superior de los polos de soporte, azoteas y lugares similares, y mantener el funcionamiento a largo término durante los extremos del medio ambiente.

Las antenas para los sistemas del radio celular necesitan utilizar métodos de fabricación a costo bajo. Est es particularmente importante para los sistemas microcelulares y fijos inalámbricos en donde los costos de la antena pueden ser una parte significante de los costos del sistema en virtud de los requisitos para un alto despliegue de las estaciones base.

Una antena que se construye en el resguardo de la estación base es un tipo de antena que reduce el impacto ambiental de la estación base va a utilizar. Este tipo de antena se conoce como un antena interna y puede reducir potencialmente los costos tanto de la antena como de su instalación. Además, siendo construida en la estación base el impacto ambiental del sistema se reduce minimizando la cantidad y el tamaño de las trayectorias separadas. También se requiere que se la antena sea de peso ligero.

Las antenas por parche comprenden uno o más parches rectilíneos conductivos o elipsoidales soportados en relación con una plano del piso y radian en una dirección substancialmente perpendicular al plano del piso. De manera conveniente, las antenas por parche se forman empleando técnicas de icrocintas ; una dieléctrica puede tener una parche impreso sobre el mismo de una manera similar a la impresión de las sondas de alimentación empleadas en las antenas en capas.

Una antena para las instalaciones de acceso fijo inalámbrico que emplea la distribución de la antena por parches se describe en la Solicitud para Patente Británica GB 9425751.6. La antena comprende doce elementos de parche distribuidos dentro de un entorno generalmente octagonal ; los elementos se imprimen sobre la hoja dieléctrica suspendida entre el plano del piso reflector y la cúpula mediante los divisores dieléctricos. El plano del piso reflector tiene depresiones que corresponden en posición con la de los elementos de radiación impresas con lo que entre otras cosas, las líneas de alimentación de microcintas se encuentran suficientemente próximas al plano del piso para controlar la radiación de la línea de alimentación, mientras el espacio detrás de los elementos de radiación es suficiente para aumentar el ancho de la banda de la antena. La dieléctrica exterior es de poliestireno expandido formado y como tal, este divisor retendrá la humedad que puede reducir el funcionamiento de operación. La antena tiene dimensiones de ejes-z relativamente grandes (es decir, dimensiones en la dirección de la propagación) .

Un tipo adicional de la antena se conoce de la patente de los Estados Unidos con número US-A-5499033 (Northern Telecom) que proporciona una distribución lineal de elementos de radiación, empleando una antena esencialmente tri-placa/en capas. Estas antenas típicamente se utilizan se grupos con una distribución al azar para cubrir y proteger los elementos de radiación, de manera sencilla o de otra manera. En cuanto a la antena antes descrita, el divisor dielétrico (espuma en este caso) empleado para colocar los elementos de radiación en relación a los planos del piso abiertos, pueden retener la humedad que a su vez puede afectar el funcionamiento de la antena.

Objetivo de la Invención La presente invención busca proporcionar un ensamble de antena integral para integrarse con una estación transmisora receptora de base icrocelular o a una estación base de acceso fijo inalámbrico.

Situación de la Invención De conformidad con un primer aspecto de la invención, se proporciona .una antena integral que comprende una cúpula, una antena en capas y un plano trasero reflector en donde las capas tienen una superficie exterior y una superficie posterior ; en donde la cúpula se une directamente a una superficie exterior de la antena ; y en donde el plano trasero proporciona una cavidad de reflexión y encierra la red de alimentación para la antena y se une a la superficie posterior de la antena. Al unir la cúpula directamente a la antena, la estructura de la antena aumenta su fuerza y no existe cavidad entre la antena y la cúpula en la cual se podría acumular la humedad. Esta humedad afectaría el rendimiento de la antena, tanto en términos eléctricos como también en términos de resistencia a la corrosión - se ha encontrado que colocando la cúpula adyacente a la estructura de la antena, el patrón de la radiación no se compromete. Además, la construcción también proporciona un sellado ambiental para que la antena evite la degradación del rendimiento de la antena durante su tiempo de vida debido a la corrosión inducida por la humedad, etc.

Más aún, la presente invención puede proporcionan una cubierta protectora que es placentera estéticamente y fuerte mecánicamente, para la electrónica de la estación base. Por tener la cúpula unida a la estructura de la antena, el tamaño total de la estructura de la antena se reduce, con el resultado de que el permiso de planeamiento requerido para la instalación de estas estructuras es menos probable que se rehuse. La presente invención proporciona un medio para aumentar las oportunidades de construcción de una antena que cuando se instala tiene más posibilidades de mezclarse con la arquitectura existente. La invención también proporciona una construcción que permite que las partes individuales de la antena sirvan para múltiples propósitos y por lo tanto se logren los requisitos de bajo costo, peso ligero y funcionamiento eficiente RF.

La antena puede ser de una estructura de placa triple, que comprende dos planos del piso de los cuales cuando menos uno es abierto y un elemento dielétrico que soporta una red de alimentación y los elementos de radiación ; el substrato dieléctrico se soporta entre los dos planos del piso. La invención se puede aplicar a una rango amplio de los tipos del elemento de la antena "plana" como las espirales apoyadas por las cavidades o ranuras.

De conformidad con otro aspecto de la invención, se proporciona una antena de parche que incluye una cúpula, un substrato dieléctrico que tiene un elemento de la antena orientada sobre la superficie del mismo y un plano trasero del reflector que proporciona una cavidad de reflexión detrás de los elementos de radiación ; en donde se une la cúpula directamente con una superficie exterior del plano dieléctrico y el plano trasero reflector se une a une superficie posterior del substrato dieléctrico. El elemento de radiación de parche se puede imprimir sobre una primera lateral de un substrato dieléctrico, el elemento de parche se encuentra en conexión con una alimentación de microcinta del mismo sobre una segunda lateral del substrato y un plano del piso reflector ; en donde la cúpula se une directamente a la superficie del dieléctrico que soporta los elementos impresos de la antena ; la línea de alimentación de microcinta se encuentra conectada a través del substrato del parche, con lo que la línea de alimentación de la microcinta cae paralela al parche con el parche actuando como un piso con respecto a línea de la microcinta. El plano trasero del reflector se puede unir directamente al substrato dieléctrico.

Los parches pueden ser rectilíneos o elipsoidales, y pueden tener una o más alimentaciones. De preferencia el piso de protección se coloca sobre la superficie del dialétrico que soporta al elemento de parche. El parche y el plano del piso con esto cubren la alimentación fina de microcinta y a la red de distribución de cualquier polarización. Este tipo de distribución de alimentación puede proporcionar una ubicación de punto óptimo de alimentación para cualquier polarización. En una modalidad dual polarizada, no existe compromiso ni en el funcionamiento polar transversal ni en la adaptación de la impedancia.

Una red de adaptación se puede colocar sobre la dieléctrica de la antena. De preferencia esta red se coloca sobre la lateral opuesta de la dieléctrica y se cubre por medio del plano del piso. Mediante el uso de las técnicas de impresión de microcinta, una antena de parche puede simplemente fabricarse efectivamente y de costo efectivo ; Muy pocos pasos del proceso que se involucran en la producción y en las técnicas de microcinta se desarrollan bien. La red de adaptación se puede formar con componentes discretos.

De conformidad con un aspecto adicional de la invención, se proporciona una antena integral que comprende una cúpula, un substrato dieléctrico que tiene un elemento de antena de parche sobre una superficie del mismo y un plano trasero del reflector que proporciona una cavidad de reflexión detrás del elemento de radiación ; en donde la cúpula se une directamente a una superficie exterior de la dieléctrica y el plano trasero del reflector se una a una superficie posterior del substrato dieléctrico. El elemento de radiación de parche se puede imprimir sobre una primera lateral del substrato dieléctrico ; en donde la cúpula se une directamente a la superficie del dieléctrico que soporta a los elementos de la antena impresa ; el parche se encuentra conectado a través del substrato a una línea de alimentación de la microcinta con lo que la línea de alimentación de la microcinta cae paralelo al parche, con el parche actuando como piso en relación a la línea de la microcinta.

Se proporciona un método para operar una antena integral que comprende una cúpula, un substrato dieléctrico que tiene un elemento de antena sobre la superficie del mismo y un plano trasero del reflector que proporciona una cavidad detrás del elemento de radiación ; en donde la cúpula se une directamente a una superficie posterior del dieléctrico ; la antena se encuentra conectada a través del substrato a una línea de alimentación de frecuencia de radio, en donde la antena transmite y recibe señales vía la red de alimentación .

De conformidad con otro aspecto de la invención, se proporciona un método para operar una antena integral que comprende una cúpula, un substrato dieléctrico que tiene un elemento de antena de parche sobre una superficie del mismo y un plano trasero del reflector que proporciona una cavidad de reflexión detrás del elemento de radiación ; en donde la cúpula se une directamente a una superficie exterior del dieléctrico y el plano trasero del reflector se une a una superficie posterior del dieléctrico ; el parche se encuentra conectado a través del substrato a una línea de alimentación de microcinta, con lo que la línea de alimentación de microcinta cae paralela al parche, con el parche actuando como un piso con respecto a la línea de la microcinta, en donde la antena transmite y recibe señales vía la red de alimentación.

Descripción de los Dibujos Con el fin de que la presente invención pueda entenderse plenamente y para mostrar como el mismo se puede llevar a cabo en efecto, las referencia se harán ahora a modo de ejemplo únicamente con las Figuras que se muestran en las hojas de dibujos que se acompañan, en donde : Las Figuras 1 y 2 muestran la construcción básica de un ensamble de antena hecho de conformidad con la invención : La Figura 3 muestra la disposición de una primera antena ; La Figura 4 muestra una vista en perspectiva, un plano del piso moldeado, operable con la modalidad que se muestra en la Figura 3 ; La Figura 5 es una vista del plano de la antena que se muestra en la Figura 4 ; Las Figuras ßa, ßb y ßc son secciones transversales a través de la Figura 5 a lo largo de las líneas C-C 1 , B-B1 y E-E respectivamente ; Las Figuras 7 y 8 muestran el plano detallado y vistas seccionales transversales de una primera configuración del parche.

Las Figuras 9 y 10 muestran el plano detallado y vistas seccionales transversales de una segunda configuración del parche.

Las Figuras 11 y 12 muestran el plano detallado y las vistas seccionales transversales de una tercera configuración del parche.

Detallada Descripción de las Modalidades Preferidas Ahora se describirá a modo de ejemplo la mejor modalidad contemplada por los inventores por llevar a cabo la invención. En la siguiente descripción, cantidad de detalles específicos se establecen a fin de proporcionar un completo entendimiento de la presente invención. Sin embargo, será aparente para los expertos en la técnica que la presente invención se puede poner en práctica con variaciones específicas.

Las Figuras 1 y 2 muestran dos distribuciones para una antena integral de conformidad con la invención. La cubierta puede ser tanto plano como curva. Una superficie curva con frecuencia se utiliza para proporcionar fuerza estructural mayor y para muchos se ve de una forma más placentera. La antena comprende una cúpula 114, una tabla dieléctrica 116 con una antena de parche 118 definida en la misma y un plano del piso del reflector moldeado 120. La cúpula se fabrica utilizando una material dieléctrico adecuado como la fibra de vidrio, los plásticos reforzados o los plásticos ABS y se moldea para conformar con los elementos de radiación y se puede pintar par proporcionar una cubierta que sea placentera estéticamente. Esta cubierta también puede actuar como una protección solar para reducir los efectos del calentamiento por radiación solar y una protección de impacto para evitar los daños mecánicos a la electrónica de la estación base. Existe una amplia elección de los materiales disponibles conocidos por los expertos en la técnica. El plano del piso se forma convenientemente de aluminio para proporcionar una estructura de peso ligero, aunque los materiales como el acero chapeado de zinc también se puede emplear. Las aletas del disipador térmico opcional 122 se muestran y se encuentran en contacto íntimo con el plano del piso, aunque esto no está claro en las Figuras. La placa de apoyo proporciona el plano del piso reflexivo para las cavidades debajo de las antenas de parche, aunque en estas Figuras la profundidad de la cavidad es más grande que lo que normalmente sería el caso para las sub-señales 2 GHz. La placa de apoyo se puede pegar al tablero del circuito impreso utilizando una adhesivo como una sistema adhesivo THESA (como los tipos 4965 ó 4970) . Se debe mantener el contacto con el piso. De manera similar la cúpula se puede pegar a la lateral de radiación del tablero del circuito impreso. El apoyo formado ofrece la protección ambiental y puede proporcionar un sello contra el ingreso de la humedad en los bordes.

Las pérdidas de la microcinta y el control del tablero (E, y tan) son tolerables con el uso de Getek (TM) tanto en 900 como en 1800 MHz. El tablero Getek es una alternativa para el tablero FR-4 y proporciona un tablero con una grado razonable de control sobre la propagación constante dieléctrica. No se emplea ninguna espuma que pueda retener el agua ; la cúpula se fortalece por medio de la dieléctrica y el plano trasero. Una variedad de métodos de alimentación se pueden emplear para los elementos de la antena para lograr tanto la adaptación como la polarización dual. La ausencia de los divisores de espuma ayudan a aumentar la fuerza mecánica junto con la placa de apoyo moldeada.

Además, para proporcionar la protección ambiental contra la humedad, etc., la placa de apoyo moldeada proporciona un recorrido de cable integrado y un alivio a la tensión , que se dispensa con la necesidad por los conectores del cable y los seguros.

En referencia ahora a una configuración particular de la antena, la Figura 3 muestra una primera antena. Dos parches circulares se escogieron para reservar el espacio para una red de distribución, especialmente porq2ue los parches cuadrados en el ±450 aumentaría el ancho y el largo de una antena integral. Las antenas son operables tanto en la transmisión como en la recepción en las dos polarizaciones ortogonales y exhiben un patrón adecuado de la antena. La Figura 3 muestra los parches 78, 80 y el plano del piso 82 sobre una primera lateral de un substrato deiléctrico 84 y una red de microcintas de líneas/alimentación 86 sobre una segunda lateral del dieléctrico. Por razones de conveniencia, la Figura 3 muestra dos tipos de líneas de alimentación de microcintas para los parches. Un primer tipo de alimentación Fl proporciona la conexión de los parches de una primera polarización y dos alimentos separados F2 se pueden alimentar independientemente, lo cual no es el caso para los alimentos Fl. Las almohadillas soldadas 88, 90, 92, proporcionan los puntos de contacto para recibir las señales de entrada desde, por ejemplo, una cable coaxial. Los brazos de la microcinta 94 tienen un primer ancho, un segundo ancho 96 para fines de adaptación y un tercer ancho 100 a medida que pasa por debajo de los parches 78, 80. En la figura, la periferia de los parches tienen una región anular chapeada 102 sobre la lateral opuesta a los parches con posiciones 104 indicadas par la colocación de los tornillos de seguridad o lo semejante, con lo que la dielétrica se puede asegurar de forma segura a un plano trasero de reflexión formado que no se muestra.

Una característica importante de este tablero es que el elemento de radiación se coloca sobre una lateral frontal del tablero, cuyo elemento de radiación actúa como una plano del piso para la red de alimentación de microcinta directamente opuesta al parche. Esta distribución proporciona el aislamiento para la red de alimentación. Los parches o elemento s de radiación alternativas se pueden imprimir sobre cualquiera de las laterales del- tablero del circuito conforme al diseño de la antena detallado, pero esto podría comprometer la eficiencia de los elementos de la radiación. Este tipo de distribución de alimentación puede proporcionar una ubicación de punto óptimo de alimentación para cualquier polarización. En una modalidad dual polarizada, no existe compromiso en el funcionamiento polar transversal.

La forma del plano de reflexión enterrado proporciona una cavidad detrás del cual se determina ampliamente el ancho de la banda de la antena de los elementos de radiación en operación y proporciona cavidades de distribución protegidas que actúan como una pantalla para la red de distribución (ninguna radiación de microcintas sin aplicación práctica) y la microcinta - sección de transición de cable y permitiendo a la red de microcinta localizarse sobre la lateral posterior del tablero, de este modo protegiéndose de los efectos de la cúpula. La distancia del plano del piso desde las líneas de la microcinta es tal que las señales de micro onda se propagan en una modalidad de transmisión de microcinta como opuestas a una modalidad de transmisión de línea de cinta. Esto es cierto para el recorrido de las microcintas que pasan entre el área de la cavidad hacia el área de transición del cable de recorrido de la microcinta. Para una antena de radio celular el funcionamiento de intermodulación es crítico ; de este modo en este caso particular los cables recubiertos de cobre semi rígido se utilizan para ser cubiertos con una manga de aislar que se contrae con el calor. Estos cables funcionan para adaptarse a los meandros en las características de retención del cable de la placa de apoyo. Tanto el interior como el exterior del cable se suelda al tablero del circuito de la antena. Por lo tanto, este diseño proporciona varias ventajas.

Si los elementos de radiación son parches, entonces estos se pueden imprimir mediante técnicas estándar en la dieléctrica. El parche y la red de alimentación se puede fabricar en un proceso. La distancia de los parches hacia un plano del piso reflector es una compromiso entre el ancho de la banda y las restricciones del espacio. Para ciertas aplicaciones, en donde una antena de bajo perfil se requiere, las antenas de parche proporcionan un buen ancho de banda. A fin de proporcionar una red de adaptación adecuada sin incurri.r demasiado en pérdidas, se estableció un diseño que tiene un espacio por debajo del parche con respecto al plano del piso reflector a los 13 mm, para la banda MHz GSM, conformando al elemento de la antena y las unidades del disipador térmico detrás de este con la cúpula protectora. Esta profundidad puede ser variada para las otras frecuencias, tales como las bandas 1800 y 1900 MHz.

La polarización dual se puede emplear para proporcionar una forma de diversidad. Esto se puede implementar utilizando dos polarizaciones a los ±450. En la lateral receptora, la diversidad de la polarización que utiliza las técnicas como una proporción máxima combinando las técnicas (otros tipos de combinación son posibles) ayuda a superar la propagación de la decoloración. El patrón que transmite se puede alimentar mediante la alimentación a un segundo elemento azimutal en la anti-fase y a una reducida amplitud. Si dos parches se emplean se deberían colocar cercanamente adyacentes uno al otro para evitar una inmersión demasiado grande sobre el costado del patrón del azimutal. Para una modalidad, una distancia de separación de aproximadamente 0.7 1 se escogió, la cual proporcionó un ancho de banda de 100' con una inmersión de 3 dB.

La Figura 4 muestra una vista en perspectiva, un ejemplo de un plano de piso moldeado, adecuado para utilizarse con la antena que se muestra en la Figura 3. El tamaño y la forma de las características se determinan mediante los requisitos mecánicos y eléctricos de la antena. En el ejemplo que se muestra, se forman dos depresiones circulares grandes 108 y 110 para proporcionar una cavidad de apoyo adecuada para los dos elementos del parche 78 y 80 que se muestran sobre el tablero del circuito en la Figura 3. La profundidad de estas depresiones se controla firmemente conforme a los requisitos eléctricos del diseño del parche. Una segunda característica importante impresa en la hoja son las cavidades 109 y 11 cuya profundidad también se controla.

Estas dos características sirven para proporcionar una cubierta para las redes de alimentación de la microcinta Fl, F2 que se muestran en la Figura 4. Las depresiones adicionales en el plano de apoyo proporcionan un cable de alimentación integral que se retiene y una estructura de alivio de tensión. La profundidad de la presión en esta área se hace para adecuar el diámetro exterior del cable más cualquier material de protección aislante. Las profundidades de la estructura en cada una de las áreas que se muestran puede ser diferentes dependiendo de la implementación detallada. En la implementación particular que se muestra, las profundidades de las áreas de retención del cable y las áreas de la red de adaptación se hicieron idénticas para facilidad de las herramientas. Las áreas de la cavidad tienen una profundidad mayor que se necesita para reunir los requisitos de funcionamiento eléctrico de la antena. Los bordes de la placa de apoyo se formaron ortogonalmente con respecto a la placa para proporcionar una rigidez mecánica adicional. El dibujo que se muestra es para una estructura de antena plana, aunque sin embargo, la placa de apoyo de la antena puede formarse fácilmente para adaptarse a la forma de a cubierta frontal ya sea de una curvatura sencilla como doble.

Los hoyos pequeños 107 en el centro de la depresión en la placa de apoyo se sellan con una membrana semi permeable como la GORTEX RTM para permitir al ensamble respirar y evitar la condensación dentro de la antena. Utilizando las características comunes adecuadas para proporcionar la alineación, las tres partes principales estructurales de la unida se presionan y se unen junto con un sello adecuado. Después de ensamblar la placa de apoyo se proporciona la dureza estructural significante de la cubierta frontal haciendo a todo el ensamble extremadamente resistente y capaz de soportar las cargas de impacto significantes. El plano de apoyo también proporciona la fuerza mecánica directamente a la capa impresa y a la cúpula, y puede contener un recorrido de cable integrado y alivio de tensión. Las aperturas se proporcionan (no se muestran) para tener acceso a la cavidad por medio de los cables. El ensamble integrado lleva a los elementos de radiación de la antena a ponerse en contacto cercano con la cúpula, evitando problemas con las tolerancias al los espacios y el ingreso de la humedad.

La placa de la cubierta posterior formada proporciona características para actuar como cavidades para los elementos de la antena de parche, una cubierta para proteger la red de alimentación, ambas desde el medio ambiente y la interferencia eléctrica. El ensamble de la antes de este modo proporciona una estructura rígida integral, sin contactos de metal/metal que pueden generar productos de intermodulación .

En referencia ahora a la Figura 5, se muestra una vista del plano del plano de apoyo de la antena 106 como se muestra en la Figura 4, con las Figuras ßa, ßb, y ßc siendo secciones transversales a través de la Figura 5 a lo largo de las líneas C - C 1 , B-B' y E-E, respectivamente. Las depresiones circulares 108 y 110 forman las cavidades detrás de los parches 78 y 80. Los bordes redondeados 112 proporcionan la transición desde las porciones de reflexión hacia las áreas que contactan la dieléctrica. El plano de apoyo de preferencia presionan la lámina de aluminio que tiene un grosor típicamente de aproximadamente 1-2 mm. Este grosor afecta el radio de las cavidades. Como se puede observar, las depresiones proporcionan áreas de protección convenientes para las redes de alimentación de microcintas. La profundidad de la cavidad proporciona un aumento en el ancho de la banda, mientras que las partes no abombadas ofrecen soporte mecánico.

En referencia ahora a las Figura 7 y 8, se muestra una vista del plano y una vista seccional transversal (a través de X -X', de la Figura 7) de una primer modalidad hecha de conformidad con la invención. La antena de parche 30 comprende un parche 32, soportado sobre una primera lateral de un dieléctrico 34. Una alimentación de micrscinta 36 se imprime sobre la otra lateral de la dieléctrica y se encuentra en contacto con el parche por medio de una vía chapeada 38 o similar. El parche de preferencia se coloca a una distancia de una plano del piso de reflexión 40, como se muestra. Las señales se alimentan al parche mediante la línea de alimentación de la mico onda 36 en una modalidad de microcinta de la transmisión, con el parche 32 actuando como un piso con respecto a la línea de la microcinta, cuando la línea de la microcinta se encuentra opuesta al parche. La línea de la microcinta 36 se protege de la radiación y de ocasionar interferencia cuando no se encuentra opuesta al parche mediante el medio del piso de protección 42, que es una parte moldeada del plano reflector 40. La línea de la microcinta se alimenta desde un cable y la línea de la microcinta será de una forma tal que proporciona un circuito de adaptación adecuado entre el cable y el parche, con respecto, en otras cosas, a la constante dieléctrica del tablero y del espacio de la cúpula. Típicamente el cable es una cable coaxial semi-rígido y se suelda hacia un hoyo en donde se hace contacto con el metal de la microcinta, el que típicamente es de una aleación de cobre. Para un parche de diámetro de 150 mm, la cavidad debajo del parche en el plano de apoyo del reflector puesto a tierra, sería aproximadamente de 160 mm, con el espacio entre el parche y el plano de apoyo siendo de alrededor de 30 mm.

Las Figuras 9 y 10 muestran un cuadrante de una segunda modalidad en el plano y las vistas seccionales transversales (a través de Y - Y') de la Figura 9). La dieléctrica 48 es un tablero de cuatro capas que tiene una antena de parche 50 sobre una primera capa (superior) , planos de piso 52, 54 en las áreas exteriores del parche, sobre la cuarta y la segunda capa y una micro/línea de cinta (capa enterrada) 56 cubierta y de este modo no existe radiación entre los dos planos del piso, protegidos de los efectos de la cúpula y del medio ambiente. Las vías 58 proporcionan una alimentación y medios de supresión de modalidad para la alimentación entre la línea de la microcinta y el parche. Un plano de apoyo de reflexión 60 se proporciona, el cual se conecta a un piso mediante un contacto directo al plano del piso más bajo. Un límite 62 se puede definir entre le parche y el plano del piso.

Las Figuras 11 y 12 muestran todavía una modalidad adicional, nuevamente el plano y las vistas seccionales transversales (la sección transversal se encuentra a través de Z- Z en la Figura 11) . En esta modalidad que incluye un parche circular 64 impreso sobre una dieléctrica sencilla 66, la alimentación de la microcinta 68 continua únicamente por una corta distancia sobre la lateral opuesta de la dielétrica en relación al parche. Las vías 70 se proporcionan para transferir las señales de la micro-onda desde la línea de entrada de la microcinta 72 hacia la línea de alimentación de la microcinta en la lateral inferior 68. Para conveniencia, la microcinta superior hacia la transición de la microcinta inferior se hace en la región entre el plano del piso 74. Nuevamente, una plano reflector 7ß también se encuentra presente. El plano del piso 74 se proporciona para asegurar la modalidad de la transmisión de la microcinta para la línea de la microcinta 72. Una porción del plano del piso adicional para proteger los campos de la línea de la microcinta por encima de la dieléctrica podrían ser apropiados.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Una antena que comprende una cúpula, una substrato dieléctrico que tiene un elemento de radiación de la antena sobre ' una superficie del mismo y un plano de apoyo reflector que proporciona una cavidad de reflexión detrás del elemento de radiación : en donde la cúpula se une directamente a una superficie exterior de la dieléctrica y el plano de apoyo del reflector se une a la superficie posterior del substrato dieléctrico.

2. Una antena de conformidad con la reivindicación 1, en donde el elemento de radiación se imprime sobre una primera lateral del substrato dieléctrico ; en donde la cúpula se une directamente a la superficie de la dieléctrica que soporta los elementos de la antena impresa.

3. Una antena de conformidad con la reivindicación 2, en donde el plano de apoyo del reflector se une directamente al substrato dieléctrico.

4. Una antena de conformidad con la reivindicación 2, en donde el elemento de radiación se conecta a través del substrato a una línea de alimentación de la microcinta, con lo que la línea de alimentación de la microcinta cae en paralelo al parche con el elemento de radiación actuando como un piso en relación a la línea de la microcinta.

5. Una antena de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 4 en donde el elemento de radiaciones ya sea un parche rectilíneo o elipsoidal.

6. Una antena de conformidad con la reivindicación 5, en donde el parche tiene una o más alimentaciones.

7. Una antena de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 6, en donde el piso de protección se coloca sobre la superficie de la dieléctrica opuesta a la superficie que soporta al elemento de radiación, con lo que la radiación y el plano del piso cubren una línea de alimentación de la microcinta y a la red de distribución.

8. Una antena de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 7, en donde el plano de apoyo incluye una cavidad del reflector y encierra la red de alimentación para los elementos de radicación.

9. Un método para la operación de una antena que comprende una cúpula, un substrato dieléctrico que tiene un elemento' de radiación de la antena sobre una superficie sobre el mismo y un plano de apoyo del reflector que proporciona una cavidad de reflexión detrás del elemento de radiación ; en donde la cúpula se une directamente a la superficie exterior de la dieléctrica y el plano de apoyo del reflector se une a la superficie posterior de la dieléctrica ; la antena se conecta a través del substrato a una línea de alimentación de frecuencia de radio, en donde la antena transmite y recibe señales vía la red de alimentación.

10. Un método de conformidad con la reivindicación 9, en donde el elemento de radiación se conecta a través del substrato a una línea de alimentación de microcinta, con lo que la línea de alimentación de la microcinta cae paralela al elemento de radiación, con el elemento de radiación actuando sobre un piso con respecto a la línea de la microcinta. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona a los ensambles de antenas integrales y en particular se relaciona a un ensamble para antena integral para las estaciones base microcelulares y las estaciones base de acceso fijo inalámbricas ; mecanismo de alimentación para las mismas. e conformidad con un aspecto de la invención, se proporciona una antena integral que comprende una cúpula, una antena en capas y una plano de apoyo del reflector, en donde las capas tiene una superficie exterior y una superficie posterior ; en donde la cúpula se une directamente a una superficie exterior de la antena ; y en donde el plano de apoyo proporciona una cavidad de reflexión y encierra la red de alimentación para la antena y se une a la superficie posterior de la antena. De conformidad con otro aspecto de la invención, el método de operación de una antena integral comprende una cúpula, un substrato dieléctrico que tiene un elemento de antena de parche sobre una superficie del mismo y un plano de apoyo del reflector que proporciona una cavidad de reflexión detrás del elemento de radiación ; en donde la cúpula se une directamente a una superficie exterior del dieléctrico y el plano de apoyo del reflector se une a la superficie posterior del dieléctrico ; el parche se encuentra conectado a través del substrato hacia una línea de alimentación de la microcinta, con lo que la línea de alimentación de la microcinta cae paralela al parche, con el parche actuando como un piso con respecto a la línea de la microcinta, en donde la antena transmite y recibe señales vía la red de alimentación.