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1. ES2244783 - CIRCUITO PARA COMPENSAR LA ATENUACION EN UN CABLE DE ALIMENTACION DE ANTENAS PARA UN APARATO DE RADIOTELEFONIA MOVIL.

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ ES ]
DESCRIPCIÓN
Circuito para compensar la atenuación en un cable de alimentación de antenas para un aparato de radiotelefonía móvil.
La invención se refiere a un circuito para compensar la atenuación en un cable de alimentación de antenas para un aparato de radiotelefonía móvil.
En los automóviles, por ejemplo, los aparatos de radiotelefonía móvil funcionan, debido al efecto de pantalla de las piezas de la carrocería, con una antena dispuesta en el exterior del vehículo. Para ello, el aparato de radiotelefonía móvil, por ejemplo un teléfono móvil integrado por una instalación de “manos libres”, está conectado con la antena externa a través de un cable de alimentación de la antena (cable AF). Aunque se mejora claramente la recepción y las posibilidades de emisión mediante el uso de la antena externa, en comparación con un funcionamiento sin antena externa, se considera una desventaja el hecho de que las señales de emisión y las señales de recepción en el cable de alimentación de la antena están sometidas a una atenuación. Por lo tanto, el cable de alimentación de la antena es guiado, de acuerdo con las soluciones conocidas en la práctica, a través de unos circuitos especiales dispuestos entre el aparato de radiotelefonía móvil y la antena externa, para la compensación de la atenuación ocasionada en el cable de alimentación de la antena.
Un circuito de este tipo se describe por ejemplo en DE 19536640. Puesto que en la radiotelefonía móvil, para el desacoplamiento del canal de emisión y recepción, se emplean diferentes gamas de frecuencia dentro de una banda de frecuencia para la emisión y la recepción, y en lo que respecta a una compensación óptima de la atenuación producida, el circuito representado en el texto dispone de líneas de señales independientes para las señales de emisión y de recepción. Dependiendo de si se recibe o se emite una señal AF desde el aparato de radiotelefonía móvil, se produce a través de un conmutador AF especial una activación de la línea de emisión o de recepción, de modo que la señal es guiada a través de un amplificador emisor o de potencia, o a través de un amplificador receptor especial.
Se conoce otra solución por DE 19913064, que representa el estado de la técnica más próximo. El circuito de compensación descrito en este texto está diseñado para un funcionamiento con banda dual. Dispone, por lo tanto, de un separador de bandas de frecuencia en el lado de entrada y de salida, a través del cual las señales AF son conducidas a la parte del circuito prevista para la correspondiente banda de frecuencia. Mediante un circuito especial el amplificador emisor es conectado, dependiendo de una señal de emisión reconocida por un circuito de detección, para la banda de frecuencia correspondiente, y se activa el correspondiente recorrido de la señal. Recientemente se están efectuando desarrollos para futuros sistemas de radiotelefonía móvil, en los que, entre otras cosas para un mejor aprovechamiento de las bandas de frecuencia y para el uso de las diferentes ventajas conocidas de los sistemas de radiotelefonía móvil existentes actualmente, se emplean procedimientos de transmisión más flexibles. De esta manera, es posible por ejemplo, de forma distinta a la conocida para las redes GSM, cambiar las gamas de frecuencia previstas dentro de una banda de frecuencia para la emisión y la recepción. Además, la transmisión puede realizarse posiblemente con una conexión de telecomunicación existente, opcionalmente controlada por intervalos de tiempo o en forma de onda continua (transmisión continua sin división en intervalos de tiempo).
El objeto de la presente invención es, por lo tanto, la creación de un circuito para compensar la atenuación en un cable de alimentación de antenas, el cual, en relación con estos desarrollos, permite un funcionamiento más flexible y se adapta automáticamente al modo de transmisión elegido para cada conexión de telecomunicación.
El objeto se resuelve con un circuito con las características de la reivindicación principal. Las configuraciones ventajosas o perfeccionamientos del circuito conforme a la invención se dan en las reivindicaciones secundarias. El circuito caracterizado por las características de la reivindicación principal es adecuado para el funcionamiento en una red de radiotelefonía en la que, dentro de una banda de frecuencia, dependiendo de los requisitos de la red y de los aparatos implicados en la conexión de telecomunicación, se utiliza opcionalmente la gama de frecuencia más alta o la más baja de las dos gamas de frecuencia definidas en la banda de frecuencia, para la emisión, y la otra gama de frecuencia correspondiente para la recepción de las señales de radiotelefonía. Para ello, el circuito comprende, en una parte del circuito prevista para el funcionamiento en esta banda de frecuencia, al menos una línea de señales formada para la amplificación de las señales AF enviadas con un amplificador de potencia diseñado para banda ancha, una línea de señales formada para la amplificación de las señales AF recibidas con un amplificador receptor diseñado para banda ancha, dos unidades de conmutación y de filtro dispuestas en el lado de entrada y de salida de ambas líneas de señales de esta parte del circuito, con un separador de frecuencia y un conmutador de la señal, respectivamente, así como una unidad de control y de detección que controla el conmutador de la señal. Partiendo de un estado básico que solo permite la recepción, pero no el envío de señales AF, se adoptan automáticamente los estados de funcionamiento establecidos por el aparto de radiotelefonía móvil, mediante los cuales es posible el envío de las señales AF opcionalmente en la gama de frecuencia más alta o la más baja de las dos establecidas en la banda de frecuencia. Esto se consigue guiando siempre a través del amplificador receptor las señales AF recibidas en el estado básico de la parte del circuito prevista para la transmisión de las gamas de frecuencia correspondientes, independientemente de su pertenencia a la gama de frecuencia más alta o la más baja de la banda de frecuencia. Inducido en primer lugar por el aparato de radiotelefonía móvil y una señal AF enviada por el mismo, el conmutador de la señal es controlado a través de la unidad de control y de detección, que establece la existencia de la señal de emisión, de tal manera que las señales AF con una frecuencia exclusivamente dentro de la gama de frecuencia empleada para la emisión, en el marco de la conexión de telecomunicación en curso, son guiadas a través del amplificador emisor y de potencia. Según una posible forma de realización de la invención, la unidad de control y detección devuelve el conmutador de la señal, directamente por la ausencia de una señal de emisión desde el aparato de radiotelefonía móvil, al estado de conmutación, que corresponde al estado básico de la parte del circuito para la banda de frecuencia correspondiente. A este respecto también podría concebirse que el regreso al estado básico se produzca justo después de finalizar la conexión de telecomunicación establecida con anterioridad. Naturalmente, serían necesarias para ello unidades del circuito adicionales, mediante las que se pueda reconocer la finalización de la conexión. Además, se prefiere también con respecto a la flexibilidad deseada, el empleo de un procedimiento controlado por intervalos de tiempo o un procedimiento de onda continua de la variante anteriormente descrita, en los que, respectivamente, directamente después de la ausencia de las señales de emisión, se produce un regreso al estado básico.
En referencia a otra forma de realización especialmente preferida del circuito, está prevista entre la unidad de control y detección, y el amplificador de potencia, otra conexión de control. Mediante esta conexión de control, el amplificador de potencia puede ser activado o desactivado, de modo que solo se realiza una activación en caso de existencia de una señal de emisión (dentro de una banda de frecuencia procesada por la parte del circuito). Esto es especialmente ventajoso en relación al elevado consumo de energía del amplificador de potencia. Esta variante permite además, de forma correspondiente a un perfeccionamiento, ajustar de forma diferente la amplificación del amplificador de potencia a través de la unidad de control y detección, dependiendo precisamente de la gama de frecuencia empleada para la emisión.
Según una forma de realización especialmente ventajosa de la invención, el circuito dispone de otras partes del circuito que permiten el funcionamiento en otras bandas de frecuencia (funcionamiento en banda dual o banda múltiple), con una línea de emisión así como de recepción, respectivamente, siendo por lo tanto apropiado para banda dual o banda múltiple. Además, las partes del circuito asociadas a cada una de las bandas de frecuencia son separadas según la AF, en caso necesario, por un separador de bandas de frecuencia denominado diplexor.
La invención se va a explicar mejor a continuación por medio de un ejemplo de realización. Se muestran detalladamente:
Fig. 1 una forma de realización de un circuito según la invención para un funcionamiento en banda múltiple;
Fig. 2 la parte del circuito A del circuito, para la emisión opcional en la gama de frecuencia más alta o la más baja, dentro de la banda de frecuencia transmitida por esta parte del circuito;
Fig. 3 un detalle de la parte del circuito A según la Fig.2 en el estado básico;
Fig. 4 el detalle de la parte del circuito A según la Fig. 3 en un estado de conexión para la emisión en la gama de frecuencia a;
Fig. 5 el detalle de la parte del circuito A según la Fig. 3 en un estado de conexión para la emisión en la gama de frecuencia b.
En la Fig.1, el circuito según la invención está representado en una forma de realización adecuada para banda múltiple. En el ejemplo representado, el circuito permite la compensación de la atenuación para el funcionamiento en tres bandas de frecuencia diferentes. El circuito dispone de una conexión 22 en el lado del aparato y una conexión de la antena 23. La señal es conducida a la parte del circuito A, B o C diseñada para la banda de frecuencia correspondiente, a través de los separadores de las bandas de frecuencia 19, 20 previstos en el lado del aparato y de la antena, los denominados diplexores. Las partes del circuito B y C están diseñadas para el funcionamiento en bandas de frecuencia diferentes, aunque con unas gamas de frecuencia fijadas con claridad dentro de estas bandas de frecuencia para la emisión y la recepción (por ejemplo GSM 900 y GSM 1800). En cambio, la parte del circuito A está diseñada de una forma de acuerdo con el principio de la invención. En esta parte del circuito A tanto el amplificador de potencia 2 (PA) como el amplificador receptor 4 (LNA - amplificador de bajo nivel de ruido) están diseñados para banda ancha, de modo que, dentro de la banda de frecuencia prevista para el procesamiento en esta parte del circuito, tanto las señales de emisión en una gama de frecuencia a, b más alta con respecto a las señales de recepción, como las señales de emisión en una gama de frecuencia a, b más baja en relación a las señales de recepción, del aparato de radiotelefonía móvil no representado en la figura, conectado a la conexión 22, pueden ser transmitidas a la antena 24. El modo de funcionamiento de esta parte del circuito A debe ser explicada a continuación. Dentro de una banda de frecuencia están previstas dos gamas de frecuencia a (con p. ej.1900 a 1980 MHz) y b (con p. ej.2010 a 2170 MHz) diferentes para la emisión y la recepción. Opcionalmente, la señal AF que entra en la antena 24 presenta frecuencias dentro de las gamas de frecuencia a, b más alta o más baja posible en la banda de frecuencia. Una señal de este tipo es conducida a continuación a través de la conexión de la antena 23 y el diplexor 20 a la parte del circuito A. Esta se encuentra una posición básica, en la que, independientemente de si la señal de recepción es una señal en la gama de frecuencia a o b, esta señal entrante es conducida, a causa de un estado de conexión correspondiente de la unidad de conmutación y de filtro 5, 6, a través del amplificador receptor 4 y el otro diplexor 19, así como de la conexión 22, hasta el aparato de radiotelefonía móvil no mostrado. El aparato de radiotelefonía móvil adecuado, por supuesto, para el funcionamiento en el estándar de red correspondiente, reconoce si la señal recibida presenta frecuencias dentro de la gama de frecuencia a, por ejemplo 1900 a 1980 MHz, o b, según el ejemplo 2010 a 2170 MHz. En consecuencia, se crea una señal de emisión desde el aparato de radiotelefonía móvil con una frecuencia correspondiente a la otra gama de frecuencia. Si la señal presenta, entonces, por ejemplo una frecuencia entre 2010 y 2170 MHz, el aparato de radiotelefonía móvil realizaría la emisión, en el marco de la presente conexión, en la gama de frecuencia de 1900 a 1980.
En cuanto la unidad de control y detección 11 establece dicha señal de emisión, entre 1900 y 1980 MHz, que viene desde el aparato de radiotelefonía móvil conectado a la unidad del circuito, las unidades de conmutación y de filtro (5, 6) son controladas a través de conexiones de control 12, 13, de modo que las señales dentro de esta gama de frecuencia a o b siempre son guiadas a través de la línea de señales 1 con el amplificador de potencia. La configuración de las unidades de conmutación y de filtro 5, 6 se explica más detalladamente en las figuras siguientes. Según una forma de realización ventajosa, el circuito representado en la Fig. 1 consta además de una conexión de control 14 entre la unidad de control y de detección 11 y el amplificador de potencia 2. Median-te esta conexión de control 14, con el fin de disminuir el consumo de energía del conjunto de la unidad del circuito, el amplificador de potencia 2 solo es activado cuando la unidad de control y de detección establece la existencia de una señal de emisión para su transmisión a través de la parte del circuito A. En caso contrario, el amplificador de potencia permanece inactivo. Mediante la Fig.2 se explica más detalladamente la configuración de las unidades de control y de filtro 5, 6. Como se puede observar en la figura, estas unidades son, respectivamente, una combinación de un separador de frecuencia 7, 9 y un conmutador de la señal 8, 10, para la conmutación del recorrido de la señal adecuada para el modo de funcionamiento correspondiente. A través del separador de frecuencia 7, la señal que llega desde el aparato de radiotelefonía móvil es conducida a la línea de frecuencia para la gama de frecuencia a o b. La unidad de control y detección 11, que reconoce la pertenencia de la señal emitida a la gama de frecuencia a o b de la banda de frecuencia procesada por la parte del circuito A, conecta el conmutador de la señal 8, 10 por medio de las conexiones de control 12, 13 existentes, de modo que la señal emitida es guiada a través de la línea de señales 1 con el amplificador de potencia 2 y la conexión de la antena 23 de la antena 24. El amplificador de potencia 2 solo se activa si la unidad de control y detección 11 reconoce una señal de emisión correspondiente. Con la ausencia de la señal de emisión, el amplificador de potencia 2 es desactivado y los conmutadores de la señal 8, 10 son conectados por la unidad de control y de detección 11 en un estado básico. Este estado básico está representado en la Fig.3, donde se aclaran de nuevo los detalles de los conmutadores de la señal 8, 10. Durante la permanencia del estado básico, una señal de recepción correspondiente a la banda de frecuencia de la parte del circuito A, independientemente de si presenta una frecuencia en la gama de frecuencia a o b, es guiada a través de la línea de señales 3 por el amplificador receptor, y desde allí, es transmitida a través del conmutador de la señal 8, el separador de frecuencia (duplexor) 7, el diplexor 19 y la conexión 22, hasta el aparato de radiotelefonía móvil no representado. Un servicio de emisión no es posible en este estado de conexión. Es posible sólo cuando la unidad de control y detección 11 detecta una señal de emisión correspondiente emitida por el aparato de radiotelefonía móvil. Solo entonces se activa, por un lado, el amplificador de potencia 2 y, por otro lado, mediante un control correspondiente de los conmutadores de la señal 8, 10, se conecta la línea de señales 1 que pasa a través del amplificador emisor 2.
En la Fig.4 los conmutadores de la señal presentan, según un control correspondiente por la unidad de control y detección 11, un estado de conexión en el cual una señal de emisión situada en la gama de frecuencia a (es decir, según el ejemplo entre 1900 y 1980 MHz) es guiada a través del amplificador emisor 2. Siempre que el circuito esté accionado en un proceso de onda continua, es decir que consta de una conexión dúplex típica con emisión y recepción simultánea, la señal de recepción asociada a la gama de frecuencia b (2010 a 2170 MHz) será simultáneamente enviada exclusivamente a través del amplificador receptor 4. En cuanto deja de reconocerse una señal de emisión en la unidad de control y detección 11, la parte del circuito A adopta de nuevo el estado básico según la Fig.3.
La Fig.5 muestra la parte del circuito A de nuevo en un estado de conexión con una señal de emisión presente. No obstante, en este caso la unidad de control y detección 11 establece que la señal de emisión presenta frecuencias en la gama de frecuencia b (2010 a 2170 MHz). En consecuencia, los conmutadores de la señal son conectados aquí por las conexiones de control, de tal modo que las señales de las gamas de frecuencia b son guiadas a través del amplificador de emisión, mientras que las señales de recepción de la gama de frecuencia a (1900 a1980 MHz) son guiadas desde la antena a través del amplificador receptor hasta el aparato de radiotelefonía móvil.
Lista  de referencias empleadas
1 Línea de señales (línea de emisión)
2 Amplificador emisor o de potencia
3 Amplificador receptor
4 Línea de señales (línea de recepción)
5 unidad de conmutación y de filtro
6 unidad de conmutación y de filtro
7 separador de frecuencia (duplexor)
8 conmutador de la señal
9 separador de frecuencia (duplexor)
10 conmutador de la señal
11 unidad de control y detección
12 conexión de control
13 conexión de control
14 conexión de control
15 línea de emisión
16 línea de recepción
17 línea de emisión
18 línea de recepción
19 separador de las bandas de frecuencia
(diplexor)
20 separador de las bandas de frecuencia
(diplexor)
21, 21’ cable de alimentación de antenas
22 conexión en el lado del aparato
23 conexión de la antena
24 antena
A parte del circuito
B, C parte del circuito
a,  b        gama  de frecuencia.