ES2635130T3

ES2635130T3 - Disposición de transceptor

Info

Publication number: ES2635130T3
Application number: ES11191731.6T
Authority: ES
Inventors: Mario Costa
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2017-10-02
Anticipated expiration: 2031-12-02
Also published as: US9525450B2; US20140273891A1; WO2013079714A1; EP2600533B1; EP2600533A1

Abstract

Una disposición de transceptor, que comprende: - una placa de circuito (110) con un trayecto de transmisión (120) y un trayecto de recepción (125); - una salida de transmisión de recepción (130) acoplada con el trayecto de transmisión (120); - una entrada de recepción de transceptor (140) acoplada con el trayecto de recepción (125); y - un trayecto de bucle (150) que acopla la salida de transmisión de transceptor (130) y la entrada de recepción de transceptor (140), comprendiendo el trayecto de bucle (150) un guiaondas (155); caracterizado por que la salida de transmisión de transceptor (130) comprende una primera unidad de transición (600) configurada para lanzar una señal de frecuencia de radio desde el trayecto de transmisión (120) hacia un guiaondas de transmisión (610) y para lanzar la señal de radiofrecuencia desde el guiaondas de transmisión (610) en el trayecto de bucle (150); la entrada de recepción de transceptor (140) comprende una segunda unidad de transición (600A) configurada para lanzar una señal de radiofrecuencia desde un guiaondas de recepción hacia dentro del trayecto de recepción (125) y para lanzar la señal de radiofrecuencia desde el trayecto de bucle (150) hacia el guiaondas de recepción; y el trayecto de bucle (150) comprende: - una tercera unidad de transición (320) que está configurada para lanzar una señal de radiofrecuencia desde una línea de microcinta (321, 322) que está acoplada a la salida de transmisión de transceptor (130) hacia dentro del guiaondas (155) del trayecto de bucle (150); y - una cuarta unidad de transición (330) que está configurada para lanzar la señal de radiofrecuencia desde el guiaondas (155) del trayecto de bucle (150) hacia dentro de una línea de microcinta (331, 332) que está acoplada a la entrada de recepción de transceptor (140).

Description

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DESCRIPCION

Disposicion de transceptor.

Campo tecnico

La invencion se refiere al campo de transceptores de radiofrecuencia.

Antecedentes de la invencion

Los transceptores se utilizan ampliamente en el campo de las comunicaciones moviles, por ejemplo, GSM, UTMS, y evolucion a largo plazo, LTE por su sigla en ingles. Por ejemplo, durante la instalacion de un transceptor de un sistema de comunicacion, puede ser deseable realizar diversas pruebas con el transceptor, preferiblemente, sin la influencia de una interfaz antena-aire. Con este proposito, algunos transceptores vienen provistos de una caractenstica de bucle, que hace posible tomar una salida de un trayecto de transmision (TX) del transceptor como una entrada del trayecto de recepcion (RX) del transceptor. En este caso, el trayecto TX y el trayecto RX estan configurados para funcionar con la misma radiofrecuencia.

Dicha caractenstica de bucle puede implementarse dentro de un duplexor de antena conectado a una salida TX de transceptor y a una entrada RX de transceptor. Sin embargo, un bucle en el duplexor de antena aumenta la complejidad y los costes del duplexor.

Otra posibilidad para un en bucle es implementar una conexion que utiliza acopladores direccionales en la salida del trayecto TX y en la entrada del trayecto RX y formar una conexion mediante una lmea de cinta integrada en una placa de circuito impreso. Sin embargo, si la lmea de cinta esta integrada en la misma placa de circuito que el transceptor, la lmea de cinta cruza la placa de circuito desde un lado TX a un lado RX del transceptor. Como la longitud de la lmea de cinta no es poco significativa y una perdida de insercion aumenta para frecuencias en aumento, puede ser necesario aumentar la ganancia del amplificador excitador de bucle y puede ser necesario configurar los factores de acoplamiento de los acopladores direccionales de manera acorde. Ademas, otras senales en la placa de circuito pueden acoplarse a la lmea de cinta del bucle.

El documento WO 2004/064197 A1 describe una unidad de exterior de onda milimetrica ligera que incluye un alojamiento ligero con un disipador termico y un miembro de montaje configurado para montarse en la antena para formar un enlace inalambrico. Una placa transceptora de ondas milimetricas esta montada dentro del alojamiento e incluye chips de circuito integrado monolftico de microondas (MMIC). Una placa sintetizadora de frecuencia tiene un circuito generador de senal para generar senales del oscilador local para la placa transceptora y los chips MMIC. Una placa controladora tiene en la misma dispositivos discretos de baja frecuencia y DC montado en superficie, que forman circuitos de potencia y control que suministran respectivamente senales de potencia y control a otros circuitos en otras placas. Un conjunto de conexion/desconexion rapida permite al alojamiento conectarse y desconectarse rapidamente.

El documento US 2011/267086 A1 describe un circuito de prueba de un circuito integrado en una oblea del tipo que comprende al menos una antena del tipo embebida que comprende al menos una antena de prueba asociada con al menos dicha antena embebida que lleva a cabo su conexion tipo bucle inalambrica creando un canal inalambrico para al menos dicha antena embebida y permite su prueba electrica, transformando una senal electromagnetica de comunicacion entre al menos dicha antena embebida y al menos dicha antena de prueba en una senal electrica que se puede leer mediante un aparato de prueba.

El documento US 2010/0225410 A1 describe una transicion guiaondas a microcinta que presenta un guiaondas abierta en un extremo. Un substrato dielectrico incluye un primer y un segundo lado y un plano a tierra cubre el primer lado del substrato. El substrato dielectrico yace sobre la abertura guiaondas, de manera que el plano a tierra este frente al guiaondas y una abertura registre con el plano a tierra con la abertura guiaondas. Un corto posterior que presenta un alojamiento esta posicionado en el segundo lado del substrato dielectrico. El alojamiento de corto posterior forma una cavidad que registra con al menos una porcion de la abertura de plano a tierra, de manera que la energfa de microondas del guiaondas pase a traves del substrato dielectrico y hacia dentro de la cavidad definida por el alojamiento de corto posterior. El alojamiento de corto posterior tiene al menos una abertura hacia la cavidad a lo largo del segundo lado del substrato dielectrico. Un par de microcintas separadas entre sf en el segundo lado del substrato tiene, cada una, un extremo libre posicionado en la cavidad, de manera que los extremos libres de las microcintas esten separados unos de otros.

Compendio de la invencion

El objeto de la invencion es proveer un concepto para un bucle eficiente para un transceptor de radiofrecuencia.

Este objeto se logra mediante las caractensticas de la reivindicacion independiente. Las realizaciones adicionales son evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes.

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La invencion esta basada en descubrir que un trayecto de bucle de un transceptor puede estar equipado con un guiaondas, que, por ejemplo, esta integrado o dispuesto cerca de la placa de circuito del transceptor mismo. El guiaondas puede ser un conductor de metal hueco que ofrece un trayecto para guiar senales de microondas. Segun algunas implementaciones, una perdida de insercion del guiaondas es poco significativa tambien en frecuencias mas altas, por ejemplo, en el intervalo de gigahercios, y una longitud del guiaondas basicamente no influye en su rendimiento. Ademas, un guiaondas puede actuar como filtro de paso alto, de manera que las senales que tengan una frecuencia mas baja que la frecuencia de corte del guiaondas no se acoplen al trayecto de bucle. Ademas, el guiaondas puede estar integrado o dispuesto cerca de la placa de circuito del transceptor, lo que puede asf reducir el coste de produccion segun alguna implementacion.

Segun un aspecto, la invencion se refiere a una disposicion de transceptor, que comprende una placa de circuito con un trayecto Tx y un trayecto RX, una salida TX de transceptor acoplado con el trayecto TX, una entrada RX de transceptor acoplada con el trayecto RX, y un trayecto de bucle que acopla la salida Tx de transceptor y la entrada RX de transceptor. El trayecto de bucle comprende un guiaondas, en donde el salida de transmision de transceptor (130) comprende una primera unidad de transicion (600) configurada para lanzar una senal de radiofrecuencia desde el trayecto de transmision (120) hacia dentro de un guiaondas de transmision (610) y para lanzar la senal de radiofrecuencia desde el guiaondas de transmision (610) hacia dentro el trayecto de bucle (150); la entrada de recepcion de transceptor (140) comprende una segunda unidad de transicion (600A) configurada para lanzar una senal de radiofrecuencia desde un guiaondas hacia dentro del trayecto de recepcion (125) y para lanzar la senal de radiofrecuencia desde el trayecto de bucle (150) hacia dentro del guiaondas de recepcion; y el trayecto de bucle comprende una tercera unidad de transicion que esta configurada para lanzar una senal de radiofrecuencia desde una lmea de microcinta que esta acoplada a la salida TX de transceptor hacia dentro del guiaondas del trayecto de bucle, y una cuarta unidad de transicion que esta configurada para lanzar la senal de radiofrecuencia desde el guiaondas del trayecto de bucle hacia dentro de una lmea de microcinta que esta acoplada a la entrada RX de transceptor. Por ejemplo, el trayecto de bucle comprende lmeas de microcinta en su comienzo y su final, es decir, en su acoplamiento con la salida Tx de transceptor y su acoplamiento con la entrada RX de transceptor. El trayecto de bucle puede comprender ademas, diversos elementos de circuito, como atenuadores o un circuito control que estan acoplados a la tercera y cuarta unidad de transicion mediante lmeas de microcinta. Por ejemplo, la salida TX de transceptor es un puerto duplexor de antena para transmitir senales de radiofrecuencia y la entrada RX de transceptor es un puerto duplexor de antena para recibir senales de radiofrecuencia. El trayecto TX y el trayecto RX pueden estar integrados en la placa de circuito, por ejemplo, en diferentes areas de la placa de circuito. Por ejemplo, la placa de circuito es una placa de circuito impreso multicapa.

Segun una primera forma de implementacion, la invencion se refiere a una disposicion de transceptor, en donde el guiaondas esta integrado al menos parcialmente con la placa de circuito. Por lo tanto, se puede producir la disposicion de transceptor de esta forma de implementacion con poco esfuerzo. Ademas, la disposicion de transceptor de esta forma de implementacion se puede instalar facilmente, ya que no son necesarios conectores adicionales para el trayecto de bucle.

Segun una segunda forma de implementacion, la invencion se refiere a una disposicion de transceptor, en donde el grna ondas comprende una seccion rectangular. Por ejemplo, el guiaondas es un conductor hueco que presenta la seccion rectangular. Una seccion rectangular del guiaondas puede, segun alguna forma de implementacion, producirse facilmente y con poco esfuerzo, en particular si el guiaondas esta integrado al menos parcialmente con la placa de circuito.

Segun una tercera forma de implementacion, la invencion se refiere a una disposicion de transceptor, en donde el guiaondas es un guiaondas hueco que presenta paredes y en donde la capa externa, en particular un plano a tierra, de la placa de circuito forma una de las paredes del guiaondas. Por lo tanto, se reduce aun mas un esfuerzo de produccion para el guiaondas de esta forma de implementacion, ya que una capa existente de la placa de circuito, por ejemplo, el plano a tierra, se utiliza para formar parte del guiaondas en cercama a la placa de circuito.

Segun una cuarta forma de implementacion, la invencion se refiere a una disposicion de transceptor en donde una capa externa, en particular un plano a tierra, de la placa de circuito esta conectado a un terminal de potencial de referencia. Por lo tanto, la capa externa, que puede estar conectada a un terminal de potencial a tierra, puede actuar como blindaje para la placa de circuito. Por ejemplo, si la capa externa forma una de las paredes del guiaondas, dicha pared puede tener un potencial definido.

Segun una quinta forma de implementacion, la invencion se refiere a una disposicion de transceptor que ademas comprende un alojamiento constructivo que comprende un material conductor, en donde el guiaondas esta formado en el alojamiento conductor. Por lo tanto, la placa de circuito puede estar en contacto con el alojamiento conductor. Ademas, la estructura geometrica del guiaondas puede, al menos parcialmente, estar formada dentro del alojamiento, reduciendo asf el esfuerzo de produccion de esta forma de implementacion.

Segun una sexta forma de implementacion, la invencion se refiere a una disposicion de transceptor que ademas comprende un alojamiento constructivo que comprende un material conductor, en donde el guiaondas esta formado por el alojamiento conductor. Por lo tanto, de forma similar a la quinta forma de implementacion, la placa de circuito puede estar en contacto con el alojamiento conductor. Ademas, la estructura geometrica del guiaondas puede, al

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menos parcialmente, estar formada dentro del alojamiento, reduciendo asf el esfuerzo de produccion de esta forma de implementacion.

Segun una septima forma de implementacion, la invencion se refiere a una disposicion de transceptor, que comprende ademas un alojamiento constructivo que esta dispuesto adyacente a, particularmente en contacto con, la placa de circuito. Por ejemplo, el guiaondas esta formado en o por el alojamiento, de manera que el guiaondas de esta forma de implementacion puede estar prefabricado con el alojamiento y conectado a la placa de circuito para formar una conexion entre la placa de circuito y el guiaondas para el trayecto de bucle.

Segun una octava forma de implementacion, la invencion se refiere a una disposicion de transceptor, en donde el trayecto de bucle comprende un circuito de control que acopla la salida TX de transceptor a un primer extremo del guiaondas. Por ejemplo, el circuito de control comprende un amplificador conmutable. Por lo tanto, una porcion de la senal en la salida TX de transceptor se envfa al circuito de control, lo cual amplifica la respectiva senal antes de lanzarla al guiaondas del trayecto de bucle. El circuito de control admite que la senal se propague a traves del guiaondas, por ejemplo, si la potencia de senal es demasiado baja. Un segundo extremo del guiaondas puede estar acoplado a la entrada RX del transceptor. La funcion de bucle del trayecto de bucle puede conmutarse a encendido o apagado si se utiliza un amplificador conmutable.

Segun la invencion, la salida TX de transceptor comprende una primera unidad de transicion que esta configurada para lanzar una senal de radiofrecuencia desde el trayecto TX hacia un grna ondas TX, p. ej. un guiaondas duplexor TX, y para lanzar la senal de radiofrecuencia desde el guiaondas TX hacia el trayecto de bucle. Por ejemplo, el trayecto TX comprende un trayecto de senal que esta basado en una tecnica de lmea de microcinta en la placa de circuito, mientras que una conexion a un puerto TX duplexor de antena esta formado por el guiaondas duplexor TX. Por lo tanto, la primera unidad de transicion sirve para lazar una senal de radiofrecuencia TX al guiaondas TX. Ademas, al menos una porcion de la senal de radiofrecuencia TX se debe lanzar al trayecto bucle. El trayecto de bucle puede comprender una porcion de una lmea de microcinta conectada a la primera unidad de transicion.

Ademas, la entrada RX de transceptor comprende una segunda unidad de transicion que esta configurada para lanzar una senal de radiofrecuencia desde un guiaondas RX, p. ej. un guiaondas duplexor RX, hacia dentro el trayecto RX y para lanzar la senal de radiofrecuencia desde el trayecto de bucle hacia el guiaondas RX. De forma similar a la novena forma de implementacion, la segunda unidad de transicion sirve para lanzar una senal de radiofrecuencia RX desde un guiaondas RX acoplado a un duplexor de antena hacia el trayecto RX. Ademas, una senal de bucle recibida desde el trayecto de bucle se puede lanzar hacia el trayecto RX mediante la segunda unidad de transicion. Ademas en esa forma de implementacion, la segunda unidad de transicion puede comprender al menos una lmea de microcinta adaptada para lanzar la respectiva senal de radiofrecuencia.

Segun una undecima forma de implementacion, la tercera y cuarta unidad de transicion pueden estar dispuestas en un primer lado de la placa de circuito y el guiaondas puede estar dispuesto en un segundo lado de la placa de circuito. En este caso, la placa de circuito comprende las respectivas transiciones de guiaondas desde el primer lado al segundo lado de la placa de circuito. Por lo tanto, es posible disponer el trayecto TX y el trayecto RX en un lado superior de la placa de circuito, mientras que el guiaondas esta dispuesto en un lado inferior de la placa de circuito. Por lo tanto, en esta forma de implementacion, el guiaondas del trayecto de bucle no interfiere con ninguna parte de circuito dispuesta en el primer lado o lado superior de la placa de circuito.

Se describiran realizaciones adicionales de la invencion con referencia a las siguientes figuras, en las que: la Figura 1 muestra una disposicion de transceptor segun una forma de implementacion;

la Figura 2 muestra una placa de circuito de una disposicion de transceptor segun una forma de implementacion;

la Figura 3 muestra una placa de circuito de una disposicion de transceptor segun una forma de implementacion;

la Figura 4 muestra una funcion de transferencia de un guiaondas segun una forma de implementacion;

la Figura 5 muestra una placa de circuito de una disposicion de transceptor segun una forma de implementacion;

la Figura 6 muestra una unidad de transicion de una disposicion de transceptor segun una forma de implementacion; y

la Figura 7 muestra un trayecto de bucle de una disposicion de transceptor segun una forma de implementacion. Descripcion de los dibujos

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La Figura 1 muestra una realizacion de una disposicion de transceptor con una unidad de exterior 100 que comprende una placa de circuito 110. La placa de circuito 110 comprende un trayecto de transmision (TX) 120 y un trayecto de recepcion (RX) 125. Por ejemplo, la placa de circuito 110 es una placa de circuito impreso multicapa (PCB). Una salida del trayecto TX 120 esta acoplada a una salida TX de transceptor 130. En consecuencia, una entrada del trayecto RX 125 esta acoplada a una entrada RX de transceptor 140. La salida TX de transceptor 130 esta acoplada a la entrada RX de transceptor 140 mediante un trayecto de bucle 150 que comprende un guiaondas 155. La salida TX de transceptor 130 y la entrada RX de transceptor 140 estan acoplados a un duplexor de antena 160 que comprende elementos de filtro de paso de banda 161, 162 y un elemento duplexor 163. El elemento duplexor 163 esta acoplado ademas a una antena 170 que esta adaptada para transmitir una senal de radiofrecuencia RF_TX y para recibir una senal de radiofrecuencia RF_RX. Por ejemplo, la salida TX de transceptor 130 esta conectada al puerto TX duplexor de antena para transmitir senales de radiofrecuencia y la entrada RX de transceptor 140 esta conectada al puerto RX duplexor de antena para recibir senales de radiofrecuencia. En este caso, la salida TX de transceptor 130 y la entrada RX de transceptor 140 forman una entrada de antena y una salida de antena de la disposicion de transceptor, respectivamente.

Durante el funcionamiento normal de la disposicion de transceptor, se genera la senal de radiofrecuencia TX RF_TX y se suministra al duplexor de antena 160 mediante la salida TX de transceptor 130. Por ejemplo, el duplexor de antena 160 esta acoplado a la salida TX de transceptor 130 mediante una transicion de lmea de microcinta a guiaondas y un guiaondas duplexor TX, a modo de ejemplo. En el duplexor de antena 160, la senal RF_TX se filtra por el filtro de paso de banda 161 y se reenvfa a la antena 170 mediante el elemento duplexor 163 que evita la propagacion de la senal RF_TX hacia el lado RX y el trayecto RX 125. Ademas, durante el funcionamiento normal, la senal RF_RX se recibe mediante la antena 170 y se suministra al elemento duplexor 163 que grna la senal RF_RX al lado RX, en particular hacia el filtro de paso de banda 162. De este modo, mediante el elemento duplexor 163 se evita la propagacion de la senal recibida Rf_RX al lado TX. Despues del filtrado, la senal filtrada RF_Rx se reenvfa a la entrada RX de transceptor 140, por ejemplo, mediante un guiaondas duplexor RX y una transicion de guiaondas a lmea de microcinta, a modo de ejemplo. A partir de aqrn, la senal se suministra al trayecto RX 125 y, ademas, se procesa. Habitualmente, una frecuencia de la senal de radiofrecuencia TX RF_TX y la senal de radiofrecuencia RX RF_RX son diferentes.

En un modo de prueba del funcionamiento, el trayecto TX 120 y el trayecto RX 125 estan configurados para tener la misma frecuencia. La senal de radiofrecuencia generada por el trayecto TX 120 se suministra de nuevo al trayecto RX 125 mediante el trayecto de bucle 150 que comprende el guiaondas 155. De manera acorde, una funcion del trayecto TX 120 y el trayecto RX 125 puede probarse sin verse influenciada por el funcionamiento del duplexor de antena 160 y/o la antena 170. Utilizar el guiaondas 155 en el trayecto de bucle 150 minimiza una perdida de senal de la salida TX de transceptor 130 hacia la entrada RX de transceptor 140. Ademas, el guiaondas 155 no es sensible a interferencias o diafomas con otras senales presentes en la placa de circuito 110. Por ejemplo, el guiaondas 155 esta integrado al menos parcialmente con la placa de circuito 110.

La Figura 2 muestra una forma de implementacion de una placa de circuito 110 con un trayecto TX 120, un trayecto RX 125 y un trayecto de bucle 150. El trayecto TX 120 comprende un primer bloque de procesamiento de senal 210 para procesar una senal de frecuencia intermedia TX IF2_TX. Un generador de senal 211 genera una senal del oscilador local para la frecuencia intermedia LO_IF_TX que se provee a un mezclador 212 junto con la senal IF2_TX. La senal resultante se procesa aun mas en un segundo bloque de procesamiento de senal 213, que resulta en una segunda senal de frecuencia intermedia TX IF1_TX. Un segundo generador de senal 214 genera una senal de radiofrecuencia del oscilador local LO_TX que se provee a un segundo mezclador 215 junto con la senal IF1_TX. La senal resultante se procesa en un tercer bloque de procesamiento de senal 216 y se provee a la salida TX de transceptor 130 como la senal de radiofrecuencia TX Rf_TX. Por ejemplo, un bloque de procesamiento de senal 216 es un amplificador de potencia.

Durante el funcionamiento normal, la senal de radiofrecuencia TX RF_TX se provee al duplexor de antena mediante un guiaondas TX y, por ejemplo, una transicion implementada en la salida Tx de transceptor 130. En un modo de prueba del funcionamiento, una porcion de la senal RF_TX se lanza al trayecto de retroalimentacion 150. En el trayecto de retroalimentacion 150, un circuito de control 230 que, por ejemplo, comprende un amplificador (231) que conmuta a encendido o apagado amplifica la porcion de senal lanzada hacia el trayecto de bucle 150. La senal amplificada entonces se lanza hacia el guiaondas 155 que en un primer extremo esta conectada al circuito de control 230 y en un segundo extremo esta conectada a la entrada RX de transceptor 140. El guiaondas 155 del trayecto de bucle 150 cruza la placa de circuito 110 desde un lado TX, donde esta ubicado el trayecto TX 120, hacia un lado RX, donde esta ubicado el trayecto RX 125.

Durante el funcionamiento normal, una senal de radiofrecuencia RX RF_RX se recibe en la entrada RX de transceptor 140 mediante un guiaondas RX y, por ejemplo, una transicion de guiaondas a lmea de microcinta desde el duplexor de antena 160. El duplexor de antena 160 y el guiaondas RX no se muestran aqrn a los fines de una mejor vision general. Durante el modo de prueba del funcionamiento, la senal propagada desde el circuito de control 230 a traves del guiaondas 155 se lanza hacia el trayecto RX 125. En ambos casos, la respectiva senal de radiofrecuencia RX RF_RX se provee a una cuarto bloque de procesamiento de senal 250 que puede comprender un amplificador de bajo nivel de ruido. Un tercer generador de senal 251 genera una senal del oscilador local RX

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LO_RX que se provee a un tercer mezclador 252 junto con la senal de radiofrecuencia RX RF_RX. La senal resultante IF2_RX se procesa en un quinto bloque de procesamiento de senal 253. Un cuarto generador de senal 254 genera una frecuencia intermedia del oscilador local LO_IF_RX que se provee a un cuarto mezclador 255 junto con la senal IF2_RX. La senal resultante submezclada se provee a un sexto bloque de procesamiento de senal 256 como una senal de frecuencia intermedia RX IF1_RX.

La implementacion del trayecto de bucle 150 con el guiaondas 155 mejora la eficiencia del trayecto de bucle, en particular para frecuencias mas altas en el intervalo de aproximadamente 23 GHz a 55 GHz. En tal intervalo de frecuencia, el uso de una lmea de microcinta que cruza la placa de circuito 110 desde el lado TX hacia el lado RX sena sensible a interferencias con otras senales en la placa de circuito y a perdidas de insercion debido a la frecuencia alta.

La Figura 3 muestra una forma de implementacion de una placa de circuito 110 con un alojamiento constructivo 310, 311. La placa de circuito 110 en esta implementacion es una placa de circuito impreso multicapa, cada capa conectada a un terminal de senal SGN o un terminal de potencial de referencia GND. Los terminales de senal sGn pueden tener diferentes potenciales y pueden estar asociados a diferentes senales. El alojamiento constructivo comprende una tapa 310 que esta hecha de un material conductor, por ejemplo, que comprende aluminio. De manera similar, una tapa inferior 311 del alojamiento constructivo esta hecha de un material conductor que es, preferiblemente, el mismo que el material de la tapa superior 310. La tapa inferior 311 comprende una muesca alargada, en donde solo una seccion de la muesca se representa en la Figura 3. La muesca en la tapa inferior 311 forma tres paredes del guiaondas rectangular 155. Una cuarta pared del guiaondas 155 esta formada por un plano a tierra conductor 313 de la capa inferior externa de la placa de circuito 110. El plano a tierra 313 esta conectado al terminal de potencial a tierra GND.

La tapa superior 310 comprende una unidad de transicion 320 que tambien esta formada por una muesca dentro del material conductor. La unidad de transicion 320 comprende una lmea de microcinta 321 cuya porcion de extremo 322 sobresale hacia dentro de la muesca rectangular. En una construccion similar, la tapa superior 310 ademas comprende otra unidad de transicion 330 formada por una muesca en la tapa superior 310. La unidad de transicion 330 tambien comprende una lmea de microcinta 331 con una porcion de extremo 332 que sobresale hacia dentro de la muesca. Mediante las porciones de extremo 322, 332 de las lmeas de microcinta 321, 331, una senal en estas lmeas de microcinta 321, 331 se lanza hacia dentro y fuera del guiaondas 155, respectivamente. A medida que las unidades de transicion 320 y 330 se disponen en el lado superior de la placa de circuito 110 y el guiaondas 155 esta dispuesto en el lado inferior de la placa de circuito 110, se proveen respectivas transiciones de guiaondas 340, 350 para guiar las ondas electromagneticas desde el lado superior al lado inferior y viceversa. Las paredes de las transiciones de guiaondas 340, 350 estan hechas con vfas a tierra y, por ejemplo, conectadas al terminal de potencial a tierra GND.

Como los elementos de circuito de la disposicion de transceptor pueden estar dispuestos en el lado superior de la placa de circuito 110, el guiaondas 155 puede no interferir con una posicion de dichos elementos de circuito. Ademas, las muescas en la tapa superior 310 y la tapa inferior 311 del alojamiento constructivo se pueden prefabricadas y hacer entrar en contacto con la placa de circuito 110 en una de las etapas de produccion final de la disposicion de transceptor.

Las dimensiones geometricas de un guiaondas determinan su respuesta de frecuencia o funcion de transferencia, respectivamente. La Figura 4 muestra una funcion de transferencia de ejemplo de un guiaondas rectangular con un ancho de 5 mm. A partir del diagrama se puede observar que la respuesta de frecuencia corresponde a un filtro de paso alto que presenta una frecuencia de codo de 30 GHz. En consecuencia, un guiaondas que presenta estas dimensiones no es sensible a frecuencias menores que la frecuencia de codo. Por lo tanto, senales de frecuencia mas bajas no se acoplaran al guiaondas 155 de lmeas de senal vecinas.

Esto, por ejemplo, puede ser deseable si el paso del guiaondas 155 a lo largo de la placa de circuito 110 cruza las lmeas o vfas de senal. A modo de ejemplo, la Figura 5 muestra una vista superior de una implementacion de una placa de circuito 110, en donde un paso del guiaondas 155 cruza dos areas de circuito 510, 520 en el lado inferior de la placa de circuito 110. En el dibujo de la Figura 5, los drculos negros identifican vfas a tierra que, en general, son indiferentes a interferencias. Los drculos blancos identifican vfas de senal que llevan varias senales. Sin embargo, debido a la naturaleza del guiaondas 155, en particular su respuesta a frecuencias de paso alto, las senales transportadas en las vfas de senal son indiferentes a las senales transportadas en el guiaondas 155 y viceversa.

La Figura 6 muestra una forma de implementacion de salida TX de transceptor 130. Se ha de notar que tambien se puede utilizar una construccion similar para la entrada RX de transceptor 140. La salida TX de transceptor 130 comprende una unidad de transicion 600 formada dentro de la placa de circuito 110. Mediante la unidad de transicion 600, se lanza una senal de radiofrecuencia TX desde el trayecto TX 120 a un guiaondas TX 610. Con este fin, la unidad de transicion 600 comprende una microcinta 620 que, por ejemplo, esta conectada al bloque de procesamiento de senal 216 de la Figura 2. Una porcion de extremo 625 de la lmea de microcinta 620 sobresale hacia el guiaondas TX 610 para lanzar la senal de radiofrecuencia hacia el guiaondas TX 610. La unidad de transicion 600 ademas comprende una microcinta 630 conectada al trayecto de bucle 150 y que presenta una porcion de extremo 635 que tambien sobresale hacia dentro del guiaondas TX 610. Durante el funcionamiento, la

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porcion de extremo 625 de la lmea de microcinta 620 lanza una onda electromagnetica hacia dentro del guiaondas TX 610 que se propaga al duplexor de antena, por ejemplo. Adicionalmente, mediante la porcion de extremo 635 de la lmea de microcinta 630, se lanza una porcion de la senal de radiofrecuencia u onda electromagnetica, respectivamente, hacia un trayecto de bucle 150. Por lo tanto, es suficiente una unica area de lanzamiento tanto para el trayecto TX 120 como para el trayecto de bucle 150, a saber, la unidad de transicion 600.

La Figura 7 muestra una implementacion del trayecto de bucle 150 desde la salida TX de transceptor 130 a la entrada RX de transceptor 140. En la salida TX del transceptor 130, la senal de radiofrecuencia de bucle se lanza mediante la unidad de transicion 600. En particular, la unidad de transicion 600 esta acoplada a un elemento de atenuacion 710 del trayecto de bucle 150, estando el elemento de atenuacion 710 acoplado al circuito de control 230. Una salida del circuito de control 230 esta acoplada a la unidad de transicion 320 mediante una lmea de microcinta 321. El circuito de control 230 y la unidad de transicion 320 estan preferiblemente ubicados una cerca de otra en la placa de circuito 110. La unidad de transicion 320 esta conectada a la unidad de transicion 330 mediante un guiaondas 155. La lmea de microcinta 331 de la unidad de transicion 330 esta conectada a un segundo elemento de atenuacion 750, cuya salida esta conectada a una unidad de transicion 600A adicional de la entrada RX de transceptor 140. La construccion del elemento de transicion 600A puede ser la misma que la de la unidad de transicion 600.

Al utilizar el guiaondas 155 en el trayecto de bucle 150, se descubre que la perdida de insercion del guiaondas 155 es poco significativa tambien en frecuencias altas en el intervalo de los gigahercios, y una longitud del guiaondas no es cntica, particularmente en comparacion con la lmea de microcinta. Si el guiaondas del trayecto de bucle 150 esta dispuesto en un alojamiento inferior de la disposicion de transceptor en esta forma de implementacion, se puede lograr una solucion integrada con la placa de circuito de la disposicion de transceptor, ya que la muesca y el alojamiento inferior se pueden considerar como una capa adicional. Un aislamiento del trayecto de bucle 150 de senales en la placa de circuito aumenta por el uso del guiaondas 155. Adicionalmente, como el guiaondas 155 del trayecto de bucle 150 no es capaz de propagar una senal por debajo de su frecuencia de corte, el acoplamiento de una senal que se puede interceptar desde la placa de circuito no es significativo. El acoplamiento del trayecto de bucle entre el trayecto TX y el trayecto RX esta integrado en las unidades de transicion 600, 600A que tambien se pueden denominar "lanzadores principales". Particularmente a la frecuencia alta del intervalo mencionado anteriormente, esta solucion permite ahorrar potencia entre un amplificador de potencia del trayecto TX y el duplexor de antena, lo que resulta en un mejor rendimiento para requisitos de radio lineal, y entre el duplexor de antena y el amplificador de bajo nivel de ruido del trayecto RX, lo que resulta en un mejor factor de ruido de un receptor.

Los elementos de atenuacion 710 y 750 de esta forma de implementacion se proveen para mejorar la coincidencia de la impedancia del trayecto de bucle y las lmeas de microcinta a los lanzadores principales de guiaondas TX y guiaondas RX, respectivamente.

Segun algunas formas de implementacion, para aplicaciones de frecuencia alta, se puede utilizar un guiaondas en el trayecto de bucle, siendo dicho guiaondas significativamente mejor en rendimientos de perdida de insercion y aceptable en dimensiones mecanicas. En vez de utilizar una solucion mas costosa implementada en un duplexor de antena, segun algunas formas de implementacion, un guiaondas se utiliza como una capa adicional de una placa de circuito, en particular, una placa de circuito impresa PCB, realizada en una tapa inferior de la disposicion. En esta implementacion, la pared superior del guiaondas es la capa inferior de GND de PCB.

La transicion desde una microcinta de capa superior al guiaondas de bucle se implementa con un lanzador adicional, dimensionado de manera apropiada para ahorrar espacio y para lograr una buena transicion coincidente para frecuencias altas. El acoplamiento de bucle a los trayectos TX y RX esta integrado en el lanzador principal al duplexor de antena con el fin de aumentar el rendimiento para OIP3 TX (punto de intercepcion de tercer orden de salida) y RX NF (factor de ruido).

Claims

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15

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25

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REIVINDICACIONES

1. Una disposicion de transceptor, que comprende:

- una placa de circuito (110) con un trayecto de transmision (120) y un trayecto de recepcion (125);

- una salida de transmision de recepcion (130) acoplada con el trayecto de transmision (120);

- una entrada de recepcion de transceptor (140) acoplada con el trayecto de recepcion (125); y

- un trayecto de bucle (150) que acopla la salida de transmision de transceptor (130) y la entrada de recepcion de transceptor (140), comprendiendo el trayecto de bucle (150) un guiaondas (155);

caracterizado por que

la salida de transmision de transceptor (130) comprende una primera unidad de transicion (600) configurada para lanzar una senal de frecuencia de radio desde el trayecto de transmision (120) hacia un guiaondas de transmision (610) y para lanzar la senal de radiofrecuencia desde el guiaondas de transmision (610) en el trayecto de bucle (150);

la entrada de recepcion de transceptor (140) comprende una segunda unidad de transicion (600A) configurada para lanzar una senal de radiofrecuencia desde un guiaondas de recepcion hacia dentro del trayecto de recepcion (125) y para lanzar la senal de radiofrecuencia desde el trayecto de bucle (150) hacia el guiaondas de recepcion; y el trayecto de bucle (150) comprende:

- una tercera unidad de transicion (320) que esta configurada para lanzar una senal de radiofrecuencia desde una lmea de microcinta (321, 322) que esta acoplada a la salida de transmision de transceptor (130) hacia dentro del guiaondas (155) del trayecto de bucle (150); y

- una cuarta unidad de transicion (330) que esta configurada para lanzar la senal de radiofrecuencia desde el guiaondas (155) del trayecto de bucle (150) hacia dentro de una lmea de microcinta (331, 332) que esta acoplada a la entrada de recepcion de transceptor (140).
2. La disposicion de transceptor de la reivindicacion precedente

en donde el guiaondas (155) esta integrado al menos parcialmente con la placa de circuito (110).
3. La disposicion de transceptor de una de las reivindicaciones precedentes, en donde el guiaondas (155) comprende una seccion rectangular.
4. La disposicion de transceptor de una de las reivindicaciones precedentes,

en donde el guiaondas (155) que presenta paredes y en donde una capa de externa (313), en particular un plano a tierra, de la placa de circuito (110) forma una de las paredes del guiaondas (155).
5. La disposicion de transceptor de una de las reivindicaciones precedentes,

en donde una capa de externa (313), en particular un plano a tierra, de la placa de circuito (110) esta conectada a un terminal de potencial de referencia (GND).
6. La disposicion de transceptor de una de las reivindicaciones precedentes,

comprende ademas un alojamiento constructivo (310, 311) que comprende un material conductor, en donde el guiaondas (155) esta formado en o por el alojamiento constructivo (310, 311).
7. La disposicion de transceptor de una de la reivindicaciones precedentes, comprende ademas un alojamiento constructivo (310, 311) que esta dispuesto adyacente a, particularmente en contacto con, la placa de circuito (110).
8. La disposicion de transceptor de una de las reivindicaciones precedentes,

en donde el trayecto de bucle (150) comprende un circuito de control (230) que acopla la salida de transmision de transceptor (130) a un primer extremo del guiaondas (155).
9. La disposicion de transceptor de la reivindicacion precedente,

en donde el circuito de control (230) comprende un amplificador conmutable.
10. La disposicion de transceptor de una de las reivindicaciones precedentes,

en donde la unidad de transicion (600, 600A) respectiva comprende una lmea de microcinta (620, 625, 630, 635) adaptada para lanzar la senal de radiofrecuencia respectiva.
11. La disposicion de una de las reivindicaciones precedentes,

5 en donde

- la tercera y cuarta unidad de transicion (320, 330) estan dispuestas en un primer lado de la placa de circuito (110);

- el guiaondas (155) esta dispuesto en un segundo lado de la placa de circuito (110); y

- la placa de circuito (110) comprende transiciones de guiaondas (340, 350) respectivas desde el primero al segundo lado de la placa de circuito (110).

10 12. La disposicion de transceptor de una de las reivindicaciones precedentes,

en donde la placa de circuito (110) es una placa de circuito impreso multicapa.