ES2637181T3 - Antena de red, método de configuración y sistema de comunicación - Google Patents

Antena de red, método de configuración y sistema de comunicación Download PDF

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Abstract

Una antena de red, que comprende: un cuerpo de antena (101), que es una antena multihaz y está configurada para transmitir o recibir un conjunto de haces; y paneles reflectantes planares (102), configurados para reflejar el conjunto de haces transmitido o recibido por el cuerpo de antena; caracterizada por cuanto que: una unidad de ajuste (103), conectada a los paneles reflectantes planares, en donde el conjunto de haces comprende al menos tres haces, teniendo cada haz una dirección respectiva, y la unidad de ajuste está configurada para ajustar los ángulos entre los al menos tres haces y los paneles reflectantes planares (102) de que los haces del cuerpo de antena (101) sean transmitidos o recibidos en otra dirección respectiva después de haber sido reflejados por los paneles reflectantes planares (102), en donde el número de paneles reflectantes planares (102) es superior o igual al número de haces del cuerpo de antena (101).

Description

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DESCRIPCION
Antena de red, metodo de configuracion y sistema de comunicacion CAMPO DE LA INVENCION
La presente invencion se refiere al campo de las comunicaciones y en particular, a una antena de red, un metodo de configuracion y un sistema de comunicaciones.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Una antena de red es un grupo de dos o mas antenas unicas dispuestas en un determinado espacio. Las antenas de red incluyen: antena de multihaz, una antena de haz unico sin lobulos reticulares y una antena de haz unico con lobulos reticulares. La antena de multihaz es una antena que utiliza un control de desplazamiento de fase para generar intencionadamente multiples orientaciones de haces previstas. Cuando un lobulo de enrejado de la antena de haz unico con los lobulos reticulares es un haz unico ajustable generado en la antena de red, debido a limitaciones de parametros ffsicos, se generan haces de imagenes en otras direcciones, y el lobulo de enrejado tienen fugas de energfa en direcciones imprevistas.
En la tecnica anterior, puesto que todos los haces de la antena de red se transmiten o reciben centrandose sobre la antena, el angulo de transmision del haz de la antena de red esta restringido por la estructura de la antena de red, y el angulo del haz en la antena de red no es flexiblemente ajustable.
A modo de ejemplo, el documento US 2 969 542 A da a conocer la forma de hacer girar antenas en espiral y para desplazar las antenas en espiral linealmente con respecto a los planos reflectores con el fin de dirigir el “haz” generado por los campos producidos por las antenas en espiral.
Ademas, el documento US 2004/217908 da a conocer un sistema reflector ajustable para antena de dipolo fija que comprende un reflector y usuarios dispositivos de soporte. La direccion del haz de la antena puede cambiarse girando el reflector alrededor del eje Y y/o ajustando el reflector alrededor del eje X y del eje Z. La forma del reflector puede ser plana, curvada, etc.
Ademas, el documento US 2003/153361 da a conocer un aparato de antena instalado en una estacion base en un sistema de comunicaciones de acceso multiple por division de codigo. El aparato de antena comprende una pluralidad de elementos de antena, recibiendo cada uno de ellos una senal de radio, un controlador que genera una senal de control de antena sobre la base de la informacion contenida en la senal de radio recibida de cada uno de los elementos de antena; una unidad de ajuste que ajustas las caractensticas de directividad de cada uno de los elementos de antena sobre la base de la senal de control de antena; y una unidad de asignacion que asigna los elementos de antena a sectores basados en la senal de control de antena. El sector cubre una parte de una celula controlada por la estacion base, y el numero de sectores en la celula es variable por medio de la senal de control de antena.
Ademas, el documento US 2005/052325 A1 alcanza un dispositivo de antena de radiacion configurable en el campo para una antena dipolo fija que comprende un tubo hueco y al menos un par de vanos direccionales. La direccion del haz de la antena puede cambiarse conectando operativamente multiples pares de vanos direccionales al tubo hueco y haciendo girar los vanos direccionales.
SUMARIO DE LA INVENCION
Formas de realizacion de la presente invencion, segun se definen en las reivindicaciones independientes, dan a conocer una antena de red, un metodo de configuracion y un sistema de comunicaciones para poner en practica un ajuste flexible de un angulo de haz en la antena de red.
Para conseguir este objetivo, las formas de realizacion de la presente invencion utilizan las soluciones tecnicas siguientes:
En un aspecto de la idea inventiva, se da a conocer una antena de red, que incluye:
un cuerpo de antena, que es una antena multihaz y esta configurada para transmitir o recibir un conjunto de haces, en donde el conjunto de haces incluye al menos tres haces;
paneles reflectantes planares, configurados para reflejar el conjunto de haces transmitido o recibido por el cuerpo de antena; y
una unidad de ajuste, conecta a los paneles reflectantes planares y configurada para ajustar los angulos entre los al menos tres haces, teniendo cada haz una direccion respectiva, y los paneles reflectantes planares de modo que los
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haces del cuerpo de antena se transmitan o reciban en una respectiva otra direccion, despues de ser reflejados por los paneles reflectantes planares, en donde el numero de los paneles reflectantes planares es mayor que o igual al numero de haces del cuerpo de antena.
La unidad de ajuste esta configurada, ademas, para ajustar una posicion relativa entre los paneles reflectantes planares y el conjunto de haces del cuerpo de antena de modo que el conjunto de haces del cuerpo de antena se transmita o reciba en paralelo despues de reflejarse por los paneles reflectantes planares.
La unidad de ajuste incluye una sub-unidad de ajuste, en donde la sub-unidad de ajuste esta conectada a, a la vez, los paneles reflectantes planares y el cuerpo de antena, y la sub-unidad de ajuste esta configurada para: cuando el numero de haces en el conjunto de haces del cuerpo de antena se cambia, ajustar una posicion de los paneles reflectantes planares.
En otro aspecto de la idea inventiva, se da a conocer un metodo de configuracion de antena de red, en donde el metodo de configuracion de la antena se aplica a una antena multihaz e incluye: ajustar los angulos entre varios paneles reflectantes planares y al menos tres haces de un conjunto de haces de la antena multihaz, teniendo cada haz una direccion respectiva,
en donde el numero de paneles reflectantes planares es mayor que o igual al numero de haces del cuerpo de antena y se transmiten o reciben los haces en una respectiva otra direccion despues de reflejarse por los paneles reflectantes planares.
En otro aspecto de la idea inventiva, se da a conocer un sistema de comunicaciones, que incluye: al menos una antena de red segun se describio con anterioridad.
El sistema de comunicaciones incluye, ademas, una antena de transmision y una antena de recepcion, en donde la antena de transmision y la antena de recepcion son las antenas de red.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Para ilustrar las soluciones tecnicas en las formas de realizacion de la presente invencion o en la tecnica anterior con mayor claridad, a continuacion se introducen, de forma concisa, los dibujos adjuntos requeridos para describir las formas de realizacion o la tecnica anterior. Evidentemente, los dibujos adjuntos en la descripcion siguiente ilustran solamente algunas formas de realizacion de la presente invencion y un experto en esta tecnica puede derivar todavfa otros dibujos a partir de los dibujos adjuntos sin necesidad de esfuerzos creativos.
La Figura 1 es un diagrama estructural esquematico de un sistema de comunicaciones en conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion;
La Figura 2 es un diagrama estructural esquematico de un sistema de comunicaciones en conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion;
La Figura 3 es un diagrama esquematico parcial de una estructura de antena de red ilustrada en la Figura 2 de conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion;
La Figura 4 es un diagrama estructural esquematico de otra antena de red en conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion;
La Figura 5 es un diagrama estructural esquematico de otro sistema de comunicaciones en conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion; y
La Figura 6 es un diagrama estructural esquematico de otro sistema de comunicaciones en conformidad con una forma de realizacion de la presente invencion.
DESCRIPCION DETALLADA DE LAS FORMAS DE REALIZACION
A continuacion se describe, de forma clara y completa, las soluciones tecnicas en las formas de realizacion de la presente invencion haciendo referencia a los dibujos adjuntos en las formas de realizacion de la presente invencion. Evidentemente, las formas de realizacion descritas son simplemente una parte y no la totalidad de las formas de realizacion de la presente invencion. Todas las demas formas de realizacion obtenidas por un experto en esta tecnica sobre la base de las formas de realizacion de la presente invencion, sin esfuerzos creativos, caeran dentro del alcance de proteccion de la presente invencion.
Una forma de realizacion de la presente invencion da a conocer una antena de red 10. Segun se ilustra en la Figura 1, la antena de red incluye:
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un cuerpo de antena 101, que es una antena multihaz, una antena de haz unico sin lobulos reticulares, o una antena de haz unico con lobulos reticulares y transmite o recibe un haz establecido mediante el centrado en el cuerpo de antena 101, en donde el conjunto de haces incluye al menos un haz;
un panel reflectante planar 102, configurado para reflejar el conjunto de haces transmitido o recibido por el cuerpo de antena 101, en donde el numero de los paneles reflectantes planares 102 puede ser uno o mas; y
una unidad de ajuste 103, conectada al cuerpo de antena 101 y/o al panel reflectante planar 102 y configurada para ajustar una posicion relativa entre el panel reflectante planar 102 y el conjunto de haces del cuerpo de antena 101 de modo que el conjunto de haces del cuerpo de antena 101 puedas transmitirse o recibirse en cualquier direccion despues de reflejarse por el panel reflectante planar 102.
De este modo, la unidad de ajuste ajusta una posicion relativa entre el panel reflectante planar y el conjunto de haces del cuerpo de antena, y por lo tanto, los haces en la antena de red pueden transmitirse o recibirse en cualquier direccion y el angulo del haz en la antena de red pueden ajustarse de manera flexible.
Conviene senalar que la forma de realizacion de la presente invencion no restringe el material del panel reflectante planar. En una aplicacion practica, el plano de reflexion cerca del cuerpo de antena en el panel reflectante planar puede recubrirse con aluminio, cobre u otro material de bajo rendimiento en perdidas electromagneticas de modo que cada plano de reflexion sea plano, liso y libre de salientes y zonas rebajadas.
En particular, la unidad de ajuste esta configurada para ajustar una posicion relativa entre el panel reflectante panel reflectante planar y el conjunto de haces del cuerpo de antena de modo que el conjunto de haces del cuerpo de antena pueda transmitirse o recibirse en paralelo despues de reflejarse por el panel reflectante planar.
En la tecnica anterior, un nodo de retransmision necesita interconectar haces entre dos antenas multihaz para realizar una comunicacion del tipo punto a punto de las antenas multihaz. En la forma de realizacion de la presente invencion, cuando el cuerpo de antena es la antena multihaz, la unidad de ajuste ajusta la posicion relativa entre el panel reflectante planar y el conjunto de haces del cuerpo de antena, y de este modo, multiples haces orientados a diferentes direcciones en la antena de red se envfan directamente por el transmisor al mismo tiempo y todos los haces de la antena de red se transmiten o reciben en paralelo, sin requerir que un nodo de retransmision interconecte haces entre dos antenas multihaz. De este modo, una comunicacion directa, punto a punto, se realiza entre antenas multihaz. Cuando el cuerpo de antena es una antena de haz unico con lobulos reticulares, la unidad de ajuste ajusta la posicion relativa entre el panel reflectante planar y el conjunto de haces del cuerpo de antena y por lo tanto, multiples haces orientados a diferentes direcciones en la antena de red se envfan directamente por el transmisor al mismo receptor al mismo tiempo, siendo todos los lobulos reticulares de la antena de haz unico con lobulos reticulares y el haz unico ajustable transmitidos o recibidos en la misma direccion, no existiendo ninguna fuga de energfa en direcciones imprevistas, y se reduce la perdida de energfa causada por la emision desde los lobulos reticulares.
Mas concretamente, la unidad de ajuste puede incluir una primera sub-unidad de ajuste, en donde la primera sub- unidad de ajuste esta conectada al cuerpo de antena, y la primera sub-unidad de ajuste esta configurada para: cuando una posicion del panel reflectante planar es fija, ajustar una posicion del conjunto de haces del cuerpo de antena de red de modo que el conjunto de haces del cuerpo de antena pueda transmitirse o recibirse en paralelo despues de reflejarse por el panel reflectante planar. En particular, en una aplicacion practica, el ajuste de la posicion del conjunto de haces puede realizarse manualmente.
La unidad de ajuste puede incluir, ademas, una segunda sub-unidad de ajuste, en donde la segunda sub-unidad de ajuste esta conectada al panel reflectante planar, y la segunda sub-unidad de ajuste esta configurada para: cuando se fija una posicion del cuerpo de antena, ajustar una posicion del panel reflectante planar de modo que el conjunto de haces del cuerpo de antena pueda transmitirse o recibirse en paralelo despues de reflejarse por el panel reflectante planar. La segunda sub-unidad de ajuste es del tipo charnela, charnela gemela o un motor electrico. En una aplicacion practica, el numero de las segundas sub-unidades de ajuste puede ser uno o mas. Cuando la segunda sub-unidad de ajuste es del tipo de charnela, o de doble charnela, se puede establecer entre paneles reflectantes planares adyacentes para ajustar el angulo del panel reflectante planar y ajustar la posicion del panel reflectante planar. Cuando la segunda sub-unidad de ajuste es un motor electrico, el motor electrico puede conectarse a cada panel reflectante planar respectivamente, para impulsar el cambio de posicion de cada panel reflectante planar.
La unidad de ajuste incluye una tercera sub-unidad de ajuste, en donde la tercera sub-unidad de ajuste esta conectada a, a la vez, el panel reflectante planar y el cuerpo de antena, y la tercera sub-unidad de ajuste esta configurada para: cuando el numero o la posicion de haces en el conjunto de haces del cuerpo de antena se cambia, ajustar una posicion del panel reflectante planar de modo que el conjunto de haces del cuerpo de antena pueda transmitirse o recibirse en paralelo despues de reflejarse por el panel reflectante planar. En particular, la tercera sub- unidad de ajuste puede ajustar el numero o la posicion de los haces en el conjunto de haces del cuerpo de antena.
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Conviene senalar que cuando el cuerpo de antena es una antena multihaz, el numero de paneles reflectantes planares es mayor que o igual al numero de haces del cuerpo de antena; cuando el cuerpo de antena es una antena de haz unico sin lobulos reticulares, no se impone ninguna exigencia operativa sobre el numero de los paneles reflectantes planares; y, cuando el cuerpo de antena es una antena de red de haz unico con lobulos reticulares, el numero de los paneles reflectantes planares es mayor que o igual a una suma del numero de los lobulos reticulares en el cuerpo de antena y haz unico.
A modo de ejemplo segun se ilustra en la Figura 2, un sistema de comunicaciones incluye una antena de transmision 20a y una antena de recepcion 20b, en donde la antena de transmision 20a y la antena de recepcion 20b son las antenas de red dadas a conocer en la forma de realizacion de la presente invencion. La antena transmisora 20a incluye: un primer cuerpo de antena 201a, que es una antena con dos haces y transmite un primer conjunto de haces 20lla a la parte exterior centrandose sobre el primer cuerpo de antena 201a, en donde el primer conjunto de haces 2011a incluye dos haces; el primer panel reflectante planar 202a esta configurado para reflejar el primer conjunto de haces 2011a transmitido por el primer cuerpo de antena 201a; y una primera unidad de ajuste (no ilustrada en la Figura 2), conectada al primer cuerpo de antena 201a y/o el primer panel reflectante planar 202a y configurada para ajustar una posicion relativa entre el primer panel reflectante planar 202a y el primer conjunto de haces 2011a del primer cuerpo de antena 201a de modo que el primer conjunto de haces 2011a del primer cuerpo de antena 201a pueda transmitirse en paralelo despues de reflejarse por el primer panel reflectante planar 202a. La primera unidad de ajuste puede ser la primera sub-unidad de ajuste, la segunda sub-unidad de ajuste, o la tercera sub-unidad de ajuste. El primer panel reflectante planar 202a esta ajustado en la posicion ilustrada en la Figura 2, de modo que los haces X e Y en el primer conjunto de haces 2011a puedan transmitirse en paralelo en la misma direccion. El numero de los primeros paneles reflectantes planares 202a puede ser mayor que o igual al numero del primer conjunto de haces 2011a del primer cuerpo de antena 201a. En esta forma de realizacion, el numero de los primeros paneles reflectantes planares 202a es igual al numero de los primeros conjuntos de haces 2011a del primer cuerpo de antena 201a.
La antena receptora 20b incluye: un segundo cuerpo de antena 201b, que recibe dos haces y recibe un segundo conjunto de haces 2011b centrandose sobre el segundo cuerpo de antena 201b, en donde el segundo conjunto de haces 2011b incluye dos haces; el segundo panel reflectante planar 202b esta configurado para reflejar el segundo conjunto de haces 2011b recibido por el segundo cuerpo de antena 201b; y una segunda unidad de ajuste (no ilustrada en la Figura 2), conectada al segundo cuerpo de antena 201b y/o al segundo panel reflectante planar 202b, y configurada para ajustar una posicion relativa entre el segundo panel reflectante planar 202b y el segundo conjunto de haces 2011b del segundo cuerpo de antena 201b de modo que el segundo conjunto de haces 2011b del segundo cuerpo de antena 201b pueda transmitirse en paralelo despues de reflejarse por el segundo panel reflectante planar 202b. La segunda unidad de ajuste puede ser la primera sub-unidad de ajuste, la segunda sub-unidad de ajuste o la tercera sub-unidad de ajuste. El segundo panel reflectante planar 202b se ajusta en la posicion ilustrada en la Figura 2 de modo que el segundo conjunto de haces 2011b reciba los haces W y Z enviados en paralelo desde la misma direccion. El numero de los segundos paneles reflectantes planares 202b puede ser mayor que o igual al numero de los segundos conjuntos de haces 2011b del segundo cuerpo de antena 201b. En esta forma de realizacion, el numero de los segundos paneles reflectantes planares 202b es igual al numero de los segundos conjuntos de haces 2011b del segundo cuerpo de antena 201b. En particular, en este sistema de comunicaciones, el haz X y el haz W pueden ser el mismo haz, y el haz Y el haz Z pueden ser tambien el mismo haz.
Mas concretamente, tomando a modo de ejemplo el haz X, despues de que el haz X de la antena transmisora 20a se transmita desde el primer cuerpo de antena 201a, reflejado por el primer panel reflectante planar 202a y emitido a la antena receptora 20b en la direccion h ilustrada en la Figura 2, el segundo cuerpo de antena 201b de la antena receptora 20b puede recibir el haz X en la direccion h ilustrado en la Figura 2. El haz X se refleja por el segundo panel reflectante planar 202b y luego, se envfa al segundo cuerpo de antena 201b en la forma del haz W, en donde el segundo cuerpo de antena 201b recibe el haz W.
Mas concretamente, para cerciorarse de que todos los haces del cuerpo de antena se emiten en paralelo a lo largo de la misma direccion o que el cuerpo de antena recibe todos los haces enviados en paralelo a la misma direccion, segun se ilustra en la Figura 3, que es un diagrama esquematico parcial de una antena transmisora 20a ilustrada en la Figura 2, existe un angulo a entre el primer panel reflectante planar 202a y el primer haz 2011a, siendo 0° < a < 180°, existiendo un angulo p entre el haz X y la direccion normal del primer cuerpo de antena 201a y siendo 2 a + p = 180°. De este modo, el haz reflejado por el primer panel reflectante planar 202a se emite a lo largo de la direccion normal del primer cuerpo de antena 201a. Para las relaciones angulares entre el haz Y, el haz W, el haz Z y el cuerpo de antena en la Figura 2, puede hacerse referencia a la ilustracion en la Figura 3, y por ello no se proporciona aqrn ninguna descripcion repetida a este respecto.
Ademas, el cuerpo de antena 401 en la Figura 4 es una antena de red de 3 haces, existen cuatro paneles reflectantes planares 402 en total, y la tercera unidad de ajuste (no ilustra en la Figura 4) esta conectada al cuerpo de antena 401 y/o al panel reflectante planar 402, y configurada para ajustar la posicion relativa entre el panel reflectante planar 402 y los tres haces del cuerpo de antena 401 de modo que los tres haces del cuerpo de antena 401 puedan transmitirse en paralelo despues de reflejarse por el panel reflectante planar 402. La tercera unidad de ajuste puede ser la primera sub-unidad de ajuste, la segunda sub-unidad de ajuste o la tercera sub-unidad de ajuste.
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En esta forma de realizacion, los paneles reflectantes planares 402 son 402a, 402b, 402c y 402d, el cuerpo de antena 401 transmite los haces O, P y Q, el haz O se refleja por el panel reflectante planar 402a, el haz P se refleja por el panel reflectante planar 402b, el haz Q se refleja por el panel reflectante planar 402c, y los haces reflejados 0, P y Q son paralelos y emitidos en la misma direccion. En la antena de red 40, el panel reflectante planar 402d no esta en uso. Si el cuerpo de antena 401 es una antena de 4 haces, el panel reflectante planar 402d puede ponerse en uso. Conviene senalar que, en una aplicacion practica, el numero de haces de la antena de red y el numero de paneles reflectantes planares puede ajustarse de conformidad con condiciones espedficas. Cualesquiera variaciones o sustituciones realizadas por expertos en esta tecnica, sin desviarse del alcance tecnico aqrn dado a conocer, deberan caer dentro del alcance de proteccion de la presente invencion y por ello, las variantes no se detallan aqrn a este respecto.
En la tecnica anterior, los haces orientados a diferentes direcciones en la antena multihaz son emitidos a la parte exterior centrandose sobre la antena y los haces orientados a diferentes direcciones no pueden transmitirse ni recibirse en paralelo. En la antena de red dada a conocer en la forma de realizacion de la presente invencion, la unidad de ajuste ajusta la posicion relativa entre el conjunto de haces y el panel reflectante planar, de modo que todos los haces del cuerpo de antena sean emitidos en paralelo en la misma direccion o el cuerpo de antena reciba todos los haces transmitidos en paralelo en la misma direccion. De este modo, en el sistema de comunicacion ilustrado en la Figura 2, los haces correspondientes de la antena transmisora y de la antena receptora pueden alinearse para crear una ruta de haz directa. Por lo tanto, se realiza una comunicacion directa, del tipo punto a punto, entre las antenas multihaz, y se ponen en practica la tecnologfa LOS-MIMO (Line of Sight-Multiple Input Multiple Output - lmea de mira - multiple entrada, multiple salida) en diversidad y se realiza una multiplexacion. La multiplexacion de tecnologfa LOS-MIMO se refiere a utilizar la misma frecuencia para transmitir senales de diferentes contenidos en multiples rutas de transmision del sistema MIMO, lo que mejora la utilizacion del espectro y aumenta la capacidad del sistema de comunicaciones. La diversidad de LOS-MIMO se refiere a transmitir senales del mismo contenido en multiples rutas de transmision del MIMO, en donde la diversidad mejora la fiabilidad del enlace bajo la misma distancia de transmision y aumenta la distancia de transmision del enlace sin reducir la fiabilidad.
Mas concretamente, cuando el cuerpo de antena es una antena multihaz, se puede realizar tambien una comunicacion del tipo punto a multipunto. Segun se ilustra en la Figura 5, el numero de los paneles reflectantes planares 502 y el numero de los conjuntos de haces 5011 no estan en ninguna relacion restrictiva, y multiples paneles reflectantes planares 502 pueden funcionar al mismo tiempo. A modo de ejemplo, la antena de red puede incluir: un cuerpo de antena 501, configurado para transmitir 3 haces centrandose sobre el cuerpo de antena 501; un panel reflectante planar 502, configurado para reflejar los 3 haces transmitidos por el cuerpo de antena 501; y una primera sub-unidad de ajuste (no ilustrada en la Figura 5), en donde la primera sub-unidad de ajuste esta conectada al cuerpo de antena 501, y la primera sub-unidad de ajuste esta configurada para: cuando se fija la posicion del panel reflectante planar 502, ajustar la posicion de los tres haces del cuerpo de antena 501 de modo que los tres haces del cuerpo de antena 501 puedan transmitirse en paralelo despues de reflejarse por el panel reflectante planar 502. Segun se ilustra en la Figura 5, despues de reflejarse por el panel reflectante planar 502, los tres haces de la antena de red 501 se transmiten a la antena m, la antena n y la antena w, que estan en posiciones diferentes, realizandose de este modo una comunicacion del tipo punto a multipunto de multiples antenas. En particular, las tres antenas pueden transmitir la misma informacion a la antena m, la antena n y la antena w para realizar una comunicacion de difusion general, o transmitir diferente informacion a la antena m, la antena n y la antena w para realizar una comunicacion independiente del tipo punto a multipunto. Conviene senalar que la forma de realizacion de la presente invencion no limita el tipo de la antena m, la antena n y la antena w; y la antena m, la antena n y la antena w pueden ser antenas multihaz, antenas de haz unico o antenas del mismo tipo que la antena transmisora. A modo de ejemplo, en la forma de realizacion de la presente invencion, la antena m se establece para ser una antena multihaz, la antena n se establece para ser una antena de haz unico y la antena w se establece para ser una antena del mismo tipo que la antena transmisora, es decir, una antena de red 501.
A modo de ejemplo, cuando el cuerpo de antena es una antena de haz unico con lobulos reticulares, el modo de configuracion de la antena de red puede ser segun se ilustra en la Figura 2, y el numero de los paneles reflectantes planares puede ser mayor que o igual a la suma del numero de los lobulos reticulares en el cuerpo de antena y el haz unico. Puesto que el numero del haz unico en la antena de haz unico con lobulos reticulares es 1, el numero de los paneles reflectantes planares es mayor que o igual al numero de los lobulos reticulares en el cuerpo de antena mas 1. Conviene senalar que el haz unico en la antena de haz unico con lobulos reticulares se conoce tambien como un haz principal. En esta forma de realizacion, la unidad de ajuste es una segunda sub-unidad de ajuste (no ilustrada en la Figura 2) en donde la segunda sub-unidad de ajuste esta conectada al panel reflectante planar, y la segunda sub-unidad de ajuste esta configurada para: cuando se fija una posicion del cuerpo de antena, ajustar una posicion del panel reflectante planar de modo que el conjunto de haces del cuerpo de antena pueda transmitirse o recibirse en paralelo despues de reflejarse por el panel reflectante planar. Puesto que todos los haces en la antena de haz unico con haces de enrejado transmiten el mismo contenido de senal, se puede realizar una transmision de densidad del tipo punto a multipunto de LOS-MIMO. Todos los haces en la antena de haz unico con lobulos reticulares en esta forma de realizacion se refieren a multiples haces constituidos por los lobulos reticulares y el haz unico. En la antena de haz unico con lobulos reticulares, el ajuste del panel reflectante planar puede utilizar antenas de imagenes correspondientes como un sistema de referencia. Segun se ilustra en la Figura 2, la primera antena
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201c y la segunda antena 201d son antenas de imagenes generadas por el primer cuerpo de antena 201a utilizando el primer panel reflectante planar 202a como un plano de imagen, y la tercera antena 201e y la cuarta antena 201f son antenas de imagenes generadas por el segundo cuerpo de antena 201b utilizando el segundo panel reflectante planar 202b como un plano de imagen; en donde el numero de las antenas de imagen puede ser igual al numero de los paneles reflectantes planares, y las antenas de imagen son antenas virtuales. Segun se ilustra en la Figura 3, la primera antena 201c es una antena de imagen generada por el primer cuerpo de antena 201a utilizando el panel reflectante planar 1 en el primer panel reflectante planar 202a como un plano de imagen. Si la primera antena 201c tiene una fuente de haz real, el haz reflejado de la fuente de haz puede propagarse a lo largo de una lmea recta de la direccion h. Por lo tanto, la primera antena 201c puede considerarse como una fuente de haz equivalente del primer cuerpo de antena 201a. En el momento de ajustar la posicion del panel reflectante planar 1, la primera antena 201c se utiliza como un sistema de referencia de la posicion del panel reflectante planar 1 para calcular el angulo entre el panel reflectante planar que ha de ajustarse y el cuerpo de antena, lo que hace el proceso de ajuste mas sencillo y comodo. De modo similar, el ajuste de otros paneles reflectantes planares en la Figura 2 puede utilizar tambien antenas de imagenes correspondientes como un sistema de referencia, lo que no se describe aqu con mas detalle.
En particular, la antena transmisora y la antena receptora en el sistema de comunicaciones pueden ser antenas de haz unico. Segun se ilustra en la Figura 6, el sistema de comunicaciones incluye una antena transmisora 60a y una antena receptora 60b en donde la antena transmisora 60a y la antena receptora 60b son las antenas de red dadas a conocer en la forma de realizacion de la presente invencion. La antena transmisora 60a incluye: un tercer cuerpo de antena 601a, que es una antena de haz unico sin lobulos reticulares y transmite un tercer haz 6011a a la parte exterior centrandose en el tercer cuerpo de antena 601a; un tercer panel reflectante planar 602a, configurado para reflejar el haz 6011a transmitido por el tercer cuerpo de antena 601a; y una primera sub-unidad de ajuste (no ilustrada en la Figura 6), en donde la primera sub-unidad de ajuste esta conectada al tercer panel reflectante planar 602a, y la primera sub-unidad de ajuste esta configurada para: cuando se fija la posicion del tercer cuerpo de antena 601a, ajustar la posicion del tercer panel reflectante planar 602a de modo que el haz del tercer cuerpo de antena 601a pueda transmitirse en paralelo despues de reflejarse por el tercer panel reflectante planar 602a. cuando la primera sub-unidad de ajuste ajusta el angulo entre el tercer haz 6011a y el tercer panel reflectante planar 602a, la antena de imagen correspondiente puede utilizarse como un sistema de referencia. El numero de los terceros paneles reflectantes planares 602a en la antena transmisora 60a no esta limitado, y el ajuste de la posicion realizado por la primer sub-unidad de ajuste para el tercer panel reflectante planar 602a necesita impedir obstrucciones de bloqueo de haces entre el tercer cuerpo de antena 601a y el tercer panel reflectante planar 602a. Cuando el tercer panel reflectante planar 602a ajusta el angulo del tercer haz 6011a, la antena de imagen correspondiente 601c puede utilizarse como un sistema de referencia.
La antena receptora 60b incluye: un cuarto cuerpo de antena 601b, que es una antena de haz unico sin lobulos reticulares y recibe un cuarto haz 6011b centrandose sobre el cuarto cuerpo de antena 601b; un cuarto panel reflectante planar 602b, configurado para reflejar el haz 6011b recibido por el cuarto cuerpo de antena 601b; y una primera sub-unidad de ajuste (no ilustrada en la Figura 6), en donde la primera sub-unidad de ajuste esta conectada al cuarto panel reflectante planar 602b, y la primera sub-unidad de ajuste esta configurada para: cuando se fija la posicion del cuarto cuerpo de antena 601b, ajustar la posicion del cuarto panel reflectante planar 602b de modo que el haz del cuarto cuerpo de antena 601b pueda recibir en paralelo el cuarto haz 6011b reflejado por el cuarto panel reflectante planar 602b. Cuando la primera sub-unidad de ajuste ajusta el angulo entre el cuarto haz 6011b y el cuarto panel reflectante planar 602b, la antena de imagen correspondiente puede utilizarse como un sistema de referencia.
De este modo, la unidad de ajuste ajusta una posicion relativa entre el panel reflectante planar y el conjunto de haces del cuerpo de antena, y por lo tanto, los haces en la antena de red pueden transmitirse o recibirse en cualquier direccion y el angulo de haz en la antena de red puede ajustarse de forma flexible.
En una aplicacion practica, en conformidad con el tipo del haz generado, las antenas de red pueden descomponerse en antenas capaces de generar solamente un haz unico con lobulos reticulares y antenas capaces de generar, a la vez, un haz unico y multiples haces. Los dos tipos anteriores de antenas de red tienen diferentes estructuras ffsicas. El metodo de configuracion de antena de red puede realizar una transmision en paralelo o la recepcion de todos los haces en los dos tipos de antenas de red.
Una forma de realizacion de la presente invencion da a conocer un metodo de configuracion de antena de red, en donde el metodo de configuracion de antena se aplica a una antena multihaz e incluye:
ajustar una posicion relativa entre un panel reflectante planar y un conjunto de haces de la antena multihaz de modo que el conjunto de haces de la antena multihaz pueda transmitirse o recibirse en paralelo despues de reflejarse por el panel reflectante planar, en donde el numero de los paneles reflectantes planares es mayor que o igual al numero de haces del cuerpo de antena.
De este modo, la posicion relativa entre el panel reflectante planar y el conjunto de haces de la antena multihaz se ajusta de modo que el conjunto de haces de la antena multihaz pueda transmitirse o recibirse en paralelo despues
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de reflejarse por el panel reflectante planar, y se realiza una transmision o recepcion en paralelo de todos los haces de la antena de red.
Los expertos en esta tecnica entienden claramente que para una descripcion conveniente y mayor brevedad, para los procesos y metodos de configuracion detallados de antenas de red en el metodo aqm descrito, puede hacer referencia a los procesos correspondientes en las formas de realizacion de la antena de red, y por ello no se proporciona aqm ninguna descripcion repetida.
Una forma de realizacion de la presente invencion da a conocer otro metodo de configuracion de antena de red, en donde el metodo de configuracion de antena se aplica a una antena de haz unico con lobulos reticulares e incluye:
ajustar una posicion relativa entre un panel reflectante planar y un conjunto de haces de la antena de haz unico con lobulos reticulares de modo que el conjunto de haces de la antena de haz unico con lobulos reticulares pueda transmitirse o recibirse en paralelo despues de reflejarse por el panel reflectante planar, en donde el numero de paneles reflectantes planares es mayor que o igual al numero de haces del cuerpo de antena.
De este modo, la posicion relativa entre el panel reflectante planar y el conjunto de haces de la antena de haz unico con lobulos reticulares se ajusta de modo que el conjunto de haces de la antena de haz unico con lobulos reticulares puede transmitirse o recibirse en paralelo despues de reflejarse por el panel reflectante planar y se realiza la transmision o recepcion en paralelo de todos los haces de la antena de red.
Los expertos en esta tecnica entienden claramente que para una descripcion conveniente y para mayor brevedad, para los procesos y metodos de configuracion detallados de antenas de red en el metodo aqm descrito, puede hacerse referencia a los procesos correspondientes en las formas de realizacion de la antena de red y por ello no se incluye aqm ninguna descripcion repetida.
Una forma de realizacion de la presente invencion da a conocer un sistema de comunicaciones, que incluye al menos una antena de red, en donde la antena de red incluye un cuerpo de antena, un panel reflectante planar y una unidad de ajuste, en donde: el cuerpo de antena es una antena multihaz, una antena de haz unico sin lobulos reticulares o una antena de haz unico con lobulos reticulares, y el cuerpo de antena transmite o recibe un conjunto de haces centrandose sobre el cuerpo de antena, en donde el conjunto de haces incluye al menos un haz; el panel reflectante planar esta configurado para reflejar el conjunto de haces transmitidos o recibidos por el cuerpo de antena; y la unidad de ajuste esta conectada al cuerpo de antena y/o el panel reflectante planar, y esta configurada para ajustar una posicion relativa entre el panel reflectante planar y conjunto de haces del cuerpo de antena de modo que el conjunto de haces del cuerpo de antena se pueda transmitir o recibir en cualquier direccion despues de reflejarse por el panel reflectante planar. El sistema de comunicaciones incluye, ademas, una antena transmisora y una antena receptora, en donde la antena transmisora y la antena receptora pueden ser ambas, las antenas de red.
De este modo, puesto que la unidad de ajuste en la antena de red del sistema de comunicaciones esta conectada al cuerpo de antena y/o al panel reflectante planar, la unidad de ajuste puede ajustar la posicion relativa entre el panel reflectante planar y el conjunto de haces del cuerpo de antena, y por lo tanto, los haces en la antena de red pueden transmitirse o recibirse en cualquier direccion y el angulo de haz en la antena de red puede ajustarse de forma flexible.
Conviene senalar que el sistema de comunicaciones puede incluir una antena transmisora y una antena receptora. En el sistema de comunicaciones, la antena transmisora y la antena receptora tienen la misma configuracion del haz. Es decir, el numero de haces transmitidos por la antena transmisora es igual al numero de haces recibidos por la antena receptora. En una aplicacion practica, sin embargo, solamente es adecuado si el numero de haces recibidos por la antena receptora es mayor que el numero de haces transmitidos por la antena transmisora. En particular, cuando el cuerpo de antena de la antena transmisora es una antena de red de haz unico con lobulos reticulares, puesto que la configuracion del haz de la antena de red de haz unico con lobulos reticulares es un haz unico mas los lobulos reticulares, el numero de haces recibidos por la antena receptora puede ser menor que el numero de haces transmitidos por las antenas soras.
Conviene senalar que el tipo de la antena receptora puede ser el mismo o diferente que el de la antena transmisora. A modo de ejemplo, el sistema de comunicaciones ilustrado en la Figura 5 incluye una antena transmisora y una antena receptora, en donde la antena transmisora del sistema de comunicaciones es una antena multihaz y la antena multihaz incluye un cuerpo de antena 501, un panel reflectante planar 502 y una primera sub-unidad de ajuste (no ilustrada en la Figura 5). La primera sub-unidad de ajuste esta conectada al cuerpo de antena 501 y la primera sub-unidad de ajuste esta configurada para: cuando se fija la posicion del panel reflectante planar 502, ajustar la posicion de los tres haces del cuerpo de antena 501 de modo que los tres haces del cuerpo de antena 501 puedan transmitirse en paralelo despues de reflejarse por el panel reflectante planar 502. La primera sub-unidad de ajuste puede configurarse, ademas, para ajustar la posicion de los tres haces del cuerpo de antena 501, de modo que los tres haces del cuerpo de antena 501 puedan enviarse a diferentes zonas despues de reflejarse por el panel reflectante planar 502 y que la antena m, la antena n y la antena w en diferentes posiciones puedan recibir, por separado, los tres haces reflejados por el panel reflectante planar. La antena m, la antena n y la antena w pueden
ser antenas multihaz, antenas de haz unico o antenas del mismo que la antena transmisora. A modo de ejemplo, en la forma de realizacion de la presente invencion, la antena m se establece para ser una antena multihaz, la antena n se establece para ser una antena de haz unico y la antena w se establece para ser una antena del mismo tipo que la antena transmisora, es decir, una antena de red 501.
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A modo de ejemplo, la antena transmisora y la antena receptora son antenas de red. Segun se ilustra en la Figura 2 o la Figura 6, para la configuracion de cada antena de red en el sistema de comunicaciones, puede hacerse referencia a la correspondiente descripcion en la Figura 2 o Figura 6 en las formas de realizacion de la presente invencion y ninguna descripcion detallada se proporciona aqrn de nuevo.
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Una forma de realizacion de la presente invencion da a conocer un metodo de configuracion de antena de red y un sistema de comunicaciones, en donde la antena de red del sistema de comunicaciones incluye un cuerpo de antena, un panel reflectante planar y una unidad de ajuste. La unidad de ajuste puede ajustar una posicion relativa entre el panel reflectante planar y el conjunto de haces del cuerpo de antena y de este modo, los haces en la antena de red 15 pueden transmitirse o recibirse en cualquier direccion y el angulo del haz en la antena de red pueden ajustarse de forma flexible.
Las descripciones anteriores son simplemente formas de realizacion espedficas de la presente invencion, pero no estan limitadas para limitar el alcance de proteccion de la presente invencion. Cualquier variacion o sustitucion, 20 facilmente desarrolladas por un experto en esta tecnica dentro del alcance tecnico dado a conocer en la presente invencion, deberan caer dentro del alcance de proteccion de la presente invencion. Por lo tanto, el alcance de proteccion de la presente invencion esta sujeto al alcance de proteccion de las reivindicaciones.

Claims (5)

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    REIVINDICACIONES
    1. Una antena de red, que comprende:
    un cuerpo de antena (101), que es una antena multihaz y esta configurada para transmitir o recibir un conjunto de haces; y
    paneles reflectantes planares (102), configurados para reflejar el conjunto de haces transmitido o recibido por el cuerpo de antena;
    caracterizada por cuanto que:
    una unidad de ajuste (103), conectada a los paneles reflectantes planares, en donde el conjunto de haces comprende al menos tres haces, teniendo cada haz una direccion respectiva,
    y la unidad de ajuste esta configurada para ajustar los angulos entre los al menos tres haces y los paneles reflectantes planares (102) de que los haces del cuerpo de antena (101) sean transmitidos o recibidos en otra direccion respectiva despues de haber sido reflejados por los paneles reflectantes planares (102),
    en donde el numero de paneles reflectantes planares (102) es superior o igual al numero de haces del cuerpo de antena (101).
  2. 2. La antena de red segun la reivindicacion 1, en donde la unidad de ajuste (103) esta configurada, ademas, para ajustar la posicion relativa entre los paneles reflectantes planares (102) y el conjunto de haces del cuerpo de antena (101) de modo que el conjunto de haces del cuerpo de antena (101) sea transmitido o recibido en paralelo despues de reflejarse por los paneles reflectantes planares (102).
  3. 3. La antena de red segun la reivindicacion 2, en donde la unidad de ajuste (103) comprende una sub-unidad de ajuste, en donde la sub-unidad de ajuste esta conectad a, a la vez, los paneles reflectantes planares (102) y el cuerpo de antena (101), y la sub-unidad de ajuste esta configurada: cuando el numero de haces en el conjunto de haces del cuerpo de antena (101) se cambia, ajustar una posicion de los paneles reflectantes planares (102).
  4. 4. Un sistema de comunicacion que incluye una antena de transmision y una antena de recepcion, en donde la antena de transmision y la antena de recepcion son antenas de red en conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.
  5. 5. Un metodo de configuracion de antena de red, en donde el metodo de configuracion de antena se aplica a una antena de multihaces y esta caracterizado por cuanto que comprende:
    ajustar los angulos entre varios paneles reflectantes planares (102) y al menos tres haces de un conjunto de haces de la antena multihaz, teniendo cada haz una direccion respectiva,
    en donde
    el numero de los paneles reflectantes planares (102) es mayor que o igual al numero de haces del cuerpo de antena (101); y
    transmitir o recibir los haces en una respectiva otra direccion despues de ser reflejados por los paneles reflectantes planares (102).
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