IT201800003761A1 - Device for controlling the output power of a radio frequency amplifier - Google Patents

Device for controlling the output power of a radio frequency amplifier Download PDF

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IT201800003761A1
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IT
Italy
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power
amplifier
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radio frequency
electromagnetic field
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IT102018000003761A
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Italian (it)
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Antonello Giovannelli
Enrico Ghezzo
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Hi Te S R L
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    • F16P3/00Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
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Description

DISPOSITIVO PER IL CONTROLLO DELLA POTENZA DI USCITA DI UN AMPLIFICATORE IN RADIOFREQUENZA DEVICE FOR THE CONTROL OF THE OUTPUT POWER OF A RADIOFREQUENCY AMPLIFIER

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invenzione si inquadra nel settore tecnico relativo alle telecomunicazioni in radiofrequenza. In particolare, l'invenzione riguarda un dispositivo per il controllo della potenza di uscita in un amplificatore di potenza in radiofrequenza, destinato a pilotare un'antenna per radiocomunicazioni, destinato ad adattare la potenza di uscita del predetto amplificatore per ottemperare alle disposizioni di legge in materia di sicurezza sul lavoro, di altre norme, o più semplicemente di particolari esigenze. The present invention is part of the technical sector relating to radio frequency telecommunications. In particular, the invention relates to a device for controlling the output power in a radio frequency power amplifier, intended to drive a radio communications antenna, intended to adapt the output power of the aforementioned amplifier to comply with the provisions of the law in safety at work, other regulations, or more simply special needs.

Gli amplificatori di potenza per sistemi che operano in radiofrequenza, e in particolare per le radiocomunicazioni, sono dispositivi in grado di ricevere segnali elettrici in radiofrequenza di bassa potenza, ad esempio da un dispositivo modulatore, di incrementarne la potenza in modo significativo, e di portarli in uscita verso un'antenna di trasmissione. Quest'ultima, nella propria modalità operativa più generale, provvede a convertire i segnali elettrici ad alta potenza in corrispondenti campi elettromagnetici modulati e ad emetterli in aria per trasmettere informazioni a distanza. Le trasmissioni possono essere, sia di tipo "broadcasting", nel quale le informazioni vengono trasmesse in modo unidirezionale per essere ricevute da un'utenza indistinta in un'area definita dalle caratteristiche di emissione dell'antenna, sia di tipo "punto a punto", nel quale la trasmissione delle informazioni viene orientata verso utenti selezionati, preferibilmente in direzioni predefinite, e può essere di tipo bidirezionale. Power amplifiers for systems operating in radiofrequency, and in particular for radiocommunications, are devices capable of receiving low-power radiofrequency electrical signals, for example from a modulator device, of significantly increasing their power, and of carrying them out to a transmitting antenna. The latter, in its more general operating mode, converts the high-power electrical signals into corresponding modulated electromagnetic fields and emits them in the air to transmit information at a distance. The transmissions can be both of the "broadcasting" type, in which the information is transmitted in a unidirectional way to be received by an indistinct user in an area defined by the emission characteristics of the antenna, and of the "point to point" type. , in which the transmission of information is directed towards selected users, preferably in predefined directions, and can be of the bidirectional type.

In ogni caso, l'antenna emittente produce campi elettromagnetici la cui intensità è funzione della potenza di emissione, della distanza dall'antenna e della direzionalità della stessa. In any case, the emitting antenna produces electromagnetic fields whose intensity is a function of the emission power, the distance from the antenna and its directionality.

E' evidente che, se le potenze di emissione sono elevate, ad esempio dell'ordine di alcuni Kilowatt o decine di Kilowatt, l'intensità del campo elettromagnetico generato dall'antenna in prossimità della stessa, e soprattutto nelle direzioni di emissione in caso di antenna direzionale, può assumere valori molto elevati. It is evident that, if the emission powers are high, for example in the order of a few Kilowatts or tens of Kilowatts, the intensity of the electromagnetic field generated by the antenna in the vicinity of the same, and especially in the emission directions in case of directional antenna, it can assume very high values.

D'altra parte, è comunemente accettato il fatto che l'esposizione a campi elettromagnetici di elevata intensità può essere dannosa per l'organismo umano. Per tali motivi sono previste norme precise e severe per disciplinare i livelli di intensità ai quali le persone possono essere esposte in sicurezza, soprattutto quando si tratta di operatori che per motivi professionali devono accedere agli ambienti nei quali sono installate le antenne. On the other hand, it is commonly accepted that exposure to high intensity electromagnetic fields can be harmful to the human organism. For these reasons, precise and severe rules are envisaged to regulate the intensity levels to which people can be safely exposed, especially when it comes to operators who for professional reasons must access the environments in which the antennas are installed.

I problemi sopra esposti possono emergere, sia nel caso di sistemi di trasmissione in radiofrequenza fissi, che emettono sempre nella medesima posizione, sia di sistemi di trasmissione mobili, utilizzati ad esempio su veicoli, la cui emissione può interessare ambienti diversi in momenti diversi. The above problems may arise, both in the case of fixed radio frequency transmission systems, which always emit in the same position, and in mobile transmission systems, used for example on vehicles, whose emission can affect different environments at different times.

E' da considerare inoltre il caso di sistemi di trasmissione in radiofrequenza la cui potenza di uscita non è fissa, ma è variabile in funzione di una programmazione basata, ad esempio, su criteri di periodicità temporale. A tale scopo i suddetti sistemi sono generalmente provvisti di noti dispositivi programmabili che consentono la regolazione della potenza di uscita degli amplificatori di potenza. I predetti dispositivi sono in genere integrati negli amplificatori. It is also necessary to consider the case of radio frequency transmission systems whose output power is not fixed, but is variable according to a programming based, for example, on criteria of temporal periodicity. For this purpose the aforesaid systems are generally provided with known programmable devices which allow the regulation of the output power of the power amplifiers. The aforementioned devices are generally integrated into amplifiers.

E’ comunque certo che entro una data distanza dell'antenna trasmittente, il cui valore dipende alla potenza di emissione dell'antenna e dalle sue caratteristiche di direzionalità , vi siano campi elettromagnetici ad alta frequenza di intensità potenzialmente pericolosa per chiunque si trovi all'interno di tale distanza. It is however certain that within a given distance of the transmitting antenna, the value of which depends on the emission power of the antenna and its directional characteristics, there are high frequency electromagnetic fields of potentially dangerous intensity for anyone inside. of that distance.

E' d'altra parte inevitabile che nell'area circostante l'antenna possano trovarsi, almeno temporaneamente, persone che vengono inevitabilmente esposte ai campi elettromagnetici di intensità elevata generati dalla stessa. Tali persone possono essere operatori addetti all'utilizzo, alla gestione o alla manutenzione dei sistemi di trasmissione, oppure persone che per motivi diversi si trovano temporaneamente nell'area di massima intensità di campo. Quest'ultima situazione si verifica principalmente nel caso di sistemi di radiotrasmissione veicolare, o comunque di sistemi di radiotrasmissione mobili. On the other hand, it is inevitable that in the area surrounding the antenna there may be, at least temporarily, people who are inevitably exposed to the high intensity electromagnetic fields generated by it. These people can be operators assigned to the use, management or maintenance of transmission systems, or people who for different reasons are temporarily in the area of maximum field strength. This latter situation occurs mainly in the case of vehicular radio transmission systems, or in any case of mobile radio transmission systems.

E’ inoltre scientificamente provato che l’esposizione, soprattutto se prolungata nel tempo, a intensi campi elettromagnetici a radiofrequenza, è pericolosa per la salute umana, e può causare l’insorgenza di diverse patologie, o comunque incrementarne il fattore di rischio. In particolare sono dimostrati l’aumento della probabilità di contrarre alcuni tipi di forme tumorali ed effetti sull’attenzione e sull’attività cerebrale. Inoltre, sono state ipotizzati influssi sullo sviluppo di patologie neurodegenerative, quali il morbo di Parkinson. It is also scientifically proven that exposure, especially if prolonged over time, to intense radio frequency electromagnetic fields, is dangerous to human health, and can cause the onset of various diseases, or in any case increase the risk factor. In particular, the increase in the probability of contracting certain types of cancers and effects on attention and brain activity have been demonstrated. Furthermore, influences on the development of neurodegenerative diseases, such as Parkinson's disease, have been hypothesized.

In ogni caso, tali eventi sono da considerarsi in violazione delle principali norme sulla sicurezza personale in vigore nel campo delle radiocomunicazioni. In any case, these events are to be considered in violation of the main rules on personal safety in force in the field of radio communications.

I valori numerici dei limiti di esposizione a campi elettrici e/o magnetici variabili dipendono in genere dalla banda di frequenze interessata, da Paese a Paese, e possono essere modificati a seguito dell’aggiornamento delle normative. The numerical values of the exposure limits to variable electric and / or magnetic fields generally depend on the frequency band concerned, from country to country, and can be changed following the updating of the regulations.

Il principale scopo della presente invenzione è quello di proporre un dispositivo per il controllo della potenza di uscita di un amplificatore di potenza a radiofrequenza in grado di consentire allo stesso amplificatore di alimentare un'antenna trasmittente nel rispetto delle normative di sicurezza relative all'esposizione di operatori o passanti ai campi elettromagnetici intensi. The main purpose of the present invention is to propose a device for controlling the output power of a radiofrequency power amplifier capable of allowing the same amplifier to power a transmitting antenna in compliance with the safety regulations relating to the exposure of operators or passers-by to intense electromagnetic fields.

Un altro scopo dell’invenzione consiste nel proporre un dispositivo di controllo della potenza di uscita di un amplificatore di potenza a radiofrequenza in grado di ottimizzare l'operatività del sistema di radiotrasmissione del quale l’amplificatore fa parte. Another purpose of the invention is to propose a device for controlling the output power of a radio frequency power amplifier capable of optimizing the operation of the radio transmission system of which the amplifier is part.

Questi ed altri scopi sono pienamente raggiunti mediante un dispositivo destinato al controllo della potenza di uscita di un amplificatore di potenza in radiofrequenza, quest’ultimo del tipo comprendente uno stadio di ingresso atto a ricevere un segnale di ingresso in radiofrequenza, uno stadio di uscita di potenza, elettricamente collegato con lo stadio di ingresso, atto a ricevere lo stesso segnale di ingresso, ad elevarne la potenza e a rendere disponibile il segnale di potenza a radiofrequenza a un'antenna emittente, e uno stadio di controllo dei parametri di amplificazione, elettricamente collegato allo stadio di ingresso e/o allo stadio di uscita per variare la potenza in uscita dallo stadio di uscita. These and other purposes are fully achieved by means of a device designed to control the output power of a radio frequency power amplifier, the latter of the type comprising an input stage adapted to receive a radio frequency input signal, an output stage of power, electrically connected to the input stage, adapted to receive the same input signal, to raise its power and to make the radio frequency power signal available to a transmitting antenna, and a stage for controlling the amplification parameters, electrically connected to the input stage and / or to the output stage to vary the output power from the output stage.

Il dispositivo comprende: una unità di controllo; mezzi sensori, elettricamente collegati all’unità di controllo ed operanti in un'area di prossimità dell’antenna emittente, atti a rilevare il superamento di una soglia di attenzione predeterminata, responsiva della presenza di almeno una persona nella predetta area di prossimità ; The device comprises: a control unit; sensor means, electrically connected to the control unit and operating in an area near the emitting antenna, designed to detect the exceeding of a predetermined attention threshold, responsive to the presence of at least one person in the aforementioned proximity area;

Sono previsti mezzi di collegamento per portare i segnali generati dai mezzi sensori verso lo stadio di controllo. Quest’ultimo è atto a comandare la variazione della potenza di uscita dell’amplificatore di potenza e, per conseguenza, l'intensità del campo elettromagnetico generato dall’antenna emittente nella medesima area di prossimità , in funzione delle informazioni ricevute dai mezzi sensori. Connection means are provided for carrying the signals generated by the sensor means towards the control stage. The latter is able to control the variation of the output power of the power amplifier and, consequently, the intensity of the electromagnetic field generated by the emitting antenna in the same proximity area, depending on the information received from the sensor means.

Le caratteristiche dell’invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione di preferite forme di realizzazione del predetto dispositivo di controllo dell’amplificatore di potenza a radiofrequenza in accordo con quanto riportato nelle rivendicazioni e con l’ausilio dell’allegata tavola di disegno, nelle quali l’unica figura illustra uno schema a blocchi dell'amplificatore di potenza a radiofrequenza ad emissione controllata oggetto dell'invenzione, in una prima forma di realizzazione della stessa. The characteristics of the invention will become evident from the following description of preferred embodiments of the aforementioned control device of the radio frequency power amplifier in accordance with what is reported in the claims and with the aid of the attached drawing table, in which the a single figure illustrates a block diagram of the controlled emission radio frequency power amplifier object of the invention, in a first embodiment thereof.

Con riferimento alla predetta figura e a una prima, non esclusiva forma di realizzazione dell'invenzione, si indica con 100, nel suo complesso, un amplificatore di potenza a radiofrequenza, destinato all’uso in sistemi di radiotrasmissione fissi o in mobilità , ad emissione controllata, secondo quanto verrà meglio dettagliato nel seguito della descrizione. With reference to the aforementioned figure and to a first, non-exclusive embodiment of the invention, 100 indicates, as a whole, a radio frequency power amplifier, intended for use in fixed or mobile radio transmission systems, with controlled emission , according to what will be better detailed in the following description.

L’amplificatore 100, quando operativo, è collegato in uscita a un’antenna emittente 9, che può essere posizionata in prossimità dell’amplificatore 100 stesso, oppure a una certa distanza da esso. In ogni caso l’antenna emittente 9 emette campi elettromagnetici di elevata intensità , orientati nello spazio secondo peculiari caratteristiche di progettazione dell’antenna 9 stessa. The amplifier 100, when operational, is connected at the output to a transmitter antenna 9, which can be positioned near the amplifier 100 itself, or at a certain distance from it. In any case, the emitting antenna 9 emits electromagnetic fields of high intensity, oriented in space according to specific design characteristics of the antenna 9 itself.

La struttura dell’amplificatore di potenza 100 può essere, in sostanza, una qualsiasi fra quelle note e comunemente adottate nel campo dell’elettronica di potenza per alte frequenze, e può possedere caratteristiche circuitali anche di elevata complessità . Tuttavia, ai fini della presente invenzione, la configurazione di tutti i tipi di amplificatore ai quali la stessa può essere applicata si può ridurre a quella schematicamente illustrata in figura. The structure of the power amplifier 100 can be, in essence, any of those known and commonly adopted in the field of power electronics for high frequencies, and can have even highly complex circuit characteristics. However, for the purposes of the present invention, the configuration of all types of amplifier to which it can be applied can be reduced to that schematically illustrated in the figure.

Secondo tale configurazione schematica, l’amplificatore 100 comprende uno stadio di ingresso 1, atto a ricevere un segnale di ingresso a radiofrequenza da un proprio morsetto di ingresso 1a, e uno stadio di uscita 2 di potenza, collegato allo stadio di ingresso 1 ed atto ad elevare la potenza del segnale a radiofrequenza e portarlo in uscita a un morsetto di uscita 2a. A quest’ultimo è collegata l’antenna emittente 9, con idonei cablaggi. According to this schematic configuration, the amplifier 100 comprises an input stage 1, adapted to receive a radiofrequency input signal from its own input terminal 1a, and a power output stage 2, connected to the input stage 1 and act to raise the power of the radiofrequency signal and bring it out to an output terminal 2a. The transmitter antenna 9 is connected to the latter, with suitable wiring.

L’amplificatore 100 comprende inoltre uno stadio di controllo 3, anch’esso strutturalmente noto, collegato al predetto stadio di ingresso 1 e/o al predetto stadio di uscita 2 per definire, ed eventualmente variare, la potenza di segnale in uscita verso l’antenna emittente 9 in funzione di specifici parametri di controllo. The amplifier 100 also comprises a control stage 3, also structurally known, connected to the aforesaid input stage 1 and / or to the aforesaid output stage 2 to define, and possibly vary, the output signal power towards the transmitter antenna 9 according to specific control parameters.

Tali parametri di controllo, nel funzionamento convenzionale dell’amplificatore, sono preimpostati in un programma operante all’interno dello stadio di controllo 3 stesso, e sono in genere finalizzati alla variazione della potenza di emissione per fasce orarie. These control parameters, in the conventional operation of the amplifier, are preset in a program operating within the control stage 3 itself, and are generally aimed at varying the emission power by time slots.

Ai fini dell’invenzione lo stadio di controllo 3 è inoltre provvisto di uno o più ingressi di segnale 3a, destinati a ricevere segnali provenienti dall’esterno dell’amplificatore 100. Tali segnali possono essere di tipo analogico o digitale, e di tipo on-off oppure proporzionali. In ogni caso, l’interpretazione dei segnali da parte dello stadio di controllo 3 è deputata a una circuiteria, oppure a un programma, residenti nello stesso stadio di controllo 3. For the purposes of the invention, the control stage 3 is also provided with one or more signal inputs 3a, intended to receive signals coming from the outside of the amplifier 100. These signals can be of the analogue or digital type, and of the on-line type. off or proportional. In any case, the interpretation of the signals by the control stage 3 is delegated to a circuitry, or to a program, residing in the same control stage 3.

Secondo una caratteristica dell’invenzione, e una prima forma di realizzazione della stessa, all’amplificatore 100 è associato un dispositivo 10 per il controllo della potenza di uscita dello stesso, elettricamente collegato all’ingresso di segnale 3a del suddetto stadio di controllo 3, e strutturato come descritto nel seguito. According to a characteristic of the invention, and a first embodiment of the same, a device 10 is associated with the amplifier 100 for controlling the output power of the same, electrically connected to the signal input 3a of the aforementioned control stage 3, and structured as described below.

In particolare, il dispositivo 10 comprende mezzi sensori 20, destinati a operare in un’area di prossimità dell’antenna emittente 9. Generalmente i mezzi sensori 20 sono previsti per rilevare uno o più parametri ambientali, a produrre per conseguenza un segnale ed a renderlo disponibile ai sopra citati ingressi di segnale 3a dello stadio di controllo 3, con l’interposizione di una unità di controllo 30, anch’essa appartenente a detto dispositivo 10, e di mezzi di collegamento 11, la cui natura verrà meglio dettagliata più avanti. In particular, the device 10 comprises sensor means 20, intended to operate in an area close to the emitting antenna 9. Generally, the sensor means 20 are provided for detecting one or more environmental parameters, consequently producing a signal and rendering it available at the aforementioned signal inputs 3a of the control stage 3, with the interposition of a control unit 30, also belonging to said device 10, and of connection means 11, the nature of which will be better detailed below.

In funzione della tipologia di segnale fornito dai mezzi sensori 20, e della programmazione o configurazione dello stadio di controllo 3, quest’ultimo provvede a comandare una riduzione della potenza di uscita dell’amplificatore 100 inviata all’antenna emittente 9 e, per conseguenza, una riduzione della potenza di emissione della stessa e dell’intensità di campo elettromagnetico nella zona nella quale si trovano i mezzi sensori 20. Depending on the type of signal supplied by the sensor means 20, and on the programming or configuration of the control stage 3, the latter controls a reduction in the output power of the amplifier 100 sent to the emitting antenna 9 and, consequently, a reduction in its emission power and in the intensity of the electromagnetic field in the area in which the sensor means 20 are located.

L’unità di controllo 30 è strutturata per ricevere i segnali provenienti dai mezzi sensori 20 e per adattarli alle specifiche degli ingressi di segnale 3a del predetto stadio di controllo 3. E ssa può altresì essere di tipo a circuiteria analogica, digitale, o può essere costituita da un elaboratore dedicato sul quale opera un programma di ricezione ed elaborazione dei segnali provenienti dai mezzi sensori 20. In ogni caso, la realizzazione dettagliata dell’unità di controllo 30 è accessibile e alla portata del tecnico del settore, e non verrà ulteriormente dettagliata. The control unit 30 is structured to receive the signals coming from the sensor means 20 and to adapt them to the specifications of the signal inputs 3a of the aforesaid control stage 3. It can also be of the type with analog or digital circuitry, or it can be consisting of a dedicated processor on which a program for receiving and processing the signals coming from the sensor means 20 operates. In any case, the detailed realization of the control unit 30 is accessible and within the reach of those skilled in the art, and will not be further detailed .

In una seconda forma di realizzazione dell’invenzione, l’unità di controllo 30 può essere anche integrata nello stadio di controllo 3 dell’amplificatore 100, ad esempio in forma di programma accessorio di interpretazione ed elaboratore dei segnali provenienti dai mezzi sensori 20, senza che peraltro ciò infici la sostanza dell’invenzione. In a second embodiment of the invention, the control unit 30 can also be integrated in the control stage 3 of the amplifier 100, for example in the form of an accessory program for interpreting and processing the signals coming from the sensor means 20, without which however affects the substance of the invention.

I sopra citati mezzi sensori 20 possono essere di tipo diverso. In una prima variante realizzativa dell’invenzione sono previsti uno o più sensori di campo elettromagnetico, di tipo noto e commercialmente disponibile. Questi sono destinati a rilevare l’intensità di campo elettromagnetico nell’ambiente nel quale si trovano, e a generare per conseguenza un segnale elettrico. Quest’ultimo, a sua volta, può essere di tipo on/off, e commutare al superamento di una soglia di intensità di campo prefissata, oppure di tipo proporzionale all’intensità di campo rilevata in ogni istante. The aforementioned sensor means 20 can be of a different type. In a first embodiment variant of the invention, one or more electromagnetic field sensors of a known and commercially available type are provided. These are intended to detect the intensity of the electromagnetic field in the environment in which they are located, and consequently generate an electrical signal. The latter, in turn, can be of the on / off type, and switch when a predetermined field intensity threshold is exceeded, or of a type proportional to the field intensity detected at any time.

Il sensore elettromagnetico 20 viene posizionato in un ambiente frequentato da operatori, o comunque da personale, anche di passaggio, che viene esposto al campo generato dall’antenna emittente 9, e provvede a inviare il proprio segnale all’unità di controllo 30, e da questa allo stadio di controllo 3 dell’amplificatore 100; questo, a sua volta, opera in retroazione, per comandare la riduzione della potenza di uscita dell’amplificatore 100 in modo da ottenere nell’ambiente controllato valori di intensità di campo compatibili con le normative e con le debite precauzioni sul rischio nei confronti degli operatori. The electromagnetic sensor 20 is positioned in an environment frequented by operators, or in any case by personnel, even passing personnel, who is exposed to the field generated by the emitting antenna 9, and sends its signal to the control unit 30, and by this to the control stage 3 of the amplifier 100; this, in turn, operates in feedback, to control the reduction of the output power of the amplifier 100 in order to obtain in the controlled environment field intensity values compatible with the regulations and with the due precautions on the risk towards the operators .

Secondo una ulteriore variante realizzativa dell’invenzione, il sensore elettromagnetico 20 (o i sensori elettromagnetici, se ve ne sono più d’uno), è di tipo portatile, autoalimentato, ed associato a un operatore. La sua funzione è la medesima descritta in precedenza, ma il suo intervento avviene con modalità dinamiche. In sostanza, finché l’operatore che lo indossa si trova in aree sufficientemente lontane dall’antenna emittente 9, il sensore 20 misura una bassa intensità di campo, e l’amplificatore 100 è comandato dallo stadio di controllo 3 per operare alla massima potenza, o comunque alla potenza stabilità per pilotare l’antenna emittente 9. According to a further variant embodiment of the invention, the electromagnetic sensor 20 (or electromagnetic sensors, if there are more than one), is portable, self-powered, and associated with an operator. Its function is the same as described above, but its intervention takes place in a dynamic way. Basically, as long as the operator wearing it is in areas sufficiently distant from the emitting antenna 9, the sensor 20 measures a low field intensity, and the amplifier 100 is controlled by the control stage 3 to operate at maximum power, or in any case to the power stability to drive the transmitter antenna 9.

Quando l’operatore si avvicina all’antenna 9, e quindi l’intensità di campo supera i limiti consentiti, lo stadio di controllo 3 comanda una riduzione della potenza di uscita dell’amplificatore 20 sufficiente a portare il valore dell’intensità di campo entro i limiti di sicurezza. L’intervento dello stadio di controllo può essere di tipo progressivo, oppure per gradini di potenza prefissati. When the operator approaches the antenna 9, and therefore the field strength exceeds the allowed limits, the control stage 3 commands a reduction of the output power of the amplifier 20 sufficient to bring the value of the field strength within the safety limits. The intervention of the control stage can be of the progressive type, or by predetermined power steps.

In una ulteriore variante realizzativa dell’invenzione, i mezzi sensori 20 sono costituiti da uno o più sensori di presenza, opportunamente disposti per controllare aree prossime all’antenna emittente 9 e frequentate da operatori o altro personale di passaggio. In a further embodiment of the invention, the sensor means 20 consist of one or more presence sensors, suitably arranged to control areas close to the emitting antenna 9 and frequented by operators or other passing personnel.

Il principio di funzionamento dei tali sensori di presenza è del tutto identico a quello dei sensori di campo elettromagnetico già descritti, ed è in questo caso sempre di tipo dinamico. Vale a dire che ciascun sensore di presenza 20, ad esempio del tipo a infrarossi, rileva la presenza di una persona entro il proprio raggio d’azione, e invia un segnale di presenza allo stadio di controllo 3 dell’amplificatore 100, tramite l’unità di controllo 30. Quest’ultimo provvede quindi a comandare la riduzione della potenza di uscita dell’amplificatore 100 stesso sulla base della posizione del sensore di presenz 20 che ha inviato il segnale di presenza, e quindi della sua distanza dall’antenna emittente 9, per portare il livello di intensità di campo in quella zona al di sotto dei valori di rischio. The operating principle of these presence sensors is completely identical to that of the electromagnetic field sensors already described, and in this case it is always of the dynamic type. That is to say that each presence sensor 20, for example of the infrared type, detects the presence of a person within its range of action, and sends a presence signal to the control stage 3 of the amplifier 100, through the control unit 30. The latter then controls the reduction of the output power of the amplifier 100 itself on the basis of the position of the presence sensor 20 which sent the presence signal, and therefore of its distance from the emitting antenna 9 , to bring the level of field strength in that area below the risk values.

La struttura dei sopra citati mezzi di collegamento 11 può dipendere da fattori logistici, oppure di tipologia dei sopra descritti mezzi sensori 20. The structure of the aforementioned connection means 11 may depend on logistical factors, or on the type of the above-described sensor means 20.

In particolare, i mezzi di collegamento 11 possono consistere in semplici cablaggi in rame, opportunamente dimensionati in funzione della distanza dei sensori 20 e dei segnali da trasmettere. In particular, the connection means 11 can consist of simple copper wiring, suitably sized according to the distance of the sensors 20 and the signals to be transmitted.

I mezzi di collegamento 11 possono altresì consistere in altrettanti collegamenti di tipo “wireless”, con idonei dispositivi trasmittenti associati ai sensori 20 e altrettanti dispositivi riceventi associati allo stadio di controllo 3 dell’amplificatore 100. Tali dispositivi trasmittenti e riceventi sono ampiamente noti e di utilizzo comune in innumerevoli settori tecnici, e non verranno quindi ulteriormente dettagliati. The connection means 11 can also consist of as many connections of the "wireless" type, with suitable transmitting devices associated with the sensors 20 and as many receiving devices associated with the control stage 3 of the amplifier 100. Such transmitting and receiving devices are widely known and of common use in countless technical fields, and will therefore not be further detailed.

L’uso di mezzi di collegamento 11 costituiti da dispositivi “wireless” è sostanzialmente l’unico sistema utilizzabile nel caso in cui i sensori 20 siano costituiti da sensori di campo elettromagnetico associati agli operatori. The use of connection means 11 consisting of "wireless" devices is essentially the only system that can be used in the event that the sensors 20 consist of electromagnetic field sensors associated with the operators.

L’amplificatore di potenza 100 oggetto dell’invenzione consente vantaggiosamente di ottimizzare la potenza trasmessa all’antenna emittente 9, e nel contempo di garantire il rispetto delle normative di sicurezza relative all’esposizione ai campi elettromagnetici in vigore in qualsiasi Paese. The power amplifier 100 object of the invention advantageously allows to optimize the power transmitted to the emitting antenna 9, and at the same time to ensure compliance with the safety regulations relating to exposure to electromagnetic fields in force in any country.

E sso consente inoltre, se richiesto, di modificare in qualunque momento le impostazioni relative alle soglie di intervento, ad esempio necessarie a seguito di variazioni delle normative locali, o di installazione in Paesi che richiedono requisiti specifici. It also allows, if required, to modify at any time the settings relating to the intervention thresholds, for example necessary following changes in local regulations, or for installation in countries that require specific requirements.

Si intende comunque che quanto sopra descritto ha valore esemplificativo e non limitativo, pertanto eventuali varianti di dettaglio che si rendessero necessarie per ragioni tecniche e/o funzionali, si considerano sin da ora rientranti nel medesimo ambito protettivo definito dalle sottoriportate rivendicazioni. However, it is understood that what has been described above has an exemplary and non-limiting value, therefore any detailed variations that may be necessary for technical and / or functional reasons, are considered from now on to fall within the same protective scope defined by the claims reported below.

Claims (9)

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per il controllo della potenza di uscita di un amplificatore di potenza in radiofrequenza, detto amplificatore (100) essendo del tipo comprendente uno stadio di ingresso (1) atto a ricevere un segnale di ingresso in radiofrequenza, uno stadio di uscita (2) di potenza, elettricamente collegato con detto stadio di ingresso (1), atto a ricevere detto segnale di ingresso, ad elevarne la potenza e a rendere disponibile detto segnale di potenza a radiofrequenza a un'antenna emittente (9), e uno stadio di controllo (3) dei parametri di amplificazione, elettricamente collegato a detto stadio di ingresso (1) e/o a detto stadio di uscita (2) per variare la potenza in uscita da detto stadio di uscita (2), detto dispositivo (10) essendo caratterizzato dal fatto di comprendere: una unità di controllo (30); mezzi sensori (20), elettricamente collegati a detta unità di controllo (30) ed operanti in un'area di prossimità di detta antenna emittente (9), atti a rilevare il superamento di una soglia di attenzione predeterminata, responsiva della presenza di almeno una persona in detta area di prossimità ; mezzi di collegamento (11) essendo previsti per portare i segnali generati da detti mezzi sensori (20) verso detto stadio di controllo (3), quest’ultimo essendo atto a comandare la variazione della potenza di uscita di detto amplificatore di potenza (100) e, per conseguenza, l'intensità del campo elettromagnetico generato da detta antenna emittente (9) nella medesima area di prossimità , in funzione delle informazioni ricevute dai citati mezzi sensori (20). CLAIMS 1. Device for controlling the output power of a radio frequency power amplifier, said amplifier (100) being of the type comprising an input stage (1) adapted to receive a radio frequency input signal, an output stage (2 ) of power, electrically connected to said input stage (1), adapted to receive said input signal, to raise its power and to make said radio frequency power signal available to a transmitting antenna (9), and a control stage (3) of the amplification parameters, electrically connected to said input stage (1) and / or to said output stage (2) to vary the output power from said output stage (2), said device (10) being characterized by comprising: a control unit (30); sensor means (20), electrically connected to said control unit (30) and operating in an area close to said emitting antenna (9), able to detect the exceeding of a predetermined attention threshold, responsive to the presence of at least one person in said proximity area; connection means (11) being provided to carry the signals generated by said sensor means (20) towards said control stage (3), the latter being able to control the variation of the output power of said power amplifier (100) and, consequently, the intensity of the electromagnetic field generated by said emitting antenna (9) in the same proximity area, as a function of the information received by the aforementioned sensor means (20). 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi sensori (20) comprendono almeno un sensore di campo elettromagnetico. 2. Device according to claim 1, characterized in that said sensor means (20) comprise at least one electromagnetic field sensor. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che è prevista una pluralità di detti sensori di campo elettromagnetico (20), disposti in zone diverse. 3. Device according to claim 2, characterized in that a plurality of said electromagnetic field sensors (20) is provided, arranged in different zones. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 o la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti sensori di campo elettromagnetico (20) è associato a un singolo operatore, ed è atto a rilevare l’intensità di campo elettromagnetico in prossimità della posizione dell’operatore stesso. 4. Device according to claim 2 or claim 3, characterized in that each of said electromagnetic field sensors (20) is associated with a single operator, and is able to detect the intensity of the electromagnetic field near the position of the operator himself. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi sensori (20) comprendono almeno un sensore di presenza, posizionato nell’ambiente frequentato da operatori o passanti, o ad essi accessibile. 5. Device according to claim 1, characterized in that said sensor means (20) comprise at least one presence sensor, positioned in the environment frequented by operators or passers-by, or accessible to them. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di collegamento (11) comprendono cablaggi fissi. 6. Device according to claim 1, characterized in that said connection means (11) comprise fixed wiring. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di collegamento (11) comprendono uno o più dispositivi di comunicazione “wireless”. 7. Device according to claim 1, characterized in that said connection means (11) comprise one or more "wireless" communication devices. 8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni fra 1 e 7, caratterizzato dal fatto che detta unità di controllo (30) è indipendente da detto amplificatore (100). 8. Device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that said control unit (30) is independent from said amplifier (100). 9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni fra 1 e 7, caratterizzato dal fatto che detta unità di controllo (30) è integrata in detto amplificatore (100). Device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that said control unit (30) is integrated in said amplifier (100).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6111503A (en) * 1998-12-30 2000-08-29 At&T Corp. Integrated proximity detector for antennas
US20150009044A1 (en) * 2013-07-03 2015-01-08 Martin Weinberg Device and system for protecting a person from rf radiation

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