MX2012014610A - Cableado multicanal para distribucion de señales de radiofrecuencia. - Google Patents

Abstract

Un cable de señal de RF multicanal comprende un material metálico que une una pluralidad de canales de señales de radiofrecuencia (RF) en una estructura generalmente plana, en donde por lo menos el primer canal está configurado para enviar y/o recibir de manera radiante una primera señal de RF desde el primer canal. El cable de señal de RF multicanal puede tener múltiples canales salientes, un canal receptor dedicado, e irradiadores programables en campo, para proporcionar un diseño de red flexible y optimización en un ambiente radiante de interiores dado, por ejemplo, en aplicaciones inalámbricas en edificios.

Description

CABLEADO MULTICANAL PARA DISTRIBUCION DE SEÑALES DE RADIOFRECUENCIA Campo de la Invención presente invención está dirigida a un cableado multicanal para distribuir señales de radiofrecuencia (RF) . En particular, la presente invención está dirigida a un cableado coaxial multicanal laminado para distribuir señales de radiofrecuencia (RF) dentro de una estructura o edificio.

Antecedentes de la Invención La expansión continua de la comunicación inalámbrica y su tecnología inalámbrica acompañante requerirá muchos más "sitios de células" que las actualmente desplegadas. Esta expansión se ha estimado en un aumento desde el doble hasta diez veces el número actual de sitios de células, particularmente en el despliegue de redes 4G/LTE (evolución de largo plazo) . Este aumento dramático en el número de sitios de células se debe, en gran parte, a la alta demanda de banda ancha para aplicaciones inalámbricas, en donde la banda ancha de un sitio de célula dado debe compartirse con todo el UE (equipo de usuario) disponible dentro de un rango del sitio.

Se necesita una mejor cobertura de comunicación inalámbrica para proporcionar el ancho de banda deseado para el creciente número de dientas. Por lo tanto, además de Ref . : 237900 nuevos despliegues de grandes "macro" sitios de células tradicionales, existe una necesidad de expansión del número de "micro" sitios de células (sitios dentro de estructuras, tales como edificios de oficinas, escuelas, hospitales, y unidades residenciales) . Los Sistemas de Antena Distribuidos (DASs, por sus siglas en inglés) Inalámbricos en Edificios (IBW, por sus siglas en inglés) se usan para mejorar la cobertura inalámbrica en edificios y estructuras relacionadas .

Los DASs convencionales utilizan antenas colocadas estratégicamente o cable coaxial radiante a lo largo de un edificio para acomodar las señales de radiofrecuencia (RF) en el rango de frecuencia de 300 MHZ a 6 GHz. Las tecnologías de RF convencionales incluyen TDMA, CDMA, WCDMA, GSM, UMTS, PCS/celular, iDEN, WiFi,y muchas otras.

Fuera de los Estados Unidos, en algunos países por ley se exige a los portadores ampliar su cobertura inalámbrica dentro de edificios. En los Estados Unidos, las demandas de ancho de banda y las preocupaciones de seguridad impulsarán las aplicaciones IBW, particularmente cuando el mundo avance a las arquitecturas de 4G actuales y más allá.

Existen varias arquitecturas de red conocidas para distribuir comunicaciones inalámbricas en el interior de edificios. Estas arquitecturas incluyen opciones de sistemas pasivos, activos e híbridos. Las arquitecturas activas generalmente incluyen señales de RF manipuladas portadas sobre cables de fibra óptica hasta dispositivos electrónicos remotos que reconstituyen la señal eléctrica y transmiten/reciben la señal. Las arquitecturas pasivas incluyen componentes para irradiar y recibir señales, usualmente a través de una red de cable coaxial radiante blindado perforado. Las arquitecturas híbridas incluyen una señal de RF nativa portada ópticamente a puntos activos de distribución de señales que después alimentan múltiples cables coaxiales que terminan en múltiples antenas de transmisión/recepción . Ejemplos específicos incluyen RF analógica/amplificada, RoF (Radio sobre Fibra, también conocido como RFoG, o RF sobre vidrio) , canales de retorno de fibra para pico y femto células, y distribución vertical o de ascenso de RoF con una distribución coaxial pasiva extensa desde una unidad remoto al resto del cableado horizontal (en un piso, por ejemplo) . Estas arquitecturas convencionales pueden tener limitaciones en términos de complejidad electrónica y gasto, incapacidad de agregar con facilidad servicios, incapacidad de soportar todas las combinaciones de servicios, limitaciones de distancia, o requerimientos de instalación molestos.

El cableado convencional para aplicaciones de IBW incluye cableado RADIAFLEX™ disponible de RFS (www.rfsworld.com), cable coaxial estándar de 1.27 cm (1/2 pulgada), cable coaxial de 2.22 cm (7/8 pulgadas) para cableado vertical, así como, cableado de fibra óptica estándar para distribución vertical y horizontal.

Existen retos físicos y estéticos en la provisión de cableado IBW para diferentes arquitecturas de redes inalámbricas, especialmente para edificios y estructuras más antiguos. Estos retos incluyen obtener el acceso en edificios, espacio de distribución limitado en armarios de cables verticales, y espacio para direccionamiento y manejo de cables.

Breve Descripción de la Invención De conformidad con un aspecto de ejemplo de la presente invención, un cable de señal de RF multicanal comprende un material metálico que une una pluralidad de canales de señales de radiofrecuencia (RF) en una estructura generalmente plana, en donde por lo menos el primer canal está configurado para enviar y/o de manera irradiada una primera señal de RF desde el primer canal .

En un aspecto, cada uno de los canales de señales de RF comprende una construcción de cable coaxial. En otro aspecto, por lo menos uno de los canales de señales de RF comprende una o más fibras ópticas. En otro aspecto, un segundo canal está configurado para enviar y/o recibir una segunda señal de RF desde el segundo canal. En otro aspecto, un tercer canal no radiante está dispuesto entre el primer canal y el segundo canal .

En otro aspecto, el primer canal comprende una pluralidad de aberturas radiantes formadas longitudinalmente a lo largo de la longitud axial del primer canal. En otro aspecto, la pluralidad de aberturas radiantes está formada a lo largo de la longitud axial del primer canal en un patrón aleatorio. En otro aspecto, una porción de las aberturas radiantes están cubiertas por una cinta metálica. En otro aspecto, el segundo canal es un canal receptor dedicado.

En otro aspecto, el cable de señal de RF multicanal se forma en un proceso de laminación.

En otro aspecto, las aberturas radiantes están cubiertas por una capa de material de bajo coeficiente dieléctrico. En otro aspecto, la capa de material de bajo coeficiente dieléctrico tiene un espesor de 0.05 mm (2 milipulgadas) o menos. En otro aspecto, el dieléctrico expuesto en las aberturas radiantes está cubierto por un recubrimiento hidrófobo .

En otro aspecto, el primer canal incluye una ranura longitudinal formada en el material metálico a lo largo de la longitud axial del primer canal. En otro aspecto, la ranura longitudinal tiene una abertura de aproximadamente 20 grados a aproximadamente 55 grados.

De conformidad con otro aspecto de ejemplo de la presente invención, un cable horizontal multicanal para comunicaciones inalámbricas en edificios comprende una pluralidad de canales de señales de RF dispuestos en una cubierta generalmente plana; en donde cada uno de la pluralidad de canales de señales proporciona un trayecto de señal de RF separado y por lo menos uno de la pluralidad de canales proporciona un canal radiante de RF programable en c mpo .

En otro aspecto, un primer canal porta una señal de RF desde un proveedor de servicios inalámbrico y un segundo canal porta una señal de RF desde un segundo portador de servicios inalámbrico.

En otro aspecto, por lo menos uno de los canales de señales de RF comprende una construcción de cable coaxial. En otro aspecto, por lo menos uno de los canales de señales de RF comprende una fibra óptica. En otro aspecto, por lo menos dos de la pluralidad de canales de señales proporcionan canales radiantes de RF programables, en campo.

La breve descripción anterior de la presente invención no pretende describir cada modalidad ilustrada o cada implementación de la presente invención. Las figuras y la siguiente descripción detallada ejemplifican de manera más particular estas modalidades.

Breve Descripción de las Figuras La presente invención se describirá adicionalmente con referencia a las figuras adjuntas, en donde: La figura la es una vista en sección isométrica de un cable multicanal laminado (LMC, por sus siglas en inglés) de conformidad con un primer aspecto de la invención.

Las figuras IB - ID son vistas isométricas de cables LMC alternativos de conformidad con otros aspectos de la invención.

La figura 2A es una vista en sección transversal del cable LMC de la figura 1A.

La figura 2B es una vista en sección transversal de un cable LMC alternativo de conformidad con otro aspecto de la invención.

La figura 2C es una vista en sección transversal de un cable LMC alternativo de conformidad con otro aspecto de la invención.

La figura 3 es una vista isométrica de un cable LMC alternativo de conformidad con otro aspecto de la invención.

La figura 4 es una vista isométrica de un cable LMC alternativo de conformidad con otro aspecto de la invención.

Aunque la invención es susceptible de varias modificaciones en formas alternativas, se han mostrado especificidades de la misma a manera de ejemplo en las figuras y se describirán detalladamente. Sin embargo, debe entenderse que la intención no es limitar la invención a las modalidades particulares descritas. Por el contrario, la intención es cubrir todas las modificaciones, equivalentes, y alternativas que se ubican dentro del alcance de la invención como lo definen las reivindicaciones anexas.

Descripción Detallada de la Invención En la siguiente Descripción Detallada se hace referencia a las figuras adjuntas, las cuales forman parte de la presente, y en las cuales se muestran a manera de ilustración modalidades específicas de ilustración en las cuales puede practicarse la invención. Al respecto, la terminología direccional, tal como "superior", "inferior", "frontal", "posterior", "delantero", "de avance", "posterior", etc., se usa con referencia a la orientación de la(s) figura (s) descrita (s). Debido a que los componentes de las modalidades de la presente invención pueden colocarse en varias orientaciones diferentes, la terminología direccional se utiliza para propósitos de ilustración y de ninguna manera es limitante. Se entenderá que pueden utilizarse otras modalidades y hacerse cambios estructurales o lógicos sin alejarse del alcance de la presente invención. Por lo tanto, la siguiente descripción detallada no debe considerarse en un sentido limitante, y el alcance de la presente invención está definido por las reivindicaciones anexas.

La presente invención está dirigida a cableado multicanal que puede usarse para aplicaciones inalámbricas en edificios (IB ) para proporcionar una distribución de señales de radiofrecuencia (RF) multicanal. En particular, el cableado inventivo proporciona múltiples canales de tráfico celular (o señales de WiFi) a ser distribuido. Estos canales pueden dedicarse a diferentes portadores, cada uno necesitando distribución inalámbrica en un edificio, o para proporcionar diferentes servicios. Estos canales también pueden dedicarse a señales de ruteo a diferentes sitios dentro de un edificio. El cableado también proporciona la opción de uno o más canales radiantes para irradiar la señal de RF/celular sin el uso de antenas separadas, la estructura de cableado permite áreas de irradiación desde el cable de diseño a la medida o programables en ciertos lugares a lo largo del cableado, en donde el nivel de señal de RF puede conservarse en otras porciones del cable. El cableado también proporciona un canal "receptor" separado (o "enlace inverso" en lenguaje celular) . El cableado puede proporcionar además una instalación directa de líneas "interdigitadas" de cable coaxial radiante para iluminar o cubrir un área amplia o cuarto. Por lo tanto, el cable multicanal, con sus múltiples canales salientes, canal receptor dedicado, e irradiadores programables en campo, proporciona un diseño de red flexible y optimización en un ambiente de irradiación de interiores dado .

La figura 1A muestra un primer aspecto de la presente invención, un cable multicanal 100. En este aspecto de ejemplo, el cable 100 es una estructura laminada y se cita aquí como un cable multicanal laminado ( "LMC" ) . La presente descripción no significa que sea limitante en el sentido de que pueden usarse procesos distintos al de laminación para formar los cables multicanal de ejemplo descritos en la presente.

El cable LMC 100 incluye los canales multicanal 101a-lOld, cada uno incluyendo una línea de comunicaciones. Desde luego, como será evidente para alguien con experiencia en la técnica dada la presente descripción, el cable LMC 100 puede incluir un número menor o mayor de canales de líneas de comunicación (por ejemplo, dos canales, tres canales, cinco canales, seis canales, etc.) .

En un aspecto, cada uno de los canales comprende un cable coaxial que tiene un conductor central 112 rodeado por un material dieléctrico 114 que está rodeado por un blindaje conductor externo 116. El conductor central 112 puede ser un alambre de metal convencional tal como cobre. En algunas aplicaciones, tales como aplicaciones de cables coaxiales de microondas, el conducto central 112 puede comprender un alambre de aluminio con enchapado de cobre . El material dieléctrico 114 puede ser un material dieléctrico convencional tal como un dieléctrico de espuma que retiene una cantidad sustancial de aire para proporcionar un dieléctrico de baja pérdida. El blindaje conductor externo 116 es un metal convencional (papel metalizado) o papel metálico combinado con un metal depositado al vacío sobre el material dieléctrico. La estructura de guía de ondas puede proporcionar bajas pérdidas por efecto pelicular y buen aterrizaje de RF. En un aspecto preferido, los canales de cable coaxial están configurados para proporcionar transmisión de señales de radiof ecuencia (RF) , con un rango de frecuencia de transmisión desde aproximadamente 400 MHz hasta aproximadamente 6 GHz.

De conformidad con la presente invención, un revestimiento metálico externo secundario 120 se puede laminar sobre cada uno de los canales 101a-101d para proporcionar una estructura de montaje de cable simple. En este ejemplo, el revestimiento externo secundario metálico 120 está laminado directamente sobre los blindajes conductores 116 para cada uno de los canales 101a- lOld. El revestimiento metálico externo secundario 120 puede formarse de un metal, tal como cobre o aluminio, con un espesor de aproximadamente 0.025 mm (0.001") a aproximadamente 0.381 mm (0.015") .

El revestimiento externo 120 puede laminarse sobre los canales de señal usando un proceso de laminación, tal como un proceso de rollo a rollo, en donde dos capas de revestimiento externo 120 se unen sobre los canales de señal. La unión puede obtenerse usando un forro termoplástico, una fusión en caliente en lugares selectivos, u otro proceso convencional.

En un aspecto, se puede utilizar un proceso de laminación tal como se describe en la Solicitud de Patente de EE.UU. No. 61/218,739, incorporada aquí como referencia en su totalidad.

El revestimiento metálico externo 120 es retardador del fuego y puede proporcionar disipación de calor. Además, el revestimiento externo 120 puede proporcionar un aterrizaje de RF para los múltiples canales. El revestimiento metálico externo 120 también proporciona estabilidad mecánica durante la instalación. Aunque esta modalidad de ejemplo describe un proceso de laminación que forma un cable LMC 100, el cableado de señal de RF multicanal también puede construirse usando procesos alternativos, tales como soldadura por resistencia de las capas metálicas externas superior e inferior entre los canales de señales y/o a lo largo de la periferia.

El cable 100 puede tener un bajo perfil, generalmente una construcción plana y puede usarse para una variedad de aplicaciones de cableado horizontal IBW. Por ejemplo, como se muestra en la sección transversal en la figura 2A, el revestimiento externo 120 está laminado sobre cada uno de los canales coaxiales 101a-101d de tal manera que los blindajes conductores 116 para cada canal no están en contacto directo. Además, puede proporcionarse una capa de respaldo adhesivo 150 sobre un lado del cable 100 para ayudar a montar el cable LMC 100 a una superficie de montaje estándar (tal como una pared) . La capa de respaldo adhesivo 150 comprende un adhesivo, tal como un adhesivo acrílico sensible a la presión o una cinta de doble lado, dispuesta sobre toda o por lo menos parte de la superficie posterior del cable LMC 100. En un aspecto, la capa de respaldo adhesiva 150 comprende una cinta adhesiva 3M VHB 4941F aplicada de fábrica (disponible de 3M Company, St. Paul MN) . En otro aspecto, la capa de respaldo adhesiva 150 comprende un adhesivo removible, tal como un adhesivo de liberación estirable.

Alternativamente, la capa de respaldo adhesiva puede removerse y el resalto metálico extendido puede engraparse directamente a cualquier superficie interior capaz de recibir una grapa. Tras superficies puede utilizar anclajes tradicionales a través del resalto del material.

En otro aspecto alternativo, como se muestra en la vista en sección transversal en la figura 2B, se muestra un cable multicanal, en este caso el cable LMC 200, en donde la capa superior del revestimiento externo 120 está laminado sobre cada uno de los canales 101a- lOld y la capa de revestimiento inferior proporciona una superficie posterior plana 122. Una capa de respaldo adhesivo 150 puede proporcionarse sobre por lo menos una porción de superficie 122.

En una alternativa adicional, como se muestra en la vista en sección transversal en la figura 2C, se muestra un cable LMC alternativo 300, en donde el revestimiento externo 120 está laminado sobre cada uno de los canales 101a- lOld, los cuales son comprimidos entre sí de tal manera que cada canal está en contacto con un canal vecino y de tal manera que el cable LMC 300 también tiene una superficie posterior plana 122. Una capa de respaldo adhesivo 150 puede proporcionarse sobre por lo menos una porción de superficie 122. En un aspecto alternativo adicional, para los cables LMC 200 y 300, cada canal 101a- lOld puede formarse sin un blindaje conductor 116.

En una alternativa adicional, la capa de respaldo adhesivo es opcional.

Opcionalmente, un cable LMC 100 también puede incluir además una película externa muy delgada (por ejemplo, de hasta. 0.05 mm (2 milipulgadas) de espesor) formada de un material de bajo coeficiente dieléctrico para cubrir todo el perímetro externo del cable 100. Esta película externa de material de bajo coeficiente dieléctrico puede evitar que penetre humedad en el dieléctrico de espuma en cada canal de cable coaxial en donde se han hecho aberturas radiantes en el blindaje externo. La película externa de material de bajo coeficiente dieléctrico también puede usarse como una cubierta decorativa. Alternativamente, en áreas en las cuales se crean estructuras radiantes con aberturas en el blindaje metálico externo, un material sellador de ejemplo comprende un fluido Novec, tal como EGC-1700 ó EGC-2702, que proporciona un recubrimiento hidrófobo para sellar aberturas radiantes .

Con referencia a la figura 1A, en un aspecto, el canal 101a es un canal radiante dedicado el cual irradia una señal de comunicaciones celular a través de una disposición de una o más aberturas radiantes 130 que se cortan a través del revestimiento externo secundario 120 y el blindaje conductor externo 116 sobre el primer canal 101a. Las ranuras pueden comprender una estructura periódica repetida de aberturas 130 formadas para tener una longitud axial y una anchura transversal específicas y espaciadas en la longitud del primer canal 101a. Cuando tales aberturas tienen un espaciamiento y tamaño regulares, el desequilibrio de impedancia entre áreas abiertas y áreas cubiertas puede producir un efecto de sintonización. En un aspecto alternativo, como se presenta más detalladamente más adelante, las aberturas 130 pueden proveerse en una configuración no periódica, o incluso aleatoria, a lo largo de la longitud del primer canal 10la. En un aspecto, el canal 101a puede operar como un canal radiante (emisor) y receptor. En otros aspectos, el primer canal 101a opera como un solo canal emisor. En otros aspectos, el primer canal 101a opera como un solo canal receptor.

A diferencia del canal coaxial de fuga tradicional, el primer canal 101a se puede diseñar a la medida de tal manera que las porciones radiantes del primer canal estén limitadas a áreas selectas. Por ejemplo, la incorporación de cinta metálica sobre algunas de las aberturas radiantes 130 permite conservar el nivel de señal entre la cabecera y el lugar en donde se irradiará la señal. Como se muestra en la figura 3, la cinta metálica 180 puede colocarse sobre una porción del primer canal 101a. La cinta metálica 180 puede ser un papel metalizado de cobre con una capa muy delgada de adhesivo (para maximizar el acoplamiento capacitivo a la capa metálica externa) y opcionalmente una capa externa decorativa para propósitos estéticos, típicamente coincidiendo con la apariencia de la capa metálica externa. El instalador puede dirigir el cable LMC 100 a través de una estructura y remover la cinta de papel metalizado removible laminado de fábrica en áreas en donde se desea la transmisión de RF en el cuarto o área. La incorporación de cinta metálica permite establecer el sitio de irradiación programable en campo, como sea necesario para la instalación particular. Además, el uso selectivo de la cinta metálica permite el uso de un cable coaxial pequeño, con una instalación más fácil pero mayor pérdida intrínseca, porque la pérdida por irradiación se reduce en áreas en donde no se necesita la señal irradiada.

En un proceso de manufactura de ejemplo, el cable LMC puede entrar a una estación de perforado en linea para perforar aberturas radiantes en un canal de cable coaxial dado. Este proceso puede hacerse bajo control por computadora para permitir la manufactura a la medida de cables para cada diseño de red dado. El blindaje conductor/revestimiento perforado puede laminarse en la estructura de cable. Puede colocarse una cinta adhesiva de cobre o aluminio sobre las aberturas creando un blindaje que posteriormente puede removerse para proporcionar un patrón de irradiación programable en campo.

En otro aspecto, puede utilizarse un proceso de formación posterior para remover cualquier capa de papel metalizado externo remanente desde el núcleo dieléctrico de espuma. Este proceso puede ser un proceso de etapas de alta velocidad y repetido, que utiliza, por ejemplo una fresa de dos extremos estriados que opera sobre un eje que conduce aire a alta velocidad. El proceso posterior puede remover tanto dieléctrico externo de espuma como sea necesario para retirar el blindaje metálico de papel metalizado interno. Alternativamente, un proceso de formación posterior puede implicar la ablación láser del papel metálico desde el interior del área perforada del papel metalizado.

Alternativamente, si se utiliza un proceso de fresado de pasada penetrante para procesamiento de formación posterior, entonces puede formarse un "cráter" pequeño en el dieléctrico de espuma. Este cráter puede llenarse con un material de bajo coeficiente dieléctrico para mejorar el equilibrado de impedancias con el aire para la abertura radiante. El material de relleno puede tener una permitividad relativa intermedia entre la del aire (1.0) y el dieléctrico de espuma (usualmente de aproximadamente 1.4). Este relleno puede incluir, por ejemplo, esferas huecas de vidrio o polímero cargadas en un medio de unión, preferentemente de baja constante dieléctrica y baja tangente de ángulo de pérdidas.

Como una alternativa adicional, la capa conductora externa 116 del cable coaxial puede removerse sobre una sección del cable, creando un arco (de aproximadamente 45 grados, como ejemplo) , creando una ranura continua en este papel metalizado, solo para la abertura radiante. Esta sección de papel metalizado removido con las ranuras perforadas en el revestimiento externo 120 de la construcción de cable laminado, proporciona asó estructuras radiantes para este canal se señal de RF particular en el cable multicanal.

Las pérdidas del cable LMC también se pueden reducir usando un cableado coaxial de diámetro mayor. En núcleo de cable coaxial de diámetro mayor puede reducir tanto el efecto pelicular como los mecanismos de pérdida dieléctrica.

Con referencia de nuevo a la figura 1A, el cable LMC 100 incluye además los canales 101b-101d, cada uno comprendiendo una construcción coaxial. En esta modalidad, cada uno de los canales 101b- lOld está configurado como un trayecto de señal de RF separado. Por lo tanto, el canal 101b puede proporcionar un trayecto de señal en una primera banda de frecuencia, el canal 101c puede proporcionar un trayecto de señal en una segunda banda de frecuencia, y el canal lOld puede proporcionar un trayecto de señal en una tercera banda de frecuencia. Alternativamente, el canal 101b puede proporcionar un trayecto de señal para un primer proveedor de servicios, el canal 101c puede proporcionar un trayecto de señal para un segundo proveedor de servicios, y el canal lOld puede proporcionar un trayecto de señal para un tercer proveedor de servicios. Alternativamente, el canal 101b puede proporcionar un trayecto de señal para un primer tipo de servicio (por ejemplo, GSM), el canal 101c puede proporcionar un trayecto de señal para un segundo tipo de servicio (por ejemplo, iDEN) , y el canal lOld puede proporcionar un trayecto de señal para un tercer tipo de servicio (por ejemplo, UMTS) .

Un beneficio de este tipo de configuración de cable LMC es que al tener trayectos de servicios separados, se pueden reducir los efectos de intermodulación pasiva (PIM, por sus siglas en inglés, en donde interactúan servicios que operan a diferentes frecuencias) .

La figura 1A muestra el primer canal 101a contando con aberturas radiantes 130 espaciadas a intervalos regulares. Como se mencionó anteriormente, cuando las aberturas tienen un espaciamiento y tamaño regular, el desequilibrio de impedancia entre áreas abiertas y áreas cubiertas con papel metalizado puede producir un efecto de sintonización. Este efecto induce alguna sintonización selectiva de frecuencia, que puede ser indeseable. En algunos aspectos, la configuración del cable LMC puede permitir la inducción de una sintonización a propósito para filtrar una frecuencia no deseada.

La configuración de cable LMC proporciona además formas para reducir o eliminar los efectos de sintonización para proporcionar un desempeño de banda ancha. En un aspecto alternativo, las aberturas radiantes se forman mediante una geometría de perforado "aleatorio" . Durante la formación del cable LMC, el cable puede pasarse a través de un perforador en línea controlado por computadora, en el cual se emplea una secuencia aleatoria preseleccionada (dentro del espaciamiento mínimo y máximo especificado) para dirigir el perforador controlado por computadora. Por ejemplo, la figura IB muestra un cable LMC alternativo 100' que tiene un primer canal 101a1 con un conjunto de aberturas radiantes 130a-130x espaciadas aleatoriamente a lo largo de la longitud axial del canal. Cada una de las aberturas 130a, 130b, 130c, 130d, etc., puede tener una forma diferente (longitud y anchura) y cada una de las aberturas puede estar separada por una distancia diferente a lo largo de la longitud axial del canal 101a'.

Como lo han determinado los investigadores, un modelo incoherente para la dispersión debido a ranuras perforadas aleatoriamente muestra una pérdida de aproximadamente 1 dB por cada 30.48 metros (100 pies) para un canal que tiene una construcción similar a un cable coaxial L R-400, con una abertura radiante de 45 grados.. Esta pérdida sería similar a la pérdida inducida en cualquier cable coaxial perforado, y es la pérdida más allá de la absorción intrínseca y la pérdida radiante a través de las aberturas .

En otro aspecto alternativo, puede obtenerse un desempeño de banda ancha incluyendo una ranura longitudinal en el revestimiento externo 120. Por ejemplo, como se muestra en la figura 1C, un cable LMC alternativo 100" incluye un primer canal 101a" que tiene una ranura 135 formada a lo lago en el revestimiento externo/blindaje conductor. La ranura 135 tiene una abertura de aproximadamente 20 grados a aproximadamente 55 grados, preferentemente una abertura de 45 grados, a lo largo de toda la longitud axial del canal 101a", o por lo menos en una porción sustancial de la longitud axial del canal 101a" . Esta configuración cambia la impedancia de la línea de transmisión (en un ejemplo, usando una ranura de 45 grados en un canal que tiene una construcción similar a un cable coaxial LMR-400 de Times Microwave (Amphenol) , la impedancia aumenta de 50 a 50.6 ohmios) . La compensación a considerar con esta ranura alargado 135 es la disminución en la resistencia metálica. Para esta modalidad alternativa, puede usarse un recubrimiento externo o material de encamisado, tal como el material dieléctrico mencionado anteriormente, para obtener una resistencia mecánica adicional. Alternativamente, puede usarse, por ejemplo, una película o cinta de bajo coeficiente dieléctrico sobre la ranura .

En otro aspecto, el cable LMC de la presente invención puede incluir múltiples canales radiantes. Por ejemplo, como se muestra en la figura ID, el cable LMC 100"' incluye los canales radiantes 101a y lOld, cada uno con una pluralidad de aberturas radiantes 130 formadas sobre los mismos. Los canales radiantes 101a y lOld pueden utilizar aberturas espaciadas periódicamente o aberturas espaciadas aleatoriamente. En esta configuración los canales radiantes están separados por los canales de señal 101a y 101c. Con esta configuración, los canales separados tiene menos probabilidad de inducir diafonía. Alternativamente, los canales radiantes pueden estar adyacentes entre sí, por ejemplo, los canales 101a y 101b pueden ser canales radiantes, o los canales 101b y 101c pueden ser canales radiantes. En una alternativa adicional, cada uno de una pluralidad de canales radiantes puede estar separado por un canal no radiante, por ejemplo, el canal 101a y el canal 101c pueden ser canales radiantes, separados por un canal no radiante 101b.

En una alternativa adicional, cada canal 101a- lOld puede construirse de tal manera que cada blindaje conductor externo 116 tenga una construcción ranurada longitudinal, por ejemplo de una abertura de aproximadamente 20 grados a aproximadamente 55 grados, preferentemente una ranura de una abertura de aproximadamente 45 grados formada longitudinalmente sobre el canal. El cable puede laminarse con un revestimiento externo metálico para cubrir los canales en donde sea necesario para una aplicación particular.

Además, cada uno de los canales radiantes puede tener una estructura de abertura diferentes, tal como la estructura de abertura aleatoria mostrada en la figura IB o la estructura ranurada longitudinal mostrada en la figura 1C.

En las modalidades anteriores descritas, cada uno de los canales de señales tiene una construcción de cables coaxiales. En otro aspecto alternativo de la invención, el cable LMC puede tener una construcción híbrida, en donde uno o más de los canales de señales puede comprender una fibra óptica, o un grupo de fibras ópticas, tal como una fibra óptica monomodo para transportar señales de RF nativas .

Por ejemplo, como se muestra en la figura 4, un cable multicanal laminado (LMC) 400 incluye múltiples canales 401a-401d, cada uno incluyendo una línea de comunicaciones. En este aspecto, cada uno de los canales 401a y 401d comprende un cable coaxial que tiene un conductor central 112 rodeado por un material dieléctrico 114 que está rodeado por un blindaje conductor externo 116. También en esta aspecto, cada uno de los canales 401b y 401c comprende un cable de fibra óptica, en donde una estructura de núcleo de fibra óptica/enchapado 405 está rodeada por una chaqueta 408. os canales de fibra óptica puede ser monomodo o, alternativamente multimodo. Los canales de señales de fibra óptica se pueden optimizar para portar RFoG.

De conformidad con la presente invención, un revestimiento metálico externo secundario 120 se lamina sobre cada uno de los canales 401a-401d para proporcionar una estructura de montaje de cable simple. En este ejemplo, el revestimiento externo secundario metálico 120 está laminado directamente sobre cada uno de los canales 40la-40ld. El revestimiento metálico externo secundario 120 puede construirse como se describió arriba. El revestimiento externo 120 puede laminarse sobre los canales de señales 40la-40ld usando un proceso de laminación convencional. En una alternativa adicional, el canal 401a puede formarse como un cable coaxial y los canales 401b-401d pueden formarse como fibras ópticas. En otra alternativa, los canales 401a y 401b pueden formarse como canales coaxiales y los canales 401c y 401d pueden formarse como fibras ópticas.

En otro aspecto alternativo, el cable LMC puede incluir además uno o más canales de comunicación configurados como líneas CAT5 , CAT6.

Son posibles otras configuraciones híbridas, como será evidente para alguien con experiencia normal en la técnica dada la presente descripción.

Las configuraciones anteriores de cable de señal de RF multicanal se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones IB con ua variedad de diferentes arquitecturas IBW. Por ejemplo, el cableado de señal de RF descrito en la presente se puede utilizar como parte de una arquitectura de distribución de cable coaxial de cobre pasiva. En esta arquitectura, cada uno de los múltiples canales de señales puede comprender una construcción de cable coaxial. Con solo un componente de cabecera activo, tal como BDA (amplificadores bidireccionales) o BTS (transceptores de estación base) , el o los canales radiantes del cable de señal de RF obvian la necesidad de implementar múltiples antenas a lo largo del edificio. Por ejemplo, para la instalación bajo un falso techo, la estructura generalmente plana del cable de señal de RF permite que las aberturas radiantes se orienten hacia abajo porque el cable se encuentra colocado plano contra la estructura de soporte del falso techo.

Este sistema también puede implementarse con antenas radiantes discretas conectadas a los canales de cable coaxial horizontales con divisores, tomas, y/o acopladores convencionales. En esta forma, múltiples portadores de servicios pueden utilizar el cable de señal de RF como cableado horizontal o como parte de un sistema de antena radiante, o ambos Este tipo de arquitectura puede trabajar con muchos protocolos de RF diferentes (por ejemplo, cualquier servicio celular, iDEN, Ev-DO, GSM, UMTS, CDMA, y otros) .

En otro ejemplo, el cableado de señal de RF descrito en la presente se puede utilizar como parte de una arquitectura de distribución analógica. En este tipo de arquitectura, la distribución de la señal de Rf puede hacerse sobre cable coaxial o fibra (RoF) . En un aspecto preferido, pueden usarse múltiples líneas de tráfico para crear enlaces hacia delante e inverso separados, mejorando el aislamiento, balances de enlaces separados, y permitir una ganancia separada con posibilidad de realimentación reducida. En esta arquitectura, el cableado de señal de RF puede combinarse con componentes activos seleccionados, en donde los tipos de componentes activos (por ejemplo, convertidores O/E para RoF, amplificadores MMIC) se seleccionan co base en el tipo de arquitectura específica. Este tipo de arquitectura puede proporcionar distancias de propagación más largas y/o mejores relaciones de señal a ruido dentro del edificio y puede trabajar con muchos protocolos de RF diferentes (por ejemplo, cualquier servicio celular, iDEN, Ev-DO, GSM, UMTS, CDMA, y otros) .

Como se describió anteriormente con respecto a las varias modalidades de cable de señal de RF, el cableado de señales de RF de la presente invención proporciona un medio de distribución de señales de RF dentro de un edificio u otra estructura que incluye múltiples canales, por lo tanto, cada uno de diferentes portadores que necesitan distribución inalámbrica en un edificio pueden utilizar el cableado de señales de RF, en donde una instalación horizontal común puede soportar diferentes portadores, proporcionando ahorros en costo y autonomía del portador. Además, pueden distribuirse diferentes servicios, tales como GSM, UMTS, IDEN, Ev-DO, LTE, y otros por medio del cableado de señales de RF. Además, con las configuraciones de cableado de señales de RF discutidas arriba, se reduce o elimina el PIM porque los trayectos de señales separadas portan los servicios que operan a diferentes frecuencias.

El cableado de señales de RF también proporciona direccionamiento de señales a diferentes sitios dentro de un edificio tal como un "comedor", una "salón de conferencias", una "sala de juntas", etc. Los diseños de canales múltiples también permiten que un canal receptor separado se configure diferente de otros canales, si fuese necesario. Este tipo de configuración puede proporcionar un mejor acondicionamiento de las señales, como se discutió anteriormente, para regresar la señal del equipo de usuario (USE) al sitio de célula.

El cableado de señales de RF puede incluir canales de cable coaxial radiante que sirven como una estructura de antena que puede instalarse sobre la pared de un edificio o en el techo de manera directa. La incorporación de cinta metálica sobre aberturas radiantes seleccionadas permite conservar el nivel de señal entre la cabecera y el lugar en donde se irradiará la señal. La cinta metálica permite además establecer el sitio de irradiación programable en campo, como se necesite para la instalación particular. Asimismo, la incorporación de cinta metálica sobre aberturas radiantes seleccionadas permite utilizar cable coaxial de tamaño relativamente pequeño para los múltiples canales de señales. Este factor de forma de producto más pequeño puede ser mucho más fácil de instalar. Las pérdidas pueden manejarse enviando señales separadas a áreas que están más lejos de la cabecera, dejando las aberturas selladas, usando un canal de cable coaxial receptor separado, irradiando energía solo en donde se necesita, y usando amplificadores de acuerdo con la necesidad.

Por lo tanto, el cable de señal de RF descrito en la presente, con sus múltiples canales salientes, canal receptor dedicado, e irradiadores programables en campo, proporciona un diseño de red flexible y optimización en un ambiente de irradiación de interiores dado.

Aunque las modalidades anteriores se describen en relación con aplicaciones IBW, el cableado de señal de RF de la presente invención también puede utilizarse en aplicaciones inalámbricas en exteriores.

La presente invención no debe considerarse limitada a los ejemplos particulares descritos arriba, sino más bien debe entenderse que cubre todos los aspectos de la invención establecidos justamente en las reivindicaciones anexas. Varias modificaciones, procesos equivalentes, así como numerosas estructuras a las cuales puede ser aplicable la presente invención serán fácilmente evidentes para aquellos con experiencia en la técnica a quienes está dirigida la presente invención al hacer una revisión de la presente especificación. Las reivindicaciones pretenden cubrir tales modificaciones y dispositivos.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (15)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un cable de señal de RF multicanal, caracterizado porgue comprende : un material metálico que une una pluralidad de canales de señales de radiofrecuencia en una estructura generalmente plana, en donde por lo menos el primer canal está configurado para enviar y/o recibir de manera irradiada una primera señal de radiofrecuencia desde el primer canal .

2. El cable de señal de radiofrecuencia multicanal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de los canales de señales de radiofrecuencia comprende una construcción de cable coaxial .

3. El cable de señal de radiofrecuencia multicanal de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos uno de los canales de señales de RF comprende una o más fibras ópticas.

4. El cable de señal de radiofrecuencia multicanal de conformidad con las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque un segundo canal está configurado para enviar y/o recibir de manera radiante una segunda señal de RF desde el segundo canal.

5. El cable de señal de radiofrecuencia multicanal de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque un tercer canal no radiante está dispuesto entre el primer canal y el segundo canal.

6. El cable de señal de radiofrecuencia multicanal de conformidad con las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el primer canal comprende una pluralidad de aberturas radiantes formadas longitudinalmente a lo largo de la longitud axial del primer canal.

7. El cable de señal de radiofrecuencia multicanal de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la pluralidad de aberturas radiantes está formada a lo largo de la longitud axial del primer canal en un patrón aleatorio.

8. El cable de señal de radiofrecuencia multicanal de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque una porción de las aberturas radiantes están cubiertas por una cinta metálica.

9. El cable de señal de radiofrecuencia multicanal de conformidad con las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque un segundo canal es un canal receptor dedicado.

10. El cable de señal de radiofrecuencia multicanal de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque las aberturas radiantes están cubiertas por una capa de material de bajo coeficiente dieléctrico, en donde el material de bajo coeficiente dieléctrico tiene un espesor de 0.05 mm (2 milipulgadas ) o menos.

11. El cable de señal de radiofrecuencia multicanal de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el dieléctrico expuesto en las aberturas radiantes está cubierto por un recubrimiento hidrófobo.

12. El cable de señal de radiofrecuencia multicanal de conformidad con las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el primer canal incluye una ranura longitudinal formada en el material metálico a lo largo de la longitud axial del primer canal, en donde la ranura longitudinal tiene una abertura de aproximadamente 20 grados a aproximadamente 55 grados.

13. Un cable horizontal multicanal para comunicaciones inalámbricas en edificios, caracterizado porque comprende : una pluralidad de canales de señales de radiofrecuencia dispuestos en una cubierta generalmente plana; en donde cada uno de la pluralidad de canales de señales proporciona un trayecto de señal de RF separado y por lo menos uno de la pluralidad de canales de señales proporciona un canal radiante de RF programable en campo.

14. El cable multicanal de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque un primer canal porta una señal de RF desde un proveedor de servicio inalámbrico y un segundo canal porta una señal de RF desde un segundo portador de servicio inalámbrico.

15. El cable multicanal de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque por lo menos uno de los canales de señales de radiofrecuencia comprende una fibra óptica.