ES2883687T3 - Conjuntos de antenas electromagnéticas modulares y procedimientos de montaje y/o desmontaje - Google Patents
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Abstract
Un conjunto (10, 110) de antenas electromagnéticas modulares configurado para su fijación a una estructura (160), que comprende: una antena (12, 112, 112'); una radio (14, 114, 114'); y una base (20, 120) que tiene un soporte (140) que se puede fijar a la estructura (160), caracterizado por que la base (20, 120) tiene al menos una fuente (32, 34, 132, 134, 32', 34'), en la que la al menos una fuente (32, 34, 132, 134, 32', 34') se selecciona de un grupo que consiste en una fuente eléctrica, una fuente de datos, una o más fuentes eléctricas de corriente continua, una o más fuentes de datos, una o más fuentes de datos de fibra óptica y cualquier combinación de las mismas, en el que la radio (14, 114, 114') y la base (20, 120) juntas forman una guía de ondas (16, 116) configurada para transmitir ondas de radio entre la radio (14, 114, 114') y la antena (12, 112, 112'), y en el que el conjunto (10, 110, 110') de antenas electromagnéticas modulares está configurado de modo que la radio (14, 114, 114') se fije de forma desmontable a la base (20, 120) para formar una conexión mecánica desmontable a la base (20, 120) y una conexión de comunicación desmontable con la al menos una fuente (32, 34, 132, 134, 32', 34') a través de la base (20, 120).
Description
DESCRIPCIÓN
Conjuntos de antenas electromagnéticas modulares y procedimientos de montaje y/o desmontaje ANTECEDENTES
1. Campo de la divulgación
La presente divulgación se refiere en general a conjuntos de antenas electromagnéticas. Más específicamente, la presente divulgación se refiere a conjuntos de antenas electromagnéticas que son modulares y a procedimientos de montaje de dichos conjuntos.
2. Descripción de la técnica relacionada
La generación, transmisión y recepción de ondas electromagnéticas son problemas tecnológicos comunes en los campos de comunicaciones, antenas, radares y microondas. Generalmente, tales campos requieren un transmisor o receptor electromagnético ("radio") y una antena en comunicación por medio de una guía de ondas. Por lo tanto, se conocen muchos conjuntos de radio, guía de ondas y antena.
En las telecomunicaciones inalámbricas, se accede a la red a través de antenas de punto de acceso o estación base que cubren cierta área geográfica. Para aumentar el rendimiento y mitigar la interferencia, los operadores de red deben realizar ajustes perpetuos en el diseño de la red para abordar los requisitos - escalar la red. La red de comunicación inalámbrica escalable requiere la capacidad de disminuir el área de cobertura del punto de acceso al reducir el ángulo de radiación de la antena (también descrito como "disminuir el tamaño de la celda" en las redes celulares), aumentando la cantidad de puntos de acceso en el área dada considerando el espectro limitado. Este procedimiento a menudo se realiza junto con la actualización de la tecnología de radio para una mejor eficiencia del espectro (por ejemplo, 802.11n a 802.11ac, 3G a 4G, 4G a 5G y otros). El requisito de un mayor rendimiento de la red de un área determinada se cumple mediante una mayor densidad de puntos de acceso como resultado de una radiación más estrecha de las antenas, una mayor cantidad de puntos de acceso, una mayor eficiencia espectral de los equipos de radio (actualización de la tecnología) y combinaciones de los mismos. .
El documento JP 2006345015 A divulga un adaptador que conecta una antena de parábola y un cuerpo principal de un aparato de comunicación, y más particularmente, un adaptador que conecta un cuerpo de un aparato de comunicación (en lo sucesivo denominado ODU) dispuesto al aire libre y una antena parabólica.
El documento WO 2014/188675 A1 divulga una estructura de unión para unir un primer aparato y un segundo aparato entre sí, estando dicho segundo aparato para unirse al primer aparato.
El documento US 2014/0315408 A1 divulga un módulo de interconexión de RF que incluye una carcasa que tiene un perímetro, un acoplamiento capacitivo y una junta flotante dispuesta alrededor del perímetro de la carcasa.
SUMARIO
Se ha determinado por la presente divulgación que existe la necesidad de la capacidad de intercambiar fácilmente la antena en puntos de acceso existentes para cambiar las propiedades de radiación del punto de acceso, existe la necesidad de la capacidad de intercambiar fácilmente la radio en los puntos de acceso existentes para actualizar, reparar o mantener la radio, y existe la necesidad de poder agregar fácilmente un nuevo punto de acceso en el mástil/infraestructura de telecomunicaciones cuando se necesita capacidad adicional. La presente divulgación ha descubierto que la actualización, el mantenimiento y la reparación de tales conjuntos de la técnica anterior a menudo requieren múltiples oficios especializados (por ejemplo, electricistas, técnicos, ensambladores mecánicos, etc.) que aumentan el costo y la complejidad del mantenimiento y reparación de los conjuntos. Cabe mencionar que, debido a la naturaleza de las redes inalámbricas y la elevada infraestructura de telecomunicaciones, la seguridad de las personas al realizar el mantenimiento, la instalación o la reparación es siempre una preocupación.
También se ha determinado por la presente divulgación que los conjuntos de la técnica anterior no reflejan los requisitos mencionados anteriormente en el diseño de su equipo particular, ni en el procedimiento de cómo se debe desplegar o utilizar el equipo. A modo de ejemplo, los montajes de antena suelen ser estructuras mecánicas muy complicadas, que no permiten una fácil instalación o cambio de antena. Los tipos de antena más comunes utilizados como antenas de punto de acceso ni siquiera permiten una variedad de anchos de haz de radiación. Las radios a menudo se montan directamente en la antena, o las antenas se montan directamente en la radio, por lo tanto, el mantenimiento de cualquiera de esas dos unidades a menudo requiere el desmontaje de todo el punto de acceso. Eso provoca la pérdida de la configuración de elevación y azimut, que es fundamental para la función del punto de acceso, y también agrega tiempo, costo, complejidad y cortes de red de manera significativa. También siempre requiere personal altamente cualificado para realizar el trabajo cada vez que se necesita mantenimiento, instalación, actualización o reparación.
Además, se ha determinado por la presente divulgación que existe una necesidad de conjuntos de antenas electromagnéticas y procedimientos de montaje que eliminen la complejidad, la mano de obra altamente cualificada, el costo, la oportunidad de errores y similares asociados con el desellado - desconexión - reconexión - resellado de cables de RF, cables eléctricos y cables de datos y siempre que se desee reemplazar la radio actual por una nueva. Por lo tanto, la presente divulgación ha determinado que existe una necesidad continua de conjuntos y procedimientos de antenas electromagnéticas que superen, alivien y/o mitiguen uno o más de los problemas de los conjuntos y procedimientos de la técnica anterior.
Se proporciona un conjunto de antena electromagnética modular configurado para su fijación a una estructura. El conjunto incluye una antena, una radio y una base. La base tiene un soporte que se puede fijar a la estructura y la base tiene al menos una fuente. La radio y la base juntas forman una guía de ondas que transmite ondas de radio entre la radio y la antena. La radio está fijada de forma desmontable a la base para formar una conexión mecánica desmontable a la base y una conexión de comunicación desmontable con la al menos una fuente a través de la base. La al menos una fuente se selecciona de un grupo que consiste en una fuente eléctrica, una fuente de datos, una o más fuentes eléctricas de corriente continua, una o más fuentes de datos, una o más fuentes de datos de fibra óptica o cualquier combinación de las mismas.
En algunas realizaciones, ya sea sola o junto con una o más de las realizaciones antes mencionadas y/o mencionadas posteriormente, la antena también incluye una porción que junto con la radio y la base forman la guía de ondas.
En algunas realizaciones, ya sea sola o junto con una o más de las realizaciones antes mencionadas y/o mencionadas posteriormente, la antena se fija de forma desmontable a la base.
En algunas realizaciones, ya sea sola o junto con una o más de las realizaciones antes mencionadas y/o mencionadas posteriormente, la base incluye acoplamientos en extremos opuestos configurados para conectar de forma desmontable la radio y la antena a los extremos opuestos de la base.
En algunas realizaciones, ya sea sola o junto con una o más de las realizaciones antes mencionadas y/o mencionadas posteriormente, los acoplamientos son idénticos o diferentes.
En algunas realizaciones, ya sea sola o junto con una o más de las realizaciones antes mencionadas y/o mencionadas posteriormente, la base y/o la radio incluyen circuitos para la conversión de una señal de datos de fibra óptica en una señal de datos eléctricos.
En algunas realizaciones, ya sea sola o junto con una o más de las realizaciones antes mencionadas y/o mencionadas posteriormente, la antena es una antena de plato parabólica o una antena de bocina que tiene un extremo abierto con o sin una cubierta que es transparente a las ondas de radio.
También se proporciona un procedimiento para montar un conjunto de antena electromagnética modular. El procedimiento incluye las etapas de fijar mecánicamente una base en una estructura, estando fijada la base a una antena; poner la base en comunicación con al menos una fuente, en la que la al menos una fuente se selecciona de un grupo que consiste en una fuente eléctrica, una fuente de datos, una o más fuentes eléctricas de corriente continua, una o más fuentes de datos, una o más fuentes de datos de fibra óptica y cualquier combinaciones de las mismas; y fijar de forma desmontable una radio a la base de modo que la radio y la base juntas formen una guía de ondas que transmita ondas de radio entre la radio y la antena y de modo que la radio esté en comunicación con la al menos una fuente.
En algunas realizaciones, ya sea sola o junto con una o más de las realizaciones antes mencionadas y/o mencionadas posteriormente, la etapa de fijar de manera extraíble la radio a la base incluye además fijar la radio y la base de modo que una porción de la antena junto con la radio y la base forman la guía de ondas.
En algunas realizaciones, ya sea sola o junto con una o más de las realizaciones mencionadas anteriormente y/o después, la etapa de fijar la radio a la base incluye controlar un dron para instalar la radio en la base.
En algunas realizaciones, ya sea sola o junto con una o más de las realizaciones antes mencionadas y/o mencionadas posteriormente, la etapa de controlar el dron incluye volar el dron para instalar la radio en la base, subir el dron por la estructura para instalar la radio en la base, o elevar el dron para instalar la radio en la base. En algunas realizaciones, ya sea sola o junto con una o más de las realizaciones antes mencionadas y/o mencionadas posteriormente, el procedimiento incluye además la etapa de fijar de forma desmontable la antena a la base.
En algunas realizaciones, ya sea sola o junto con una o más de las realizaciones antes mencionadas y/o
mencionadas posteriormente, la etapa de fijar la antena a la base incluye controlar un dron para instalar la antena en la base.
En algunas realizaciones, ya sea sola o junto con una o más de las realizaciones antes mencionadas y/o mencionadas posteriormente, la etapa de controlar el dron incluye volar el dron para instalar la antena en la base, subir el dron por la estructura para instalar la antena en la base, o elevar el dron para instalar la antena en la base. Los expertos en la técnica apreciarán y comprenderán las características y ventajas descritas anteriormente y otras de la presente divulgación a partir de la siguiente descripción detallada, dibujos y reivindicaciones adjuntas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es una representación esquemática de una realización ejemplar de un conjunto de antena electromagnética de acuerdo con la presente divulgación;
La figura 2 es una representación esquemática de una realización ejemplar alternativa de un conjunto de antena electromagnética de acuerdo con la presente divulgación;
La figura 3 es una representación esquemática de otra realización ejemplar alternativa de la antena electromagnética de la figura 2;
Las figuras 4-6 ilustran una realización ejemplar de un procedimiento de montar el conjunto de la figura 1;
Las figuras 7-9 ilustran una realización ejemplar de un procedimiento de montar una radio al conjunto de la figura 2;
Las figuras 10-12 ilustran una realización ejemplar de un procedimiento de montar una antena en el conjunto de la figura 2;
Las figuras 13-15 ilustran una realización ejemplar de un procedimiento de montar una antena en una radio de la técnica anterior;
Las figuras 16-17 ilustran una realización ejemplar alternativa de un conjunto de antena electromagnética de acuerdo con la presente divulgación;
Las figuras 18-19 ilustran otra realización ejemplar alternativa de un conjunto de antena electromagnética de acuerdo con la presente divulgación;
Las figuras 20-21 ilustran todavía otra realización ejemplar alternativa de un conjunto de antena electromagnética de acuerdo con la presente divulgación;
Las figuras 22-23 ilustran todavía otra realización ejemplar alternativa de un conjunto de antena electromagnética de acuerdo con la presente divulgación;
Las figuras 24-25 ilustran realizaciones ejemplares de procedimientos para montar una radio y/o una antena de bocina en el conjunto de las figuras 16, 18, 20, o 22;
Las figuras 26-27 ilustran otras realizaciones ejemplares de procedimientos para montar una radio y/o una antena de bocina en el conjunto de las figuras 16, 18, 20, o 22;
Las figuras 28-29 ilustran aún otras realizaciones ejemplares de procedimientos para montar una antena de radio y/o bocina en el conjunto de las figuras 16, 18, 20, o 22;
Las figuras 30-31 ilustran aún otras realizaciones ejemplares de procedimientos para montar una radio y/o una antena de bocina en el conjunto de las figuras 16, 18, 20, o 22;
Las figuras 32-33 ilustran aún otras realizaciones ejemplares de procedimientos para montar una antena de radio y/o bocina en el conjunto de las figuras 16, 18, 20, o 22; y
Las figuras 34-35 ilustran incluso más realizaciones ejemplares de procedimientos para montar una radio y/o una antena de bocina en el conjunto de las figuras 16, 18, 20, o 22.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Con referencia ahora a las figuras, y en particular a la figura 1, se muestra una realización ejemplar de un conjunto de antena modular de acuerdo con la presente divulgación y se hace referencia en general con el número de referencia 10. El conjunto 10 incluye una antena 12 y una radio 14 conectadas por una guía de ondas 16. En uso, el
conjunto 10 se configura de modo que la antena 12 se utilice para transmitir/recibir (en adelante "transmitir") ondas de radio hacia/desde la radio 14 a través de la guía de ondas 16.
La guía de ondas 16 está formada por unas porciones 18, 20, un extremo cerrado 22 y cualquier porción simétrica 23 (es decir, cilíndrica, cuadrada, etc.) de la antena 12 hasta un extremo abierto 24. En la realización ilustrada, el extremo abierto 24 se muestra ensanchado en un cuerno de forma cónica o piramidal de extremos abiertos. Por supuesto, la presente divulgación contempla que el extremo abierto 24 tenga cualquier forma deseada, tal como, pero sin limitarse a, una forma parabólica, una forma de plato, una forma plana y otras. En algunas realizaciones, el extremo abierto 24 incluye una cubierta 26 que es transparente a las ondas de radio.
La radio 14 incluye una placa de circuito 28 que comunica ondas de radio con la guía de ondas 16 a través de una o más sondas (no mostradas) que se proyectan dentro de la guía de ondas en el extremo cerrado 22 para formar una antena monopolo de un cuarto de onda.
El conjunto 10 incluye un acoplamiento 30 que forma una conexión electromagnética entre las porciones 18, 20, de modo que la señal de RF fluye en el volumen interior de la guía de ondas 16 y pasa a través del acoplamiento, preferiblemente sin reflexión ni pérdida, entre la antena 12 y la radio 14.
El conjunto 10 incluye una o más de una fuente de energía 32 y una fuente de datos 34 que están en comunicación con la radio 14. De manera ventajosa y contraria a los diseños de la técnica anterior, el acoplamiento 30 de la presente divulgación también está configurado de modo que las fuentes 32, 34 ingresen al conjunto 10 a través de la antena 12 y se transmitan a través del acoplamiento a la radio 14. Por lo tanto, el conjunto 10 está configurado para alimentar energía y/o datos a través de la antena 12 a la radio 14, es decir, para poner la radio en comunicación con las fuentes 32 y/o 34 a través de la base.
En algunas realizaciones, la fuente de energía 32 puede ser una o más fuentes eléctricas de corriente continua (por ejemplo, 0-60 voltios) y la fuente de datos 34 puede ser una o más fuentes de Ethernet y/o una o más fuentes de fibra óptica. En realizaciones en las que la fuente de datos 34 es una fuente de datos de fibra óptica, la base 36 y/o la radio 14 pueden incluir circuitos configurados para convertir la señal de datos de fibra óptica en una señal de datos eléctricos para su uso por la radio.
En algunas realizaciones, el acoplamiento 30 incluye conectores de datos y energía 32-1, 34-2, respectivamente, que forman una conexión física para transmitir energía/datos desde la antena 12 a la radio 14. En otras realizaciones, la radio 14 puede ser una unidad sellada con acoplamiento 30 que incluye dispositivos de transmisión inalámbrica para transmitir energía/datos desde la antena 12 a la radio 14. Por ejemplo, el acoplamiento 30 se puede configurar para transmitir energía de forma inductiva desde la antena 12 a la radio 14 y se puede configurar para transmitir ópticamente datos desde la antena a la radio. Por supuesto, se contemplan otros medios de comunicación inalámbrica de energía/datos desde la antena 12 a la radio 14 dentro del alcance de la presente solicitud.
Sin desear estar ligado a ninguna teoría en particular, se cree que el conjunto 10 permite una mayor capacidad de diseño y actualización que la disponible en la técnica anterior. Aquí, la antena 12 forma la base del conjunto con todas las conexiones de energía y datos conectadas a la misma. De esta manera, el reemplazo o la actualización de la radio 14 puede realizarse con solo un simple uso del acoplamiento 30.
Además, la sustitución o adaptación de la radio 14 se puede realizar sin la necesidad de electricistas o técnicos de datos, ya que el simple procedimiento de usar el acoplamiento 30 para formar la conexión mecánica entre la antena 12 y la radio 14 también forma la conexión eléctrica y de datos. Por lo tanto, se hace referencia al conjunto 10 como "modular" en el sentido de que el reemplazo de la radio 14 se puede lograr con solo una interconexión mecánica entre la radio y la antena 12.
El acoplamiento 30 puede formar una conexión mecánica entre la antena 12 y la radio 14 de cualquier manera deseada. Por ejemplo, el acoplamiento 30 puede ser una conexión mecánica tal como, pero sin limitarse a, las descritas en la solicitud de EE. UU. n.° de serie 14/879.266 del propio solicitante y la solicitud de EE. UU. n.° de serie 15/587.079 del propio solicitante.
Con referencia ahora a la figura 2, se muestran realizaciones ejemplares alternativas de un conjunto modular de acuerdo con la presente divulgación y se hace referencia al mismo usando el número de referencia 110.
El conjunto 110 incluye una antena 112, una radio 114 y una base 136 que forman una guía de ondas 116. En uso, el conjunto 110 se configura de modo que la antena 112 se utilice para transmitir ondas de radio hacia/desde la radio 114 a través de la guía de ondas 116.
La guía de ondas 116 está formada por unas porciones de extremo 118, 120, un extremo cerrado 122, una porción
central 138, y cualquier porción simétrica 123 (es decir, cilindrica, cuadrada, etc.) de la antena 112 hasta un extremo abierto 124. En la realización ilustrada, el extremo abierto 124 se muestra ensanchado en un cuerno de forma cónica o piramidal de extremos abiertos. En algunas realizaciones, el extremo abierto 124 incluye una cubierta 126 que es transparente a las ondas de radio.
La radio 114 incluye una placa de circuito 128 que comunica ondas de radio con la guía de ondas 116 a través de una o más sondas (no mostradas) que se proyectan dentro de la guía de ondas en el extremo cerrado 122 para formar una antena monopolo de un cuarto de onda.
El conjunto 110 incluye un par de acoplamientos 130-1, 130-2 que forman una conexión electromagnética entre las porciones 118, 138 y las porciones 120, 138, respectivamente, de modo que la señal de RF fluye en el volumen interior de la guía de ondas 116 y pasa a través de los acoplamientos, preferiblemente sin reflexión ni pérdida, entre la antena 112 y la radio 114 a través de la base 136.
La base 136 incluye un soporte 140 que permite fijar la base en su posición sobre una estructura deseada (no mostrada).
El conjunto 110 incluye una o más de una fuente de energía 132 y una fuente de datos 134 que están en comunicación con la base 136. De manera ventajosa y contraria a los diseños de la técnica anterior, el acoplamiento 130-1 de la presente divulgación también está configurado de modo que las fuentes 132, 134 ingresen al conjunto 110 a través de la base 136 y se transmitan a través del acoplamiento a la radio 114. Por lo tanto, el conjunto 110 está configurado para alimentar energía y/o datos a través de la base 136 a la radio 114, es decir, para poner la radio en comunicación con las fuentes 132 y/o 134 a través de la base.
En algunas realizaciones, el acoplamiento 130-1 incluye conectores de datos y energía 132-1, 134-2, respectivamente, que forman una conexión física para transmitir energía/datos desde la base 136 a la radio 114. En otras realizaciones, la radio 114 puede ser una unidad sellada con el acoplamiento 130-1 que incluye dispositivos de transmisión inalámbrica para transmitir energía/datos desde la base 136 a la radio 114. Por ejemplo, el acoplamiento 130-1 puede configurarse para transmitir energía inductivamente desde la base 136 a la radio 114 y puede configurarse para transmitir ópticamente datos desde la antena a la radio. Por supuesto, otros medios de comunicación inalámbrica de energía/datos desde la base 136 a la radio 114 se contemplan dentro del alcance de la presente solicitud.
Sin desear estar ligado a ninguna teoría en particular, se cree que el conjunto 110 permite una mayor capacidad de diseño y actualización que la disponible en la técnica anterior. Aquí, la base 136 forma la base del conjunto 110 con todas las conexiones de datos y energía conectadas al mismo. De esta manera, el reemplazo o la adaptación de la antena 112 y/o la radio 114 puede realizarse con solo un simple uso de los acoplamientos 130-1, 130-2. Además, el reemplazo o el reacondicionamiento de la antena112 y/o la radio 114 se puede lograr sin la necesidad de electricistas o técnicos de datos, ya que el simple procedimiento de usar el acoplamiento 130-1 para formar la conexión mecánica entre la base 136 y la radio 114 también forma la conexión eléctrica y la conexión de datos y el procedimiento simple de usar el acoplamiento 130-2 para formar la conexión mecánica entre la base 136 y la antena 112.
Por lo tanto, el conjunto 110 también se denomina "modular" en el sentido de que el reemplazo de la antena 112 y/o la radio 114 se puede lograr con solo una interconexión mecánica entre estos componentes y la base 136.
Los acoplamientos 130-1, 130-2 pueden formar una conexión mecánica entre la antena 112 y la base 136 y entre la radio 114 y la base 136 de cualquier manera deseada. Por ejemplo, los acoplamientos 130-1, 130-2 pueden ser una conexión mecánica tal como, pero sin limitarse a, las descritas en la solicitud de EE. UU. n.° de serie 14/879.266 del propio solicitante y la solicitud de EE. UU. n.° de serie 15/587.079 del propio solicitante.
Debe reconocerse que la antena 112 se ilustra en la figura 2 a modo de ejemplo como antena de bocina. Por supuesto, la presente divulgación contempla que la antena tenga cualquier forma deseada tal como, pero sin limitarse a, una forma parabólica, una forma de plato, una forma plana y otras. A modo de ejemplo, el conjunto 110 se muestra en uso en la figura 3 con la antena 112' en forma de plato parabólico.
Una realización ejemplar de un procedimiento para montar y/o desmontar el conjunto 10, 110 de la presente divulgación se muestra en las figuras 4-12 y para montar y/o desmontar una radio en una antena de la técnica anterior en las Figs. 13-15.
Los procedimientos incluyen el uso de uno o más brazos robóticos 142 transportados por un dron volador 144. De esta manera, el procedimiento de la presente divulgación elimina la necesidad de que un operador esté presente en la estructura que lleva el conjunto, que a menudo se encuentran en lugares de difícil acceso y/o de alto riesgo.
Aunque el brazo 142 se muestra a modo de ejemplo en uso con el dron 144, por supuesto, la presente divulgación contempla que el brazo 142 esté montado operativamente en un poste de extensión u otro dispositivo que permita al operador permanecer alejado del conjunto.
Las figuras 4-6 ilustran una realización ejemplar de un procedimiento de montar el conjunto 10 de la figura 1.
Aquí, el procedimiento se muestra montando y/o desmontando la radio 14 a/de la antena 12 usando el acoplamiento 30. Se ha determinado ventajosamente mediante la presente divulgación que la configuración modular, que solo requiere una conexión mecánica para formar simultáneamente la conexión mecánica y eléctrica/de datos, permite que el montaje y/o desmontaje de la antena 12 a/de la radio 14 se realice en de manera automatizada. Tal como se usa en el presente documento, la frase "manera automatizada" significará que el operador puede montar y/o desmontar la antena 12 a/de la radio 14 remotamente usando, por ejemplo, un brazo robótico 142 y, en algunas realizaciones, un dron aéreo 144.
Cuando está presente, el dron 144 puede ser guiado por el operador para llevar el brazo 142 que tiene la radio 14 en su posición con respecto a una antena 12 premontada y precableada (32, 34), para colocar la radio 14 en la antena 12 para formar la conexión mecánica y electromagnética deseada usando el acoplamiento 30, y para liberar la radio 14 del brazo 142 una vez conectada a la antena 12.
Durante un procedimiento de montaje, la figura 4 ilustra el procedimiento de la presente divulgación antes del montaje de la radio 14 y la antena 12, la figura 5 ilustra el procedimiento de la presente divulgación durante el montaje de la radio 14 y la antena 12, y la figura 6 ilustra el procedimiento de la presente divulgación después del montaje de la radio 14 y la antena 12.
Por el contrario, durante un procedimiento de desmontaje, el procedimiento ilustrado en las figuras 4-6 pueden invertirse.
Las figuras 7-9 ilustran una realización ejemplar de un procedimiento de montar una radio al conjunto 110 de la figura 2.
Aquí, el procedimiento se muestra montando y/o desmontando el radio 114 y la base 136 usando el acoplamiento 130-1 de una manera automatizada. Así, el dron 144 puede ser guiado por el operador para llevar el brazo 142 que tiene la radio 114 en su posición con respecto a una base 136 premontada y precableada, para colocar la radio 114 sobre la base 136 de modo que forme la conexión mecánica y electromagnética deseada mediante el acoplamiento 130-1, y para liberar la radio 114 una vez conectada a la base 136.
Durante un procedimiento de montaje, la figura 7 ilustra el procedimiento de la presente divulgación antes del montaje de la radio 114 y la base 136, la figura 8 ilustra el procedimiento de la presente divulgación durante el montaje de la radio 114 y la base 136, y la figura 9 ilustra el procedimiento de la presente divulgación después del montaje de la radio 114 y la base 136. Por el contrario, durante un procedimiento de desmontaje, el procedimiento ilustrado en las figuras 7-9 pueden invertirse.
Las figuras 10-12 ilustran una realización ejemplar de un procedimiento de montar una antena en el conjunto 110 de la figura 2.
Aquí, el procedimiento se muestra montando y/o desmontando la antena 112 y la base 136 usando el acoplamiento 130-2 de una manera automatizada. Así, el dron 144 puede ser guiado por el operador para llevar el brazo 142 que tiene la antena 112 en su posición con respecto a una base 136 premontada y precableada, para colocar la antena 112 sobre la base 136 de modo que forme la conexión mecánica y electromagnética deseada mediante el acoplamiento 130-2, y para liberar la antena 112 una vez conectada a la base 136.
En esta realización, la radio 114 se muestra ya conectada a la base 136. Sin embargo, la presente divulgación contempla que la radio 114 y la antena 112 se conecten a la base en cualquier orden deseado.
Durante un procedimiento de montaje, la figura 10 ilustra el procedimiento de la presente divulgación antes del montaje de la antena 112 y la base 136, la figura 11 ilustra el procedimiento de la presente divulgación durante el montaje de la antena 112 y la base 136, y la figura 12 ilustra el procedimiento de la presente divulgación después del montaje de la antena 112 y la base 136. Por el contrario, durante un procedimiento de desmontaje, el procedimiento ilustrado en las figuras 10-12 pueden invertirse.
Las figuras 13-15 ilustran una realización ejemplar de un procedimiento de montar una antena en una radio 14' de la técnica anterior. Aquí, la radio 14' de la técnica anterior se muestra premontada y precableada con cables 32', 34' e incluyendo las porciones necesarias del acoplamiento 30 para permitir la instalación automatizada. Por lo tanto, el procedimiento se muestra montando y/o desmontando la antena 12 a/de la radio 14' usando el acoplamiento 30 de una manera automatizada.
El dron 144 puede ser guiado por el operador para llevar el brazo 142 que tiene la antena 12 en su posición con respecto a una radio 14' premontada y precableada, para colocar la antena 12 sobre la radio 14' para formar la conexión mecánica y electromagnética mediante el acoplamiento 30, y para liberar la antena 12 una vez conectada a la radio 14'.
Durante un procedimiento de montaje, la figura 13 ilustra el procedimiento de la presente divulgación antes del montaje de la antena 12 y la radio 14', la figura 14 ilustra el procedimiento de la presente divulgación durante el montaje de la antena 12 y la radio 14', y la figura 15 ilustra el procedimiento de la presente divulgación después del montaje de la antena 12 y la radio 14'. Por el contrario, durante un procedimiento de desmontaje, el procedimiento ilustrado en las figuras 13-15 pueden invertirse.
Volviendo ahora a las figuras 16-17, se muestra una realización de ejemplo de los conectores 132-1 de fuente de energía y los conectores 134-1 de fuente de datos. Aquí, los conectores 132-1, 134-1 están separados tanto dentro como fuera de la base 136. El conjunto 110 se muestra con la antena de bocina 112 en la figura 16 y con la antena parabólica 112' en la figura 17.
Volviendo ahora a las figuras 18-19, se muestra otra realización de ejemplo de los conectores 132-1 de fuente de energía y los conectores 134-1 de fuente de datos. Aquí, los conectores 132-1, 134-1 están separados tanto dentro como fuera de la base 136, estando integrados los conectores 132-1 de fuente de energía en la porción 118 de guía de ondas y la porción 138 central. El conjunto 110 se muestra con la antena de bocina 112 en la figura 18 y con la antena parabólica 112' en la figura 19.
Volviendo ahora a las figuras 20-21, se muestra otra realización de ejemplo de los conectores de fuente de energía y datos. En esta realización, las fuentes de fuente y de datos se combinan en una única fuente 150 y los conectores 150-1 se combinan de manera similar en un solo conector en la base 136. El conjunto 110 se muestra con la antena de bocina 112 en la figura 20 y con la antena parabólica 112' en la figura 21.
Volviendo ahora a las figuras 22-23, se muestra todavía otra realización ejemplar de los conectores de fuente de energía y datos. En esta realización, las fuentes de fuente y de datos se combinan en una única fuente 150, pero los conectores 150-1, 150-2 están separados. Los conectores 150-1, 150-2 están ambos integrados en la porción 118 de guía de ondas y la porción 138 central, respectivamente. El conjunto 110 se muestra con la antena de bocina 112 en la figura 22 y con la antena parabólica 112' en la figura 23.
Volviendo ahora a las figuras 24 a 35, se muestran realizaciones alternativas de procedimientos de montaje de antenas y radios.
En las figuras 24 y 25, la radio 114 y la antena de bocina 112 se muestran instaladas o retiradas con un dron aéreo volador 144 equipado con un solo brazo robótico 142. Aquí, el soporte 140 se fija a una estructura 160 y el dron 144 se opera para instalar/retirar la radio 114 y/o la antena 112 durante el vuelo del dron.
En las figuras 26 y 27, el soporte 140 está fijado a una estructura 160 que incluye una percha 162. Aquí, el dron 144 aéreo volador incluye uno o más pies 164 que se agarran o descansan sobre la percha 162. De esta manera, el dron 144 puede descansar a través de los pies 164 en la percha 162 durante una o más porciones de la instalación/retirada de la radio 114 y/o la antena 112.
En las figuras 28 y 29, la radio 114 y la antena de bocina 112 se muestran instaladas o retiradas con un dron robótico trepador 170 equipado con uno o más brazos robóticos 142. Aquí, el soporte 140 se fija a una estructura 160 y el dron 170 se opera en la estructura de ascenso y una vez en posición para instalar/retirar la radio 114 y/o la antena 112.
En las figuras 30 y 31, la radio 114 y la antena de bocina 112 se muestran instaladas o retiradas con un dron robótico fijo 180 equipado con uno o más brazos robóticos 142. Aquí, el soporte 140 se fija a una estructura 160 y el dron 180 se coloca en la estructura para instalar/retirar la radio 114 y/o la antena 112.
En las figuras 32 y 33, la radio 114 y la antena de bocina 112 se muestran instaladas o retiradas con un dron 190 elevable equipado con uno o más brazos robóticos 142. Aquí, el soporte 140 se fija a una estructura 160 y el dron 190 se coloca en el suelo, luego se eleva o se levanta y una vez elevado a la altura deseada se opera para instalar/retirar la radio 114 y/o la antena 112.
En las figuras 34 y 35, la radio 114 y la antena de bocina 112 se muestran siendo instaladas o retiradas manualmente por un operador 200.
También debe tenerse en cuenta que los términos "primero", "segundo", "tercero", "superior", "inferior" y similares se pueden utilizar aquí para modificar varios elementos. Estos modificadores no implican un orden espacial, secuencial o jerárquico de los elementos modificados a menos que se indique específicamente.
Aunque la presente divulgación se ha descrito con referencia a una o más realizaciones ejemplares, los expertos en la técnica entenderán que pueden realizarse varios cambios y pueden sustituirse elementos equivalentes por elementos de la misma sin apartarse del alcance de la presente divulgación. Además, se pueden realizar muchas modificaciones para adaptar una situación o material particular a las enseñanzas de la divulgación sin apartarse del alcance de la misma. Por lo tanto, se pretende que la presente divulgación no se limite a las realizaciones particulares divulgadas como el mejor modo contemplado, sino que la divulgación incluirá todas las realizaciones que caen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
LISTA DE PARTES
Claims (14)
1. Un conjunto (10, 110) de antenas electromagnéticas modulares configurado para su fijación a una estructura (160), que comprende:
una antena (12, 112, 112');
una radio (14, 114, 114'); y
una base (20, 120) que tiene un soporte (140) que se puede fijar a la estructura (160),
caracterizado por que
la base (20, 120) tiene al menos una fuente (32, 34, 132, 134, 32', 34'), en la que la al menos una fuente (32, 34, 132, 134, 32', 34') se selecciona de un grupo que consiste en una fuente eléctrica, una fuente de datos, una o más fuentes eléctricas de corriente continua, una o más fuentes de datos, una o más fuentes de datos de fibra óptica y cualquier combinación de las mismas,
en el que la radio (14, 114, 114') y la base (20, 120) juntas forman una guía de ondas (16, 116) configurada para transmitir ondas de radio entre la radio (14, 114, 114') y la antena (12, 112, 112'), y
en el que el conjunto (10, 110, 110') de antenas electromagnéticas modulares está configurado de modo que la radio (14, 114, 114') se fije de forma desmontable a la base (20, 120) para formar una conexión mecánica desmontable a la base (20, 120) y una conexión de comunicación desmontable con la al menos una fuente (32, 34, 132, 134, 32', 34') a través de la base (20, 120).
2. El conjunto (10, 110) de la reivindicación 1, en el que la antena (12, 112, 112') comprende además una porción (23, 123) que junto con la radio (14, 114, 114') y la base (20, 120) forma la guía de ondas (16, 116).
3. El conjunto (10, 110) de la reivindicación 1, en el que la antena (12, 112, 112') está fijada de forma desmontable a la base (20, 120).
4. El conjunto (10, 110) de la reivindicación 3, en el que la base (20, 120) comprende acoplamientos (30, 130-1, 130 2) en extremos opuestos configurados para conectar de forma desmontable la radio (14, 114, 114') y la antena (12, 112, 112') a los extremos opuestos de la base (20, 120).
5. El conjunto (10, 110) de la reivindicación 4, en el que los acoplamientos (30, 130-1, 130-2) en los extremos opuestos de la base (20, 120) son idénticos o diferentes.
6. El conjunto (10, 110) de la reivindicación 1, en el que la base (20, 120) y/o la radio (14, 114, 114') comprenden un circuito (28, 128) para la conversión de una señal de datos de fibra óptica a una señal de datos eléctrica.
7. El conjunto (10, 110) de la reivindicación 1, en el que la antena (12, 112, 112') comprende una antena de parabólica o una antena de bocina que tiene un extremo abierto con o sin una cubierta (26, 126) que es transparente a ondas de radio.
8. Un procedimiento para montar un conjunto (10, 110) de antenas electromagnéticas modulares, que comprende: fijar mecánicamente una base (20, 120) sobre una estructura (160), estando fijada la base (20, 120) a una antena (12, 112, 112');
colocar la base (20, 120) en comunicación con al menos una fuente (32, 34, 132, 134, 32', 34'), en la que la al menos una fuente (32, 34, 132, 134, 32', 34') se selecciona de un grupo que consiste en una fuente eléctrica, una fuente de datos, una o más fuentes eléctricas de corriente continua, una o más fuentes de datos, una o más fuentes de datos de fibra óptica y cualquier combinación de las mismas,
fijar de forma desmontable una radio (14, 114, 114') a la base (20, 120) de modo que la radio (14, 114, 114') y la base (20, 120) juntas formen una guía de ondas (16, 116) que transmite ondas de radio entre la radio (14, 114, 114') y la antena (12, 112, 112') y de modo que la radio (14, 114, 114') esté en comunicación con la al menos una fuente (32, 34, 132, 134, 32', 34').
9. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que la etapa de fijar de manera desmontable la radio (14, 114, 114') a la base (20, 120) comprende además fijar la radio (14, 114, 114') y la base (20, 120) de modo que una porción (23, 123) de la antena (12, 112, 112') junto con la radio (14, 114, 114') y la base (20, 120) forman la guía de ondas (16,
10. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que la etapa de fijar la radio (14, 114, 114') a la base (20, 120) comprende controlar un dron para instalar la radio (14, 114, 114') en la base (20, 120).
11. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que la etapa de controlar el dron comprende volar el dron para instalar la radio (14, 114, 114') en la base (20, 120), subir el dron por la estructura (160) para instalar la radio (14, 114, 114') en la base (20, 120), o elevar el dron para instalar la radio (14, 114, 114') en la base (20, 120).
12. El procedimiento de la reivindicación 8, que comprende además fijar de forma desmontable la antena (12, 112, 112') a la base (20, 120).
13. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que la etapa de fijar la antena (12, 112, 112') en la base (20, 120) comprende controlar un dron (144, 170, 180, 190) para instalar la antena (12, 112, 112') en la base (20, 120).
14. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que la etapa de controlar el dron comprende volar el dron (144) para instalar la antena (12, 112, 112') en la base (20, 120), subir el dron (170, 180) por la estructura (160) para instalar la antena (12, 112, 112') en la base (20, 120), o elevar el dron para instalar la antena (12, 112, 112') en la base (20, 120).
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