PT92178A - Aparelho e processo aperfeicoado para a transmissao e recepcao de sinais electricos portadores de informacoes - Google Patents

Description

dado "zero”, a onda portadora recebida é comutada para os de-tectores 26 e 27, mas se se tiver de transmitir um dado "um", então o sinal recebido é ligado pelos comutadores de rádio--frequência 24 e 25 ao longo das linhas 22, 23 e 31 e retransmitido com uma polarização normal ao de uma onda portadora não modulada.

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I A presente invenção refere-se à transmissão e recepção de sinais eléctricos portadores de informação entre duas localidades, uma das quais pode ser móvel em relação à outra.

Mais especificamente, embora não exclusivamente, a invenção refere-se a um novo processo de transmissão e recepção de sinais eléctricos portadores de informações entre dois locais, um dos quais pode ser uma unidade de pesquisa em entrada e a outra pode ser um transmissor-receptor que engloba um microcomputador. Já foram propostos anteriormente diversos sistemas diferentes para a comunicação de dados que empregam as tecnologias dos infra-vermelhos, dos satélites, do rádio (incluindo as micro-ondas) e dos circuitos indutivos. Estes sistemas conhecidos pode ser classificados resumidamente como se segue: (a) Identificação automática do veículo (b) Orientação automática do veículo (c) Guia e informações em estrada 3

(d) Cobrança automática de tarifas. O processo e sistema de transmissão e recepção de sinais elé-ctricos portadores de informações de acordo com a presente invenção pode estar implicado numa ou mais das categorias acima citadas. Especificamente, ele refere-se à cobrança automática de tarifas.

Dentre um grande número de propostas anteriores, os seguintes sistemas conhecidos são resumidamente discutidos a seguir.

Em primeiro lugar, um sistema de transmissão - receptor de microondas em duas vias, que funciona em 2,45 6Hz está descrito na patente US 4 390 880. 0 sistema utiliza uma unidade de farol fixa e um transmissor--receptor, o qual pode ser montado num veículo deslocável, para proporcionar a passagem dos dados nas duas direcções, quer para informação, quer para identificação. A transmissão de dados da unidade de farol para o transmissor·--receptor é conseguida por modulação, por exemplo por modulação da amplitude, uma primeira onda portadora de alta frequência. A transmissão de dados do transmissor-receptor para a unidade na estrada ê realizada empregando-se o transmissor-receptor para "reflectir” e modular a frequência de uma segunda onda portadora de alta frequência produzida pela unidade de farol. A primeira e segunda ondas portadoras são ortogonalmente polarizadas uma em relação ã outra.

Quando se quer que o transmissor-receptor transmita dados, a unidade de farol emite a segunda onda portadora numa forma não modulada. Esta onda portadora é recebida pelo transmissorf--receptor e é passada para um modulador de frequência com mudança de chave. Este modulador ê formado por um deslocador 4

* ; [/ de fase constante de 3βΟ° e ê o tema do pedido de patente US 4 358 765. Os dados a serem transmitidos são usados para accio narem o modulador e o sinal modulado é retransmitido pelo transmissor-receptor. 0 isolamento da onda portadora recebida e do sinal de dados retransmitido é, portanto, obtido por meio da técnica de modulação e, mais especificamente, pelo accionamento da chave de mudança da frequência.

Em segunda lugar, a transmissão de dados ópticos por meio da chave de mudança da polarização foi descrita em dois artigos publicados em Electronic Letters, 1987, 23 páginas 421-422 e 1988, 24, páginas 642-643. los dois artigos cita-se o emprego de uma fibra óptica monomodal em conjunto com a chave para I mudança de polarização, a fim de melhorar o sinal para a execução de ruído. Faz-se uso da chave de mudança de polarização, e dessa forma os dados são utilizados para modularem a amplitude de uma fonte de luz numa de duas polarizações, EI e EO. A recepção deste sinal é feita com a operação de mistura com uma fonte de oscilador local (um díodo a laser) e com o emprego de um fraccionador do feixe de polarização. Este separa os dois canais de luz e a selecção final é feita pelos fotodíodos. As duas saídas dos fotodíodos são alimentados para uma ligação de soma. A transmissão de dados por meio de chave de mudança de amplitude (ASE) é bem conhecida e pode proporcionar uma troca con-fiável de dados com um equipamento reduzido ao mínimo. Todavia, o sinal para a realização de ruído e a imunidade aos ruídos do sistema não são muito bons. Um aperfeiçoamento considerável pode ser alcançado com o emprego de um sistema de comunicação em dois canais.

Uum sistema de comunicação em dois canais, um canal transporta os dados e o segundo canal transporta o inverso, os não--dados. Exemplos deste sistema são as chaves de mudança de ί τ

frequência (DSK), em que dois canais são separados por uma chave de frequência delta D e uma chave de mudança de fase (PSK), onde os canais são separados por fase. Amhos os métodos oferecem aperfeiçoamentos importantes em relação ao processo ASK, mas amhos requerem circuitos de desmodulação mais [complexos, que são incompatíveis com as exigências de espaço |e potência impostas pelo conceito de transmissor-receptor de microondas de perfil reduzido.

Constitui, portanto, um objectivo da presente invenção solucionar pelo menos parcialmente, os problemas e desvantagens dos sistemas já conhecidos acima citados, oferecendo um sistema simples, no qual o sinal de índice de ruído do circuito • de comunicação I aperfeiçoado. i

De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, obtém--se um aparelho para a transmissão e recepção de informações entre dois locais, que possui - uma primeira unidade contendo - um conjunto para produzir um sinal de entrada e o seu inverso, relativo à informação a ser transmitida, e um conjunto para transmissão de uma primeira e uma segunda ondas ortogonalmente polarizadas por rádio, em que as ditas primeira e segunda ondas portam o sinal de entrada e o seu inverso; e uma segunda unidade que inclui: - um conjunto para receber a primeira e segunda ondas de rádio ortogonalmente polarizadas e para derivar o primeiro e segundo sinais, que representam o sinal de entrada e o seu inversoj e - um conjunto para combinar o primeiro e segundo sinais a fim de obter um sinal de saída. Λ 6

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A primeira unidade pode incluir meios para transmitirem uma terceira onda contínua que tem uma única polarização quando a informação tem que ser traHsmitada pela segunda unidade. A segunda unidade então inclui: - um conjunto para receber a terceira onda e fornecer um consequente sinal contínuo de onda portadora não modulada proveniente da terceira onda; um conjunto modulador para modular o sinal de onda portadora de acordo com a informação a ser transmitida pela segunda unidade, e - um conjunto para transmitir uma quarta onda à primeira unidade, com uma polarização ortogonal à terceira onda, em que a quarta onda transporta o sinal de onda portadora modulada «

Itfa presente memória descritiva e nas reivindicações, o termo •'rádio" inclui a operação até à inclusão das frequências de microondas, mas não a transmissão por guias de ondas, substancialmente pela total distância entre os locais. De facto, constitui uma vantagel da presente invenção que ela possa ser usada entre unidades que se movem reciprocamente, porque a transmissão pela rádio é usada mais para qualquer forma de guia fixo ou circuito de ligação física. A invenção também oferece a vantagem de acarretar uma redução significativa na complexidade de processador de sinal, por exemplo não é exigido nenhum oscilador local ou fase de frequência intermédia na segunda unidade. Alám disso, o sinal para índice de ruído pode ser aperfeiçoado em 3 dBs, em comparação com um sistema ASK convencional.

Além disso, no modo de retransmissão, a separação da onda por tadora não modulada e da transmissão de dados retornados é //7η: Ο I; !! y ? h:' 7

U conseguida através do emprego de duas polarizações ortogonais

Quando a invenção é utilizada em relação a veículos, a primeira unidade é geralmente estacionária, e a segunda unidade é montada num veículo, embora as unidades em geral não operem em pares fixos, visto que uma primeira unidade funciona com imuitas segundas unidades à medida que os veículos passam perto, e cada segunda unidade podem ir ao encontro de muitas primeiras unidades diferentes. A invenção também engloba primeiras unidades separadas, por exemplo unidades-farol, e segundas unidades separadas, por exemplo transmissores-receptores.

De acordo com um segundo aspecto da presente invenção é oferecido um processo para a transmissão e recepção de informações entre dois locais, um dos quais pode ser móvel em relação ao outro, em que o citado processo inclui: a realização das seguintes fases no primeiro local: (a) produção de um sinal e do seu inverso relativamente à informação a ser transmitida; (b) modulação dos ditos sinais para duas ondas portadoras que são ortogonalmente polarizadas uma em relação à outra, para transmissão ao citado segundo local; e no segundo local, a realização das seguintes fases operacionais: (c) detecção das duas ondas portadoras, transmitidas pelo referido primeiro local; (d) desmodulação das duas ondas portadoras a fim de se obter 0 sinal original e o seu inverso; e (e) soma dos dois sinais desmoculados, para se obter um si- 8

nal de saída bipolar.

Preferivelmente, o primeiro local é um farol à beira de estrada e o segundo lugar é um transmissor-receptor num veículo em estrada.

Adicionalmente, de acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, proporciona-se um processo de retransmissão entre o segundo local e o primeiro local, o qual inclui a realização das seguintes fases: (f) transmissão de uma onda portadora contínua desmodulada numa única polarização, a partir do primeiro local; (g) recepção da onda portadora não modulada num modulador do segundo local; (h) accionamento do modulador pelos dados retransmitidos previamente memorizados no mencionado segundo local; (i) produção de uma onda portadora que contém um sinal modulado relativo à informação a ser transmitida; (j) transmissão de uma onda portadora modulada numa segunda polarização única e ortogonal à citada primeira polarização única, de volta ao primeiro local.

Preferivelmente, os aspectos da invenção acima referidos podem ser realizados por uma unidade-farol que possua um par de antenas ortogonais polarizadas constituindo o primeiro local, e um transmissor-receptor que possua conjuntos para de-tecção, desmodulação e soma o qual forma o segundo local. 0 transmissor-receptor pode também incluir uma antena de micro--tira, um par de comutadores de rádio-frequência, uma fase de processamento do sinal e um micro-computador. Este permite que o transmissor-receptor actue sobre a informação recebida e retransmita os dados pedidos ou os dados relevantes memori-

zados no microcomputador. 0 par de antenas ortogonalmente polarizadas na unidade de farol pode compreender, por exemplo, um par de antenas paralelas, cujo afastamento pode ser regulável a fim de permitir o máximo isolamento da rádio-frequência, ou um conjunto duplo polarizado. 0 sistema opera preferivelmente numa frequência de 2,45 G-Hz, mas poderia operar em frequências de até 100 G-Hz ou provavelmente até mais.

Quando se puder utilizar uma ligação física, a comunicação por rádio entre os locais não precisa ser usada, e pode-se ! empregar a transmissão guiada, por exemplo, através de guia | de onda, em frequência até 100 G-Hz.

Certas formas de realização da presente invenção serão agora descritas a título de exemplo e a propósito dos desenhos anexados, nos quais: a figura 1 é um diagrama esquemático, em "blocos, de uma unidade-farol à "beira de estrada e um transmissor-re-ceptor instalado num veículo em estrada, que utiliza o sistema de transmissão e recepção da presente invenção; a figura 2 é uma série de ondulação da temporização, que ajudam a entender o funcionamento do sistema ilustrado na figura 1, em ambas as fases, a de leitura e a de escrita; a figura 3 é um diagrama esquemático em "blocos de um estacionamento para carros, o qual ilustra um emprego alternativo do sistema de transmissão e recepção da presente invenção; ,10 Π 0 I / Λ I:

-ÍL C/ a figura 4a é uma alçado dianteiro de uma antena paralela duplamente polarizada, para uso numa unidade-farol à "beira de estrada; a figura 4¾ é ui alçado lateral de uma das duas antenas paralelas ilustradas na figura 4a; e a figura 5 é uma vista em diagrama de um conjunto de micro--tira duplamente polarizado, o qual pode ser empregado em vez da antena paralela, numa unidade--farol à "beira de estrada.

Referindo primeiramente a figura 1, o sistema para a transmissão e recepção de sinais eléctricos portadores de informações entre uma unidade-farol à beira de estrada e um transmissor- receptor montado num veículo circulando em estrada inclui uma unidade-farol ilustrada no lado esquerdo e o trans-missor-receptor representado no lado direito. A unidade-farol compreende uma unidade-farol de beira de estrada 11 e um par de antenas 12 e 13, que estão desenhadas com mais pormenores na figura 4.

Ia unidade-farol, um oscilador local 70 que funciona em 2,45 G-Hz, alimenta um divisor de potência 71 que tem uma saída ligada a uma unidade de comutação de rádio-frequência 72 e uma outra saída ligada a um misturador 74. A unidade de comutação, ou liga o divisor de potência 71 directamente às duas antenas 12 e 13 num modo de transmissão sob o controlo de sinais nas ligações 75 e 76, respectivamente, conforme for determinado por um microcomputador 77, ou, num modo de recepçãc, liga o divisor de potência à antena 12 e liga a antena 13 a uma outra entrada do misturador 74. Um processador de sinal 78 processa os sinais provenientes do misturador 74 para o microcomputador 77. 0 transmissor-receptor compreende uma antena de micro-tira 11 Μ de polarização dupla 21 (descrita com mais detalhes mais adiante) , linhas condizentes de micro-tira 22 e 23 para dois canais A e B, respectivamente, um par de comutadores de radio--frequência 24 e 25» um par de detectores de díodo 26 e 27, um dispositivo de soma 28 para somar os sinais detectado e não modulado nos respectivos canais A e B, e um processador de sinal 29, o qual amplifica os sinais do filtro para um microcomputador 30. 0 microcomputador pode compreender um microprocessador Motorola MC68HC805C4. Os comutadores 24 e 25 são ligados por uma linha de micro-tira 31.

Uma construção preferida do par de antenas 12 e 13 está ilustrada com mais pormenores na figura 4a. Duas antenas do tipo | paralelas 51 e 52 são montadas, de forma que as suas respecti--j vas alimentações 54 e 55 ficam reciprocamente em ângulo rec-! to; a alimentação 54 transmite verticalmente os sinais pola-J rizados, enquanto a alimentação 55 transmite horizontalmente os sinais polarizados. Uma vista lateral da antena 51 está ilustrada na figura 4b, onde se podem ver uma parte de guia de onda 56 e uma parte de trompa de antena 57. A alimençação 54 ê uma sonda ligada, por uma extremidade ao condutor central de uma linha coaxial 58 e, pela outra extremidade, a uma. "barra 59· As antenas tipo funil 51 e 52 são montadas numa "braçadeira 53 e instalam-se meios para regularem o afastamento entre as trompas, de forma a permitirir um máximo de isolamento da radio-frequência entre as duas trompas. As trompas podem ser concebidas conforme foi descrito por -J. P. Au-rand, em "Pyramidal Horns, parte 1: Analysis of directivity as a function of aperture phase errors", IEEE Antennas and

Propagation Society IJews letter, Junho de 1989, páginas 33--34, e em "Pyramidal Horns, part 2: IEEE Antennas and Prpaga-tion Society lewsletter, Agosto de 1989, páginas 25-28.

Uma outra construção apropriada para o par de antenas 12 e 13 está ilustrada com mais detalhes na figura 5. Um único con- 6 12

3unto de elementos de micro-tira ressonantes com polarização dupla, alguns dos quais têm o numeral de referência 60, formam as duas antenas 12 e 13. Os elementos são ligados a linhas de coordenação e de distribuição de energia, algumas das quais têm os indicativos 63 e 64, para tornarem o conjunto capaz de realizar a mesma função que a das antenas do tipo trompas. 0 conjunto ilustrado possui duas alimentações 61 e 62, para permitirem uma polarização dupla nas respectivas di-recções horizontal e vertical. Os elementos e as alimentações são instalados num lado de uma camada dieléctrica fina, com um plano básico condutor no outro lado, e eles podem ser isolados do revestimento dielêctrico com cobre nos dois lados. Cada elemento tem dimensões que o tornam ressonante na fre-i quência operacional; neste exemplo ela é de 2,45 GHz. Um con-| junto de micro-tira tem a vantagem de ser uma antena achatada, de placa, e pode ser vantajosamente montada na parte dianteira de uma unidade-farol de beira de estrada 11. A antena de micro-tira com polarização dupla 21 compreende um plano básico condutor separado de um condutor plano com dimensões que dão propriedades ressonantes em 2,45 Gfiz por uma camada de material dielêctrico fino. 0 condutor plano pode ter a forma de um disco, tendo o citado disco um raio com tal dimensão que se obtenha uma ressonância, ou ele pode ser, por exemplo, rectangular. As linhas de coordenação 22 e 23 ajustam a impedância da antena para um valor conveniente, por exemplo 50 Ohms, para os comutadores de rádio-frequência, e podem ser transformadores de quarto de onda com a forma de linhas de micro-tiras. Quanto à antena de disco, as linhas de coordenação são ligadas ao rebordo do disco, em posições que são afastadas em ângulos de 90°. Uma antena desse tipo proporciona, ou selectivamente recebe, uma polarização linear, quando alimentada numa das posições, e uma polarização linear ortogonal na outra posição. Com a alimentação simultânea nas duas posições, com com uma demora de 90° numa posição, obtém- f\ //lí,; ο

. 13 J . -se a polarização circular (note-se que as polarizações circulares opostas são ortogonais). No caso de um condutor rec-tangular ressonante, as linhas de coordenação são ligadas nos cantos adjacentes do retângulo, e, tendo as dimensões adequadas, a antena fornece, ou seleetivamente recebe uma polarização circular proveniente de uma ánica posição de alimentação. Numa outra disposição das alimentações, as lindas 22 e 23 são substituídas por condutores coaxiais, em que o condutor exter no é ligado ao plano de base da antena e o condutor central passa através de uma abertura no plano de base e é ligado ao condutor plano num ponto em que ocorre uma impedância conveniente, por exemplo de 50 Ohms. i Componentes existentes no mercado, por exemplo, os comutadores de díodo PIN, podem ser usados nos comutadores de rádio--frequência 24 e 25 (e na unidade de comutação 72) e estes componentes podem ser montados num painel que possui um plano de base num lado da camada dieléctrica e condutores no outro lado, formando o condutor plano para a antena de micro—tira, as linhas de coordenação 22 e 23, a linha 31 e as ligações aos detectores de díodo 26 e 27. Ligaçpes que controlam os comutadores de rádio-frequência são também formadas pelos condutores na superfície dieléctrica, oposta ao plano de base.

Os detectores de diódo podem ser díodos Schottky e as suas saídas serem passadas aos respectivos filtros (não ilustrados) formados, de acordo com técnicas conhecidas, pelas instalações de extensões ressonantes de condutor na superfície dieléctrica oposta ao plano de base. 0 dispositivo de soma 28 pode ser uma ligação de soma do resistor e um amplificador operacional, e os detectores de díodo são ligados num sentido que dá um sinal bipolarizado (conforme se explica mais adiante) na saída do dispositivo 28. 0 sinal de dados recebido sob a forma do sinal bipolar é passado para a fase de processamento do sinal 29 e, finalmente, para o micro-computador 30.

Os dados da retransmissão, provenientes do microcomputador,

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são usados para modularem os dois comutadores de rádio-frequência 24 e 25. A operação do sistema para a transmissão e recepção de sinais eléctricos portadores de informações entre a unidade-farol à ”beira de estrada e o transmissor-receptor instalado num veículo em circulação na estrada será agora descrita com mais detalhes, com especial referência ao diagrama de temporização ilustrado na figura 2.

Numa fase de escrita, quando os dados devem ser passados desde a unidade-farol à beira da estrada 11 para o transmissor--receptor, uma onda portadora de rádio-frequência ê modulada j e transmitida às duas antenas na heira de estrada 12 e 13. Estas duas antenas são instaladas de forma a emitirem ondas ortogonalmente polarizadas, as quais podem, por exemplo, ser polarizadas de forma linear ou circular. Ia figura 2, uma forma de onda 1 mostra os dados oriundos da unidade-farol a serem transmitidos, e as formas de onda 2 e 3 mostram os canais A e 3 de rádio-frequência modulador, que são transmitidos pelas antenas 12 e 13 da unidade-farol à beira da estrada, respectivamente. A onda portadora, proveniente do oscila-dor local 70, alcança a unidade de comutação 72 da rádio-frequência, onde e comutada a uma das antenas 12 e 13 dependendo dos sinais de controlo aplicados pelo microcomputador 72 às ligações de controlo 75 e 76, sendo os sinais de controlo determinados pelos dados da forma de onda 1.

As duas ondas ortogonalmente polarizadas são recebidas pela 1 antena 21 do transmissor-receptor, a qual separa as duas polarizações de retorno aos dois canais A e B. Durante a fase de escrita, os dois comutadores de rádio-frequência 24 e 25 são controlados pelo microcomputador 30 para permitirem que os sinais de dados recebidos sejam passados aos dois detecto-res de díodo 26 e 27, e as saídas da forma de onda desmodula- ο 15 rís da são mostradas nas formas de onda 4 e 5, respectivamente. Estes dois sinais são então combinados no dispositivo de soma 28 e o sinal bipolar resultante é mostrado como forma de onda 6. Neste caso, uma saída positiva corresponde a uma lógica 1 e uma saída negativa corresponde a uma lógica 0. Este sinal é depois passado através do processamento de sinais 29, onde é amplificado e filtrado, e finalmente os dados são escritos no microcomputador 30.

Na fase de leitura, quando os dados são passados desde o tranç-missor-receptor à unidade-farol à beira da estrada 11, a unidade-farol transmite uma onda portadora não modulada numa úni-f ca polarização, como se mostra na forma de onda 3. Para esta finalidade, a unidade de comutação 72 passa a saída do osci-lador local 70 para a antena 13. A onda portadora não modulada é recebida pela antena 21 do transmissor-receptor e passa--a para o comutador da rádio-frequência 25. Na condição de os dados da retransmissão serem uma lógica 0, então ambos os comutadores 24 e 25 deixam passar o sinal somente entre a antena e os detectores de díodo. No entanto, durante uma lógica 1, então o microcomputador 30 controla os comutadores, para deixar passar um sinal de microonda desde a antena 21, via linha 23, comutador 25 e linha 31, para o comutador 24 e de retorno à antena 21, através da linha 22. Os dados do transmissor-receptor estão ilustrados numa forma de onda 1 e o sinal modulado devolvido está mostrado numa forma de onda 8. Desta forma, a onda portadora recehida é transferida, na forma modulada, para a polarização ortogonal e fornece um sinal de retransmissão. A unidade-farol 11 à heira da estrada recebe o sinal de retransmissão na antena 12, onde é comutada pela unidade 72 para o misturador 74 para desmodulação, sendo os dados amplificados e filtrados pelo circuito de processamento 78 e passados ao microcomputador 77. O misturador 74 é usado porque ele proporciona uma melhor sensibilidade do 16 16 ι; u que um detector de díodo para o sinal retransmitido, que é relativamente fraco.

Uma outra utilidade do sistema para a transmissão e recepção de sinais eléctricos portadores de informações entre uma uni-idade-farol à béira da estrada e um transmissor-receptor instalado num veículo está ilustrada na figura 3, em emprego em parques de estacionamento para automóveis, visando a cobrança de tarifas. Conforme se mostra, uma unidade-farol 41 é colocada na entrada do estacionamento de carros 44. Quando um veí-· culo 42 rodando ao longo da estrada de acesso ao estacionamento de carros 44» passa pela unidade-farol 41, esta unidade--farol 41 interroga o transmissor-receptor do veículo e veri-! fica as unidades de crédito previamente pagas memorizadas no j seu microcomputador. Se forem válidas, a unidade-farol 41 escreve no transmissor-receptor a data e a hora da entrada e deixa entrar o carro no estacionamento 44.

Na saída do estacionamento de carros, a unidade-farol 41 lê"' a data e a hora da entrada no transmissor-receptor montado no veículo e deduz a quantidade adequada de unidades de crédito na memória do transmissor-receptor. Uma indicação desta transacção é também dada ao utente, juntamente com a quantidade de unidades de crédito não utilizadas que restam no trans missor-receptor.

Voltando ao primeiro exemplo da unidade-farol à beira da estrada e transmissor-receptor, esta tem muitas outras aplicações, tais como as tarifas em autoestradas. 0 emprego de um microcomputador com um só chip pode dar ao sistema tanto inteligência, como flexibilidade. Por exemplo, o mesmo sistema básico de circuitos pode ser usado para várias aplicações diferentes, apenas com a modificação necessária do emprego de um programa de aplicação diferente. 0 uso de um microcomputador também permite uma fácil expansão do receptor-transmissor i j.

básico, quer para um sistema à base de um computador maior, quer para sistemas de orientação em estrada como uma unidade de informação, ou outros cartões dinâmicos, sem contacto.

Para garantir a integridade e a liberdade, de funcionamento, é desejável que o transmissor-receptor seja uma unidade autónoma, que inclui a sua própria unidade de alimentação. 0 tempo de vida útil pretendido, digamos de cinco anos, exige, portanto, uma capacidade de memória razoável, quando se leva em iconta o consumo de energia do processador de sinais e do microcomputador. Uma unidade dupla de alimentação de energia, constituída por baterias recarregáveis e uma série de baterias aolares, pode ser utilizada para gu/prir a citada alimen-

I í tação. Mesmo com uma pequena quantidade de área superficial f nas baterias solares pode-se obter energia suficiente para operar todo o transmissor-receptor, num estado activo, e também carrega as baterias recarregáveis. Durante os níveis reduzidos de luz ou na escuridão, a operação depende da capacidade armazenada. A invenção pode ser posta em prática de muitas outras formas, além das especificamente descritas e ter muitas outras aplicações. Por exemplo, numa forma de realização, o transmissor--receptor pode ser um cartão pré-preparado, que pode ser simplesmente colocado no vidro parabrisas de um veículo, para transmissão enviada às unidades-farol à beira da estrada, e recebida das citadas unidades. Outras formas de modulação podem ser empregadas no transmissor-receptor, por exemplo uma operação de chave de deslocamento da frequência.

Claims (1)

1. REIVINDICAÇÕES 1^-. - Aparelho aperfeiçoado para a transmissão e a recepção de sinais eléctricos portadores de informações entre duas localidades, caracterizado pelo facto de ter uma primeira unidade que compreende meios para produzir um sinal de entrada e o seu inverso relacionado com a transmissão a ser transmitida, e meios para transmitir uma primeira e uma segunda ondas de rádio polarizadas ortogonalmente, transportando a primeira e a segunda ondas o sinal de entrada e o seu inverso; e uma segunda unidade que compreende meios para a recepção da primeira e da segunda ondas de rádio polarizadas ortogonalmente, e derivarem o primeiro e o segundo sinais que representam o sinal de entrada e o seu inverso, e meios para comhinar o primeiro e o segundo sinais a fim de se ohter um sinal de saída. 2&. - Aparelho aperfeiçoado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de os meios de transmissão inclui-rem: meios para modular o sinal de entrada e o seu inverso nos respectivos sinais da onda portadora, e um primeiro conjunto de antena para receher os sinais da onda portadora e irradiar a primeira e a segunda ondas; e os meios de recepção incluirem um segundo conjunto de antena para receher a primeira e a segunda ondas, e um conjunto desmodulador para desmodular os sinais no conjunto de antena de recepção para fornecer o primeiro e o se- 19 gundo sinais. 3-. - Aparelho aperfeiçoado de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de 0 conjunto desmodalador compreender um primeiro e um segundo rectificadores acoplados para receberem os respectivos sinais induzidos no segundo conjunto de antena e emitirem 0 primeiro e 0 segundo sinais, e os meios para combinar serem um circuito de soma montado de forma a fornecer 0 sinal de saída como um sinal bipolarizado. 4S. - Aparelho aperfeiçoado de acordo com qualq.uer reivindicação anterior, caracterizado pelo facto de incluir, na primeira unidade, meios para transmitirem uma terceira onda contínua q_ue tem uma línica polarização quando a informação deve ser transmitida da segunda unidade, e na segunda unidade meios para receberem a terceira onda e pro porcionarem um consequente sinal contínuo portador não modulado, proveniente da terceira onda, meios de modulação para modularem 0 sinal portador de acordo com as informações a serem transmitidas da segunda unidade, e meios para transmitirem uma quarta onda para a primeira unidade com uma polarização ortogonal à terceira onda, transportando a quarta onda 0 sinal portador modulado. 5-. - Aparelho aperfeiçoado de acordo com as reivindicações 2 e 4, caracterizado pelo facto de os meios para a transmissão da terceira onda incluírem 0 primeiro conjunto de antena; os meios para a recepção da terceira onda incluírem 0 segunde conjunto de antena, e 20

   :%Síf‘:à Ff ç? os meios para a transmissão da quarta onda incluírem também o segundo conjunto de antena. 6¾. - Aparelho aperfeiçoado de acordo com as reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo facto de o segundo conjunto de antena possuir dois canais de saída, um dos quais fornece um sinal de saída da antena quando são recebidas ondas de uma polarização, e o outro fornece um sinal de saída quando são recebidas ondas de outra polarização, ortogonal à primeira polarização citada, e os meios de modulação incluirem dois comutadores de rádio--frequência, tendo cada um deles uma primeira entrada, que pode ser ligada a uma segunda entrada ou a uma terceira entrada, de forma que as primeiras entradas dos comutadores são ligadas às respectivas entradas dos citados canais de saída, as segundas entradas são ligadas umas às outras e as terceiras entradas são ligadas às respectivas entradas do primeiro e do segundo rectificadores. 7â. - Aparelho aperfeiçoado de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o transmissor e o receptor serem montados de forma a poderem mover--se reciprocamente. Sã. - Aparelho aperfeiçoado para transmitir informações, caracterizado pelo facto de compreender meios para a produção de um sinal de entrada e do seu inverso relacionados com a informação a ser transmitida, e meios para transmitirem uma primeira e uma segunda ondas de rádio polarizadas ortogonalmente e a primeira e segunda ondas transportarem o sinal de entrada e o seu inverso. i 21 6 21 6

   *4 9^. - Aparelho aperfeiçoado de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo facto de ser constituído por uma primeira unidade que inclui um meio para transmitir uma terceira onda contínua que possui uma única polarização, quando a informação deve ser'transmitida por uma segunda unidade, a qual, quando em funcionamento modula um sinal derivado da terceira onda e transmite uma quarta onda para a primeira unidade, derivada do sinal modulado. 10â. - Aparelho aperfeiçoado para receher informações transportadas por uma primeira e uma segunda ondas de rádio polarizadas ortogonalmente, em que as referidas ondas transportam um sinal de entrada que contem a informação e o inverso do sinal, respectivamente, caracterizado pelo facto de compreender meios para a recepção da primeira e da segunda ondas de rádio polarizadas ortogonalmente e para derivar o primeiro e o segundo sinais que representam o sinal de entrada e o seu inverso , e meios para combinarem o primeiro e o segundo sinais, a fim de se obter um sinal de saída. lis. - Aparelho aperfeiçoado de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo facto de os meios para receberem a primeira e a segunda ondas incluírem um conjunto de antena e meios rectificadores acoplado, ao conjunto de antena, que em funcionamento, emitem os primeiros e os segundos sinais; e os meios para combinação serem um circuito de soma montado de forma a fornecer o sinal de saída como um sinal bipolar. 22 12ã. - Aparelho aperfeiçoado de acordo com as reivindicações 10 ou. 11, caracterizado pelo facto de constituir uma segunda unidade que compreende meios para receber uma onda contínua que tem uma única polarização proveniente de uma primeira unidade, e que fornece um consequente sinal contínuo portador não modulado, meios de modulação para modularem o sinal portador de acordo com a informação a ser transmitida pela segunda unidade, e meios para transmitirem uma onda de retorno para a primeira unidade, com uma polarização ortogonal à onda contínua, transportando a onda de retorno o sinal portador modulado. 13-. - Aparelho aperfeiçoado de acordo com as reivindicações 11 e 12, caracterizado pelo facto de os meios para a recepção da onda contínua e os meios para a transmissão da onda de retorno incluírem também o conjunto de antena, o conjunto de antena possuir dois canais de saída, um dos quais fornece um sinal de saída da antena, quando são recebidas ondas de uma polarização e o outro fornece um sinal de saída quando se recebem ondas de uma outra polarização ortogonal à citada primeira polarização, e os meios de modulação incluírem dois comutadores de rádio--frequência, tendo cada um uma primeira entrada, a qual pode ser ligada a uma segunda entrada ou a uma terceira entrada, sendo as primeiras entradas dos comutadores ligadas às res-pectivas entradas dos referidos canais de saída, sendo as segundas entradas interligadas e sendo as terceiras entradas ligadas às respectivas entradas do primeiro e do segundo rec-tificadores. 14g. - Aparelho aperfeiçoado de acordo com as reivindicações J 0 ’-^ν23 íl 11 ou. 12, caracterizado pelo facto de o conjunto de antena incluir uma antena de tiras de polarização dupla. 15-. - Processo para a transmissão e a recepção de informações entre dois locais, caracterizado pelo facto de incluir a realização das seguintes fases no primeiro local: produção de um sinal de entrada e do seu inverso, relativamente à informação a ser transmitida; transmissão da primeira e da segunda ondas de rádio ortogonalmente polarizadas e a primeira e segunda ondas transportam o sinal de entrada e o seu inverso, e a realização das seguintes fases no seguinte local recepção da primeira e da segunda ondas de rádio polarizadas ortogonalmente, derivação do primeiro e do segundo sinais que representam o sinal de entrada e o seu inverso proveniente das ondas e combinação dos sinais para, se obter um sinal de saída. 16s. - Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo facto de incluir, no primeiro local, a fase de modulação do sinal de entrada e do seu inverso sobre os respectivos sinais portadores, em que a primeira e a segunda ondas resultam da transmissão por rádio dos sinais portadores, e no segundo local a derivação do primeiro e do segundo sinais incluir a desmodulação de sinais que resultam da recepção das ondas e a combinação do primeiro e do segundo sinais de maneira a produzir o sinal de saída como um sinal bipolar. 24

   17-. - Processo de acordo com as reivindicações 15 ou 16, ca-racterizado pelo facto de incluir as seguintes fases transmissão de uma terceira onda contínua, não modulada, que tem uma única, polarização proveniente do primeiro local quando a informação deve ser transmitida desde o segundo local, ia recepção da terceira onda no segundo e a obtenção de um consequente sinal portador, contínuo, não modulado, proveniente da terceira onda; a modulação do sinal portador de acordo com a informação a ser transmitida desde a segunda unidade, e a transmissão de uma quarta onda do segunda local para o primeiro local, com uma polarização ortogonal à terceira onda, transportando a quarta onda o sinal portador modulado. Lisboa, 2 de Novembro de 1989 0 Agente Oficial da Propriedade Industrial /L_i_ L 1' μ*— AMÉRICO DA SILVA CARVALHO Agente Oficial do Propriedade industrial Rua Casífího, 201, 3.°-E. 1000 LISBOA