EP1956682B1

EP1956682B1 - Antenne monopôle à commutation

Info

Publication number: EP1956682B1
Application number: EP20080002226
Authority: EP
Inventors: José De Oliveira
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2007-02-09
Filing date: 2008-02-07
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2028-02-07
Also published as: FR2912559B1; EP1956682A1; FR2912559A1

Description

La présente invention concerne une antenne monopôle à commutations destinée à être utilisée dans un appareil de téléphonie mobile.
Il est habituel que pour le déploiement d'applications large bande du type, notamment, DVB-H (Digital Video Brodcast for Handheld), une antenne dite large bande soit utilisée de manière à ce que les signaux radiofréquences relatifs à ce type d'application puissent être émis et reçus par un appareil de téléphonie mobile.
Les plages de fréquences utilisées pour diffuser ce type d'application sont le plus souvent des plages de fréquences étendues qui se situent dans des valeurs basses comparées aux plages de fréquences utilisées par les appareils de téléphonie mobile. Par exemple, dans le cas d'application de type DVB-H, la plage de fréquences normalisée est comprise entre 470 à 860 MHz. Ces plages de fréquences, dites basses, requièrent l'utilisation d'antennes de dimensions importantes (ces dimensions sont sensiblement inversement proportionnelles à la longueur d'onde de résonance de ces antennes) et, par conséquent, que les appareils de téléphonie mobiles soient de taille relativement importante, ce qui n'est pas souhaité par les usagers.
Afin de réduire la taille des antennes et donc des appareils de téléphonie mobiles, il est connu d'utiliser des antennes monopôle dites à commutation.
La Fig. 1a représente un schéma synoptique d'un exemple de réalisation d'une antenne monopôle à commutation de l'état de la technique connu, par exemple, du document US-A-6456249 . Un monopôle est un ensemble de brins qui correspondent chacun soit à un élément rayonnant de l'antenne, soit à une partie d'un élément rayonnant de l'antenne. Selon l'exemple de réalisation de la Fig. 1a, l'antenne ANT1 est constituée de quatre éléments rayonnants E1 à E4 qui correspondent chacun à un brin. Les éléments rayonnants de l'antenne ANT1 sont arrangés bout à bout de manière à former un monopôle MO dont la longueur totale est déterminée pour que l'antenne ANT1 résonne à la fréquence F1 la plus basse de l'antenne, fréquence appartenant à une large bande de fréquences BAF, lorsque le monopôle MO est excité par un signal radiofréquence au point d'excitation E situé à l'une des extrémités libres du monopôle. Les éléments rayonnants E1 à E4 sont disposés les uns par rapport aux autres de manière à ce que les dimensions physiques du monopôle soient réduites.
Cette antenne ANT1 est dite à commutation car elle comporte N (en l'occurrence, N étant égal au nombre d'éléments rayonnants moins un est ici de trois) commutateurs électriques C1 à CN respectivement reliés électriquement en série entre deux éléments rayonnants successifs du monopôle MO. Généralement, les commutateurs électriques en question sont des diodes PIN dont la polarisation est assurée par un signal de commande (également appelé de polarisation) délivré par une source de tension. Pour éviter que la source de tension apparaisse d'un point de vue radiofréquence comme un court-circuit pour l'antenne ANT1, un élément inductif est prévu en série avec la source de tension.
A la Fig. 1a, les commutateurs électriques C1, C2 et C3 sont des diodes polarisées respectivement par les sources de tension G1, G2 et G3 par l'intermédiaire des éléments inductifs L1, L2 et L3 respectifs. Un élément résistif Rr assure le retour du circuit formé par 1a source de tension et la diode associée et détermine ainsi le courant de polarisation de cette dernière. Un élément inductif Lr évite que l'antenne ANT1 soit court-circuitée, d'un point de vue radiofréquence, à la masse. Un élément capacitif C est relié entre chaque commutateur électrique et l'élément rayonnant suivant du monopôle afin que le signal de polarisation de ce commutateur électrique ne polarise pas également le commutateur électrique suivant et ainsi perturbe ce dernier.
Lorsque tous les commutateurs électriques sont dans l'état passant, des courants surfaciques de basses fréquences parcourent tous les éléments rayonnants du monopôle MO dès lors que celui-ci est excité à son point d'excitation E par un signal radiofréquence émis par un générateur Gv. Une vue du schéma équivalent de l'antenne selon ce mode de fonctionnement est représentée à la Fig. 1b. On comprendra que l'antenne ANT1 résonne alors à la fréquence F1.
Lorsqu'un des commutateurs électriques est dans l'état bloqué tel que cela est représenté, à titre d'exemple, à la Fig. 1c où c'est le commutateur électrique C1 qui est ouvert, seuls le ou les éléments rayonnants électriquement reliés au générateur Gv contribue(nt) à la résonance de l'antenne. Ainsi, la longueur efficace du monopôle MO est raccourcie, comparée au mode de fonctionnement de la Fig. 1b. A la Fig. 1c, c'est l'élément E1 qui contribue à la résonance de l'antenne du fait de la haute impédance du commutateur électrique C1. L'antenne ANT1 résonne alors selon une fréquence F2 supérieure à la fréquence F1 du fait que la longueur de l'élément rayonnant E1 est inférieure à la longueur totale du monopôle MO.
En pilotant les commutateurs électriques C1, ..., CN de manière coordonnée (séparément ou non), il est alors possible que l'antenne ANT1 résonne selon plusieurs fréquences comprises chacune dans des parties différentes de la bande de fréquences BAF.
Cependant, le fait de positionner les commutateurs électriques C1,..., CN en série avec les éléments rayonnants qui constituent le monopôle MO ne permet pas à l'antenne ANT1 d'éviter qu'une partie des courants surfaciques circule tout de même sur des éléments rayonnants non connectés car les valeurs d'impédance des commutateurs électriques, le plus souvent des diodes PIN, lorsqu'ils sont dans l'état bloqué, c'est-à-dire interrupteur ouvert, ne sont pas infinies. En reprenant l'exemple précédent où le commutateur électrique C1 est dans l'état bloqué, des courants surfaciques résiduels circulent sur les éléments rayonnants E2, E3 et E4. Le fait que la circulation des courants surfaciques ne se limite pas uniquement à la partie du monopôle MO souhaitée, par exemple sur l'élément rayonnant E1, provoque une baisse de la qualité de l'antenne en terme de précision de la définition de la partie de la bande de fréquences dans laquelle se situe la fréquence de résonance choisie.
L'inventeur a de plus observé que pour chaque zone géographique sur laquelle une application large bande est déployée, une partie seulement de la totalité de la bande de fréquences BAF est réservée pour le déploiement de cette application large bande. De plus, cette partie de la bande de fréquences BAF, appelée par la suite bande de fréquences réservée BFR, n'est jamais utilisée simultanément dans sa totalité par un appareil de téléphonie mobile qui n'utilise en définitive qu'un canal de transmission à la fois, pour soit émettre, soit recevoir un signal radiofréquence. Ce canal de transmission est défini sur une partie de la bande de fréquences réservée BFR.
Par exemple, dans le cas du déploiement d'une application de type DVB-H sur une zone géographique particulière, la bande de fréquences réservée BFR peut avoir une largeur de 20 MHZ et chaque canal de transmission peut n'utiliser qu'une bande de fréquences de largeur 8 MHz.
L'un des buts de la présente invention est de déterminer une antenne monopôle à commutation qui permet d'obtenir une bonne qualité de l'antenne en terme de précision de la définition de la partie de la bande de fréquences dans laquelle se situe une fréquence de résonance souhaitée.
A cet effet, la présente invention concerne une antenne destinée à être utilisée par un appareil de téléphonie mobile et comprenant un ensemble de brins excité par un signal radiofréquence dont la géométrie est déterminée pour que l'antenne résonne selon une première fréquence de résonance dès lors que ledit ensemble de brins est parcouru par des courants de son point d'excitation à l'une de ses extrémités libres, deux brins dudit ensemble de brins étant agencés de telle manière qu'ils soient alors parcourus par lesdits courants dans le même sens et qu'ils soient suffisamment proches l'un de l'autre pour qu'ils puissent être couplés électromagnétiquement et reliés électriquement entre eux par au moins un autre brin. Ladite antenne est caractérisée en ce qu'elle est prévue pour pouvoir résonner selon une deuxième fréquence de résonance déterminée par une fente qui sépare lesdits deux brins alors couplés électromagnétiquement par circulation des courants en sens opposés sur lesdits deux brins.
Avantageusement, la fréquence à laquelle résonne l'antenne est déterminée par la polarisation d'au moins un commutateur électrique.
Selon un mode de réalisation, ledit ou chaque commutateur électrique est une diode polarisée par une source de tension, l'anode de ladite diode étant reliée à l'un desdits deux brins formant ladite fente et la cathode de ladite diode étant reliée à l'autre desdits deux brins.
Ainsi, lorsqu'une pluralité de commutateurs électriques est positionnée de manière adéquate, l'antenne résonne selon une pluralité de fréquences de résonance situées chacune dans une bande de fréquences réservée BFRi différente. On obtient alors un échantillonnage de la bande de fréquences BAF dans lequel chaque échantillon correspond à une bande de fréquences réservée BFRi.
Selon un mode de réalisation, l'antenne comportant plus d'un commutateur électrique, comporte au moins un élément capacitif destiné à éviter que le signal de polarisation de chaque commutateur électrique ne perturbe la polarisation d'un autre commutateur électrique.
Dans le cas où la bande de fréquences BAF est large, par exemple la bande de fréquences DVB-H allant de 470 MHz à 860 MHz et que la largeur de chaque bande de fréquences réservée BFRi est égale à 20 MHz, l'antenne nécessite alors 20 commutateurs électriques pour que soit réalisé un échantillonnage complet de la bande de fréquences BAF. Ceci s'avère utile car une telle antenne est alors apte à pouvoir être utilisée quelle que soit la bande de fréquences réservée BFRi, c'est-à-dire quelle que soit la zone géographique où l'appareil de téléphonie mobile sera utilisé et quelle que soit la bande de fréquences réservée pour le déploiement d'une application large bande sur cette zone géographique.
Cependant, une telle antenne présente des difficultés de réalisation pratique. En effet, dans l'exemple précédent, 20 commutateurs électriques étaient nécessaires pour obtenir un échantillonnage complet de la bande de fréquences DVB-H. Mais on peut envisager des bandes de fréquences plus importantes que la bande de fréquences DVB-H et des bandes de fréquences réservées plus étroites que 20 MHz. Ainsi, le nombre de commutateurs électriques peut être très important et il est alors difficile de réaliser une commande indépendante de ces commutateurs électriques tout en évitant que leurs commandes n'interfèrent entre elles. De plus, le courant nécessaire à la commutation de ces commutateurs électriques sera important, diminuant ainsi fortement l'autonomie de l'appareil de téléphonie mobile.
De manière à faciliter la mise en oeuvre d'une telle antenne et à préserver l'autonomie de l'appareil de téléphonie mobile, l'antenne doit donc comporter un nombre restreint de commutateurs électriques qui permet d'échantillonner partiellement la bande de fréquences BAF. Afin que l'antenne puisse toutefois être utilisée quelle que soit la bande de fréquences réservée BFRi pour le déploiement d'une application large bande sur une zone géographique particulière, l'antenne comporte un moyen de décalage de bande de fréquences destiné à décaler une fréquence comprise dans une bande de fréquences déterminée par la commutation d'au moins un commutateur électrique.
Ainsi, lorsque l'antenne devra être adaptée pour communiquer avec une application large bande utilisant une bande de fréquences BFRn qu'il n'est pas possible d'obtenir directement à partir de la commutation d'un ou plusieurs commutateurs électriques de l'antenne, une bande de fréquences BFRm approchante sera déterminée par commutation de l'un ou de plusieurs de ces commutateurs électriques et la bande de fréquences BFRm sera alors décalée grâce au moyen de décalage de bande de fréquences jusqu'à ce que la bande de fréquences BFRm recouvre la bande de fréquences BFRn.
Selon un mode de réalisation, le moyen de décalage de bande de fréquences est un élément commandé en tension qui permet de décaler une bande de fréquences d'une valeur comprise entre une valeur minimale et une valeur maximale de décalage.
Avantageusement, l'antenne comportant plus d'un commutateur électrique, le moyen de décalage de bande de fréquences est positionné de manière à ce qu'une bande de fréquences puisse être décalée quels que soient les commutateurs électriques utilisés pour sélectionner cette bande de fréquences.
Avantageusement, un élément de type inductif est monté en série avec chaque source de tension entre ladite source de tension et le commutateur électrique qu'elle polarise.
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec le dessin joint dans lequel :

la Fig. la représente le schéma synoptique d'un exemple de réalisation d'une antenne monopôle à commutation de l'état de la technique,
la Fig. 1b représente un schéma équivalent de l'antenne de la Fig. 1a dans un premier mode de fonctionnement de l'antenne de la Fig. 1a,
la Fig. 1c représente un schéma équivalent de l'antenne de la Fig. 1a dans un second mode de fonctionnement de l'antenne de la Fig. 1a,
la Fig. 2a représente un schéma synoptique d'un premier mode de réalisation d'une antenne monopôle à commutation selon la présente invention,
la Fig. 2b représente un schéma équivalent d'une antenne selon le mode de réalisation de la Fig. 2a dans un premier mode de fonctionnement de l'antenne,
la Fig. 2c représente un schéma équivalent d'une antenne selon le mode de réalisation de la Fig. 2a dans un second mode de fonctionnement de l'antenne,
la Fig. 3a représente le schéma synoptique d'un deuxième mode de réalisation d'une antenne monopôle à commutation selon la présente invention,
la Fig. 3b représente un schéma équivalent d'une antenne selon le mode de réalisation de la Fig. 3a dans un premier mode de fonctionnement de l'antenne,
la Fig. 3c représente un schéma équivalent d'une antenne selon le mode de réalisation de la Fig. 3a dans un second mode de fonctionnement de l'antenne,
la Fig. 4 représente un schéma synoptique d'un troisième mode de réalisation d'une antenne selon la présente invention, et
la Fig. 5 représente un schéma illustrant le décalage d'une bande de fréquences obtenue par commutation de diodes de l'antenne de la Fig. 4.

Une antenne selon la présente invention comprend un ensemble de brins excité par un signal radiofréquence dont la géométrie est déterminée pour que l'antenne résonne selon une première fréquence de résonance dès lors que ledit ensemble de brins est parcouru par des courants de son point d'excitation à l'une de ses extrémités libres, deux brins dudit ensemble de brins étant agencés de telle manière qu'ils soient alors parcourus par lesdits courants dans le même sens et qu'ils puissent être couplés électromagnétiquement entre eux et reliés électriquement entre eux par au moins un autre brin. L'antenne est caractérisée en ce qu'elle est prévue pour pouvoir résonner selon une deuxième fréquence de résonance déterminée par une fente qui sépare lesdits deux brins alors couplés électromagnétiquement par circulation des courants en sens opposés sur lesdits deux brins.
Comme on le verra par la suite, la fréquence à laquelle résonne l'antenne est déterminée par la polarisation d'au moins un commutateur électrique.
La Fig. 2a représente le schéma synoptique d'un premier mode de réalisation d'une antenne monopôle à commutation selon la présente invention.
L'antenne ANT2 comprend trois éléments rayonnants E1 à E3 qui forment entre eux un monopôle MO dont la longueur totale est déterminée pour que l'antenne résonne à la fréquence F1 la plus basse souhaitée de l'antenne, ladite fréquence appartenant à une bande de fréquences réservée BFR1.
Selon le mode de réalisation de l'antenne de la Fig. 2a, les éléments rayonnants E1 à E3 sont agencés de manière à ce que le brin B1 (ici constitué de l'élément rayonnant E1) et le brin B3, partie de l'élément rayonnant E3, soient d'une part parcourus par des courants surfaciques dans le même sens lorsque l'antenne ANT2 est excitée par un signal radiofréquence au point d'excitation E et, d'autre part, suffisamment proches l'un de l'autre pour qu'ils puissent être couplés électromagnétiquement lorsque ces courants circulent en des sens opposés. Les brins B1 et B3 sont reliés électriquement entre eux par l'autre partie de l'élément rayonnant E3 et l'élément rayonnant E2.
L'antenne ANT2 comporte un commutateur électrique C1 dont une borne est reliée aux extrémités électriquement reliées entre elles, au moyen de condensateurs C, des éléments rayonnants E1 et E2 et dont l'autre borne est reliée à l'extrémité libre du brin B3 de l'élément rayonnant E3 du monopôle MO. Le commutateur électrique C1, lorsqu'il est fermé, court-circuite la fente F qui est formée entre les brins B1 et B3. Un condensateur C relie entre elles les autres extrémités des éléments rayonnants E2 et E3.
Par la suite, on considérera que les commutateurs électriques référencés sont des diodes, par exemple des diodes PIN, pilotées par polarisation au moyen de signaux de commande appropriés. Cependant, d'autres types de commutateurs électriques peuvent également être utilisés. Les expressions "signal de polarisation" et "signal de commande" sont synonymes par la suite.
Le commutateur électrique est donc ici une diode C1 qui est polarisée par un signal de polarisation généré par une source de tension G1 et transmis par l'intermédiaire d'un élément inductif L1 monté en série. Une résistance Rr détermine la valeur du courant de polarisation et deux éléments inductifs (l'un L'r entre l'extrémité libre du brin B3 et l'élément rayonnant E2, l'autre Lr en série à partir de l'élément E2 avec la résistance Rr) sont prévus pour assurer le retour à la masse du courant de polarisation. Comme expliqué précédemment, les éléments inductifs L1, Lr et Lr' permettent d'éviter la mise à la masse, d'un point de vue radiofréquence, de l'antenne.
On peut noter que l'élément inductif additionnel L'r est ici utilisé pour que le retour à la masse des courants de polarisation soit le plus court possible.
Lorsque la diode C1 n'est pas polarisée par la source de tension G1, la diode n'est pas passante. Le schéma équivalent de l'antenne ANT2 est alors celui qui est représenté à la Fig. 2b. On comprendra que l'ANT2 résonne alors à la fréquence F1 qui est déterminée par la géométrie du monopôle MO.
Lorsque la source de tension G1 transmet le signal de polarisation à l'anode de la diode C1, la diode C1 devient passante et les brins B1 et B3 sont « court-circuités » comme le montre le schéma équivalent de la Fig. 2c. Excitée à son point d'alimentation E, l'antenne ANT2 est le siège de courants surfaciques qui sont essentiellement concentrés sur les brins B1 et B3, c'est-à-dire sur les bords d'une fente F qui est formée par les brins B1 et B3 alors en couplage électromagnétique du fait qu'ils soient maintenant parcourus par des courants surfaciques de sens opposés. Cette fente F est débouchante à l'une de ses extrémités (en l'occurrence, celle qui se trouve côté point d'excitation E de l'antenne ou celle qui est opposée à l'extrémité formée par la diode C1). L'antenne ANT2 se comporte alors comme une antenne à fente et résonne à une fréquence F2 comprise dans une bande de fréquences réservée BFR2 qui est déterminée essentiellement par la longueur de la fente F.
La Fig. 3a représente un schéma synoptique d'un deuxième mode de réalisation d'une antenne monopôle à commutation ANT3 selon la présente invention. Elle constitue un perfectionnement de l'antenne de la Fig. 2a. Les éléments de la Fig. 3a, qui sont identiques aux éléments de la Fig. 2a, portent les mêmes références et ne sont pas plus décrits.
Selon le mode de réalisation de l'antenne de la Fig. 3a, l'antenne ANT3 comporte quatre éléments rayonnants E1, E1', E2 et E3 (l'élément rayonnant E1 de l'antenne ANT2 représentée à la Fig. 2a est ici scindé en deux éléments rayonnants E1 et E1' reliés entre eux au moyen d'un condensateur C) formant ensemble un monopôle MO. On notera que le brin B1 est en définitive scindé en deux brins B1 et B1'. Ces brins B1 et B1' peuvent être couplés électromagnétiquement avec le brin B3 de l'élément rayonnant E3.
Une diode C2 a son anode qui est reliée au point commun entre le brin B1 et le condensateur C reliant les brins B1 et B1' alors que sa cathode est reliée au brin B3 en un point de sa longueur. La diode C2 est polarisée par un signal de polarisation généré par une source de tension G2 par l'intermédiaire d'un élément inductif L2 monté en série avec elle. On comprendra que le chemin du retour à la masse du courant de polarisation de la diode C2 est assuré par les mêmes éléments inductifs L'r, Lr et Rr que pour la diode C1.
La Fig. 3b est un schéma équivalent de l'antenne ANT3 où seule la diode C1 est passante et la Fig. 3c est un schéma équivalent de l'antenne ANT3 où seule la diode C2 est passante.
Ainsi, lorsque la source de tension G1 polarise l'anode de la diode C1, celle-ci devient passante. Comme précédemment, ce sont les brins B1 et B'1 et le brin B3 qui, en couplage électromagnétique, résonnent si bien que l'antenne ANT3 se comporte alors comme une antenne fente dont la longueur est celle du brin B3. L'ANT2 résonne à une fréquence F2 appartenant à une bande de fréquences réservée BFR2 de manière identique à ce qui se passe pour l'antenne ANT2..
Lorsque le générateur G2 polarise l'anode de la diode C2, celle-ci devient passante et ce sont maintenant les seuls brins B1 et B3 qui sont en couplage électromagnétique, le brin B3 uniquement sur la longueur entre son extrémité côté débouché de la fente F et le point de raccordement de la cathode de la diode C2. L'antenne ANT3 résonne alors sur une fréquence donnée par la longueur maintenant réduite de la fente F'. L'ANT3 résonne à une fréquence F3 appartenant à une bande de fréquences réservée BFR3 qui est essentiellement déterminée par la fente F' formée entre les brins B1 et B3 et la diode C2 passante. Cette fente F' est donc débouchante à l'une de ses extrémités. La fréquence F3 est supérieure à la fréquence F2 du fait que la fente F' a une profondeur inférieure à la profondeur de la fente F du fait du positionnement relatif des diodes C1 et C2.
Les Figs. 2a et 3a représentent deux modes de réalisation d'une antenne monopôle à commutation selon la présente invention qui sont donnés afin d'illustrer le concept de l'invention. Cependant, ces exemples ne limitent en rien la portée de l'invention.
La Fig. 4 représente un schéma synoptique d'un troisième mode de réalisation d'une antenne selon la présente invention qui comporte, outre les moyens du mode de réalisation de la Fig. 3a, un moyen de décalage de bande de fréquences Va. Le mode de réalisation de la Fig. 4 est donné en relation avec le mode de réalisation de la Fig. 3a. Les éléments de la Fig. 4, identiques à ceux de la Fig. 3a, portent les mêmes références.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le moyen de décalage de bande de fréquences Va est constitué d'un élément capacitif ou inductif reliant le brin B3 au brin B3' résultant de la scission en ces deux brins de l'élément rayonnant E3 de la Fig. 3a. Avantageusement, le moyen de décalage de bande de fréquences Va a sa valeur d'impédance qui est commandée en tension au moyen d'une source de tension G. Dans le mode de réalisation représenté, ce moyen de décalage de bande de fréquences Va est un varactor dont la valeur capacitive est déterminée par la tension de polarisation qui est appliquée à ses bornes. Plus exactement, l'anode du varactor Va est reliée à la source de tension G par l'intermédiaire d'une inductance Lv et sa cathode est reliée à la masse par l'intermédiaire également d'une inductance L'v. Le varactor Va est relié au brin B3 du monopôle MO via un condensateur C prévu pour que la polarisation de l'élément ne perturbe pas celle du brin B3.
Le moyen Va permet de décaler une bande de fréquences BFRi d'une valeur comprise entre une valeur minimale de décalage Dmin qui correspond à une valeur de tension minimale Vmin aux bornes du moyen Va c'est-à-dire lorsque le moyen Va présente une forte impédance à ses bornes, et une valeur maximale de décalage Dmax qui correspond à une valeur de tension maximale Vmax aux bornes du moyen Va, c'est-à-dire lorsque le moyen Va présente une très faible impédance à ses bornes.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le moyen de décalage de bande de fréquences Va est positionné de manière à ce qu'une bande de fréquences BFRi puisse être décalée quelles que soient les diodes utilisées pour sélectionner cette bande de fréquences.
Selon la Fig. 4, le moyen de décalage de bande de fréquences Va est positionné de manière à ce que, dans le cas où seule la diode C1 est passante, l'antenne peut résonner à la fréquence F2 comprise dans la bande de fréquences BFR2 qui peut être décalée du fait que le moyen de décalage de bande de fréquences Va est relié à un des brins, en l'occurrence le brin B3, de la fente F. Ce décalage de la bande de fréquences BFR2 se produit du fait de l'influence de l'impédance aux bornes du moyen de décalage de bande de fréquences Va qui est commandé par la valeur de la tension de commande variable à ses bornes.
On peut noter qu'un avantage de positionner chaque diode de commutation CN de manière à ce qu'elle relie deux brins du monopôle MO qui peuvent être couplés de manière électromagnétique plutôt que de mettre cette diode en série avec le monopôle comme cela était réalisé dans l'état de la technique, permet qu'un seul moyen de décalage de bande de fréquences Va soit utilisé pour décaler une des bandes de fréquences BFRi obtenue par commutation des diodes de l'antenne.
La Fig. 5 représente un schéma illustrant le décalage d'une bande de fréquences obtenue par commutation de diodes de l'antenne ANT4 de la Fig. 4 selon la présente invention. Selon cet exemple, supposons que la diode C1 de la Fig. 4 soit passante, que la diode C2 soit bloquée et que la valeur de la tension aux bornes du moyen de décalage de bande de fréquences Va soit à la valeur Vmin. L'antenne résonne alors à la fréquence F2 comprise dans la bande BFR2 alors qu'il serait souhaité qu'elle résonne à une fréquence F4 comprise dans une bande de fréquences BFR4. Le moyen de décalage de bande de fréquences Va est alors alimenté par une tension variable qui décale la fréquence F2 jusqu'à la fréquence F4. On peut noter que selon cet exemple, l'antenne ANT4 pourra résonner à la fréquence F4 du fait que la différence entre les fréquences F2 et F4 est inférieure à la valeur de décalage maximale Dmax. Dans le cas contraire, l'antenne ANT4 ne peut résonner à la fréquence F4 lorsque celle-ci est obtenue par décalage de la fréquence F2.

Claims

Antenne pour un appareil de téléphonie mobile et comprenant un ensemble de brins (B1, B2, B3) excité par un signal radiofréquence dont la géométrie est déterminée pour que l'antenne résonne selon une première fréquence de résonance (F1) dès lors que ledit ensemble de brins est parcouru par des courants de son point d'excitation (E) à l'une de ses extrémités libres, deux brins (B1, B3) dudit ensemble de brins étant agencés de telle manière qu'ils soient alors parcourus par lesdits courants dans le même sens, reliés électriquement entre eux par au moins un autre brin (B2) et couplés électromagnétiquement l'un à l'autre, caractérisée en ce que
lesdits deux brins (B1, B3) sont électromagnétiquement couplés l'un à l'autre lorsqu'ils sont parcourus par des courants de sens opposés,
ladite antenne comporte en outre au moins un moyen (C1, C2) pour relier électriquement lesdits deux brins (B1, B3) de manière à former entre eux une fente,
ladite antenne résonnant alors à une deuxième fréquence de résonance (F2) déterminée par la géométrie de ladite fente (F).
Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque moyen (C1, C2) pour relier électriquement lesdits deux brins (B1, B3) est un commutateur électrique par polarisation, la fréquence à laquelle résonne l'antenne étant alors déterminée par la polarisation d'au moins un commutateur électrique.
Antenne selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque commutateur électrique (C1, C2) est une diode polarisée par une source de tension, l'anode de ladite diode étant reliée à l'un desdits deux brins (B1) formant ladite fente (F) et la cathode de ladite diode étant reliée à l'autre desdits deux brins (B3).
Antenne selon l'une des revendications 2 à 3, l'antenne comportant plus d'un commutateur électrique, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un élément capacitif (C) destiné à éviter que le signal de polarisation de chaque commutateur électrique ne perturbe la polarisation d'un autre commutateur électrique.
Antenne selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen de décalage de bande de fréquences (Va) destiné à décaler une fréquence comprise dans une bande de fréquences déterminée par la commutation d'au moins un commutateur électrique.
Antenne selon la revendication 5, caractérisée en ce que le moyen de décalage de bande de fréquences (Va) est un élément commandé en tension qui permet de décaler une bande de fréquences d'une valeur comprise entre une valeur minimale et une valeur maximale de décalage.
Antenne selon la revendication 5 ou 6, l'antenne comportant plus d'un commutateur électrique, caractérisée en ce que le moyen de décalage de bande de fréquences (Va) est positionné de manière à ce qu'une bande de fréquences puisse être décalée quels que soient les commutateurs électriques utilisés pour sélectionner cette bande de fréquences.
Antenne selon l'une des revendications 3 à 7, un élément de type inductif (L1, L2) étant monté en série avec chaque source de tension (G1, G2) entre ladite source de tension et le commutateur électrique (C1, C2) qu'elle polarise.