EP2870656A1 - Systeme antennaire optiquement transparent avec une structure rayonnante interchangeable - Google Patents

Systeme antennaire optiquement transparent avec une structure rayonnante interchangeable

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Publication number
EP2870656A1
EP2870656A1 EP13734096.4A EP13734096A EP2870656A1 EP 2870656 A1 EP2870656 A1 EP 2870656A1 EP 13734096 A EP13734096 A EP 13734096A EP 2870656 A1 EP2870656 A1 EP 2870656A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
substrate
optically transparent
pellet
antenna system
radiating
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13734096.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Eduardo Motta Cruz
Pierre-Antoine GARCIA
Anne Chousseaud
Tchanguiz RAZBAN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bouygues Telecom SA
Nantes Université
Original Assignee
Universite de Nantes
Bouygues Telecom SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Universite de Nantes, Bouygues Telecom SA filed Critical Universite de Nantes
Publication of EP2870656A1 publication Critical patent/EP2870656A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
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    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
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    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements
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    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
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    • H01Q5/42—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements using two or more imbricated arrays
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    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
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    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0428—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna radiating a circular polarised wave
    • H01Q9/0435—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna radiating a circular polarised wave using two feed points
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • H01Q9/0457—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means electromagnetically coupled to the feed line

Definitions

  • the invention relates to the field of telecommunications, and particularly that of panel antennas for mobile cellular networks. It relates to an antenna system comprising printed radiating structures, each having the antenna function, whose metal planes are constituted by an optically transparent conductive deposit, preferably in the form of a grid, and printed on substrates, preferably glass.
  • a printed antenna usually comprises a ground plane, a radiation plane comprising one or more radiating elements and a dielectric substrate (for example air) interposed between the ground plane and the radiation plane.
  • a dielectric substrate for example air
  • the radiating element in English, "patch" usually consists of a conductive surface, printed on the radiation plane and fed by a microstrip line (in English, "microstrip”), printed on the radiation plane or else on another plane disposed between the ground plane and the radiation plane, or by coaxial access under the antenna.
  • High directivity antennal systems can be achieved by networking printed antennas made from a single dielectric substrate.
  • the bandwidth, and diversity and MIMO (Multiple Input Multiple Output) performance that is the isolation between the channels and the multiple polarization, of such an antennal system are not compatible with the performance requirements for an antenna used in mobile cellular networks.
  • the invention proposes to overcome at least one of these disadvantages.
  • the invention provides an antenna system comprising an optically transparent back substrate supporting a ground plane formed by optically transparent conductive deposition, an optically transparent front substrate and a plurality of radiant structures aligned between the back substrate and the front substrate. ; each radiating structure comprising:
  • an optically transparent intermediate substrate supporting an optically transparent conductive deposit printed on the entire surface of the intermediate substrate situated on the side of the front substrate, two slots are formed in this conductive deposit by removal of material;
  • an optically transparent support substrate supporting a first radiating pellet formed by an optically transparent conductive deposit, the support substrate being mounted on studs integral with the intermediate substrate;
  • a second radiating pellet formed by an optically transparent conductive deposit and printed on the inner face of the front substrate, located inside the antenna system, the second radiating pellet being disposed opposite the first radiating pellet;
  • the transmission lines formed by an optically transparent conductive deposit on the surface of the intermediate substrate facing the rear substrate, the transmission lines being adapted to cause radiation of the radiating structure via the two slots etched on the intermediate substrate; .
  • It comprises spacers to maintain the intermediate substrate between the rear substrate and the front substrate, without any bonding or drilling that can degrade the substrates maintained;
  • It comprises a metal frame in which is housed the rear substrate on the one hand and the front substrate on the other hand, the metal frame ensuring the mechanical strength of the antennal system and the interchangeability of the radiant structures of said antennal system;
  • the metal frame comprises an internal extrusion projecting inside the frame to ensure a constant spacing between the rear substrate and the front substrate;
  • the metal frame comprises two metal surfaces protruding towards the rear of the antenna system and integral with the short sides of the metal frame so as to ensure a top and / or bottom antennal system recovery and its attachment against an infrastructure of a base station including said antenna system;
  • phase-shifting devices arranged longitudinally between the rear substrate and the front substrate;
  • each phase-shifting device comprises an input and N outputs, N being a number less than or equal to the number of radiating structures;
  • each transmission line is printed starting from one of the edges of the intermediate substrate, and ends at the center of the respective H slot. , located above each line;
  • the first and second pellets are square patches, the length of the L_P1 side of the first tablet, expressed in mm, being given by
  • L_P1 " ⁇ - where f min and f max are respectively the minimum and maximum frequencies (expressed in GHz) of the desired bandwidth for the desired operation and where e rP i eff is the effective relative permittivity of the medium surrounding the first pellet, with e rP i eff ⁇ ⁇ 4 , where ⁇ ⁇ 4 is the relative permittivity of the support substrate.
  • the length of the L_P2 side of the second pellet is such that L_P2 ⁇ L_P1;
  • each radiating structure may include a third additional pellet, formed by an optically transparent conductive deposit, printed on the support substrate, on the face opposite to that supporting the first pellet, ground plane side;
  • the first, second and third pellets are square patches, the length of the L_P3 side of the third pellet, expressed in mm, being given by
  • L_P3 " ⁇ - where f min and f max are respectively the minimum and maximum frequencies (expressed in GHz) of the desired bandwidth for the desired operation and where e r p 3eff is the effective relative permittivity of the medium surrounding the third pellet, with e r p 3eff ⁇ ⁇ 4 , where ⁇ ⁇ 4 is the relative permittivity of the support substrate.
  • the lengths of the respective sides L_P1 and L_P2 to the first pellet and to the second pellet are such that L_P2 ⁇ LP_1 ⁇ L_P3.
  • the invention relates to a base station of a communication network, comprising an antenna system according to the invention.
  • the advantages of the invention are manifold.
  • the use of an intermediate substrate for each radiating structure, supported by spacers makes it possible to reduce the weight of the antenna system with respect to a solution using an intermediate substrate of the same size as the rear and front substrates for identical performances.
  • the radiant structures are connected to an independent power supply circuit, normally consisting of coaxial cables confining the signals and two phase shifters normally housed on each side of the radiating structures.
  • an independent power supply circuit normally consisting of coaxial cables confining the signals and two phase shifters normally housed on each side of the radiating structures.
  • the fact of providing the radiating structures between the rear and front substrates makes it possible to simply modify the radiating structures, for example to go from two pellets to three pellets or vice versa in a simple manner.
  • the antenna system structure is compact, and, composed of its metal frame and its attachment, it becomes universal, allowing its use with different types of antennas with other types of radiating pellets.
  • FIG. 1 illustrates an antennal system according to one embodiment of the invention
  • FIG. 2 illustrates a top view of an antenna system according to one embodiment of the invention
  • FIG. 3 illustrates a side view of a radiating structure of an antenna system according to one embodiment of the invention
  • FIG. 4 illustrates a partial view, from above, of a radiating structure of an antenna system according to one embodiment of the invention
  • FIG. 5 illustrates a partial side view of a radiating structure of an antenna system according to one embodiment of the invention
  • FIG. 6 illustrates a perspective view of a radiating structure of an antenna system according to one embodiment of the invention
  • FIG. 7 illustrates a side view of an antenna system according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 8a and 8b illustrate two detailed views of the supply of the radiating structure according to one embodiment of the invention.
  • optically transparent material is meant in the description which follows a material which is transparent in at least a part of the field of visible light, passing at least about 30% of this light, and preferably more than 60% of the light. light.
  • radiant pellet is understood to mean an active element of a radiating structure.
  • a radiant pellet may be formed by one or more conductive deposits.
  • the antennal system comprises a rear substrate 1 and a front substrate 2.
  • the rear substrate 1 and the front substrate 2 are made of optically transparent material, preferably glass.
  • the rear substrate 1 supports a ground plane 10 formed by an optically transparent conductive deposit.
  • the optically transparent conductive deposit is deposited on the inner face of the rear substrate 1 (located inside the antenna structure). This conductive deposit defines a reflective plane intended to minimize the rear radiation of the radiating structures of the antennal system.
  • the conductive deposit covers the entire internal face of the rear substrate 1.
  • the radiating structures are aligned between the rear substrate 1 and the front substrate 2.
  • Each radiating structure S comprises:
  • an optically transparent intermediate substrate 3 supporting an optically transparent conductive deposit formed over the entire surface of the intermediate substrate 3 situated on the side of the front substrate 2, the other face of the intermediate substrate 3 supporting transmission lines, produced by an optically conductive deposit transparent;
  • the substrates are transparent dielectric substrates of the glass or plexiglass type.
  • the radiating structures S are held between the rear substrate 1 and the front substrate 2 by means of spacers 7.
  • the intermediate substrate 3 is housed between two grooves 70 formed in the spacers 7.
  • the spacers are then fixed (for example by non-destructive bonding) to the rear substrate 1 on the one hand and to the front substrate 2 on the other hand.
  • the radiating structures will be disposed between the rear substrate 1 and the front substrate 2 so that the first pellet PI is in front of the second pellet P2.
  • the spacers 7 are electrically insulating.
  • the material used for the spacers 7 is a transparent dielectric, of glass or plexiglass type.
  • each radiating structure S comprises two transmission lines 6a, 6b formed by an optically transparent conductive deposit, printed on the surface of the intermediate substrate 3 opposite the rear substrate 1.
  • the transmission lines 6a, 6b are adapted to efficiently convey the radioelectric energy to the radiating pellets P1, P2 through two slots 40a, 40b etched on the conductive deposit printed on the surface of the intermediate substrate 3 located on the side of the front substrate 2.
  • the transmission lines 6a, 6b are in particular lines “micro conventional ribbons” (in English, “microstrip line”) printed in optically transparent material.
  • the transmission lines 6a, 6b have for ground plane the conductive deposit formed on the surface of the intermediate substrate 3 opposite to that supporting the transmission lines 6a, 6b.
  • the transmission lines 6a, 6b are powered by coaxial cables 15.
  • the connection between a coaxial cable 15 and a transmission line is made via a connector 16.
  • the transmission lines extend respectively from two opposite edges of the intermediate substrate 3 and terminate below the first chip P1.
  • the coupling between the transmission lines 6a, 6b and the pellets PI, P2 is indirect and is achieved via the two slots 40a, 40b. In this way, the field transmitted to the radiating elements is of high polarization purity.
  • the slots 40a, 40b are H-shaped oriented at an angle of 90 ° relative to each other, the transmission lines 6a, 6b are printed starting from one of the edges of the intermediate substrate. , and end in the center of the respective H slot, located above each line. Viewed from above, the slots 40a, 40b in H overlap the transmission lines.
  • the latter comprises a metal frame 12.
  • the metal frame 12 makes it possible in particular to maintain the rear substrate 1 and the front substrate 2.
  • the extrusions 120 make it possible to ensure the spacing of the rear substrate 1 with the front substrate 2 (see FIG. 7). These extrusions 120 are in the form of steps and protrude inside the metal frame.
  • fastening elements 13 which make it possible to fix the antenna system to the infrastructure of a base station, in particular a terrace facade or guardrail.
  • These fastening elements 13 are in particular two protruding metal surfaces directed towards the rear of the antennal system and integral with the short sides of the metal frame so as to ensure a return of the antenna system from above and / or from below and its fixation. against an infrastructure of a base station comprising the antenna system.
  • the antenna system comprises two phase-shifter devices 14 arranged longitudinally on either side of the row of radiating structures S, more precisely along the outer faces of the metal frame 12 (see FIG. 7).
  • phase shifter devices provide electrical tilt of the main lobe in both polarizations and can be remotely controlled with a motor (not shown).
  • the antenna system comprises a ring 6 framing all the second pellets P2 of the radiating structures.
  • the ring is formed by an optically transparent conductive deposit, printed on the same side as the second pellets P2.
  • the ring 6 makes it possible to control the opening of the radiation pattern in the horizontal plane of the antenna structure.
  • f min denotes the minimum frequency (expressed in GHz) of the desired bandwidth for the desired operation and where rref is the effective relative permittivity of the medium surrounding the ring (value greater than or equal to 1).
  • W ant is the width (in mm) of the antenna system (defined by the outside width of frame 12) and 0_C is the opening of the crown (in mm).
  • each radiating structure comprises two pellets PI, P2.
  • the first pellet PI having dimensions greater than the second pellet P2.
  • the dimensions of the pellets PI, P2 are relatively fixed. Indeed, the dimensions of the first pellet PI are a function of the medium in which it is excited.
  • the first PI and second P2 pellets are square patches, the length of the L_P1 side of the first chip PI being given by
  • L_P1 " ⁇ - where f min and f max are respectively the minimum and maximum frequencies (expressed in GHz) of the desired bandwidth for the desired operation and where e rP i eff is the effective relative permittivity of the medium surrounding the first pellet PI with e rP i ff e ⁇ ⁇ 4 where ⁇ ⁇ 4 is the relative permittivity of the supporting substrate 4.
  • each radiating structure comprises a third pellet P3 (not shown) formed by an optically transparent conductive deposit, printed on the support substrate 4, on the face opposite to that supporting the first pellet Pl.
  • a third pellet P3 makes it possible to widen the bandwidth of the antennal system.
  • the first PI, second P2 and third pellets P3 are square patches, the length of the L_P3 side of the third pellet P3 being given by
  • L_P3 " ⁇ - where f min and fmax are respectively the frequencies (expressed in GHz) minimum and maximum of the desired bandwidth for the desired operation and where e r p 3e ff is the effective relative permittivity of the medium surrounding the third pellet P3 with e r p 3 ff ⁇ ⁇ 4 where ⁇ ⁇ 4 is the relative permittivity of the supporting substrate 4.
  • the radiation of the first P1 and the second pellet P2 is obtained by coupling with the third pellet P3.
  • the length of the side L_P1 of the first chip PI is such that L_P1 ⁇ L_P3 and the length of the side L_P2 of the second chip P2 is such that L_P2 ⁇ L_P1.
  • the third pellet P3 is located under the first pellet PI itself located under the second pellet P2.
  • the number of pellets depends on the desired bandwidth for the antennal system.
  • the desired bandwidth for the antennal system For example, for mobile public networks:
  • optically transparent conductive deposits used in the antennal structure of the invention are, for example, tin-doped indium oxide ITO or silver-doped indium oxide (known under the commercial reference AgHT ) deposited on a plastic film (for example a polyester film).
  • ITO tin-doped indium oxide
  • AgHT silver-doped indium oxide
  • conductive deposits can be replaced by a conductive mesh.
  • the mesh used has a certain number of parameters which have an influence on the optical transparency and on the electrical conductivity of the mesh.
  • the size of the mesh can vary locally depending on the electromagnetic activity of the radiating element.
  • the mesh of the transmission lines will be tightened to ensure its power function, the tightening of the mesh may be maximum close to the output.
  • the conductive mesh is for example made of iron, nickel, chromium, titanium, tantalum, molybdenum, tin, indium, zinc, tungsten, platinum, manganese, magnesium, lead, preferably silver, copper, gold or aluminum or metal alloy chosen according to the electrical conductivity. It typically takes the form of a grid whose ratio between the size of the openings of the mesh and the width of the tracks of the mesh defines the level of optical transparency and electrical conductivity of different conductive deposits.
  • the dimensioning of the mesh is characterized by its pitch (or periodicity), and by the width and thickness of the conductive tracks.
  • the conductive deposit can be obtained by various means.
  • the conductive deposit may thus consist of a metal foil (foil) or a conductive thin layer deposited on an inorganic transparent substrate (silica, glass, sapphire, ...) or organic (plexiglass, polymethylpentene, polycarbonate, polyethylene terephthalate , BCB, ). It should be noted that the use of low loss flexible polymer substrates facilitates the transfer of the antenna onto or into suitable supports (window, window, vehicle windshield, etc.).
  • the conductive deposit can be made physically (PVD), for example by spraying, evaporation under vacuum, laser ablation, etc. or by other means, for example chemical deposition (silver plating, copper plating, gilding, aluminide, tin plating, nickel plating, etc.), by screen printing, by electrolytic deposition, by chemical vapor deposition (CVD, PECVD, OMCVD, ...), etc.
  • the openings of the conductive mesh in the sheet or metal film may be made by standard photolithography from a photomask or mask transferred by laser writing on a reserve and the associated chemical etching, or by pad printing followed by chemical etching. , or by ion etching through a mask.
  • the mesh can also be directly produced by screen printing through a screen (in English, "screen printing"), by jet printing of a conductive ink (and annealing associated), by electroforming, by direct writing via decomposition under laser beam of an organometallic, etc.
  • the antenna system described above can be:

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Abstract

L'invention concerne un système antennaire comprenant un substrat arrière optiquement transparent supportant un plan de masse formé par un dépôt conducteur optiquement transparent, un substrat frontal optiquement transparent et une pluralité de structures rayonnantes alignées entre le substrat arrière et le substrat frontal; un cadre métallique dans lequel vient se loger le substrat arrière d'une part et le substrat frontal, le cadré métallique assurant la tenue mécanique et l'interchangeabilité de la structure rayonnante du système antennaire; chaque structure rayonnante comprenant : - un substrat intermédiaire optiquement transparent supportant un dépôt conducteur optiquement transparent, imprimé sur toute la surface du substrat intermédiaire située du côté du substrat frontal, deux fentes sont formées dans ce dépôt conducteur par enlèvement de matière; - un substrat support optiquement transparent supportant une première pastille rayonnante formée par un dépôt conducteur optiquement transparent, le substrat support étant monté sur des plots solidaires au substrat intermédiaire; - une seconde pastille rayonnante formée par un dépôt conducteur optiquement transparent et imprimé sur la face interne du substrat frontal, située à l'intérieur du système antennaire, la seconde pastille rayonnante étant disposée en face de la première pastille rayonnante; - deux lignes de transmission formées par un dépôt conducteur optiquement transparent sur la surface du substrat intermédiaire en face du substrat arrière, les lignes de transmission étant adaptées pour provoquer un rayonnement de la structure rayonnante par l'intermédiaire des deux fentes gravées sur le substrat intermédiaire.

Description

SYSTEME ANTENNAIRE OPTIQUEMENT TRANSPARENT AVEC UNE STRUCTURE
RAYONNANTE INTERCHANGEABLE
DOMAINE TECHNIQUE GENERAL
L'invention concerne le domaine des télécommunications, et particulièrement celui des antennes panneaux pour les réseaux cellulaires mobiles. Elle concerne un système antennaire comprenant des structures rayonnantes imprimées, chacune ayant la fonction d'antenne, dont les plans métalliques sont constitués par un dépôt conducteur optiquement transparent, de préférence en forme de grille, et imprimé sur des substrats de préférence en verre.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Une antenne imprimée comprend habituellement un plan de masse, un plan de rayonnement comprenant un ou plusieurs éléments rayonnants et un substrat diélectrique (par exemple de l'air) interposé entre le plan de masse et le plan de rayonnement.
L'élément rayonnant (en anglais, « patch ») est habituellement constitué d'une surface conductrice, imprimée sur le plan de rayonnement et alimentée par une ligne microruban (en anglais, « microstrip »), imprimée sur le plan de rayonnement ou bien sur un autre plan disposé entre le plan de masse et le plan de rayonnement, ou encore par accès coaxial sous l'antenne.
Il est possible de réaliser des systèmes antennaires à haute directivité en associant en réseau des antennes imprimées réalisées à partir d'un seul substrat diélectrique. Toutefois, la bande passante, et les performances en diversité et MIMO (en anglais, « Multiple Input Multiple Output »), c'est-à-dire l'isolation entre les voies et la polarisation multiple, d'un tel système antennaire ne sont pas compatibles avec les performances exigées pour une antenne utilisée dans les réseaux cellulaires mobiles. Il est possible d'améliorer les performances radioélectriques des antennes imprimées en utilisant plusieurs substrats au lieu d'un seul, mais les substrats couramment utilisés, et les techniques utilisées pour l'assemblage de ces substrats (par exemple le collage des substrats, ou le vissage) ne permettent ni l'interchangeabilité, ni la réutilisation de ces substrats sur une autre antenne, car le désassemblage des substrats entre eux entraîne leur destruction partielle ou totale.
En outre, tous les systèmes antennaires utilisés actuellement dans les réseaux de télécommunications utilisent en grande partie des matériaux opaques. Ces systèmes, opaques, modifient leur environnement de par leur aspect visuel, ce qui peut devenir contraignant dans un contexte d'intégration exigeant en termes d'esthétique urbaine. PRESENTATION DE L'INVENTION
L'invention propose de pallier au moins un de ces inconvénients.
A cet effet, l'invention propose un système antennaire comprenant un substrat arrière optiquement transparent supportant un plan de masse formé par un dépôt conducteur optiquement transparent, un substrat frontal optiquement transparent et une pluralité de structures rayonnantes alignées entre le substrat arrière et le substrat frontal ; chaque structure rayonnante comprenant :
- un substrat intermédiaire optiquement transparent supportant un dépôt conducteur optiquement transparent, imprimé sur toute la surface du substrat intermédiaire située du côté du substrat frontal, deux fentes sont formées dans ce dépôt conducteur par enlèvement de matière ;
- un substrat support optiquement transparent supportant une première pastille rayonnante formée par un dépôt conducteur optiquement transparent, le substrat support étant monté sur des plots solidaires au substrat intermédiaire ;
- une seconde pastille rayonnante formée par un dépôt conducteur optiquement transparent et imprimé sur la face interne du substrat frontal, située à l'intérieur du système antennaire, la seconde pastille rayonnante étant disposée en face de la première pastille rayonnante ;
- deux lignes de transmission formées par un dépôt conducteur optiquement transparent sur la surface du substrat intermédiaire en face du substrat arrière, les lignes de transmission étant adaptées pour provoquer un rayonnement de la structure rayonnante par l'intermédiaire des deux fentes gravées sur le substrat intermédiaire.
L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible :
- il comprend des entretoises pour maintenir le substrat intermédiaire entre le substrat arrière et le substrat frontal, sans aucun collage ni perçage pouvant dégrader les substrats maintenus ;
- il comprend un cadre métallique dans lequel vient se loger le substrat arrière d'une part et le substrat frontal d'autre part, le cadre métallique assurant la tenue mécanique du système antennaire et l'interchangeabilité des structures rayonnante du dit système antennaire ;
- le cadre métallique comprend une extrusion interne faisant saillie à l'intérieur du cadre pour assurer un espacement constant entre le substrat arrière et le substrat frontal;
- le cadre métallique comprend deux surfaces métalliques proéminentes vers l'arrière du système antennaire et solidaires avec les petits côtés du cadre métallique de façon à assurer une reprise du système antennaire par le haut et/ou par le bas, et sa fixation contre une infrastructure d'une station de base comportant ledit système antennaire ;
- il comprend deux dispositifs déphaseurs disposés longitudinalement entre le substrat arrière et le substrat frontal ;
- chaque dispositif déphaseur comprend une entrée et N sorties, N étant un nombre inférieur ou égal au nombre de structures rayonnantes ;
- il comprend une couronne encadrant toutes les secondes pastilles, la couronne étant formée sur la face du substrat frontal supportant les secondes pastilles ;
- les fentes sont en forme de H orienté selon un angle de 90° par rapport à l'autre, chaque ligne de transmission est imprimée en partant d'un des bords du substrat intermédiaire, et se termine au centre de la fente en H respective, située au-dessus de chaque ligne ;
- les première et seconde pastilles sont des patchs carrés, la longueur du côté L_P1 de la première pastille, exprimée en mm, étant donnée par
15000
L_P1 « η= - où fmin et fmax sont respectivement les fréquences (exprimées en GHz) minimale et maximale de la bande passante voulue pour le fonctionnement voulu et où erPieff est la permittivité relative effective du milieu entourant la première pastille, avec erPieff < εΓ4 , où εΓ4 est la permittivité relative du substrat support. La longueur du côté L_P2 de la seconde pastille est telle que L_P2<L_P1 ;
- chaque structure rayonnante peut inclure une troisième pastille supplémentaire, formée par un dépôt conducteur optiquement transparent, imprimé sur le substrat support, sur la face opposée à celle supportant la première pastille, côté plan de masse ;
- les première, seconde et troisième pastilles sont des patchs carrés, la longueur du côté L_P3 de la troisième pastille, exprimée en mm, étant donnée par
15000
L_P3 « η= - où fmin et fmax sont respectivement les fréquences (exprimées en GHz) minimale et maximale de la bande passante voulue pour le fonctionnement voulu et où erp3eff est la permittivité relative effective du milieu entourant la troisième pastille, avec erp3eff <εΓ4 , où εΓ4 est la permittivité relative du substrat support. Les longueurs des côtés L_P1 et L_P2 respectives à la première pastille et à la deuxième pastille sont telles que L_P2 < LP_1 < L_P3.
En outre, l'invention concerne une station de base d'un réseau de communication, comprenant un système antennaire selon l'invention.
Les avantages de l'invention sont multiples. L'utilisation d'un substrat intermédiaire pour chaque structure rayonnante, supporté par des entretoises permet de diminuer le poids du système antennaire par rapport à une solution utilisant un substrat intermédiaire de la même taille que les substrats arrière et frontal pour des performances identiques.
Les structures rayonnantes sont connectées à un circuit d'alimentation indépendant, normalement constitué de câbles coaxiaux confinant les signaux et de deux déphaseurs normalement logés de chaque côté des structures rayonnantes.
Le fait de prévoir les structures rayonnantes entre les substrats arrière et frontal permet de modifier simplement les structures rayonnantes, par exemple de passer de deux pastilles à trois pastilles ou inversement de manière simple.
Ainsi, la structure du système antennaire est compacte, et, composée de son cadre métallique et de sa fixation, elle devient universelle, permettant son utilisation avec différents types d'antennes possédant d'autres types de pastilles rayonnantes. PRESENTATION DES FIGURES
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 illustre un système antennaire conforme à un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 illustre une vue de dessus d'un système antennaire conforme à un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 3 illustre une vue de côté d'une structure rayonnante d'un système antennaire conforme à un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 4 illustre une vue, partielle, de dessus d'une structure rayonnante d'un système antennaire conforme à un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 5 illustre une vue, partielle, de côté d'une structure rayonnante d'un système antennaire conforme à un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 6 illustre une vue en perspective d'une structure rayonnante d'un système antennaire conforme à un mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 7 illustre une vue de côté d'un système antennaire conforme à un mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 8a et 8b illustrent deux vues détaillées de l'alimentation de la structure rayonnante conforme à un mode de réalisation de l'invention.
Sur l'ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
On entend dans la description qui suit par matériau « optiquement transparent » un matériau qui est transparent dans au moins une partie du domaine de la lumière visible, laissant passer au moins environ 30% de cette lumière, et de préférence plus de 60% de la lumière.
On entend dans la description qui suit par « pastille rayonnante » un élément actif d'une structure rayonnante. Une pastille rayonnante peut être formée par un ou plusieurs dépôts conducteurs.
Le système antennaire conforme à un mode de réalisation de l'invention comprend un substrat arrière 1 et un substrat frontal 2.
Le substrat arrière 1 et le substrat frontal 2 sont en matériau optiquement transparent, de préférence en verre.
Le substrat arrière 1 supporte un plan 10 de masse formé par un dépôt conducteur optiquement transparent. Le dépôt conducteur optiquement transparent est déposé sur la face interne du substrat arrière 1 (située à l'intérieur de la structure antennaire). Ce dépôt conducteur permet de définir un plan réflecteur destiné à minimiser le rayonnement arrière des structures rayonnantes du système antennaire. Le dépôt conducteur recouvre la totalité de la face interne du substrat arrière 1.
Entre le substrat arrière 1 et le substrat frontal 2 est disposée une pluralité de structures rayonnantes S. Comme on peut le voir sur les figures les structures rayonnantes sont alignées entre le substrat arrière 1 et le substrat frontal 2.
Chaque structure rayonnante S comprend :
- un substrat intermédiaire 3 optiquement transparent supportant un dépôt conducteur optiquement transparent formé sur toute la surface du substrat intermédiaire 3 située du côté du substrat frontal 2, l'autre face du substrat intermédiaire 3 supporte des lignes de transmission, réalisées par un dépôt conducteur optiquement transparent ;
- un substrat support 4 optiquement transparent supportant une première pastille PI rayonnante formée par un dépôt conducteur optiquement transparent, le substrat support 4 est monté sur des plots 5 solidaires au substrat intermédiaire 3 ;
- une seconde pastille P2 rayonnante formée par un dépôt conducteur optiquement transparent sur la face interne du substrat frontal 2 (située à l'intérieur de la structure antennaire), la seconde pastille P2 rayonnante étant disposée en face de la première pastille rayonnante Pl. De manière préférée, les substrats sont des substrats diélectriques transparents de type verre ou plexiglas.
Les structures rayonnantes S sont maintenues entre le substrat arrière 1 et le substrat frontal 2 par l'intermédiaire d'entretoises 7. En particulier, le substrat intermédiaire 3 se loge entre deux rainures 70 formées dans les entretoises 7. Les entretoises sont alors fixées (par exemple par collage non destructif) au substrat arrière 1 d'une part et au substrat frontal 2 d'autre part. Bien entendu, les structures rayonnantes seront disposées entre le substrat arrière 1 et le substrat frontal 2 de manière à ce que la première pastille PI soit en face de la seconde pastille P2.En outre, de manière avantageuse, les entretoises 7 sont électriquement isolantes. En particulier, le matériau utilisé pour les entretoises 7 est un diélectrique transparent, de type verre ou plexiglas.
S'agissant de l'alimentation, chaque structure rayonnante S comprend deux lignes de transmission 6a, 6b formées par un dépôt conducteur optiquement transparent, imprimées sur la surface du substrat intermédiaire 3 en face du substrat arrière 1. Les lignes de transmission 6a, 6b sont adaptées pour acheminer efficacement l'énergie radioélectrique vers les pastilles rayonnantes PI, P2 par l'intermédiaire de deux fentes 40a, 40b gravées sur le dépôt conducteur imprimé sur la surface du substrat intermédiaire 3 située du côté du substrat frontal 2.
Les lignes de transmission 6a, 6b sont en particulier des lignes « micro rubans classiques » (en anglais, « microstrip line ») imprimées en matériau optiquement transparent.
Les lignes de transmission 6a, 6b ont pour plan de masse le dépôt conducteur formé sur la surface du substrat intermédiaire 3 opposée à celle supportant les lignes de transmission 6a, 6b.
Les lignes de transmission 6a, 6b sont alimentées en énergie par des câbles coaxiaux 15. La connexion entre un câble coaxial 15 et une ligne de transmission est effectuée par l'intermédiaire d'un connecteur 16.
Les lignes de transmission s'étendent respectivement à partir de deux bords opposés du substrat intermédiaire 3 et se terminent au-dessous de la première pastille Pl.
En outre, comme on l'aura compris, il n'y a pas de contact direct entre les pastilles
PI, P2 et les lignes de transmission. Ainsi, le couplage entre les lignes de transmission 6a, 6b et les pastilles PI, P2 est indirect et est réalisé via les deux fentes 40a, 40b. De cette façon, le champ transmis aux éléments rayonnants est d'une haute pureté de polarisation.
S'agissant de la géométrie des fentes 40a, 40b, plusieurs géométries sont possibles en fonction des exigences (compromis bande passante, isolation entre voies). De manière préférée, les fentes 40a, 40b sont en forme de H orientées selon un angle de 90° l'une par rapport à l'autre, les lignes de transmission 6a, 6b sont imprimées en partant d'un des bords du substrat intermédiaire, et se terminent au centre de la fente en H respective, située au-dessus de chaque ligne. Vues de dessus, les fentes 40a, 40b en H chevauchent les lignes de transmission.
Afin d'assurer la tenue mécanique du système antennaire, ce dernier comprend un cadre 12 métallique. Le cadre 12 métallique permet en particulier de maintenir le substrat arrière 1 et le substrat frontal 2. Les extrusions 120 permettent d'assurer l'espacement du substrat arrière 1 avec le substrat frontal 2 (voir la figure 7). Ces extrusions 120 sont en forme de marche d'escalier et font saillie à l'intérieur du cadre métallique.
Aux extrémités du cadre 12 métallique sont disposés des éléments de fixation 13 qui permettent de fixer le système antennaire à l'infrastructure d'une station de base, notamment une façade ou un garde-corps de terrasse. Ces éléments de fixation 13 sont en particulier deux surfaces métalliques proéminentes dirigées vers l'arrière du système antennaire et solidaires avec les petits côtés du cadre métallique de façon à assurer une reprise du système antennaire par le haut et/ou par le bas et sa fixation contre une infrastructure d'une station de base comportant le système antennaire.
De manière avantageuse, le système antennaire comprend deux dispositifs déphaseurs 14 disposés longitudinalement de part et d'autre de la rangée de structures rayonnantes S, plus précisément le long des faces extérieures du cadre métallique 12 (voir la figure 7).
Les dispositifs déphaseurs assurent l'inclinaison électrique du lobe principal dans les deux polarisations et peuvent être commandés à distance avec un moteur (non représenté).
De manière complémentaire, le système antennaire comprend une couronne 6 encadrant toutes les secondes pastilles P2 des structures rayonnantes. La couronne est formée par un dépôt conducteur optiquement transparent, imprimé du même côté que les secondes pastilles P2.
La couronne 6 permet de maîtriser l'ouverture du diagramme de rayonnement dans le plan horizontal de la structure antennaire.
Sa géométrie est définie par deux paramètres : la largeur W_C de la couronne et la largeur de son ouverture 0_C. L'ouverture de la couronne 0_C, exprimée en mm, est approximée par :
o_c
où fmin désigne la fréquence (exprimée en GHz) minimale de la bande passante voulue pour le fonctionnement voulu et où er6eff est la permittivité relative effective du milieu entourant la couronne (valeur supérieure ou égale à 1).
La largeur W_C de la couronne, exprimée en mm, est approximée par :
W_C * want - o c
où Want désigne la largeur (en mm) du système antennaire (définie par la largeur extérieure du cadre 12) et 0_C désigne l'ouverture de la couronne (en mm).
Comme précédemment décrit, chaque structure rayonnante comprend deux pastilles PI, P2. La première pastille PI présentant des dimensions supérieures à la seconde pastille P2. Les dimensions des pastilles PI, P2 sont fixées de manière relative. En effet, les dimensions de la première pastille PI sont fonction du milieu dans lequel celle-ci est excitée.
De manière préférée, les première PI et seconde P2 pastilles sont des patchs carrés, la longueur du côté L_P1 de la première pastille PI étant donnée par
15000
L_P1 « η= - où fmin et fmax sont respectivement les fréquences (exprimées en GHz) minimale et maximale de la bande passante voulue pour le fonctionnement voulu et où erPieff est la permittivité relative effective du milieu entourant la première pastille PI, avec erPieff <εΓ4 , où εΓ4 est la permittivité relative du substrat support 4.
A noter qu'il n'y pas de formule permettant d'approximer les dimensions de la seconde pastille P2. En effet, le rayonnement de la seconde pastille P2 n'est pas provoqué par les lignes de transmissions mais par un couplage indirect avec la première pastille Pl.
Pour dimensionner la seconde pastille P2, la seule contrainte est d'avoir L_P2<L_P1.
Selon un autre mode de réalisation, chaque structure rayonnante comprend une troisième pastille P3 (non illustrée) formée par un dépôt conducteur optiquement transparent, imprimé sur le substrat support 4, sur la face opposée à celle supportant la première pastille Pl. L'utilisation d'une troisième pastille P3 permet d'élargir la bande passante du système antennaire.
De manière préférée, les première PI, seconde P2 et troisième pastilles P3 sont des patchs carrés, la longueur du côté L_P3 de la troisième pastille P3 étant donnée par
15000
L_P3 « η= - où fmin et fmax sont respectivement les fréquences (exprimées en GHz) minimale et maximale de la bande passante voulue pour le fonctionnement voulu et où erp3eff est la permittivité relative effective du milieu entourant la troisième pastille P3, avec erp3eff <εΓ4 , où εΓ4 est la permittivité relative du substrat support 4. En outre, comme dans le mode de réalisation à deux pastilles, le rayonnement des première PI et deuxième P2 pastilles est obtenu par un couplage avec la troisième pastille P3. Ainsi, il n'y a pas de formule pour approximer les dimensions de la première pastille PI et de la deuxième pastille P2. La longueur du côté L_P1 de la première pastille PI est telle que L_P1 < L_P3 et la longueur du côté L_P2 de la deuxième pastille P2 est telle que L_P2 < L_P1.
En outre, on note que la troisième pastille P3 est située sous la première pastille PI elle-même située sous la deuxième pastille P2.
De manière générale, le nombre de pastilles dépend de la bande passante voulue pour le système antennaire. Ainsi, à titre d'exemple pour les réseaux mobiles grands publics :
- pour un système antennaire couvrant les bandes de fréquences DCS et UMTS, deux pastilles par structure rayonnante sont nécessaires ;
- pour un système antennaire couvrant les bandes de fréquence DCS UMTS et LTE, trois pastilles par structure rayonnante sont nécessaires.
Les dépôts conducteurs optiquement transparents utilisés dans la structure antennaire de l'invention sont par exemple de l'oxyde d'indium dopé à l'étain ITO ou de l'oxyde d'indium dopé à l'argent (connu sous la référence commerciale AgHT) déposé sur un film plastique (par exemple un film en polyester).
Pour améliorer la transparence, on peut remplacer les dépôts conducteurs par un maillage conducteur.
Le maillage utilisé possède un certain nombre de paramètres qui ont une influence sur la transparence optique et sur la conductivité électrique du maillage.
On note que le dimensionnement du maillage peut varier localement selon l'activité électromagnétique de l'élément rayonnant.
A cet effet, on peut se référer à la demande de brevet FR 10/50392, « Antenne imprimée optiquement transparente à plan de masse maillé ».
De même, le maillage des lignes de transmission sera plus resserré pour assurer sa fonction d'alimentation, le resserrement du maillage pouvant être maximal à proximité de la sortie.
On précise que le maillage conducteur est par exemple réalisé en fer, nickel, chrome, titane, tantale, molybdène, étain, indium, zinc, tungstène, platine, manganèse, magnésium, plomb, de préférence en argent, cuivre, or ou aluminium ou alliage de métaux choisi selon la conductivité électrique. Il prend typiquement la forme d'une grille dont le ratio entre la dimension des ouvertures de la maille et la largeur des pistes de la maille définit le niveau de transparence optique et la conductivité électrique des différents dépôts conducteurs.
Bien entendu, on n'est pas limité à l'utilisation d'un maillage en forme de grille, d'autres formes étant bien entendu envisageables (voir aussi à ce sujet FR 10/50392).
On précise ici que le dimensionnement du maillage est caractérisé par son pas (ou sa périodicité), et par la largeur et l'épaisseur des pistes conductrices.
Le dépôt conducteur peut être obtenu par différents moyens.
Le dépôt conducteur peut ainsi être constitué d'une feuille métallique (clinquant) ou d'une couche mince conductrice déposée sur un substrat transparent inorganique (silice, verre, saphir, ...) ou organique (plexiglas, polyméthylpentène, polycarbonate, polyéthylène téréphtalate, BCB,...). On relèvera que l'utilisation de substrats de polymère souple à faibles pertes facilite le transfert de l'antenne sur ou dans des supports adaptés (fenêtre, vitrine, pare-brise de véhicule...).
Le dépôt conducteur peut être réalisé par voie physique (PVD), par exemple par pulvérisation, évaporation sous vide, ablation laser, etc. ou encore par d'autres voies, par exemple dépôt chimique (argenture, cuivrage, dorure, aluminure, étamage, nickelage,...), par sérigraphie, par dépôt électrolytique, par dépôt chimique en phase vapeur (CVD, PECVD, OMCVD, ...), etc.
Les ouvertures du maillage conducteur dans la feuille ou film métallique peuvent être réalisées par photolithogravure standard à partir d'un photomasque ou d'un masque transféré par écriture laser sur une réserve et la gravure chimique associée, ou par tampographie suivie d'une gravure chimique, ou encore par gravure ionique au travers d'un masque.
Le maillage peut également être directement réalisé par sérigraphie au travers d'un écran (en anglais, « screen printing »), par impression par jet d'une encre conductrice (et recuit associé), par électroformage, par écriture directe via la décomposition sous faisceau laser d'un organométallique, etc.
Le système antennaire ci-dessus décrit peut être :
- SISO (en anglais, « Single Input Single Ouput ») proposant simultanément un rayonnement unidirectionnel très directif, et des propriétés électriques et/ou électromagnétiques constantes sur une large bande passante (en anglais, « Broadband Optically Transparent Unidirectional SISO Antenna Array »).
- MIMO, proposant simultanément un rayonnement unidirectionnel très directif, et des propriétés électriques et/ou électromagnétiques constantes sur une large bande passante (en anglais, Broadband Optically Transparent Unidirectional MIMO Antenna Array).

Claims

REVENDICATIONS
1. Système antennaire comprenant un substrat arrière (1) optiquement transparent supportant un plan (10) de masse formé par un dépôt conducteur optiquement transparent et un substrat frontal (2) optiquement transparent et une pluralité de structures rayonnantes (S) alignées entre le substrat arrière (1) et le substrat frontal (2) ; chaque structure rayonnante (S) comprenant :
- un substrat intermédiaire (3) optiquement transparent supportant un dépôt conducteur optiquement transparent, imprimé formé sur toute la surface du substrat intermédiaire (3) située du côté de substrat frontal (2), le substrat intermédiaire (3) comprenant deux fentes (40a, 40b) formées par enlèvement de matière du dépôt conducteur du substrat intermédiaire (3) ;
- un substrat support (4) optiquement transparent supportant une première pastille (PI) rayonnante formée par un dépôt conducteur optiquement transparent, le substrat support (4) étant monté sur des plots (5) solidaires au substrat intermédiaire (3) ;
- une seconde pastille (P2) rayonnante formée par un dépôt conducteur optiquement transparent et imprimé sur la face interne du substrat frontal (2), située vers l'intérieur du système antennaire, la seconde pastille (P2) rayonnante étant disposée en face de la première pastille rayonnante (PI) ;
- deux lignes de transmission (6a, 6b) formées par un dépôt conducteur optiquement transparent sur la surface du substrat intermédiaire (3) en face du substrat arrière (1), les lignes de transmission (6a, 6b) étant adaptées pour provoquer un rayonnement de la structure rayonnante par l'intermédiaire des deux fentes gravées sur le substrat intermédiaire (3).
2. Système antennaire selon la revendication 1, comprenant des entretoises (7) pour maintenir le substrat intermédiaire (3) entre le substrat arrière (1) et le substrat frontal (2), sans aucun collage ni perçage pouvant dégrader les substrats maintenus.
3. Système antennaire selon l'une des revendications précédentes, comprenant un cadre (12) métallique dans lequel vient se loger le substrat arrière (1) d'une part et le substrat frontal (2) d'autre part, le cadre métallique assurant la tenue mécanique du système antennaire et l'interchangeabilité des structures rayonnante dudit système antennaire.
4. Système antennaire selon la revendication précédente, dans lequel le cadre métallique (12) comprend une extrusion interne (120) faisant saillie à l'intérieure du cadre pour assurer un espacement constant entre le substrat arrière et le substrat frontal.
5. Système antennaire selon l'une des revendications 3 à 4, dans lequel le cadre métallique comprend deux surfaces (13) métalliques proéminentes vers l'arrière du système antennaire et solidaires avec les petits côtés du cadre métallique de façon à assurer une reprise du système antennaire par le haut et/ou par le bas et sa fixation contre une infrastructure d'une station de base comportant ledit système antennaire.
6. Système antennaire selon l'une des revendications précédentes, comprenant deux dispositifs déphaseurs (14) disposés longitudinalement entre le substrat arrière (1) et le substrat frontal (2).
7. Système antennaire selon la revendication précédente, dans lequel chaque dispositif déphaseur comprend une entrée (14i) et de n sorties (14s), n étant un nombre inférieur ou égal au nombre de structures rayonnantes.
8. Système antennaire selon l'une des revendications précédentes, comprenant une couronne (6) encadrant toutes les secondes pastilles (P2), la couronne étant formée sur la face du substrat frontal (2) supportant les secondes pastilles (P2).
9. Système antennaire selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les fentes (40a, 40b) sont en forme de H orienté selon un angle de 90° par rapport à l'autre chaque ligne de transmission est imprimée en partant d'un des bords du substrat intermédiaire, et se termine au centre de la fente en H respective, située au-dessus de chaque ligne.
10. Système antennaire selon l'une des revendications précédentes dans laquelle les première (PI) et seconde (P2) pastilles sont des patchs carrés, la longueur du côté L_P1 de la première pastille (PI), exprimée en mm, étant donnée par
15000
L_P1 « η= - où fmin et fmax sont respectivement les fréquences, exprimées en GHz, minimale et maximale de la bande passante voulue pour le fonctionnement voulu et où erPieff est la permittivité relative effective du milieu entourant la première pastille (PI), avec erPieff <εΓ4, , où εΓ4 est la permittivité relative du substrat support (4), la longueur du côté L_P2 de la seconde pastille (P2) est telle que L_P2<L_P1.
11. Système antennaire selon l'une des revendications 1 à 9, comprenant une troisième pastille (P3) formée par un dépôt conducteur optiquement transparent, imprimé sur le support (4), sur la face opposée à celle supportant la première pastille (PI).
12. Système antennaire selon la revendication précédente, dans laquelle les première (PI), seconde (P2) et troisième pastilles (P3) sont des patchs carrés, la longueur du côté L_P3 de la troisième (P3) pastille, exprimée en mm, étant donnée par
15000
L_P3 « η= - où fmin et fmax sont respectivement les fréquences, exprimées en GHz, minimale et maximale de la bande passante voulue pour le fonctionnement voulu et où erp3eff est la permittivité relative effective du milieu entourant la troisième pastille, avec erp3eff <εΓ4, , où εΓ4 est la permittivité relative du substrat support (4), les longueurs des côtés L_P2 et L_P3 respectives à la deuxième pastille et à la troisième pastille sont telles que L_P2 < LP_1 < L_P3.
13. Station de base d'un réseau de communication, comprenant un système antennaire selon l'une des revendications précédentes.
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