EP4702620A1

EP4702620A1 - Dispositif electronique radiofrequence

Info

Publication number: EP4702620A1
Application number: EP24720197.3A
Authority: EP
Inventors: Hussein JAAFAR; Loïc Marnat
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2023-04-28
Filing date: 2024-04-19
Publication date: 2026-03-04
Also published as: FR3148344B1; FR3148344A1; WO2024223422A1

Abstract

La présente description concerne un dispositif électronique (507) comprenant : – au moins une première borne de transition radiofréquence (119b) destinée à recevoir un signal radiofréquence (SIG); et – au moins un élément capacitif ou inductif (517) connecté à une deuxième borne de transition radiofréquence (119a), les première et deuxième bornes de transition radiofréquence étant destinées à être mises en contact avec une face extérieure d'une enceinte métallique (101).

Description

DESCRIPTION

Dispositif électronique radiof équence

La présente demande est basée sur, et revendique la priorité de, la demande de brevet français 2304315 déposée le 28 avril 2023 et intitulée « Dispositif électronique radiofréquence », qui est considérée comme faisant partie intégrante de la présente description dans les limites prévues par la loi.

Domaine technique

[0001] La présente description concerne de façon générale les dispositifs électroniques, et plus particulièrement les dispositifs électroniques radiofréquence.

Technique antérieure

[0002] Des dispositifs électroniques radiofréquence capables d'alimenter et/ou de communiquer à distance avec d'autres dispositifs électroniques ont été proposés. Les dispositifs électroniques radiofréquence existants souffrent toutefois de divers inconvénients. En particulier, lorsqu'un dispositif émetteur est utilisé pour produire un champ électromagnétique radiofréquence destiné à alimenter et/ou communiquer avec un dispositif récepteur situé à l'intérieur d'une enceinte métallique, le champ électromagnétique radiofréquence produit par le dispositif émetteur est soumis à des contraintes dues à l'existence de modes propres d'excitation imposés par les dimensions et la géométrie de l'enceinte. Cela se traduit par des phénomènes indésirables, tels qu'une réduction de la bande passante et l'apparition de baisses locales d'intensité du champ, nuisant à l'alimentation du dispositif récepteur par le dispositif émetteur et/ou à la communication à distance entre ces dispositifs.

[0003] Afin de pallier ces inconvénients, il a notamment été proposé d'agir sur les modes propres d'une enceinte métallique en modifiant sa géométrie au moyen d'éléments parasites placés à l'intérieur de l'enceinte métallique. Toutefois, une telle modification de la géométrie interne de l'enceinte métallique peut s'avérer difficile, voire impossible, à mettre en œuvre, notamment en raison de contraintes d'aménagement tendant à limiter le nombre d'emplacements possibles pour disposer des éléments parasites à l'intérieur de l'enceinte métallique, et présente en outre l'inconvénient de n' être optimisée que pour une gamme très restreinte de fréquences d'émission.

[0004] Par ailleurs, une autre stratégie consiste à choisir les dimensions de l'enceinte métallique de sorte que plusieurs modes propres d'excitation puissent s'établir dans l'enceinte à la fréquence de transmission souhaitée. Des émetteurs sont alors répartis à l'intérieur de l'enceinte et commandés, par exemple de manière incohérente, afin d'établir le champ à la fréquence souhaitée. Toutefois, cela présente l'inconvénient de devoir fixer les dimensions de l'enceinte métallique en fonction de la fréquence. Cela nécessite en outre que les émetteurs soient intégrés à l'intérieur de l'enceinte, ce qui peut s'avérer difficile, voire impossible, à cause des conditions d'ambiance (pression, température, humidité, etc.) régnant à l'intérieur de l'enceinte.

Résumé de l'invention

[0005] Il serait souhaitable de pallier les inconvénients des dispositifs électroniques radiofréquence existants. Il existe en particulier un besoin d'améliorer les dispositifs destinés à émettre un champ à l'intérieur d'une enceinte métallique.

[0006] Pour cela, un mode de réalisation prévoit un dispositif électronique comprenant :

- un circuit diviseur de puissance comportant une entrée destinée à recevoir un signal radiofréquence ;

- au moins une première borne de transition radiofréquence connectée à une première sortie du circuit diviseur de puissance ; et - au moins un circuit déphaseur reliant une deuxième sortie du circuit diviseur de puissance à une deuxième borne de transition radiofréquence, les première et deuxième bornes de transition radiofréquence étant destinées à être mises en contact avec une face extérieure d'une enceinte métallique.

[0007] Selon un mode de réalisation, chaque circuit déphaseur comprend une ligne à retard.

[0008] Selon un mode de réalisation, la ligne à retard comprend une ligne microruban.

[0009] Selon un mode de réalisation, l'entrée du circuit diviseur de puissance est connectée à un connecteur coaxial.

[0010] Selon un mode de réalisation, le circuit diviseur de puissance est un diviseur de Wilkinson.

[0011] Selon un mode de réalisation, le circuit diviseur de puissance, le circuit déphaseur et les première et deuxième bornes de transition radiofréquence sont formés dans un même niveau de métallisation d'une carte de circuit imprimé.

[0012] Un mode de réalisation prévoit un système comprenant :

- une enceinte métallique ;

- au moins un premier dispositif électronique disposé à l'intérieur de l'enceinte métallique ; et

- au moins un deuxième dispositif tel que décrit.

[0013] Selon un mode de réalisation, l'enceinte métallique comprend un couvercle obturant une cuve.

[0014] Selon un mode de réalisation, les bornes de transition radiofréquence sont en contact avec le couvercle de l'enceinte

[0015] Selon un mode de réalisation, chaque premier dispositif est un capteur, de préférence un capteur de température . [0016] Selon un mode de réalisation, chaque premier dispositif est un récepteur d'énergie.

[0017] Selon un mode de réalisation, chaque premier dispositif comprend une antenne et un capteur d'ondes acoustiques de surface.

[0018] Selon un mode de réalisation, le système comprend un seul deuxième dispositif.

[0019] Par ailleurs, un mode de réalisation prévoit un dispositif électronique comprenant :

- au moins une première borne de transition radiofréquence destinée à recevoir un signal radiofréquence ; et

- au moins un élément capacitif ou inductif connecté à une deuxième borne de transition radiofréquence, les première et deuxième bornes de transition radiofréquence étant destinées à être mises en contact avec une face extérieure d'une enceinte métallique.

[0020] Selon un mode de réalisation, ledit au moins un élément capacitif ou inductif est un unique condensateur de capacité variable.

[0021] Selon un mode de réalisation, ledit au moins un élément capacitif ou inductif est une unique bobine d'inductance variable.

[0022] Selon un mode de réalisation, ledit au moins un élément capacitif ou inductif est connecté à la deuxième borne de transition radiofréquence par une ligne microruban.

[0023] Selon un mode de réalisation, la première borne de transition radiofréquence est connectée à un connecteur coaxial par une ligne microruban.

[0024] Selon un mode de réalisation, ledit au moins un élément capacitif ou inductif et les première et deuxième bornes de transition radiofréquence sont formées dans un même niveau de métallisation d'une carte de circuit imprimé. Brève description des dessins

[0025] Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :

[0026] la figure 1 est une vue de côté et en coupe, schématique et partielle, d'un exemple de système comprenant des dispositifs électroniques radiofréquence selon un mode de réalisation ;

[0027] la figure 2 est un graphique illustrant des variations, en fonction d'une fréquence d'émission, d'un coefficient de réflexion des dispositifs électroniques radiofréquence du système de la figure 1 ;

[0028] la figure 3 est une vue de dessus, schématique et partielle, d'un exemple de système comprenant un dispositif électronique radiofréquence selon un mode de réalisation ;

[0029] la figure 4 est une vue de dessus, schématique et partielle, du dispositif électronique radiofréquence du système de la figure 3 selon un mode de réalisation ;

[0030] la figure 5 est une vue de côté et en coupe, schématique et partielle, d'un exemple de système comprenant des dispositifs électroniques radiofréquence selon un mode de réalisation ;

[0031] la figure 6 est un graphique illustrant des variations, en fonction d'une fréquence d'émission, d'un coefficient de réflexion des dispositifs électroniques radiofréquence du système de la figure 5 ;

[0032] la figure 7 est une vue de dessus, schématique et partielle, d'un exemple de système comprenant un dispositif électronique radiofréquence selon un mode de réalisation ; [0033] la figure 8 est une vue de dessus, schématique et partielle, d'une partie du dispositif électronique radiofréquence du système de la figure 7 selon un mode de réalisation ; et

[0034] la figure 9 est une vue de dessus, schématique et partielle, d'une autre partie du dispositif électronique radiofréquence du système de la figure 7 selon un mode de réalisation .

Description des modes de réalisation

[0035] De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.

[0036] Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, les enceintes métalliques sur lesquelles peuvent être disposés les dispositifs électroniques radiofréquence décrits ne sont pas détaillées, les modes de réalisation de la présente description étant compatibles avec toutes ou la plupart des enceintes métalliques susceptibles de tirer profit de la mise en œuvre d'un dispositif électronique radiofréquence pour alimenter et/ou communiquer avec un ou plusieurs autres dispositifs électroniques radiofréquence situés à l'intérieur de l'enceinte métallique.

[0037] Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais « coupled ») entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments.

[0038] Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes « avant », « arrière », « haut », « bas »,

« gauche », « droite », etc., ou relative, tels que les termes « dessus », « dessous », « supérieur », « inférieur », etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes « horizontal », « vertical », etc., il est fait référence, sauf précision contraire, à l'orientation des figures.

[0039] Sauf précision contraire, les expressions « environ », « approximativement », « sensiblement », et « de l'ordre de » signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.

[0040] La figure 1 est une vue de côté et en coupe, schématique et partielle, d'un exemple de système 100 comprenant des dispositifs électroniques radiofréquence selon un mode de réalisation.

[0041] Dans l'exemple représenté, le système 100 comprend une enceinte 101 comportant une cuve 103 obturée, en partie supérieure, par un couvercle 105. La cuve 103 et le couvercle 105 forment ainsi une chambre, ou cavité, délimitée par les parois et le fond de la cuve 103, et par la face interne du couvercle 105 (la face inférieure du couvercle 105, dans l'orientation de la figure 1) . L'enceinte 101 du système 100 est par exemple essentiellement constituée d'un matériau conducteur, par exemple un métal ou un alliage métallique conducteur. Le couvercle 105 peut être constitué du même matériau que la cuve 103, ou d'un matériau différent. Bien que la figure 1 illustre un exemple dans lequel l'enceinte 101 comprend la cuve 103 obturée par le couvercle 105, cet exemple n'est pas limitatif, l'enceinte 101 du système 100 pouvant, de manière plus générale, être réalisée au moyen d'éléments quelconques permettant de former une cavité, ou chambre, entièrement délimitée par des parois constituées majoritairement d'un matériau conducteur.

[0042] Bien que cela n'ait pas été détaillé en figure 1, le couvercle 105 est isolé électriquement de la cuve 103. À titre d'exemple, le couvercle 105 est séparé de la cuve 103 par un élément isolant, par exemple un joint en un matériau diélectrique, interposé entre le couvercle 105 et la cuve 103. La cuve 103 est par exemple portée à un potentiel de référence, par exemple la masse.

[0043] Dans l'exemple illustré, le système 100 comprend en outre un dispositif électronique radiofréquence 107 situé à l'extérieur de l'enceinte 101. Le dispositif électronique radiofréquence 107 est par exemple destiné à communiquer, par couplage électromagnétique, avec un ou plusieurs autres dispositifs électroniques radiofréquence 109 situés à l'intérieur de l'enceinte 101. Plus précisément, dans cet exemple, le dispositif électronique radiofréquence 107 est destiné à alimenter le couvercle 105, afin que le couvercle 105 produise un champ électromagnétique à l'intérieur de l'enceinte 101 pour permettre de communiquer avec les dispositifs électroniques radiofréquence 109. Bien que la figure 1 illustre un exemple dans lequel cinq dispositifs électroniques radiofréquence 109-1, 109-2, 109-3, 109-4 et 109-5 sont placés à l'intérieur de l'enceinte 101, cet exemple n'est pas limitatif, l'enceinte 101 pouvant contenir un nombre quelconque, non nul, de dispositifs électroniques radiofréquence 109 susceptibles de communiquer avec le dispositif électronique radiofréquence 107 placé hors de l' enceinte 101.

[0044] Dans l'exemple illustré en figure 1, les dispositifs électroniques radiofréquence 109 sont solidaires d'un substrat 111. Le substrat 111 est par exemple une plaquette ou un morceau de plaquette dans et sur lequel sont formés les dispositifs électroniques radiofréquence 109. Dans l'exemple représenté, le substrat 111 repose sur un support 113, par exemple une platine chauffante. Le support 113 présente par exemple, en vue de côté, une forme de T dont une extrémité de la partie verticale repose sur le fond de la cuve 103 et dont la partie horizontale est sensiblement parallèle au fond de la cuve 103 et aux faces inférieure et supérieure du couvercle 105. Dans l'exemple illustré, les dispositifs électroniques radiofréquence 109 sont situés du côté d'une face du substrat 111 opposée au support 113 (du côté de la face supérieure du substrat 111, dans l'orientation de la figure 1) , les dispositifs électroniques radiofréquence 109 étant disposés en vis-à-vis du couvercle 105 de l'enceinte 101.

[0045] À titre d'exemple, les dispositifs électroniques radiofréquence 109 du système 100 sont des capteurs, par exemple des capteurs de température ou de pression, destinés à être alimentés par un champ électromagnétique EMF produit par le couvercle 105 excité par le dispositif 107 et à transmettre en retour, au dispositif 107, des informations relatives à des grandeurs physiques, par exemple la température ou la pression régnant à l'intérieur de l'enceinte 101. Dans un cas où les dispositifs électroniques radiofréquence 109 sont des capteurs de température, cela permet par exemple de connaître la température en différents emplacements à l'intérieur de l'enceinte 101, par exemple en différents points à la surface du substrat 111, afin par exemple de permettre de cartographier la température dans différentes zones situées à l'intérieur de l'enceinte 101. À titre d'exemple, cela permet d'effectuer un suivi de la température du substrat 111 en temps réel pendant que le substrat 111 est chauffé par le support 113.

[0046] Bien que cela n'ait pas été détaillé en figure 1, chaque dispositif électronique radiofréquence 109 du système 100 comprend par exemple, dans le cas où les dispositifs 109 sont des capteurs, une antenne reliée à un capteur d'ondes acoustiques de surface (« Surface Acoustic Wave » - SAW, en anglais) . Le capteur d'ondes acoustiques de chaque dispositif électronique radiofréquence 109 présente par exemple une fréquence de résonance variable en fonction de la température à laquelle le dispositif électronique radiofréquence 109 est soumis, dans le cas où les dispositifs 109 sont des capteurs de température. À titre d'exemple, les fréquences de résonance des dispositifs 109-1, 109-2, 109-3, 109-4 et 109-5 varient autour de fréquences centrales fi, f2, fs, f4 et fs, respectivement. Les fréquences centrales fi, fs, fs, f4 et fs sont par exemple différentes les unes des autres, de manière à pouvoir discriminer les signaux provenant des différents dispositifs électroniques radiofréquence 109.

[0047] Dans l'exemple représenté, le dispositif électronique radiofréquence 107 comprend un circuit diviseur de puissance 115 (DIV) dont une sortie est reliée, par l'intermédiaire d'un circuit déphaseur 117 (c|)) , à une borne de transition radiofréquence 119a et dont une autre sortie est connectée à une autre borne de transition radiofréquence 119b. Dans l'exemple illustré, les bornes de transition radiofréquence 119a et 119b du dispositif électronique radiofréquence 107 sont sur et en contact avec une face extérieure de l'enceinte 101. Plus précisément, dans l'exemple représenté, les bornes 119a et 119b sont sur et en contact avec la face externe du couvercle 105 de l'enceinte 101 (la face supérieure du couvercle 105, dans l'orientation de la figure 1) , de sorte à exciter le couvercle 105 au moyen des signaux radiofréquence appliqués par les bornes de transition radiofréquence 119a et 119b.

[0048] À titre d'exemple, chaque borne de transition radiofréquence 119a, 119b est un plot métallique présentant, en vue de dessus, un pourtour de forme sensiblement circulaire. Cet exemple n'est toutefois pas limitatif, chaque borne de transition radiofréquence 119a, 119b pouvant, à titre de variante, présenter une forme quelconque.

[0049] Le circuit diviseur de puissance 115 du dispositif 107 est par exemple destiné à recevoir un signal radiofréquence SIG, et à retransmettre le signal radiofréquence sur chacune de ses sorties. La puissance du signal sur chaque sortie du circuit 115 est par exemple sensiblement égale à la moitié de la puissance du signal d'entrée SIG. Le signal radiofréquence est ensuite transmis aux bornes de transition radiofréquence 119a et 119b de sorte à permettre l'émission du champ électromagnétique EMF au moyen du couvercle 105. Dans l'exemple représenté, le champ électromagnétique EMF est produit à l'intérieur de l'enceinte 101, par exemple en direction des dispositifs électroniques radiofréquence 109. Le champ électromagnétique EMF permet par exemple d'alimenter et de communiquer avec les dispositifs électroniques radiofréquence 109, par exemple de déterminer la fréquence de résonance de chaque dispositif 109 afin d'estimer la température à laquelle est exposée ce dispositif 109, dans le cas où les dispositifs 109 sont des capteurs de température. Le signal SIG est par exemple une tension référencée par rapport au potentiel appliqué à la cuve 103.

[0050] La figure 2 est un graphique illustrant des variations, en fonction d'une fréquence d'émission f, d'un coefficient de réflexion Su des dispositifs électroniques radiofréquence 107 et 109 du système 100 de la figure 1. Plus précisément, la figure 2 comprend une courbe 207 illustrant les variations du coefficient de réflexion Su du dispositif électronique radiofréquence 107 en fonction de la fréquence d'émission f, et des courbes 209-1, 209-2, 209-3, 209-4 et 209-5 illustrant les variations du coefficient de réflexion Su des dispositifs électroniques radiofréquence 109-1, 109-2, 109-3, 109-4 et 109-5, respectivement, en fonction de la fréquence d'émission f .

[0051] Pour simplifier, la figure 2 illustre un exemple dans lequel le coefficient de réflexion Su de chaque dispositif électronique radiofréquence 109-1, 109-2, 109-3, 109-4, 109-5 est minimal lorsque la fréquence d'émission f est égale à la fréquence centrale fi, f2, fs, fv fs du dispositif considéré. En d'autres termes, la figure 2 illustre un exemple dans lequel la fréquence de résonance, ou fréquence propre, de chaque dispositif électronique radiofréquence 109-1, 109-2, 109-3, 109-4, 109-5 est sensiblement égale à sa fréquence centrale. Cet exemple n'est toutefois pas limitatif, la fréquence de résonance de chaque dispositif électronique radiofréquence 109-1, 109-2, 109-3, 109-4, 109-5 pouvant bien entendu être différente de sa fréquence centrale fi, fs, fs, f fs. À titre d'exemple, le décalage de la fréquence de résonance d'un dispositif électronique radiofréquence 109-1, 109-2, 109-3, 109-4, 109-5 par rapport à sa fréquence centrale fi, fs, fs, f fs dépend d'un écart de température à laquelle est exposé le dispositif 109 par rapport à une température correspondant au cas où la fréquence de résonance du dispositif 109-1, 109-2, 109-3, 109-4, 109-5 est égale à sa fréquence centrale fi, f2, fs, f fs- Cela permet ainsi de connaître la température à laquelle est exposé chaque dispositif 109 considéré à l'intérieur de l'enceinte 101.

[0052] Par ailleurs, la figure 2 illustre un exemple dans lequel les fréquences centrales fi, f₂, fs, f4 et f₅ sont espacées les unes des autres de manière uniforme. Cet exemple n'est toutefois pas limitatif, les fréquences centrales fi, f2, fs, f4 et fs pouvant, à titre de variante, être espacées les unes des autres de façon quelconque. [0053] Un avantage lié au fait de prévoir, dans le dispositif électronique radiofréquence 107, deux bornes de transition radiofréquence 119a et 119b transmettant des signaux déphasés l'un par rapport à l'autre est que cela permet d'élargir la bande passante du champ électromagnétique radiofréquence EMF produit par le dispositif 107 (courbe 207) par rapport à la bande passante que l'on obtiendrait en utilisant par exemple une seule borne de transition radiofréquence (courbe 207' en pointillé) , par exemple la borne 119b. Cela permet par exemple d'adresser plusieurs dispositifs 109, ou un nombre de dispositifs 109 plus important.

[0054] Un avantage du dispositif électronique radiofréquence 107 tient au fait qu'il ne nécessite pas de modifications de la géométrie de l'enceinte 101. Cela permet d'intégrer le dispositif 107 dans des enceintes de formes et de dimensions variées. Un autre avantage du dispositif 107 tient au fait qu'il ne nécessite pas l'intégration d'éléments, notamment un ou plusieurs émetteurs de champ radiofréquence, à l'intérieur de l'enceinte 101. Cela permet d'utiliser le dispositif 107 dans des applications où les dispositifs 109 sont exposés à des conditions d'ambiance difficiles, par exemple des températures de l'ordre de plusieurs centaines de degrés, rendant impossible l'intégration de tout ou partie du dispositif électronique radiofréquence 107 à l'intérieur de 1 ' enceinte .

[0055] À titre d'exemple, les fréquences centrales fi, f2, fs, f₄ et fs sont de l'ordre de plusieurs centaines de mégahertz, par exemple comprises entre 800 et 1 000 MHz. La bande de fréquences comprenant les fréquences centrales fi, fs, fs, f4 et fs présente par exemple une largeur d' autant plus grande que le nombre de dispositifs 109 est important.

[0056] La figure 3 est une vue de dessus, schématique et partielle, d'un exemple de système 300 comprenant le dispositif électronique radiofréquence 107 selon un mode de réalisation. Le système 300 de la figure 3 diffère du système 100 de la figure 1 en ce que, dans le système 300 de la figure 3, le dispositif électronique radiofréquence 107 est interposé entre le couvercle 105 et la cuve 103 (non représentée) de l'enceinte 101.

[0057] Dans l'exemple représenté, le couvercle 105 comprend plusieurs points d'accès ou ports 301 (cinq ports 301-1, 301-2, 301-3, 301-4 et 301-5, dans l'exemple illustré en figure 3) . Les bornes de transition radiofréquence 119a et 119b du dispositif électronique radiofréquence 107 sont par exemple disposées de sorte à être mises en contact avec les ports 301-1 et 301-2, respectivement. À titre d'exemple, les ports 301 correspondent à des trous destinés à être traversés par des moyens de fixation, par exemple des boulons, permettant de solidariser mécaniquement le couvercle 105 à la cuve 103. Des éléments isolants, non illustrés en figure 3, peuvent être prévus pour réaliser l'isolation électrique entre le couvercle 105 et la cuve 103.

[0058] Dans l'exemple représenté, les ports 301-1 et 301-2 où sont placées les bornes de transition radiofréquence 119a et 119b sont adjacents. Cet exemple n'est toutefois pas limitatif, les ports 301 recevant les bornes 119a et 119b pouvant, à titre de variante, être non adjacents. À titre d'exemple, les ports 301 où sont placées les bornes de transition radiofréquence 119a et 119b sont choisis à partir de résultats obtenus à l'aide d'outils de simulation numérique, en fonction par exemple de la géométrie de l'enceinte 101, du nombre de ports 301 disponibles, de la fréquence du champ, etc., par exemple de sorte à obtenir une bande passante la plus large possible. [0059] La figure 4 est une vue de dessus, schématique et partielle, du dispositif électronique radiofréquence 107 du système 300 de la figure 3 selon un mode de réalisation.

[0060] Dans l'exemple représenté, le circuit diviseur de puissance 115 est un diviseur de Wilkinson comprenant une borne d'entrée connectée à l'entrée du dispositif électronique radiofréquence 107. Dans l'exemple illustré, l'entrée du dispositif 107 comprend un connecteur 401, par exemple un connecteur coaxial, par exemple de type SMA (de l'anglais « SubMiniature version A ») , destiné à recevoir le signal SIG. Le circuit diviseur de puissance 115 comprend deux pistes conductrices connectées au connecteur 401 et un élément résistif 403, par exemple une résistance, reliant les deux pistes conductrices au voisinage des sorties du circuit 115. À titre d'exemple, l'élément résistif 403 présente une résistance de l'ordre de 100 Q.

[0061] Dans l'exemple représenté, les sorties du circuit diviseur de puissance 115 sont connectées aux bornes de transition radiofréquence 119a et 119b par des pistes conductrices de longueurs différentes. Le circuit déphaseur 117 comprend par exemple ainsi une ligne à retard. Plus précisément, dans l'exemple illustré en figure 4, la borne de transition radiofréquence 119a est connectée à une sortie du circuit diviseur de puissance 115 par une piste conductrice 405a présentant une longueur supérieure à une autre piste conductrice 405b connectant la borne de transition radiofréquence 119b à l'autre sortie du circuit diviseur de puissance 115. À titre d'exemple, la différence de longueur entre les pistes 405a et 405b est telle que le signal transmis à la borne de transition radiofréquence 119a soit déphasé d'environ 90° par rapport au signal transmis à la borne de transition radiofréquence 119b. Cet exemple n'est toutefois pas limitatif, les longueurs respectives des pistes conductrices 405a et 405b pouvant être choisies pour obtenir un déphasage quelconque entre les signaux appliqués aux bornes de transition radiofréquence 119a et 119b, le déphasage entre ces signaux pouvant par exemple être déterminé au moyen d' outils de simulation numérique de sorte à maximiser la largeur de la bande passante du champ EMF produit par le dispositi f 107 .

[ 0062 ] À titre d' exemple , le circuit diviseur de puissance 115 , le circuit déphaseur 117 , les pistes conductrices 405a et 405b, et les bornes de transition radiofréquence 119a et 119b sont formés dans un niveau de métallisation d' une carte de circuit imprimé . Les pistes conductrices 405a et 405b font par exemple partie de lignes microruban (« microstrip », en anglais ) comprenant en outre un plan de masse formé dans un autre niveau de métallisation disposé d' un côté de la carte de circuit imprimé opposé au côté sur lequel sont formés les circuits 115 et 117 , les pistes 405a et 405b, et les bornes 119a et 119b . Dans un cas où les bornes de transition radiofréquence 119a et 119b sont en contact avec le couvercle 105 de l ' enceinte 101 , le plan de masse situé du côté opposé de la carte de circuit imprimé est par exemple en contact avec la cuve 103 . Cet exemple n' est toutefois pas limitati f , les pistes conductrices 405a et 405b pouvant , à titre de variante , être réalisées par tout type de ligne de transmission, par exemple une ligne ruban (« stripline », en anglais ) , un guide d' ondes coplanaire (« coplanar waveguide », en anglais ) , un câble coaxial , etc . Par ailleurs , bien que l ' on ait exposé , à des fins de simpli fication, un cas dans lequel la carte de circuit imprimé comprend deux niveaux de métallisation, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas à ce cas , la carte de circuit imprimé pouvant plus généralement présenter un nombre quelconque , par exemple supérieur ou égal à deux, de niveaux de métallisation dans lesquels sont formés les éléments conducteurs du dispositif 107.

[0063] Bien que l'on ait détaillé ci-dessus en relation avec la figure 4 un exemple dans lequel le circuit diviseur de puissance 115 est de type « diviseur de Wilkinson » et dans lequel le circuit déphaseur 117 comprend une ligne à retard, formés sur une face d'une carte de circuit imprimé, ces circuits peuvent bien entendu être réalisés par tout autre moyen et sur tout type de support approprié à l'application.

[0064] À titre de variante, des structures autres que celle illustrée en figure 4 peuvent être prévues par la personne du métier à partir des indications de la présente description, notamment pour répondre à des objectifs de compacité du système. À titre d'exemple, la personne du métier est capable de prévoir une structure plus compacte que celle illustrée en figure 4 et dans laquelle le circuit diviseur de puissance 115 présente une forme générale ovale, ou elliptique. Dans ce cas, une piste conductrice sensiblement orthogonale au grand axe de l'ellipse formée par le circuit 115 connecte par exemple le connecteur 401 au circuit 115, et les pistes conductrices 405a et 405b sont par exemple respectivement connectées au circuit 115 au voisinage de foyers de l'ellipse. Les pistes conductrices 405a et 405b au circuit 115 sont par exemple connectées respectivement en des endroits du circuit 115 séparés d'une distance sensiblement égale au grand axe de l'ellipse. Par ailleurs, chaque piste conductrice 405a, 405b peut, à titre de variante, présenter une forme non anguleuse.

[0065] La figure 5 est une vue de côté et en coupe, schématique et partielle, d'un exemple de système 500 comprenant des dispositifs électroniques radiofréquence selon un mode de réalisation. Le système 500 de la figure 5 et le système 100 de la figure 1 comprennent des éléments en commun. Ces éléments communs ne seront pas détaillés à nouveau ci- après .

[0066] Le système 500 de la figure 5 diffère du système 100 de la figure 1 en ce que le système 500 comprend un dispositif électronique radiofréquence 507 analogue au dispositif électronique radiofréquence 107 du système 100 de la figure 1, et comprenant notamment les bornes de transition radiofréquence 119a et 119b. Dans le dispositif 507, la borne de transition radiofréquence 119a est reliée à une borne d'application d'un potentiel de référence, par exemple la masse, par l'intermédiaire d'un élément réglable ou commandable 517, et le signal radiofréquence SIG à transmettre est appliqué à la borne de transition radiofréquence 119b. L'élément commandable 517 comprend par exemple au moins un élément capacitif commandable et/ou au moins un élément inductif commandable. À titre d'exemple, l'élément commandable 517 comprend un unique condensateur de capacité variable, une unique diode varicap, un ensemble de condensateurs commutables ou un ensemble de diodes varicap commutables. L'élément commandable 517 peut, en complément ou à titre de variante, comprendre une unique bobine d'inductance variable ou un ensemble de bobines commutables. La capacité et/ou l'inductance de l'élément commandable 517 peut varier de manière discrète, ou de manière sensiblement continue. L'élément 517 est par exemple commandé par un signal de commande provenant d'un circuit de commande (non illustré en figure 5) externe ou interne au dispositif électronique radiofréquence 507. L'élément commandable 517 joue par exemple le rôle d'un élément parasite commandable permettant de modifier la fréquence centrale du signal produit par le dispositif 507, par l'intermédiaire du couvercle 105, à l'intérieur de l'enceinte 101. [0067] La figure 6 est un graphique illustrant des variations, en fonction d'une fréquence d'émission f, d'un coefficient de réflexion Su des dispositifs électroniques radiofréquence 507 et 109 du système 500 de la figure 5. Plus précisément, la figure 6 comprend une courbe 607 illustrant les variations du coefficient de réflexion Su du dispositif électronique radiofréquence 507 en fonction de la fréquence d'émission f. La figure 6 comprend en outre les courbes 209-1, 209-2, 209-3, 209-4 et 209-5 illustrant les variations du coefficient de réflexion Su des dispositifs électroniques radiofréquence 109-1, 109-2, 109-3, 109-4 et 109-5 en fonction de la fréquence d'émission f comme précédemment décrit en relation avec la figure 2.

[0068] Un avantage lié au fait de prévoir, dans le dispositif électronique radiofréquence 507, l'élément commandable 517 est que cela permet de décaler la fréquence propre de résonance du dispositif 507 (flèches orientées vers la gauche et vers la droite, dans l'orientation de la figure 6) , par rapport à ce que l'on obtiendrait en utilisant par exemple seulement la borne de transition radiofréquence 119b. Cela permet par exemple d'adresser plusieurs dispositifs 109, ou un nombre de dispositifs 109 plus important, en commandant l'élément 517 de sorte à balayer le domaine fréquentiel à l'intérieur duquel sont susceptibles de se trouver les fréquences propres des dispositifs 109.

[0069] La figure 7 est une vue de dessus, schématique et partielle, d'un exemple de système 700 comprenant le dispositif électronique radiofréquence 507 de la figure 5 selon un mode de réalisation. Le système 700 de la figure 7 diffère par exemple du système 500 de la figure 5 en ce que, dans le système 700 de la figure 7, le dispositif électronique radiofréquence 507 est interposé entre le couvercle 105 et la cuve 103 (non représentée) de l'enceinte 101. [0070] Dans l'exemple représenté, le dispositif électronique radiofréquence 507 comprend deux parties 507a et 507b disjointes. Dans cet exemple, la partie 507a du dispositif 507 comprend par exemple la borne de transition radiofréquence 119a, et la partie 507b du dispositif 507 comprend la borne de transition radiofréquence 119b.

[0071] Les bornes de transition radiofréquence 119a et 119b du dispositif électronique radiofréquence 507 sont par exemple disposées de sorte à être mises en contact avec les ports 301-4 et 301-2, respectivement. Dans l'exemple représenté, les ports 301-4 et 301-2 où sont placées les bornes de transition radiofréquence 119a et 119b ne sont pas adjacents. Cet exemple n'est toutefois pas limitatif, les ports 301 recevant les bornes 119a et 119b pouvant, à titre de variante, être adjacents. À titre d'exemple, les ports 301 où sont placées les bornes de transition radiofréquence 119a et 119b sont choisis à partir de résultats obtenus à l'aide d'outils de simulation numérique, en fonction par exemple de la géométrie de l'enceinte 101, du nombre de ports 301 disponibles, de la fréquence du champ, etc., par exemple de sorte à pouvoir balayer une gamme de fréquences la plus large possible .

[0072] La figure 8 est une vue de dessus, schématique et partielle, de la partie 507b du dispositif électronique radiofréquence 507 du système 700 de la figure 7 selon un mode de réalisation.

[0073] Dans l'exemple représenté, la partie 507b du dispositif 507 comprend un connecteur 801 destiné à recevoir le signal SIG. Le connecteur 801 est par exemple analogue ou identique au connecteur 401 précédemment décrit en relation avec la figure 4.

[0074] Le connecteur 801 est connecté, par une piste conductrice 803, à la borne de transition radiofréquence 119b. À titre d'exemple, la borne de transition radiofréquence 119b est formée dans un niveau de métallisation d'une carte de circuit imprimé. La piste conductrice 803 fait par exemple partie d'une ligne microruban comprenant en outre un plan de masse formé dans un autre niveau de métallisation disposé d'un côté de la carte de circuit imprimé opposé au côté sur lequel est formée la borne 119b. Dans un cas où les bornes de transition radiofréquence 119a et 119b sont en contact avec le couvercle 105 de l'enceinte 101, le plan de masse situé du côté opposé de la carte de circuit imprimé est par exemple en contact avec la cuve 103. Cet exemple n'est toutefois pas limitatif, la piste conductrice 803 pouvant, à titre de variante, être réalisée par tout type de ligne de transmission comme détaillé précédemment pour les pistes conductrices 405a et 405b.

[0075] La figure 9 est une vue de dessus, schématique et partielle, de la partie 507a du dispositif électronique radiofréquence 507 du système 700 de la figure 7 selon un mode de réalisation.

[0076] Dans l'exemple représenté, la partie 507a du dispositif 507 comprend une piste conductrice 903 connectant la borne de transition radiofréquence 119a à l'élément commandable 517. À titre d'exemple, la borne de transition radiofréquence 119a est formée dans un niveau de métallisation d'une carte de circuit imprimé. La piste conductrice 903 fait par exemple partie d'une ligne microruban comprenant en outre un plan de masse formé dans un autre niveau de métallisation disposé d'un côté de la carte de circuit imprimé opposé au côté sur lequel est formée la borne 119a. Dans un cas où les bornes de transition radiofréquence 119a et 119b sont en contact avec le couvercle 105 de l'enceinte 101, le plan de masse situé du côté opposé de la carte de circuit imprimé est par exemple en contact avec la cuve 103. [0077] À titre d'exemple, l'élément commandable 517 est un composant monté en surface disposé du côté de la carte de circuit imprimé où est formée la piste conductrice 903.

[0078] Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d'autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, bien que la description en relation avec les figures 1 à 4 prenne pour exemple un cas dans lequel les systèmes 100 et 300 comprennent un seul dispositif 107 comprenant deux bornes de transition radiofréquence 119a et 119b, la personne du métier est capable, à partir des indications de la présente description, de prévoir dans chacun des systèmes 100 et 300 :

- un nombre quelconque, supérieur ou égal à deux, de dispositifs identiques ou analogues au dispositif 107, par exemple au moins deux dispositifs 107, les bornes 119a et 119b de chaque dispositif 107 étant disposées à des emplacements différents de ceux où sont disposées les bornes 119a et 119b du ou des autres dispositifs 107 ; et/ou

- un nombre quelconque, supérieur ou égal à deux, de bornes de transition radiofréquence analogues aux bornes 119a et 119b et permettant d'appliquer, en différents endroits de la face extérieure de l'enceinte 101, des signaux déphasés les uns par rapport aux autres, les bornes étant par exemple connectées à des sorties d'un même circuit diviseur de puissance par des lignes microruban de longueurs différentes.

[0079] Par ailleurs, bien que la description en relation avec les figures 5 à 9 prenne pour exemple un cas dans lequel les systèmes 500 et 700 comprennent un seul élément commandable 517 connecté à une borne de transition radiofréquence 119a, la personne du métier est capable, à partir des indications de la présente description, de prévoir un nombre quelconque, supérieur ou égal à deux, d'éléments commandables identiques ou analogues à l'élément 517, par exemple un nombre supérieur ou égal à deux d'éléments commandables 517 connectés chacun à des bornes de transition radiofréquence en différents endroits de la face extérieure de l'enceinte 101, par exemple un dispositif 507 comprenant une seule partie 507b et plusieurs parties 507a disposées sur plusieurs ports 301 du couvercle 105.

[0080] Bien que l'on ait décrit ci-dessus des exemples d'applications métrologiques dans lesquels les dispositifs 109 sont des capteurs échangeant des données avec le dispositif 107, les modes de réalisation décrits s'appliquent également à des applications de transfert de puissance sans fil, par exemple des applications dans lesquelles les dispositifs 109 sont des récepteurs d'énergie n'échangeant pas de données avec le dispositif 107.

[0081] Enfin, la mise en œuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus. En particulier, la détermination du nombre et de la position des bornes de transition radiofréquence ainsi que des valeurs des déphasages entre les signaux transmis par ces bornes sont à la portée de la personne du métier à partir des indications de la présente description.

[0082] Par ailleurs, la personne du métier est capable de réaliser les parties 507a et 507b du dispositif 507 sur une même carte de circuit imprimé, et de réaliser le dispositif 107 sur plusieurs cartes de circuit imprimé.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif électronique (507) comprenant :

- au moins une première borne de transition radiofréquence (119b) destinée à recevoir un signal radiofréquence (SIG) ; et

- au moins un élément capacitif ou inductif (517) connecté à une deuxième borne de transition radiofréquence (119a) , les première et deuxième bornes de transition radiofréquence étant destinées à être mises en contact avec une face extérieure d'une enceinte métallique (101) .

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit au moins un élément capacitif ou inductif (517) est un unique condensateur de capacité variable.

3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit au moins un élément capacitif ou inductif (517) est une unique bobine d'inductance variable.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit au moins un élément capacitif ou inductif (517) est connecté à la deuxième borne de transition radiofréquence (119a) par une ligne microruban.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la première borne de transition radiofréquence (119b) est connectée à un connecteur coaxial (801) par une ligne microruban.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ledit au moins un élément capacitif ou inductif (517) et les première et deuxième bornes de transition radiofréquence (119a, 119b) sont formées dans un même niveau de métallisation d'une carte de circuit imprimé.

7. Système (500 ; 700) comprenant :

- une enceinte métallique (101) ;

- au moins un premier dispositif électronique (109-1,

109-2, 109-3, 109-4, 109-5) disposé à l'intérieur de l'enceinte métallique ; et

- au moins un deuxième dispositif (507) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.

8. Système selon la revendication 7, dans lequel l'enceinte métallique (101) comprend un couvercle (105) obturant une cuve (103) .

9. Système selon la revendication 8, dans lequel les bornes de transition radiofréquence (119a, 119b) sont en contact avec le couvercle (105) de l'enceinte (101) .

10. Système selon l'une quelconque des revendications 7 à

9, dans lequel chaque premier dispositif (109-1, 109-2, 109-3, 109-4, 109-5) est un capteur, de préférence un capteur de température.

11. Système selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel chaque premier dispositif (109-1, 109-2, 109-3, 109-4, 109-5) est un récepteur d'énergie.

12. Système selon l'une quelconque des revendications 7 à

11, dans lequel chaque premier dispositif (109-1, 109-2, 109-3, 109-4, 109-5) comprend une antenne et un capteur d'ondes acoustiques de surface.

13. Système selon l'une quelconque des revendications 7 à

12, comprenant un seul deuxième dispositif (507) .