FR2512611A1 - Systeme de communication simultanee a plusieurs directivites d'antenne - Google Patents

Systeme de communication simultanee a plusieurs directivites d'antenne Download PDF

Info

Publication number
FR2512611A1
FR2512611A1 FR8215122A FR8215122A FR2512611A1 FR 2512611 A1 FR2512611 A1 FR 2512611A1 FR 8215122 A FR8215122 A FR 8215122A FR 8215122 A FR8215122 A FR 8215122A FR 2512611 A1 FR2512611 A1 FR 2512611A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
antenna
radiation
plane
communication system
notches
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8215122A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2512611B1 (fr
Inventor
Tokio Taga
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP13982781A external-priority patent/JPS5842330A/ja
Priority claimed from JP13469482A external-priority patent/JPS5925404A/ja
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Publication of FR2512611A1 publication Critical patent/FR2512611A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2512611B1 publication Critical patent/FR2512611B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/10Polarisation diversity; Directional diversity
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842Weighted combining
    • H04B7/086Weighted combining using weights depending on external parameters, e.g. direction of arrival [DOA], predetermined weights or beamforming

Abstract

LE SYSTEME DE COMMUNICATION SUMULTANEE A PLUSIEURS DIRECTIVITES D'ANTENNE DE L'INVENTION COMPREND UNE SIMPLE ANTENNE MICRO-BANDE CIRCULAIRE. L'ANTENNE COMPREND UNE COUCHE DIELECTRIQUE 1, UN PLAN CONDUCTEUR DE RAYONNEMENT 2 ET UN PLAN CONDUCTEUR DE MASSE 3. DEUX POINTS D'ALIMENTATION 22, 23 SONT PREVUS SUR LE PLAN CONDUCTEUR DE RAYONNEMENT A TRAVERS DES TROUS DE PASSAGE 4 SUR LE PLAN CONDUCTEUR DE MASSE. CES POINTS D'ALIMENTATION SONT DISPOSES SUR LE PLAN CONDUCTEUR DE RAYONNEMENT DE MANIERE A CE QU'UNE LIGNE ENTRE UN PREMIER POINT D'ALIMENTATION ET LE CENTRE C DU PLAN CONDUCTEUR DE RAYONNEMENT SOIT ESSENTIELLEMENT PERPENDICULAIRE A UNE LIGNE ENTRE LE SECOND POINT D'ALIMENTATION ET LE CENTRE C. LES DEUX POINTS D'ALIMENTATION FONCTIONNANT COMME DEUX ANTENNES SEPAREES AYANT DES DIRECTIVITES PERPENDICULAIRES SONT RELIEES A UN CIRCUIT RECEPTEUR DE SIMULTANEITE. APPLICATION A UN SYSTEME DE COMMUNICATION MOBILE.

Description

SYSTEME DE COMMUNICATION SI 1 ULTANEE A PLUSIEURS
DIRECTIVITES D 'ANTENNE
La présente invention concerne un système de com-
munication simultanée à plusieurs directivités d'antenne qui réduit l'influence de l'évanouissement ou fading dû aux trajets multiples de propagation d'une onde électrcngnétique dans une communication sans fil La présente invention est utile, en particulier, dans un système de communication mobile dans lequel il est préférable d'avoir un équipement
de petites dimensions.
On a utilisé, dans un système de réception anti-
fading à antennes multiples classique, deux antennes 18 et 19 distantes d'une longueur (L) supérieure à plusieurs longueurs d'onde, comme on l'a représenté sur la Figure 1
en annexe Sur cette figure, on a représenté un plan con-
ducteur 20, un circuit de réception simultanée sur plu-
sieurs antennes 21 comportant deux connexions d'entrée d'antenne 22 et 23 On combine ou commute les signaux d'entrée sur les connexions d'entrée 22 et 23 selon une technique de réception simultanée classique, et on détecte le signal combiné dans le récepteur qui engendre un signal
de sortie à la borne de sortie (SORTIE).
La Figure 2 A en annexe représente une antenne classique ayant des directivités perpendiculaires pour un système de réception simultanée à plusieurs directivités d'antenne et qui comprend une première antenne dipole 18,
une seconde antenne dipole 19 perpendiculaire à la premiè-
re antenne dipole 18, comme le montre la figure Sur cette figure, les première et seconde connexions d'antenne 22 et 23 comportent respectivement les bornes 22 a et 22 b Les première et seconde antennes 18 et 19 de la Figure 2 A ont respectivement les directivités perpendiculaires 24 et 25 représentées sur la Figure 2 B et, pa conséquent, ces deux antennes 18 et 19 peuvent etre utilisées pour les connexions d'antenne d'un système de réception simultanée
à plusieurs directivités d'antenne.
251261 1
Cependant, les antennes et/ou les systèmes de réception simultanée à plusieurs directivités d'antenne tels que représentés sur la Figure 1 et/ou la Figure 2 A ont l'inconvénient que la zone d'espace nécessaire pour monter une antenne est extrêmement grande et que chaque
dimension de la zone d'espace est supérieure à une demi-
longueur d'onde et, par conséquent, un système de commu-
nication simultanée à plusieurs directivités d'antenne
comportant cette grande antenne doit avoir de grandes di-
mensions, ou il faut installer une antenne dans un espace séparé du logement d'un récepteur Par conséquent, un
système de communication simultanée à plusieurs directi-
vités d'antenne classique ne peut convenir comme système de communication mobile dans lequel il est souhaitable
d'avoir de petites dimensions.
En outre, un système de communication simultanée à plusieurs directivités d'antenne connu a l'inconvénient d'avoir une structure insuffisamment forte, en raison de l'utilisation d'antennes linéaires minces qui se rompent
facilement.
Un objet de la présente invention est,par consé-
quent, d'éviter les inconvénients et les limitations des
systèmes de communication simultanée à plusieurs directivi-
tés d'antenne connus en fournissant un système de communi-
cation simultanée à plusieurs directivités d'antenne nou-
veau et perfectionné.
Un autre objet de la présente invention est un
système de communication simultanée à plusieurs directivi-
ts d'antenne dans lequel on peut installer une antenne
dans le logement même d'un récepteur.
Un autre objet de la présente invention est un
système de communication simultanée à plusieurs directivi-
tés d'antenne qui utilise une antenne de petites dimen-
sions. La présente invention implique essentiellement l'utilisation d'une antenne en micro-bande avec deux points
d'alimentation perpendiculaires.
Selon la présente invention, un système de com-
munication simultanée à plusieurs directivités d'antenne comprend une antenne en micro-bande comportant une couche diélectrique comprise entre un plan conducteur de masse et un plan conducteur de rayonnement, deux points d'ali- mentation prévus sur le plan conducteur de rayonnement
de sorte que la configuration d'une directivité de rayon-
nement par un premier point d'alimentation soit perpendi-
culaire à la configuration d'une directivité de rayonne-
ment par un second point d'alimentation; un récepteur de simultanéité pour recevoir les signaux à deux bornes d'entrée reliées chacune aux points d'alimentation, et chaque signal aux bornes d'entrée étant combiné avec un
autre par une technique de réception-simultanée.
D'autres caractéristiques et avantages de la pré-
sente invention seront mis en évidence dans la descrip-
tion suivante, donnée à titre d'exemple non limitatifs en référence aux dessins annexés dans lesquels:
Figure 1 représente de façon succincte la con-
ception d'un système de réception simultanée à plusieurs directivités d'antenne antérieur;
Figure 2 A représente une structure d'antenne con-
nue pour un système de réception simultanée à plusieurs directivités d'antenne; Figure 2 B représente des courbes de directivité de l'antenne de la Figure 2 A; Figure 3 A représente succinctement la conception
d'un système de réception simultanée à plusieurs directi-
vités d'antenne selon la présente invention;
Figure 3 B représente succinctement une autre con-
ception d'un système de réception simultanée à plusieurs directivités d'antenne selon la présente invention;
Figure 4 représente des courbes des caractéristi-
ques de fréquence de l'antenne de la présente invention représentée sur les Figures 3 A et 3 B;
Figure 5 A représente un autre exemple de réalisa-
tion d'un système de réception simultanée à plusieurs di-
rectivités d'antenne selon la présente invention;
Figure 5 B représente un autre exemple de-réali-
sation d'un système de réception simultanée à plusieurs directivités d'antenne selon la présente invention; Figure 6 représente une structure détaillée du plan conducteur de rayonnement avec des encoches selon la présente invention;
Figure 7 A représente des courbes des caractéris-
tiques de fréquence de l'antenne des Figures 3 A et 3 B;
Figure 7 B représente des courbes des caractéris-
tiques de fréquence de l'antenne des Figures 5 A et 5 B;
Figure 8 représente une courbe montrant l'amélio-
ration de la perte che dans l'antenne Figure 9 A pour l'explication vention; Figure 9 B nement typiques de Figures 3 A et 3 B; Figure 9 C nement typiques de Figures 3 A et 3 B; Figure 10
de couplage par la présence d'une enco-
de la Figure 6; représente le système de coordonnées
de la directivité de l'antenne de l'in-
représente des configurations de rayon-
la première connexion de l'antenne des
représente des configurations de rayon-
la secondeconnexion de l'antenne des
représente une courbe montrant l'amé-
lioration de l'évanouissement ou fading dans un système de réception simultanée selon l'invention; et Figure 11 représente la structure d'un système
de communication portatif utilisant la présente invention.
Les Figures 3 A et 3 B représentent un premier exem-
ple de réalisation d'un système de réception simultanée à plusieurs directivités d'antenne selon l'invention dans
lequel sont utilisées une antenne 26 en micro-bande cir-
culaire et deux points d'alimentation 22 et 23 Sur ces figures, on a représenté une couche diélectrique ou couche d'air 1, un plan conducteur de rayonnement 2, et un plan conducteur de masse 3 Les plans 2 et 3 sont de part et d'autre de la couche diélectrique 1 Un trou de passage 4 est prévu sur le plan conducteur de masse 3, et des câbles coaxiaux 9 et 10 sont couplés aux points d'alimentation 22 et 23 par l'intermédiaire des trouade passage 4 Les deux
points d'alimentation 22 et 23 de l'antenne en micro-ban-
de circulaire 26 correspondent à une première et une se-
conde connexion Sur la Figure 3 A -est aussi représenté
un récepteurde simultanéité 21 qui comporte un compara-
teur de niveau 27 pour comparer le niveau de la première connexion 22 au niveau de la seconde connexion 23, un
circuit de commutation 28 pour sélectionner une des con-
nexions 22 et 23, un circuit de commande de commutation 29 pour commander le circuit de commutation 28 de manière à
sélectionner la connexion de niveau supérieur, et un am-
plificateur récepteur 30 qui peut inclure un détecteur.
Le signal de sortie de l'amplificateur récepteur 30 est
envoyé à un circuit extérieur (non représenté) par l'in-
termédiaire de la borne de sortie (SORTIE) Le récepteur 21 lui-même est d'une conception connue de l'homme de
l'art, et beaucoup de modifications sont possibles.
Les connexions ou points d'alimentation 22 et 23
sont prévues sur le plan conducteur de rayonnement 2 au-
quel un câble coaxial 9 ou 10 est connecté par le trou de passage 4 sur le plan conducteur de masse 3 Les câbles
coaxiaux 9 et 10 qui sont connectés aux points d'alimenta-
tion 22 et 23 sont aussi reliés au circuit de commutation
28 et au comparateur 27.
Les deux points d'alimentation 22 et 23 sont pla-
ces sur le plan conducteur de rayonnement 2 de manière a ce que la ligne entre le centre C du plan conducteur de rayonnement 2 et le premier point d'alimentation 22 soit perpendiculaire à la ligne entre le centre C et le second
point d'alimentation 23 Dans l'exemple de réalisation re-
présenté, le premier point d'alimentation 22 est sur l'axe X, et le second point d'alimentation 23 est sur l'axe Y. L'axe X est évidemment perpendiculaire à l'axe Y Avec ce rapport perpendiculaire, la configuration de rayonnement (directivité) de la première connexion est perpendiculaire
à la configuration de rayonnement de la seconde connexion.
Le champ électromagnétique interne du mode
fondamental (mode Tl Mll) d'une antenne micro-bande cir-
culaire est indiqué dans l'équation ( 1) sur le système de coordonnées de la Figure 9 A. E = Eo J ( kp) cos (y+) HP= 2 Eo J 1 (k) sin (t +) () H'-_ E O o Jl (kp) cos (t+) k
Dans l'équation ci-dessus, E O est la force d'ex-
citation,w est la fréquence angulaire, ú est une constan-
te diélectrique d'une couche diélectrique, J 1 (x) est la fonction de Bessel du premier type, ka est une constante
( = 1, 841) et O est l'angle au point d'alimentation.
Quand la première connexion d'antenne 22 se trou-
ve sur l'axe X et la seconde connexion d'antenne 23 est
sur l'axe Y, le fonctionnement de ces connexions est don-
né par l'équation ( 1) dans laquelle 9 = O et O = 4/2
sont respectivement satisfaits.
Le mode excité par la première connexion 22 sur l'axe X donne E = O sur l'axe Y et, par conséquent, ce z mode n'est pas influencé par un conducteur d'alimentation sur l'axe Y Pareillement, le mode excité par la seconde connexion sur l'axe Y donne E = O sur l'axe X, et ce z mode n'est pas influencé par un conducteur d' alimentatbn ùr l'axe X Ainsi, la première connexion 22 n'est pas reliée à la seconde connexion 23, et ces connexions fonctionnent
indépendamment l'une de l'autre.
La directivité de rayonnement théorique D(@) du mode excité par les première et seconde connexions 22 et 23 est représenté par l'équation ( 2) sur le plan x-y de la Figure 3 A et de la Figure 3 B. La première connexion 22: D (G)o C cos 2 La seconde connexion 23: D (G)oc sin ( 2)
Ainsi, la directivité de rayonnement de la première con-
nexion est perpendiculaire à celle de la seconde connexion, et on notera que ces deux connexions sont convenables pour mettre en oeuvre un système de réception simultanée
à plusieurs directivités d'antenne.
Sur les Figures 3 A et 3 B, le rayon (a) du plan conducteur de rayonnement 2 est défini pour satisfaire l'équation ( 3) suivante afin d'établir la condition de résonance. a = 1, 841 C/ ( 2 Olf E) ( 3) o C est la vitesse de la lumière, f est la fréquence,
tr est une constante diélectrique relative, et la cons-
tante 1,841 est la valeur propre du mode TM 110 L'épais-
seur (d) de la couche diélectrique 1 est aussi définie
de manière à ce que d </ 16, o X est la longueur d'onde.
La longueur q entre le centre C du plan conducteur de
rayonnement 2 et le point d'alimentation 22 ou 23 est dé-
terminée de manière à ce que l'impédance de la connexion
d'antenne ait la valeur souhaitée.
De préférence, on prévoit une broche conductrice 12 pour court-circuiter le centre du plan conducteur de rayonnement 2 par rapport au plan conducteur de masse 3
afin de supprimer les modes supérieurs indésirables Puis-
que le mode fondamental TM 111, ne comporte pas de champ électrique au centre du plan conducteur de rayonnement,
le mode fondamental n'est pas influencé par la broche 12.
La Figure 3 B représente une modification du sys-
tème de la Figure 3 A, et le récepteur de simultanéité 21
de la Figure 3 B comporte deux récepteurs 30 et un combi-
nateur 31 qui combine les signaux des deux connexions 22
et 23, et le signal combiné est envoyé à un circuit exté-
rieur (non représenté) par l'intermédiaire de la borne
de sortie (SORTIE).
On remarquera que la configuration du récepteur
de simultanéité 21 peut comporter beaucoup de modifica-
tions qui sont évidentes pour l'homme de l>art, et que les Figures 3 A et 3 B ne représentent que deux exemples
de réalisation de ce récepteur.
La Figure 4 représente les courbes caractéristi-
ques de l'antenne micro-bande de la Figure 3 A ou de la Figure 3 B, o l'axe horizontal représente la fréquence, et l'axe vertical représente l'atténuation en d B, et
251261 1
la perte de couplage en d B L'atténuation est définie pour être le rapport de la puissance d'entrée sur la
puissance réfléchie dans une antenne, et quand l"atténua-
tion est égale à O d B, cela indique que toute la puis-
sance d'entrée est réfléchie par l'antenne, et quand l'atténuation est négative, cela indique qu'une partie de la puissance d'entrée est émise La perte de couplage est définie pour être le rapport de la puissance d'entrée de la première connexion sur la puissance de sortie de
la seconde connexion Quand la perte de couplage est éga-
le à O d B, toute la puissance d'entrée de la première
connexion sort à la seconde connexion Ainsi, il est pré-
férable d'avoir une perte de couplage plus petite dans une antenne de récepteur de simultanéité, et quand une
antenne est utilisée en commun pour un émetteur et un ré-
cepteur, il est préférable que-la perte de couplage soit inférieure à 30 d B.
Sur la Figure 4, la courbe 32 représente l'atté-
nation de la première connexion 22, la courbe 33 repré-
sente l'atténuation de la seconde connexion ? 3, et la
courbe 34 représente la perte de couplage entre la pre-
mière connexion et la seconde connexion Certains para-
mètres de structure de l'antenne micro-bande sont défi-
nis pour les courbes de la Figure 4 de manière que la constante diélectrique relative de la couche diélectriquel Er = 10,3, l'épaisseur de la couche diélectrique 1 r
d= 1,27 mm, le rayon (a) du plan conducteur de rayonne-
ment 2, a = 2,95 cm, les dimensions du plan conducteur de masse 3 soient 11,2 x 11,2 cm (rectangulaire) On notera
sur la Figure 4 que la perte de couplage à chaque fré-
quence est inférieure à 20 d B, ce qui est assez pour
un système de réception simultanée.
Les Figures 5 A et 5 B représentent d'autres exem-
ples de réalisation d'un système de communication simul-
tanée selon la présente invention La caractéristique des exemples de réalisation des Figures 5 A et 5 B est la
présence d'un ensemble d'encoches 5 prévues périodique-
ment le long de la périphérie d'un plan conducteur de rayonnement circulaire Les autres éléments des Figures A et 5 B sont les memes que ceux des exemples de réali- sation précédents des Figures 3 A et 3 B. Sur les Figures 5 A et 5 B, le système de réception comprend une couche diélectrique 1 ou couche d'air qui a une épaisseur inférieure à la lorngueur d'onde, un plan conducteur de rayonnement 2, un plan conducteur de masse 3, un trou de passage 4 prévu sur le plan conducteur de
masse 3, des encoches 5, le plan conducteur de rayonne-
ment ayant son centre en 6, des points d'alimentation 7 et 8 prévus sur le plan conducteur de rayonnement 2, deux conducteurs d'alimentation coaxiaux 9 et 10, deux bornes d'alimentation 11 et 12, deux broches d'alimentation 13 et 14 situées aux points d'alimentation 7 et 8 sur le plan conducteur de rayonnement 2 reliées aux conducteurs
d'alimentation coaxiaux 9 et 10.
La Figure 5 A représente le récepteur du système
de réception par commutation de la Figure 3 A, et la Fi-
gure 5 B représente le récepteur du système de réception par combinaison de la Figure 3 B. Sur les Figures 5 A et 5 B, le plan conducteur de rayonnement 2 comporte un ensemble d'encoches 5 le long
de la périphérie de ce plan de manière à avoir une dis-
position alternée d'encoches 5 et de dents 2 a Le nombre N d'encoches est supérieur à 4, et l'angle par rapport au centre de chaque encoche est détermi né pour être égal à 3600/ ( 2 N) de sorte que le nombre N d'encoches soient
disposées de façon répétitive avec des intervalles angu-
laires égaux Par conséquent, la forme de chaque encoche est celle d'un secteur La profondeur ou longueur de
chaque encoche est définie par le premier rayon a s'é-
tendant jusqu'au bord extérieur d'une encoche, et par le second rayon a 2 s'étendant jusqu'au bord intérieur d'une
encoche Dans la notation indiquée plus haut, la rela-
tion al>a 2 est satisfaite La Figure 6 représente une
vue agrandie d'une encoche.
La fréquence de résonance f O de l'antenne micro-
12611
bande à encoches est définie par ledit nombre N d'enco-
ches et les valeurs ai et a 2 conformément à la précéden-
te équation ( 3), et les relations suivantes sont satis-
faites: f f< f 2 (a/ a, 0,7) f O < MIN ( fl, f 2) ( a 2 / ak 0,7)
o f 1 est la fréquence de résonance d'une antenne micro-
bande avec un plan conducteur de rayonnement de rayon ai,
f 2 est la fréquence de résonance d'une antenne micro-ban-
de avec un plan conducteur de rayonnement de rayon a 2,
et MIN (flf 2,) est la plus petite des valeurs f et f 2.
Les Figures 7 A et 7 B représentent les caractéris-
tiques de fréquence de l'antenne micro-bande dans laquel-
le l'épaisseur de-la couche diélectrique-est d c 1,6 mm, et la constante diélectrique relative gr = 4,34 La Figure 7 A représente le cas de a 2/ a 1 = 1, c'est-à-dire
le cas o il n'est pas prévu d'encoche comme sur les Fi-
gures 3 A et 3 B, et la Figure 7 B représente le cas de a 2/ a 1 = 0,9 et N = 18 avec la structure des Figures 5 A et 5 B Sur ces figures, l'axe horizontal représente le rapport de fréquence f / f, et l'axe vertical représente l'atténuation (d B), ou la perte de couplage (d B) Sur ces figures, la courbe 15 représente l'atténuation au
point d'alimentation 11, la courbe 16 représente llatté-
nuation au point d'alimentation 12, et la courbe 17 re-
présente les caractéristiques de fréquence de la perte
de couplage entre les points d'alimentation 11 et 12.
En comparant les Figures 7 A et 7 B, on notera que
la Figure 7 Bpour laquelle les encoches sont sur la péri-
phérie du plan conducteur de rayonnement donne une perte de couplage supérieure à 40 d B dans la bande de fréquences
de fonctionnement, et que la perte de couplage de la Fi-
gure 7 B est énormément améliorée par rapport à celle de la Figure 7 A qui ne donne que 20 d B environ de perte de couplage On remarquera également que cette valeur de d B de la perte de couplage est suffisante pour obtenir une antenne simple utilisée en commun par un émetteur et
un récepteur.
il Cette perte de couplage dépend du nombre (N)
d'encoches, et des rayons a 1 et a 2.
La Figure 8 représente la courbe de relation en-
tre le nombre (N) d'encoches et la perte de couplage (d B) pour un rapport a 2/ a I égal à 0,9, et la courbe de la Figure 8 représente la perte de couplage minimale dans la bande de fréquences de fonctionnement qui donne le
rapport d'amplitude de tension V S W R = 1,5.
Il est préférable que le rapport a 2/ a I soit com-
pris dans l'intervalle 0,2 1, et que le nombre (N) soit supérieur à 4 Si le rapport a 2 / a 1 est inférieur à 0,2, c'est-à-dire, si les encoches sont trop profondes, les points d'alimentation ne peuvent etre placés sur une zone circulaire du plan conducteur de rayonnement, mais les points d'alimentation sont placés sur la partie dentée,
et les caractéristiques de l'antenne sont détériorées.
Il est évident que les valeurs numériques choi-
sies pour N, a 1 et a 2 définies plus haut ne limitent pas la portée de la présente invention à ces seuies valeurs
numériques.
Les Figures 9 A, 9 B et 9 C représentent la direc-
tivité expérimentale de l'antenne micro-bande circulaire des Figures 3 A et 3 B selon la présente invention, et la
Figure 9 A représente le système de coordonnées de l'an-
tenne, la Figure 9 B représente la directivité de la pre-
mière connexion d'antenne, et la Figure 9 C représente la directivité de la seconde connexion d'antenne Sur ces figures, le symbole P de la Figure 9 A représente le point de mesure avec les coordonnées (x,y,z), et l'angle entre OP et OZ est G, et l'angle entre OP' et OX est Y La référence numérique 35 représente la directivité de la première connexion d'atenne, la référence 36 représente
la directivité de la seconde connexion d'antenne, la ré-
férence 40 représente la directivité de l'onde polarisée verticalement, et '1 représernte la directivité de l'onde
polarisée horizontalement On notera que dans les direc-
tivités du plal x-y des Figures 93 et 9 C (courbes 40 et
12611
41), la directivité de la première connexion est perpen-
* diculaire à celle de la seconde connexion à la fois pour l'onde polarisée verticalement et pour l'onde polarisée
horizontalement Bien que les Figures 9 B et 9 c représen-
tent les caractéristiques d'une antenne micro-bande cir-
culaire des Figures 3 A et 3 B, les caractéristiques sem-
blables sont obtenues dans une antenne micro-bande à en-
coches des Figures 5 A et 5 B.
La Figure 10 représente les courbes de distribu-
tion cumulative du signal de réception sur chacune des connexions de 1 'antenne micro-bande des Figures 3 A et 3 B, o l'axe horizontal représente la différence de niveau à
partir du niveau de centre (d B), et l'axe vertical repré-
sente la possibilité (%) que le niveau soit inférieur au niveau correspondant de l'axe horizontal Sur la Figure
, la possibilité pour le centre (O d B) est 50 %, et -
quand le niveau est inférieur à celui du centre, la pos-
sibilité est inférieure à 50 % Sur la Figure 10, la cour-
be 42 représente la courbe théorique de la distribution de Rayleigh, la courbe 43 représente la courbe théorique quand la corrélation entre deux connexions d'antenne est
P = 0,03, les points blancs 44 représentent la distribu-
tion cumulative mesurée du niveau de réception de la pre-
mière connexion, les points noirs 45 représentent la dis-
tribution cumulative mesurée de la seconde connexion, et le symbole (+) 46 représente la distribution cumulative mesurée du niveau de réception quand le niveau supérieur de la première connexion et de la seconde connexion est sélectionné On notera sur la Figure 10 que les points 44 et 45-des première et seconde connexions de réception pour lesquelles aucune commutation n'est réalisée dans
le récepteur de simultanéité, suivent la courbe de Ray-
leigh 42, et que les points 46 pour lesquels on réalise une commutation dans le récepteur de simultanéité sont considérablement améliorés par rapport aux points 44 et
Conformément à l'expérience, le coefficient de:-corré-
latiion entre les première et seconde connexions est égal
1261 1
à Z= 0,03, qui est une valeur très petite, et la distri-
bution cumulative mesurée 46 représente une bonne confor-
mité à la courbe théorique 43 et, par conséquent, la pre-
mière connexion est presque indépendante de la seconde connexion En outre, conformément à l'expérience, les niveaux au centre du signal de réception des première et seconde connexions sont respectivement 33, 7 d Bji et 31, 4
d Bp et les deux connexions ont donc des sensibilitéssem-
blables. La Figure 11 représente l'aspect extérieur d'un système de communication sans fil utilisant le système
de réception simultanée à plusieurs directivités d'an-
tenne de l'invention comprenant un logement 100, des an-
tennes micro-bandes 90 a et 90 b décrites en référence aux
Figures JA et 3 B, ou aux Figures 5 A et 5 B, un haut-par-
leur 110, des boutons de réglage 120 a, 120 b et 120 c pour régler l'appareil, et un interrupteur général 130 Comme le montre la Figure 11, selon la présente invention, le
logement 100 peut inclure non seulement un circuit récep-
teur, mais également une antenne pour un fonctionnement
en simultanéité et, par conséquent, on obtient un sys-
tème de communication compact.
Comme on l'a décrit plus haut, selon la présente invention, on obtient une antenne micro-bande avec les
deux connexions ayant un coefficient de corrélation fai-
ble, des sensibilités semblables, et un total isolement entre les deux points d'alimentation, et cette antenne est avantageusement utilisée comme antenne d'un système de communication simultanée à plusieurs directivités
d'antenne En outre, la présente invention a pour avan-
tages qu'une simple structure d'antenne est suffisante pour deux connexions de communication simultanée, et que la hauteur d'antenne est très faible Par conséquent, l'antenne selon l'invention peut être incluse dans un logement de récepteur ou d'émetteur, et on obtient un petit système de communication portatif excellent avec une haute fiabilité de fonctionnement en utilisant le
1261 1
système de communication simultanée à plusieurs directi-
vités d'antenne de l'invention Ainsi,la présente inven-
tion est profitable pour un système de communication si-
multanée à plusieurs directivités d'antenne dans une com-
munication mobile.
De ce qui précède,il apparait que le système se-
lon l'invention est un nouveau système de réception si-
multanée perfectionné Il est évident aussi que les exem- ples de réalisation décrits ne l'ont été qu'à titre
d'exemple et qu'ils ne limitent pas la portée de l'inven-
tion qui en comporte toutes les variantes.

Claims (9)

REVENDICATIONS
1 Système de communication simultanée à plusieurs directivités d'antenne, caractérisé en ce qu'il comprend: a) une antenne micro-bande comportant une couche diélectrique l comprise entre un plan conducteur de masse 3 et un plan conducteur de rayonnement 2, deux points
d'alimentation ( 22,23 ou 7,8) prévus sur le plan conduc-
teur de rayonnement de manière à ce qu'une configuration de rayonnement par un premier point d'alimentation soit perpendiculaire à une configuration de rayonnement par un second point d'alimentation; b) un récepteur de simultanéité 21 pour recevoir des signaux sur deux bornes d'entrée ( 11,12), chacune
des bornes d'entrée étant reliée à un des points d'ali-
mentation, et chacun des signaux à une borne d'entrée étant combiné avec un autre à l'autre borne d'entrée au
moyen d'une technique de simultanéité de communication.
2 Système de communication simultanée à plusieurs
directivités d'antenne selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que ledit plan conducteur de rayonnement 2
est circulaire.
3 Système de communication simultanée à plusieurs
directivités d'antenne selon la revendication 1, carac-
térisé en ce qu'il comporte un ensemble d'encoches 5 le
long de la périphérie du plan conducteur de rayonnement.
4 Système de communication simultanée à plusieurs directivités d'antenne comprenant une antenne micro-bande, caractérisé en ce que l'antenne microbande avec deux points d'alimentation comporte:
a) une couche diélectrique 1 d'épaisseur infé-
rieure à la valeur de la longueur d'onde;
b) un plan conducteur de masse 3 et-un plan con-
ducteur de rayonnement 2 de part et d'autre de la couche diélectrique 1;
c) un ensemble d'encoches 5 le long de la péri-
phérie du plan conducteur de rayonnement 2 également es-
pacées; d) deux points d'alimentation ( 7,8) prévus sur le plan conducteur de rayonnement 2 à travers deux trous de passage 4 sur le plan conducteur de masse 3; e) les points d'alimentation étant disposés sur le plan conducteur de rayonnement de manière à ce qu'une ligne entre un premier point d'alimentation et un centre 6 du plan conducteur de rayonnement soit essentiellement
perpendiculaire à une ligne entre un second point d'ali-
mentation et le centre du plan conducteur de rayonnement.
5 Système de communication simultanée à plusieurs
directivités d'antenne sel-on-îa -revendication 4, carac-
térisé en ce que les angles à partir du centre du plan conducteur de rayonnement de toutes les encoches 5 sont
égaux entre eux.
6 Système de communication simultanée à plusieurs
directivités d'antenne selon la revendication 4, carac-
térisé en ce que le nombre d'encoches 5 est supérieur à 4.
7 Système de communication simultanée à plusieurs
directivités d'antenne selon la revendication 4, carac-
térisé en ce que le rapport (a 2 / a,) d'un rayon intérieur entre le centre 6 du plan conducteur de rayonnement 2 et un bord intérieur des encoches sur un rayon extérieur (a 1) entre le centre du plan conducteur de rayonnement
et un bord extérieur des encoches est compris dans llin-
tervalle de 0,2 à 1,0.
8 Système de communication simultanée à plusieurs
directivités d'antenne selon la revendication 7, carac-
térisé en ce que ledit rapport (a 2 al) est égal à 0,9 et
le nombre (N) d'encoches est égal à 18.
9 Système de communication simultanée à plusieurs
directivités d'antenne selon la revendication 5, carac-
térisé en ce que l'angle à partir du centre du plan con-
ducteur de rayonnement de chaque encoche est égal à 3600/ ( 2 N), N étant le nombre d'encoches, et l'angle à
partir du centre de l'intervalle entre deux encoches voi-
sines est aussi égal à 3600/ ( 2 X).
FR8215122A 1981-09-07 1982-09-06 Systeme de communication simultanee a plusieurs directivites d'antenne Expired FR2512611B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13982781A JPS5842330A (ja) 1981-09-07 1981-09-07 ダイバ−シチ受信装置
JP13469482A JPS5925404A (ja) 1982-08-03 1982-08-03 指向性ダイバ−シチ受信方式及びアンテナ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2512611A1 true FR2512611A1 (fr) 1983-03-11
FR2512611B1 FR2512611B1 (fr) 1986-06-13

Family

ID=26468728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8215122A Expired FR2512611B1 (fr) 1981-09-07 1982-09-06 Systeme de communication simultanee a plusieurs directivites d'antenne

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4538153A (fr)
CA (1) CA1202086A (fr)
FR (1) FR2512611B1 (fr)
GB (1) GB2108327B (fr)
SE (1) SE453702B (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0177362A2 (fr) * 1984-10-04 1986-04-09 Nec Corporation Appareil de communication radio comportant un élément d'antenne à large bande
EP0525726A1 (fr) * 1991-07-30 1993-02-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenne microbande à polarisation, circulaire et méthode d'ajustement de sa fréquence
EP0713262A3 (fr) * 1994-11-18 1996-09-11 Symbios Logic Inc Antenne et procédé pour changer la direction du diagramme de rayonnement

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4626858A (en) * 1983-04-01 1986-12-02 Kentron International, Inc. Antenna system
GB8426010D0 (en) * 1984-10-15 1984-11-21 Memco Med Ltd Automatic control
JP2702109B2 (ja) * 1985-08-29 1998-01-21 日本電気株式会社 携帯無線機
US4821040A (en) * 1986-12-23 1989-04-11 Ball Corporation Circular microstrip vehicular rf antenna
US4835541A (en) * 1986-12-29 1989-05-30 Ball Corporation Near-isotropic low-profile microstrip radiator especially suited for use as a mobile vehicle antenna
JPH01246904A (ja) * 1988-03-28 1989-10-02 Kokusai Electric Co Ltd 小形アンテナ
US5165109A (en) * 1989-01-19 1992-11-17 Trimble Navigation Microwave communication antenna
US5245745A (en) * 1990-07-11 1993-09-21 Ball Corporation Method of making a thick-film patch antenna structure
GB9019486D0 (en) * 1990-09-06 1990-10-24 Ncr Co Antenna assembly
US5216430A (en) * 1990-12-27 1993-06-01 General Electric Company Low impedance printed circuit radiating element
JP3070239B2 (ja) * 1992-03-13 2000-07-31 日産自動車株式会社 電子制御アンテナシステム
GB9410557D0 (en) * 1994-05-26 1994-07-13 Schlumberger Ind Ltd Radio antennae
CA2156966A1 (fr) * 1994-09-15 1996-03-16 Louis Jay Vannatta Antenne a plaque a positions multiples
US5486836A (en) * 1995-02-16 1996-01-23 Motorola, Inc. Method, dual rectangular patch antenna system and radio for providing isolation and diversity
US5748676A (en) * 1995-05-01 1998-05-05 Norand Corporation Network utilizing modified preambles that support antenna diversity
GB9526034D0 (en) * 1995-12-20 1996-02-21 Oceonics Group Plc Patch antenna
KR970055824A (ko) * 1995-12-26 1997-07-31 김광호 페이딩 효과를 줄이기 위한 편파다이버시티 장치
US5936578A (en) * 1995-12-29 1999-08-10 Lucent Technologies Multipoint-to-point wireless system using directional antennas
US5815113A (en) * 1996-08-13 1998-09-29 Trw Inc. Monolithic, low-noise, synchronous direct detection receiver for passive microwave/millimeter-wave radiometric imaging systems
JPH10285056A (ja) * 1997-03-31 1998-10-23 Nec Corp アンテナ切替器
US6079367A (en) * 1997-10-10 2000-06-27 Dogwatch, Inc. Animal training apparatus and method
CA2338056A1 (fr) * 1998-07-31 2000-02-10 Ericsson Inc. Systeme a combinaison en espace libre et a antenne en diversite pour stations cellulaires fixes
CN1349673A (zh) * 1999-05-05 2002-05-15 诺基亚移动电话有限公司 滑动安装的天线
US6433742B1 (en) 2000-10-19 2002-08-13 Magis Networks, Inc. Diversity antenna structure for wireless communications
US6456245B1 (en) 2000-12-13 2002-09-24 Magis Networks, Inc. Card-based diversity antenna structure for wireless communications
US6456242B1 (en) 2001-03-05 2002-09-24 Magis Networks, Inc. Conformal box antenna
US7253779B2 (en) * 2001-12-07 2007-08-07 Skycross, Inc. Multiple antenna diversity for wireless LAN applications
US6788264B2 (en) 2002-06-17 2004-09-07 Andrew Corporation Low profile satellite antenna
CN100442598C (zh) * 2002-06-27 2008-12-10 松下电器产业株式会社 天线装置
JP4363936B2 (ja) * 2002-09-26 2009-11-11 パナソニック株式会社 無線端末装置用アンテナおよび無線端末装置
JP2004128932A (ja) * 2002-10-03 2004-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ装置
US7068224B2 (en) * 2004-03-12 2006-06-27 Alien Technology Corporation Switching patch antenna
JP2006148728A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Nec Corp アンテナ装置およびこれを用いた無線通信装置
JP2006279202A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Toshiba Tec Corp ゲートアンテナ
US7630699B2 (en) * 2006-12-19 2009-12-08 The Boeing Company Systems and methods of scale model correction to account for antenna coupling loss
WO2008114347A1 (fr) * 2007-03-16 2008-09-25 Fujitsu Limited Procédé d'agencement d'antennes, dispositif de montage pour dispositif de communication et dispositif d'antenne
JP2015139051A (ja) * 2014-01-21 2015-07-30 日立金属株式会社 アンテナ装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1491092A (fr) * 1965-09-29 1967-08-04 Western Electric Co Récepteur radio mobile
GB1411704A (en) * 1972-06-01 1975-10-29 Australia Postmaster Generals Diversity radio receiver

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3478362A (en) * 1968-12-31 1969-11-11 Massachusetts Inst Technology Plate antenna with polarization adjustment
US4067016A (en) * 1976-11-10 1978-01-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Dual notched/diagonally fed electric microstrip dipole antennas
GB2005922B (en) * 1977-10-01 1982-05-19 Secr Defence Radio antennae
FR2442519A1 (fr) * 1978-11-24 1980-06-20 Thomson Csf Source primaire monopulse imprimee pour antenne de radar aeroporte et antenne comportant une telle source
JPS5763904A (en) * 1980-10-07 1982-04-17 Toshiba Corp Microstrip type radio wave lens

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1491092A (fr) * 1965-09-29 1967-08-04 Western Electric Co Récepteur radio mobile
GB1411704A (en) * 1972-06-01 1975-10-29 Australia Postmaster Generals Diversity radio receiver

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS & PROPAGATION, vol. AP-29, no. 1, janvier 1981, pages 118-123, New York (USA); *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0177362A2 (fr) * 1984-10-04 1986-04-09 Nec Corporation Appareil de communication radio comportant un élément d'antenne à large bande
EP0177362A3 (en) * 1984-10-04 1988-07-20 Nec Corporation Portable radio communication apparatus comprising an antenna member for a broad-band signal
EP0525726A1 (fr) * 1991-07-30 1993-02-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenne microbande à polarisation, circulaire et méthode d'ajustement de sa fréquence
US5410322A (en) * 1991-07-30 1995-04-25 Murata Manufacturing Co., Ltd. Circularly polarized wave microstrip antenna and frequency adjusting method therefor
EP0713262A3 (fr) * 1994-11-18 1996-09-11 Symbios Logic Inc Antenne et procédé pour changer la direction du diagramme de rayonnement
US5617102A (en) * 1994-11-18 1997-04-01 At&T Global Information Solutions Company Communications transceiver using an adaptive directional antenna

Also Published As

Publication number Publication date
SE8205001L (sv) 1983-03-08
SE8205001D0 (sv) 1982-09-02
GB2108327A (en) 1983-05-11
SE453702B (sv) 1988-02-22
FR2512611B1 (fr) 1986-06-13
US4538153A (en) 1985-08-27
CA1202086A (fr) 1986-03-18
GB2108327B (en) 1985-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2512611A1 (fr) Systeme de communication simultanee a plusieurs directivites d&#39;antenne
EP1374340B1 (fr) Antenne commutee
US10969334B2 (en) Spectroscopy system with beat component
US20190004151A1 (en) Optical scanner and detector
EP0457880B1 (fr) Antenne iff aeroportee a diagrammes multiples commutables
CA2526683C (fr) Antenne a gain eleve pour applications sans fil
EP2047558B1 (fr) Antenne isotrope et capteur de mesure associe
RU2510967C2 (ru) Широкополосная микрополосковая антенная система с пониженной чувствительностью к многолучевому приему
EP1145378B1 (fr) Dispositif de transmission bi-bande et antenne pour ce dispositif
FR2775835A1 (fr) Antenne plane
FR2950147A1 (fr) Radar a agilite de faisceau, notamment pour la fonction de detection et d&#39;evitement d&#39;obstacles
US20210143555A1 (en) Sidelobe suppression in metasurface devices
FR2641657A1 (fr) Dispositif de communication a alimentation multiples, voies multiples
FR2930079A1 (fr) Capteur de rayonnement, notamment pour radar
WO2017021307A1 (fr) Dispositif d&#39;emission/reception et antenne associee
FR2826209A1 (fr) Dispositif pour la reception et/ou l&#39;emission de signaux electromagnetiques a diversite de rayonnement
FR2641420A1 (fr) Dispositif de filtrage auto-adaptatif en direction et polarisation d&#39;ondes radio-electriques recues sur un reseau d&#39;antennes couplees a un recepteur
FR2831734A1 (fr) Dispositif pour la reception et/ou l&#39;emission de signaux electromagnetiques a diversite de rayonnement
EP3175509B1 (fr) Antenne log-periodique a large bande de frequences
Feil et al. Active switched antenna array for 77 GHz digital beamforming radar
FR2766995A1 (fr) Repeteur actif pour systeme de transmission
Javor et al. Design and performance of a microstrip flat reflect‐array antenna
EP0088681B1 (fr) Antenne à double réflecteur à transformateur de polarisation incorporé
FR2943466A1 (fr) Element rayonnant a bipolarisation
FR2925772A1 (fr) Dispositif rayonnant multi secteurs presentant un mode omnidirectionnel

Legal Events

Date Code Title Description
TP Transmission of property
TP Transmission of property
CA Change of address