FR2739498A1 - Assemblage d'antenne pour dispositif de communication sans fil - Google Patents
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Abstract
Un assemblage d'antenne pliable (206; 900) fournit une impédance d'antenne sensiblement adaptée à un circuit d'adaptation (712) d'un radiotéléphone (200), que l'assemblage d'antenne pliable soit en position dépliée ou en position repliée. Dans un mode de réalisation, les pièces (304, 312) d'un condensateur (714) sont formées comme partie intégrante sur une partie supérieure de l'assemblage d'antenne pliable (206) de sorte que lorsqu'il est en position repliée, le condensateur (714) contribue à l'impédance d'antenne globale. Dans un autre mode de réalisation, un condensateur (1302) est formé comme partie intégrante sur la partie inférieure de l'assemblage d'antenne pliable (900).
Description
Priorit6: SN 08/536 404 du 29.09.1995 MOTOROLA, Inc. Titre
ASSEMBLAGE D'ANTENNE POUR DISPOSITIF DE COMMUNICATION
SANS FIL
Domaine de l'invention La présente invention concerne de façon générale le domaine des communications sans fil et plus particulièrement un assemblage d'antenne pour dispositif de communication sans fil. Bien que l'invention s'applique à un large éventail d'applications, elle est particulièrement adaptée à une <) utilisation dans des dispositifs de communication sans fil, tels que des radiotéléphones portatifs, et sera
décrite en particulier dans ce sens.
Arrière-plan de l'invention En général, les dispositifs de communication sans fil, par exemple les téléphones sans cordon, les téléphones cellulaires ou les organisateurs numériques comportent des composants électroniques, un boîtier contenant les composants électroniques et une sorte d'assemblage d'antenne permettant d'émettre et de recevoir des signaux radiofréquence (RF) qui est physiquement monté sur le boîtier et couplé électriquement aux composants électroniques. Pour un dispositif personnel de communication sans fil portatif, un assemblage d'antenne souhaitable présente une taille adaptée au boîtier et est généralement mobile entre une position repliée et une position dépliée par rapport au boîtier. Lorsque le dispositif doit être logé dans la poche d'une chemise, un sac à main ou une serviette, par exemple, l'antenne est généralement repliée pour réduire la taille totale du dispositif. Etant donné que les dispositifs de communication sans fil deviennent de plus en plus petits et de plus en plus légers en réponse à la demande des consommateurs, l'assemblage d'antenne pour ces petits dispositifs doit être adapté en conséquence
W aux dimensions de plus en plus petites du boîtier.
Un exemple d'assemblage d'antenne classique pour un dispositif de communication sans fil portatif est celui utilisé dans les radiotéléphones cellulaires de la marque MicroTAC Elite disponible chez Motorola, Inc. La Figure 1 illustre l'arrangement d'antenne
classique en position dépliée pour ce radiotéléphone.
Le radiotéléphone 100 comporte un boîtier 101, un
arrangement d'antenne 102 et des circuits 108.
L'arrangement d'antenne 102 est monté sur le boîtier
101 et est couplé électriquement aux circuits 108.
L'arrangement d'antenne 102 comporte une bobine hélicoïdale 104 et un élément rayonnant 106. L'élément rayonnant 106 est mobile par rapport au boîtier 101 et à la bobine hélicoïdale 104 entre la position dépliée
et la position repliée.
La bobine hélicoïdale 104 est espacée physiquement de l'élément rayonnant 106 et n'est donc pas en contact physique direct avec l'élément rayonnant 106. Toutefois, elle est couplée électriquement à la fois en position dépliée et en position repliée par le biais d'une combinaison d'un couplage capacitif et inductif. Grâce à ce couplage, que l'arrangement d'antenne soit en position dépliée ou en position repliée, une impédance similaire de l'arrangement d'antenne est couplée aux circuits 108. Cette caractéristique réduit la complexité des circuits 108 en éliminant le besoin pour plus d'un circuit d'adaptation d'impédance, ce qui serait nécessaire chaque fois que l'impédance d'arrangement d'antenne serait suffisamment différent entre la position dépliée
et la position repliée.
Bien qu'il convienne à certains dispositifs de communication sans fil, un arrangement d'antenne I( classique de ce type ne convient pas pour tous les dispositifs de communication sans fil. Puisque les dispositifs de communication sans fil deviennent de plus en plus petits, la main de l'utilisateur qui tient le dispositif de communication sans fil peut saisir plus d'éléments du dispositif, y compris la zone du boîtier proche de celle o l'arrangement d'antenne sort du boîtier. Ainsi, la main de l'utilisateur peut interférer avec le couplage électrique sans contact de l'arrangement d'antenne décrit précédemment, ce qui 2) entraîne une dégradation de la performance de l'antenne. Un autre arrangement d'antenne classique pour radiotéléphone est décrit dans le brevet américain n 5 177 492 publié le 5 janvier 1993 attribué à Masahi Tomura et al., et cédé à Fujitsu Limited. Ce brevet décrit un mécanisme de montage d'antenne tige dans lequel une plaque d'alimentation unique, couplée aux circuits du radiotéléphone, est en contact physique direct avec l'assemblage d'antenne tige. ?outefois, ce ( brevet ne traite ni de la désadaptation de l'impédance de l'assemblage d'antenne en position repliée et en position dépliée, ni de l'adaptation des circuits requise pour effectuer le réglage sur la désadaptation
de l'impédance.
D'autres arrangements d'antennes classiques pour radiotéléphone sont décrits dans le brevet japonais Kokai (A) n HEI 1-60101, publié le 23 juin 1989 par J. Takada et soumis par Matsushita Denki Sangyo K.K. Un arrangement d'antenne est une antenne en forme de tige qui est couplée électriquement à un circuit imprimé du radio téléphone au moyen d'une première borne de connexion, que l'élément d'antenne en position dépliée ou qu'il soit dans la position repliée. En position l0 dépliée, la premier borne de connexion est en contact direct avec la partie inférieure de l'antenne en forme de tige; en position repliée, la première borne de connexion est en contact direct avec la partie supérieure de l'antenne en forme de tige. Du fait du contact direct, cet arrangement d'antenne peut ne pas poser les problèmes d'interférences qui surgiraient à la suite d'un couplage sans contact avec l'élément d'antenne. Ce premier arrangement d'antenne décrit pose cependant un problème lorsque l'élément d'antenne est en position repliée, c'est-à-dire que la réception de l'élément d'antenne est perturbée par la boîte du radiotéléphone et le circuit imprimé, ce qui provoque
une perte du gain de l'antenne.
Pour résoudre ce problème, un deuxième arrangement d'antenne est décrit et celui-ci propose en outre un circuit d'adaptation qui est en contact électrique avec la partie inférieure de l'antenne en forme de tige lorsque l'arrangement d'antenne est en 3() position repliée. Le circuit d'adaptation réduirait la désadaptation créée par l'effet de la boîte et du
circuit imprimé sur la réception de l'antenne.
Bien qu'il convienne pour certains dispositifs de communication sans fil, ce deuxième arrangement d'antenne ne convient pas pour tous les dispositifs de communication sans fil. Par exemple, le circuit d'adaptation ajouté prend beaucoup d'espace sur les circuits imprimés. Ceci peut être un problème pour les dispositifs de communication sans fil qui tendent à être de plus en plus petits, qui possèdent des circuits imprimés de plus en plus petits et un espace limité pour placer des composants supplémentaires. De plus, le circuit d'adaptation supplémentaire est composé de M pièces qui doivent être manipulées et installées sur le circuit imprimé, ce qui augmente le coût de fabrication. Par ailleurs, le circuit imprimé lui-même peut affecter le circuit d'adaptation lorsqu'il est monté sur celui-ci du fait de la capacité parasite, et
dégrader ainsi la performance de l'antenne.
Il existe donc un besoin pour un assemblage d'antenne repliable pour un dispositif de communication sans fil qui réduit les interférences provoquées par la main de l'utilisateur et le circuit imprimé, et qui ne 2() nécessite pas de circuit d'adaptation supplémentaire sur le circuit imprimé pour améliorer la performance de
l'antenne dans la position repliée.
Brève description des dessins
La Figure 1 illustre une vue générale en élévation avant d'un radiotéléphone utilisant un
arrangement d'antenne classique en position dépliée.
La Figure 2 illustre une vue générale en élévation latérale droite d'un radiotéléphone mettant en oeuvre un premier mode de réalisation d'un () assemblage d'antenne en position dépliée, concu selon la présente invention, et une section partielle représentant la position de l'assemblage d'antenne par
rapport au radiotéléphone.
La Figure 3 illustre une vue en élévation de l'assemblage d'antenne représenté sur la figure 2, les sections partielles représentant un élément rayonnant
linéaire et un élément rayonnant hélicoïdal.
La Figure 4 illustre une vue isométrique du premier mode de réalisation de l'assemblage d'antenne en position repliée, située par rapport à un circuit imprimé logé dans le radiotéléphone représenté sur la
Figure 2.
1l La Figure 5 illustre une vue en élévation latérale droite du premier mode de réalisation de l'assemblage d'antenne en position repliée, situé par rapport au circuit imprimé logé dans le radiotéléphone
représenté sur la Figure 2.
La Figure 6 illustre une vue en élévation latérale droite du premier mode de réalisation de l'assemblage d'antenne en position dépliée, situé par rapport au circuit imprimé logé dans le radiotéléphone
représenté sur la Figure 2.
) La Figure 7 illustre un schéma électrique général représentant le couplage entre le premier mode de réalisation de l'assemblage d'antenne et le circuit imprimé logé dans le radiotéléphone représenté sur la Figure 2, lorsque le premier mode de réalisation de
l'assemblage d'antenne est en position dépliée.
La Figure 8 illustre un schéma électrique général représentant le couplage entre le premier mode de réalisation de l'assemblage d'antenne et le circuit imprimé logé dans le radiotéléphone représenté sur la 3) Figure 2, lorsque le premier mode de réalisation de
l'assemblage d'antenne est en position repliée.
La Figure 9 illustre une vue en élévation d'un deuxième mode de réalisation d'un assemblage d'antenne, conçu selon la présente invention, les sections partielles représentant un élément rayonnant linéaire
et un élément rayonnant hélicoïdal.
La Figure 10 illustre une vue en elévation latérale droite du deuxième mode de réalisation de l'assemblage d'antenne en position repliée, situé par rapport à un circuit imprimé logé dans le
radiotéléphone représenté sur la Figure 2.
La Figure 11 illustre une vue en élévation latérale droite du deuxième mode de réalisation de 1) l'assemblage d'antenne en position dépliée, situé par rapport à un circuit imprimé logé dans le
radiotéléphone représenté sur la Figure 2.
La Figure 12 illustre un schéma électrique général représentant le couplage entre le deuxième mode de réalisation de l'assemblage d'antenne et le circuit imprimé logé dans le radiotéléphone représenté sur la Figure 2, lorsque le premier mode de réalisation de
l'assemblage d'antenne est en position dépliée.
La Figure 13 illustre un schéma électrique 2(0 général représentant le couplage entre le deuxième mode de réalisation de l'assemblage d'antenne et le circuit imprimé logé dans le radiotéléphone représenté sur la Figure 2, lorsque le premier mode de réalisation de
l'assemblage d'antenne est en position repliée.
Description détaillée des modes de réalisation préférés
Les assemblages d'antennes pliables pour un dispositif de communication sans fil décrits dans le présent document présentent des avantages sur les arrangements d'antenne connus en ce qu'ils réduisent les interférences provoquées par le circuit imprimé et la main de l'utilisateur qui sont très proches de l'assemblage d'antenne, et donnent une impédance d'antenne sensiblement adaptée, que l'assemblage d'antenne se trouve en position dépliée ou en position repliée, et ne requièrent ainsi aucun circuit d'adaptation supplémentaire sur le circuit imprimé. Ces avantages par rapport aux arrangements d'antennes classiques sont principalement dus à la présence d'un condensateur ou de composants d'un condensateur formés comme partie intégrante de l'assemblage d'antenne. Ce condensateur fournit une réactance supplémentaire sensible à l'impédance de l'assemblage d'antenne lorsqu'il est en position repliée. La valeur de cette 1) réactance supplémentaire est une valeur présélectionnée de sorte que l'impédance de l'assemblage d'antenne en position repliée soit sensiblement adaptée à l'impédance de l'assemblage d'antenne en position dépliée. Dans un mode de réalisation de ce type conçu selon la présente invention, un condensateur est formé par la combinaison d'un élément rayonnant linéaire, un revêtement de matériaux diélectrique recouvrant l'élément rayonnant linéaire et un contact de point d'alimentation établissant un contact physique direct avec le revêtement au niveau de la partie supérieure de l'élément rayonnant linéaire. Dans un deuxième mode de réalisation conçu selon la présente invention, un condensateur est formé comme partie intégrante par un élément rayonnant linéaire, un revêtement diélectrique recouvrant l'élément rayonnant linéaire et une bague conductrice encerclant au moins partiellement le revêtement diélectrique au niveau de la partie
inférieure de l'élément rayonnant linéaire.
3( On va maintenant faire référence en détail au premier mode de réalisation conçu selon la présente invention. Un radiotéléphone utilisant un premier mode de réalisation d'assemblage d'antenne en position dépliée est représenté sur la Figure 2. Le radiotéléphone 200 comporte un boîtier 202, un assemblage d'antenne pliable 206 et, tel que représenté sur la coupe
partielle, un circuit imprimé 204.
Tel que décrit dans le présent document et en référence à la Figure 3, le premier assemblage d'antenne 206 comporte un élément rayonnant hélicoïdal 302, un élément rayonnant linéaire 304, un revêtement
306, une bague 308 et un canon fileté 310.
1() L'élément rayonnant hélicoïdal 302, représenté sur la coupe partielle, peut être par exemple, une longueur de fil métallique enroulé en spirale et
compact composé par exemple d'acier plaqué au cuivre.
L'élément rayonnant linéaire 304, représenté sur la coupe partielle, peut être par exemple une longueur de fil métallique longue, droite ou serrée enroulée composée par exemple de titane de nickel. L'élément rayonnant linéaire 304 présente une partie inférieure et une partie supérieure, et la partie supérieure est en contact direct physique et électrique avec une
extrémité de l'élément rayonnant hélicoïdal 302.
Le revêtement 306 est composé, par exemple, d'un matériau diélectrique tel que du polyuréthane, et recouvre au moins la partie supérieure et la partie inférieure de l'élément rayonnant linéaire 304. Le revêtement 306 est placé sur la partie supérieure de l'élément rayonnant linéaire 304, formant une partie de revêtement 312 d'une épaisseur supérieure à l'épaisseur du revêtement mince qui se trouve sur le reste de l'élément rayonnant linéaire 304. Le revêtement 306 recouvre également l'élément rayonnant hélicoïdal 302, et il est placé pour enrober l'élément hélicoïdal 302 d'une masse sensiblement cylindrique de matériau diélectrique. La bague 308 peut être composée d'une mince feuille de matériau conducteur, par exemple un alliage de nickel, un alliage d'or, ou un alliage de cuivre, qui entoure au moins partiellement le revêtement ou la * partie inférieure recouverte de l'élément rayonnant linéaire 304. La bague 308 est en contact électrique direct avec l'élément rayonnant linéaire 304 au niveau de la partie inférieure. Un rebord 314 est formé sur la bague 308, par exemple environ à la moitié de la bague 1< 308, par la différence de diamètre entre la partie de
fond et la partie supérieure de la bague 308.
La canon fileté 310 peut présenter une forme sensiblement cylindrique et être composé de n'importe quel matériau approprié, par exemple du métal, ou de préférence du plastique, et présente une partie filetée 316 sur sa surface extérieure. La partie filetée 316 peut être utilisée pour monter le canon fileté 310 sur le boîtier 202. En outre, le canon fileté 310 présente un diamètre intérieur suffisamment grand pour permettre à l'élément rayonnant linéaire 304 et à son revêtement 306 de se mettre en contact par glissement avec la surface cylindrique interne du canon fileté 310. Par conséquent, lorsque le canon fileté 310 est monté sur le boîtier 202, l'élément rayonnant linéaire 304 est donc mobile par rapport au boîtier 302 entre une
position dépliée et une position repliée.
La Figure 4 illustre une vue isométrique d'un premier assemblage d'antenne 206 et du circuit imprimé 204, le premier assemblage d'antenne 206 étant en 3( position repliée. Cette figure illustre clairement les composants de circuit imprimé avec lesquels le premier assemblage d'antenne 206 est en contact. Le circuit imprimé 204 comporte un contact de point d'alimentation
402, un contact terminal 404 et une "paille" 406.
Le circuit imprimé 204 peut être un circuit imprimé du dispositif de communication sans fil, par exemple un circuit imprimé qui comporte en outre une masse ou un plan de masse et les circuits radiofréquence utilisés dans les communications sans fil comme un circuit d'adaptation permettant d'adapter l'impédance de l'antenne à l'impédance du circuit imprimé. Le contact de point d'alimentation 402 achemine les signaux électriques vers et depuis le premier assemblage d'antenne 206 et le circuit imprimé 204. Il peut être un contact électrique souple de n'importe quelle forme et matériau conducteur, par exemple un alliage de nickel, un alliage d'or ou un alliage de cuivre. Dans le mode de réalisation servant d'exemple, le contact de point d'alimentation 402 présente un collier 408 en forme de U et une paire d'épaulements 410 qui s'étendent à partir de là et qui présentent un accouplement de serrage à environ la moitié de la longueur d'un épaulement. Le contact de point d'alimentation 402 peut être monté sur le circuit imprimé 204 et les épaulements 410 peuvent établir un contact par glissement avec le premier assemblage d'antenne 206 à des endroits présélectionnés sur le premier assemblage d'antenne 206 lorsque le premier assemblage d'antenne 206 est en position dépliée ou en
position repliée.
Le contact terminal 404 peut être en contact électrique direct avec la masse ou le plan de masse et 3) fournit un trajet par la masse entre le premier
assemblage d'antenne 206 et le circuit imprimé 204.
Celui-ci peut être un contact électrique souple de n'importe quelle forme et de n'importe quel matériau conducteur, par exemple un alliage de nickel, un alliage d'or ou un alliage de cuivre. Le contact terminal 404 peut être monté sur le circuit imprimé 204, et établit un contact physique direct avec le premier assemblage d'antenne 206 à un endroit présélectionné du premier assemblage d'antenne 206 lorsque le premier assemblage d'antenne 206 est en
position repliée.
La paille 406 est un tube de forme sensiblement cylindrique, long et au moins semi-rigide, d'un 1) matériau approprié quelconque, par exemple du plastique, du plastique recouvert d'un revêtement conducteur, ou un métal. Elle peut être en contact physique direct avec, et maintenue fixement en position au-dessus du circuit imprimé par un moyen approprié quelconque. La paille 406 guide l'élément rayonnant linéaire 304 dans le boîtier 202 lorsque le premier assemblage d'antenne 206 est placé en position repliée depuis la position dépliée, ce qui assure que la bague 308 est en contact physique direct avec le contact terminal 404 lorsque le premier assemblage d'antenne
206 est en position repliée.
La Figure 5 illustre une vue en élévation latérale du premier assemblage d'antenne 206 et du circuit imprimé 204 lorsque le premier assemblage d'antenne 206 est en position repliée. Dans cette position, l'élément rayonnant hélicoïdal 302 fait saillie du boîtier 202 et l'élément rayonnant linéaire 304 est contenu dans le boîtier 202. Cette figure illustre clairement l'arrangement physique des contacts
3.) et de l'assemblage d'antenne dans la position repliée.
C'est-à-dire que l'élément rayonnant hélicoïdal 302 bute contre le canon fileté 310 et limite la position repliée du premier assemblage d'antenne 206. Dans cette position de repos, la partie de revêtement 312 est partiellement insérée dans le canon fileté 310, une partie du revêtement s'étendant sur une certaine distance en dessous du canon fileté 310. En outre, les épaulements 410 se trouvent en contact physique direct i et mobile avec le revêtement 306 près de la partie supérieure de l'élément rayonnant linéaire 304. Dans ce mode de réalisation servant d'exemple, les épaulements 410 établissent un contact direct électrique et physique avec la partie de revêtement 312 qui s'étend 1) en dessous du canon fileté 310, mais les épaulements 410 pourraient établir un contact avec la partie mince du revêtement 306. Par ailleurs, une partie sensible de l'élément rayonnant linéaire 304 est logée dans la paille 406, la bague 308 s'étendant partiellement ou complètement au-delà de la paille 406. Dans cette position complètement repliée, la bague 308 est en
contact par glissement avec le contact terminal 404.
La Figure 6 illustre une vue en élévation latérale du premier assemblage d'antenne 206 et du circuit imprimé 204, le premier assemblage d'antenne 206 étant en position dépliée. L'élément rayonnant hélicoïdal 302 et l'élément rayonnant linéaire 304 font saillie du boîtier 202. Cette figure illustre l'arrangement physique des contacts et de l'assemblage d'antenne dans la position dépliée. C'est-à-dire que le rebord 314 bute contre le canon fileté 310, ce qui limite la position dépliée du premier assemblage d'antenne 206. Dans cette position de repos, presque tout l'élément rayonnant linéaire 304 s'étend au-dessus 3( du canon fileté 310. Toutefois, une petite partie de la partie inférieure de l'élément rayonnant linéaire 304 et la partie supérieure de la bague 308 sont entourées par le canon fileté 310. La partie supérieure de la bague 308 est en contact par glissement avec le canon fileté 310. Enfin, les épaulements 410 sont en contact par glissement avec la partie inférieure de la bague
308 s'entendant en dessous du canon fileté 310.
Les Figures 7 et 8 illustrent des schémas électriques partiels représentant les couplages entre le premier mode de réalisation de l'assemblage d'antenne et le circuit imprimé logé dans le radiotéléphone représenté sur la Figure 2, lorsque le premier mode de réalisation de l'assemblage d'antenne est en position dépliée et en position repliée, respectivement. Tel que représenté sur la Figure 7, en position dépliée, le contact de point d'alimentation 402 établit un contact électrique direct avec la bague 308, et Ji ainsi, la partie inférieure de l'élément rayonnant linéaire 304 est couplée électriquement au contact du point d'alimentation 402. Comme on peut le voir d'après le contact du point d'alimentation 402, l'assemblage d'antenne est composé de l'élément rayonnant linéaire 304, qui peut avoir par exemple une onde électrique d'environ un quart, et d'un élément rayonnant hélicoïdal 302, qui peut avoir par exemple une onde électrique d'environ un quart. Dans cette position dépliée, le premier assemblage d'antenne 206 fonctionne à peu près comme une antenne demi-onde qui peut présenter une impédance égale à celle que l'on peut voir d'après le contact du point d'alimentation 402 (Ze) comprise généralement entre 300 et 500 ohms. En général, Ze n'est pas adapté à l'impédance des circuits 3() du circuit imprimé 204 (Zo), qui peut être comprise entre environ 30 et 100 ohms. En conséquence, un circuit d'adaptation 712 est nécessaire entre le contact du point d'alimentation 402 et le reste des
circuits du circuit imprimé 204 afin d'adapter Ze à Zo.
En se référant maintenant au schéma électrique partiel de la position repliée représenté sur la Figure 8, la bague 308 est en contact électrique direct avec le contact terminal 404 qui peut être couplé à une masse ou à une tension de référence située sur le circuit imprimé 204. Cela couple la partie inférieure de l'élément rayonnant linéaire 304 à la masse. En conséquence, et en partie du fait de la proximité de l'élément rayonnant linéaire 304 par rapport au plan du 1) masse du circuit imprimé 204, l'élément rayonnant linéaire couplé à la masse en position repliée 304 adopte les caractéristiques d'une ligne de transmission radiofréquence. Si l'élément rayonnant linéaire 304 présente une onde électrique d'environ un quart, les spécialistes de la technique reconnaîtront qu'au point 716, l'impédance de l'élément rayonnant linéaire couplé à la masse 304 (Zt) apparaît comme étant environ un circuit ouvert ayant une valeur d'impédance très élevée. 2) Au niveau de la partie supérieure de l'élément rayonnant linéaire 304, l'arrangement physique de l'élément rayonnant linéaire 304 et la partie de revêtement 312 sont des pièces d'un condensateur formé comme partie intégrante de l'élément rayonnant linéaire 304. Ces pièces d'un condensateur ainsi que le contact du point d'alimentation 402, qui est en contact électrique direct avec la partie de revêtement 312 lorsque l'assemblage d'antenne pliable 206 est en position repliée, forment le condensateur, ce qui crée 3( un couplage capacitif entre la partie supérieure de l'élément rayonnant linéaire 304 et le contact du point d'alimentation 402. Ce couplage capacitif est représenté par un condensateur 714, ayant une impédance Zc. Ceci est une caractéristique importante de la présente invention car ce condensateur 714 fournit une impédance en série supplémentaire à l'assemblage d'antenne en position repliée, tel qu'on peut le voir d'après le circuit d'adaptation 712, qui n'est pas présent lorsque l'assemblage d'antenne est en position dépliée. Afin d'illustrer l'importance du condensateur 714 en position repliée, le circuit ouvert Zten parallèle avec l'impédance de l'élément rayonnant hélicoïdal 302 I( (Zh) est essentiellement égal à Zh. Ainsi, l'impédance de l'assemblage d'antenne en position repliée (Zr) est sensiblement égale à l'impédance de Zh et Zc connectés en série. Par conséquent, lorsqu'on choisit la valeur présélectionnée du condensateur 714 de telle sorte que la somme de Zh et Zc soit sensiblement adaptée à Ze, un circuit d'adaptation unique peut être utilisé pour
adapter sensiblement Zr et Ze à Zo au point 718.
La technique permettant d'obtenir la capacité nécessaire pour le condensateur 714 dans cette 2() application est une technique bien connue dans la technique et dépend de plusieurs facteurs qui interagissent, par exemple la gamme de fréquence du signal, la structure des éléments rayonnants, l'épaisseur et la constante diélectrique du revêtement et la configuration du contact du point d'alimentation, ainsi que son point de contact sur l'assemblage d'antenne. Lorsqu'il est ainsi conçu, le premier mode de réalisation offre de nombreux avantages par rapport aux arrangements d'antennes classiques. Par exemple, le contact physique direct du contact du point d'alimentation 402 avec l'assemblage d'antenne réduit les interférences provoquées par le circuit imprimé 204 ou la main de l'utilisateur qui saisit le dispositif de communication sans fil. De plus, l'impédance de l'assemblage d'antenne, qu'il soit en position dépliée ou en position repliée, peut être adaptée sensiblement à l'impédance du circuit imprimé 204 a l'aide d'un
D circuit d'adaptation unique 712. Les spécialistes de la technique reconnaîtront que de nombreuses
modifications et variations peuvent être apportées au mode de réalisation décrit ci-dessus sans s'éloigner du cadre ni de l'esprit de la présente 1() invention. Par exemple, au lieu d'utiliser un plan de masse du circuit imprimé 214 pour aider à fournir les caractéristiques de ligne de transmission de l'élément rayonnant linéaire 304, la paille 406 peut être composée au moins partiellement de matériau conducteur et peut être en contact électrique direct avec la masse de façon à former une ligne coaxiale avec l'élément linéaire 304 insérée dans celui- ci. De plus, au lieu du contact du point d'alimentation 402 qui établit un contact physique direct avec le revêtement qui recouvre 2) la partie supérieure de l'élément rayonnant linéaire 304 lorsqu'il est position repliée, une autre bague composée d'une mince feuille de matériau conducteur entourant au moins partiellement le revêtement recouvrant la partie supérieure peut être ajoutée, ce qui crée un condensateur sur la partie supérieure. Le contact du point d'alimentation 402 peut établir un contact électrique direct avec une autre bague en position repliée, ce qui crée un couplage capacitif entre la partie supérieure et le contact du point
3) d'alimentation.
D'autres modes de réalisation de la présente invention sont possibles. Par exemple, un deuxième mode de réalisation conçu selon la présente invention est représenté sur la Figure 9. Lorsque cela est approprié, les mêmes numéros de référence sont utilisés de façon à
éviter des doublons et une description d'éléments
semblables auxquels il a déjà été fait référence et que
l'on a déjà décrits ci-dessus, qui seraient inutiles.
e On ne traitera par la suite que les différences significatives du deuxième mode de réalisation par
rapport au premier mode de réalisation.
Un assemblage d'antenne pliable 900 comporte une bague inférieure 904, une bague supérieure 902 et un
l( canon fileté 906.
Au lieu de la partie de revêtement 312 située au niveau de la partie supérieure de l'élément rayonnant linéaire 304, le revêtement 306 est sensiblement uniforme sur l'élément rayonnant linéaire 304. La bague supérieure 902 peut être une mince feuille de matériau conducteur, par exemple un alliage de nickel, un alliage d'or ou un alliage de cuivre, qui entoure au moins partiellement le revêtement ou la partie supérieure recouverte de l'élément rayonnant linéaire 304, et elle est en connexion électrique directe avec
l'élément rayonnant linéaire 304.
De plus, au lieu d'utiliser la bague 308 qui est en contact électrique direct avec l'élément rayonnant linéaire 304 au niveau de sa partie inférieure, une bague inférieure 904, qui peut être une mince feuille de matériau conducteur, par exemple un alliage de nickel, un alliage d'or ou un alliage de cuivre, entoure au moins partiellement le revêtement ou la partie inférieure recouverte de l'élément rayonnant linéaire 304, mais ne se trouve pas en connexion électrique directe avec l'élément rayonnant linéaire 304. Par conséquent, la partie inférieure de l'élément rayonnant linéaire 304 et le revêtement 306 recouvrant la partie inférieure font partie d'un condensateur formé comme partie intégrante avec l'élément rayonnant linéaire 304, et, avec la bague inférieure 904, forment
un condensateur.
En outre, le canon fileté 906 comporte non î seulement une partie filetée 908, mais également une partie dépliée 910 de forme cylindrique et composée de
matériau conducteur.
La Figure 10 illustre une vue en élévation latérale du deuxième assemblage d'antenne 900 et du l0 circuit imprimé 204 lorsque le deuxième assemblage d'antenne 900 est en position repliée. Dans cette position, le contact terminal 404 est en contact par glissement avec la bague inférieure 904; la bague supérieure 902 est au moins partiellemer.nt placée dans et en contact par glissement avec la partie dépliée 910; et le contact du point d'alimentation 402 est en contact avec la partie dépliée 910. Le contact du point d'alimentation 402 et la partie dépliée 910 restent en contact fixe, que le deuxième assemblage d'antenne 900
2) se trouve en position dépliée ou en position repliée.
La Figure 11 illustre une vue en élévation latérale du deuxième assemblage d'antenne 900 et du circuit imprimé 204, le deuxième assemblage d'antenne 900 étant en position dépliée. La bague inférieure 904 est placée au moins partiellement dans, et en contact
par glissement avec, la partie dépliée 910.
Les Figures 12 et 13 illustrent des schémas électriques partiels représentant le couplage entre le deuxième mode de réalisation de l'assemblage d'antenne 3() et le circuit imprimé logé dans le radiotéléphone représenté sur la Figure 2, lorsque le deuxième mode de réalisation de l'assemblage d'antenne est en position
dépliée et en position repliée, respectivement.
Tel que représenté sur la Figure 12, en position dépliée, l'élément capacitif formé par la bague inférieure 904 (et dans une certaine mesure la partie dépliée 910), le revêtement 306 et l'élément rayonnant linéaire 304 est représenté par un condensateur 1302. Ainsi, le contact du point d'alimentation 402, lorsqu'il est en contact électrique direct avec la bague inférieure 904 par le biais de la partie dépliée 910 dans la position dépliée, est couplé de façon 1) capacitive à la partie inférieure de l'élément
rayonnant linéaire 304.
En se référant à présent au schéma électrique partiel de la position repliée représenté sur la Figure 13, le contact du point d'alimentation 402 est couplé électriquement, c'est-à-dire en contact électrique direct, à la partie supérieure de l'élément rayonnant linéaire 304 par le biais de la partie dépliée 910 et de la bague supérieure 902. En outre, le contact terminal 404 est en contact électrique direct avec la bague inférieure 904, ce qui crée un couplage capacitif entre le contact terminal 404 et la partie inférieure
de l'élément rayonnant linéaire 304.
La technique permettant d'obtenir la capacité nécessaire au condensateur 1302 dans cette application est une technique bien connue dans la technique. Afin d'illustrer l'importance du condensateur 1302, lorsque l'élément rayonnant linéaire 304 présente une onde électrique d'environ un quart et adopte des caractéristiques de ligne coaxiale ou de ligne de ( transmission dans la position repliée, l'impédance du condensateur relié à la masse 1302 est transformée en une inductance (Zt) au point 716. D'un autre côté, lorsque l'élément rayonnant hélicoïdal 302 est plus court qu'une bobine hélicoïdale quart d'onde environ, son impédance (Zh) a des fréquences de signaux RF peut être capacitive. Une Zh capacitive en parallèle avec une Zt inductive peut créer une impédance au niveau du contact du point d'alimentation 402 (Zr) qui est supérieure à Zh ou Zt seules. Par conséquent, le condensateur 1302 peut être choisi en tant que valeur présélectionnée de sorte que Zr et Ze aient des valeurs d'impédance sensiblement adaptées de façon qu'un circuit d'adaptation unique puisse être utilisé pour
<) adapter sensiblement Zr et Ze à Zo au point 718.
Les spécialistes de la technique reconnaîtront que de nombreuses modifications et variations peuvent être apportées au deuxième mode de réalisation décrit ci-dessus sans s'éloigner du cadre ni de l'esprit de la présente invention. Par exemple, la partie dépliée 910 peut être raccourcie, et le contact du point d'alimentation 402 peut également établir un contact physique direct avec la bague supérieure 902 et la bague inférieure 904 en position repliée et en position
2( dépliée, respectivement.
Claims (10)
1. Assemblage d'antenne pliable (206; 900) pour dispositif de communication sans fil (200), l'assemblage d'antenne pliable ayant une position dépliée et une position repliée par rapport au dispositif de communication sans fil et ayant une impédance d'antenne associée à chaque position, le dispositif de communication sans fil ayant un contact lW de point d'alimentation (402), l'assemblage d'antenne pliable comprenant: un élément rayonnant hélicoïdal (302); un élément rayonnant linéaire (304) ayant une partie supérieure couplée électriquement à l'élément rayonnant hélicoïdal; et caractérisé par: au moins une pièce d'un condensateur (714, 1302) formé comme partie intégrante sur l'élément rayonnant linéaire de sorte que lorsqu'il est en position repliée, le condensateur contribue à l'impédance de l'antenne de sorte que l'impédance de l'antenne fournie au contact du point d'alimentation, que l'assemblage d'antenne pliable soit en position dépliée ou en
position repliée, soit adaptée sensiblement.
2. Assemblage d'antenne pliable (206) selon la revendication 1, caractérisé en outre par un revêtement (312) recouvrant la partie supérieure, dans lequel dans la position repliée, le contact du point d'alimentation est en contact électrique direct avec le revêtement, le condensateur étant ainsi formé par la partie 3( supérieure, le revêtement et le contact du point d'alimentation, créant un couplage capacitif entre la
partie supérieure et le contact du point d'alimentation.
3. Assemblage d'antenne pliable (206) selon la revendication 1, caractérisé en outre par un revêtement (312) recouvrant la partie supérieure et une bague entourant au moins partiellement le revêtement, le condensateur (714) étant ainsi formé par la partie
supérieure, le revêtement et la bague.
4. Assemblage d'antenne pliable selon la revendication 3, caractérisé en outre en ce que en position repliée, la bague est en contact électrique direct avec le contact du point d'alimentation, créant un couplage capacitif entre la partie supérieure et le
contact du point d'alimentation.
5. Assemblage d'antenne pliable (900) selon la revendication 1, l'élément rayonnant linéaire ayant en outre une partie inférieure, l'assemblage d'antenne pliable étant en outre caractérisé par un revêtement (306) recouvrant la partie inférieure et une bague inférieure (904) entourant au moins partiellement le revêtement recouvrant la partie inférieure, le 2 condensateur (1302) étant ainsi formé par la partie
inférieure, le revêtement et la bague inférieure.
6. Assemblage d'antenne pliable selon la revendication 5, le dispositif de communication sans fil ayant en outre un contact terminal (404), caractérisé en outre en ce que, en position repliée, la bague inférieure est en contact électrique direct avec le contact terminal, créant un couplage capacitif entre
la partie inférieure et le contact terminal.
7. Assemblage d'antenne pliable selon la revendication 5, caractérisé en outre en ce que en position dépliée, la bague inférieure est en contact électrique direct avec le contact du point d'alimentation, couplant ainsi de façon capacitive la
partie inférieure au contact du point d'alimentation.
8. Assemblage d'antenne pliable selon la revendication 1, le dispositif de communication sans fil ayant en outre une masse et un contact terminal (404) électriquement couplé à la masse, l'élément rayonnant linéaire ayant en outre une onde électrique d'environ un quart et une partie inférieure couplée électriquement au contact terminal en position repliée, créant un couplage électrique entre la partie
inférieure et la masse en position repliée.
1<)
9. Assemblage d'antenne pliable selon la revendication 8, le dispositif de communication sans fil ayant en outre un plan de masse, dans lequel, en position repliée, l'élément rayonnant linéaire est proche du plan de la masse, l'élément rayonnant linéaire adoptant ainsi les caractéristiques d'une
ligne de transmission en position repliée.
10. Assemblage d'antenne pliable selon la revendication 1, le dispositif de communication sans fil ayant en outre une masse et une paille (406) ) composée au moins partiellement de matériau conducteur et couplée électriquement à la masse, dans lequel, en position repliée, l'élément rayonnant linéaire est inséré à l'intérieur de la paille, l'élément rayonnant linéaire et la paille adoptant ainsi des
caractéristiques de ligne coaxiale.
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