FR2828015A1 - Circuit d'alimentation et antenne le comportant - Google Patents
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Abstract
Le circuit d'alimentation comporte une plaque diélectrique, un plan de masse présentant une fente rayonnante et une ligne microruban (13) présentant une largeur qui décroît entre son extrémité libre (18) et son extrémité de connexion (19).L'antenne comporte ce circuit d'alimentation, un plan conducteur disposé parallèlement au circuit d'alimentation du côté de la ligne microruban (13) et au moins un pavé conducteur disposé parallèlement au circuit d'alimentation du côté du plan de masse.
Description
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L'invention a trait aux antennes qui comportent un circuit d'alimentation plat.
On connaît déjà de tels circuits, qui comportent une plaque diélectrique ; une ligne microruban disposée contre une première face de cette plaque, la ligne microruban s'étendant suivant une direction longitudinale entre une extrémité libre et une extrémité de connexion ; et un plan de masse disposé contre la seconde face de la plaque diélectrique, le plan de masse présentant une fente rayonnante s'étendant suivant une direction transversale en étant centré par rapport à la ligne microruban et à l'écart par rapport à l'extrémité libre de cette ligne.
L'invention vise à améliorer les conditions d'utilisation de ce type de circuit d'alimentation.
Elle propose à cet effet un circuit d'alimentation pour antenne, comportant une plaque diélectrique ; une ligne microruban disposée contre une première face de ladite plaque, ladite ligne microruban s'étendant suivant une direction longitudinale entre une extrémité libre et une extrémité de connexion ; et un plan de masse disposé contre la seconde face de ladite plaque, ledit plan de masse présentant une fente rayonnante s'étendant suivant une direction transversale, de part et d'autre par rapport à ladite ligne microruban et à l'écart par rapport l'extrémité libre de cette ligne ; caractérisé en ce que ladite ligne microruban présente une largeur qui décroît entre son extrémité libre et son extrémité de connexion.
Une telle conformation pour la ligne microruban offre l'avantage, notamment pour les raisons exposées ci-après, de faciliter tout à la fois la mise en oeuvre d'un tel circuit d'alimentation et les conditions de branchement de ce dernier, lorsqu'il fait partie d'une antenne, au câble de transport du signal capté par cette dernière.
Selon des caractéristiques préférées, ladite ligne microruban présente au niveau de ladite fente un premier tronçon ayant une largeur constante ; et, sur une distance prédéterminée à partir de ladite extrémité de connexion, un
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deuxième tronçon ayant une largeur constante plus petite que la largeur du premier tronçon.
La constance de la largeur des premier et deuxième tronçons offre en particulier l'avantage, pour le premier tronçon, de faciliter la mise en oeuvre du couplage entre la ligne microruban et la fente rayonnante, et, pour le deuxième tronçon, le raccordement au moyen de connexion du circuit d'alimentation.
Dans un premier mode de réalisation, ladite ligne microruban comporte un tronçon intermédiaire qui relie le premier tronçon et le deuxième tronçon, et qui a une largeur constante comprise entre la largeur du premier tronçon et la largeur du deuxième tronçon.
Ce mode de réalisation offre l'avantage d'être relativement facile à dimensionner.
Dans un mode de réalisation alternatif, ladite ligne microruban présente un tronçon intermédiaire qui relie le premier tronçon et le deuxième tronçon et qui a une largeur qui décroît de façon continue entre le premier tronçon et le deuxième tronçon.
Ce mode de réalisation offre l'avantage d'éviter les effets d'intermodulation susceptibles de se produire dans le premier mode de réalisation à cause des marches existant respectivement à une extrémité et à l'autre du tronçon intermédiaire.
Selon des caractéristiques préférées, notamment pour des raisons de performances et de commodité de réalisation : - ledit circuit d'alimentation est réalisé avec une plaque de circuit imprimé double face ; et/ou - ladite plaque diélectrique présente une permittivité relative au moins égale à 4,4 ; et/ou - ladite plaque diélectrique est en verre époxy ; et/ou - ladite plaque diélectrique présente une épaisseur de 0,8 mm ; et/ou - ledit plan de masse présente une longueur de 250 mm et une largeur de 200 mm ; et/ou - ladite fente rayonnante est disposée, suivant ladite direction transversale, centrée par rapport à ladite ligne microruban ; et/ou
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- ladite fente rayonnante s'étend de part et d'autre par rapport à ladite ligne microruban sur une distance inférieure à 'd étant égal à #o/##r, avec #o qui est la longueur d'onde correspondant à la fréquence limite inférieure de la bande UHF, soit 470 MHz, #r étant la permittivité relative de la plaque diélectrique ; et/ou - l'écart de ladite fente rayonnante par rapport à l'extrémité libre de ladite ligne
microruban est inférieur à 'o étant égal à /J , avec SO qui est la longueur d'onde correspondant à la fréquence limite inférieure de la bande UHF, soit 470 MHz, Er étant la permittivité relative de la plaque diélectrique ; et/ou - ladite fente a une largeur de 4 mm et une longueur de 110 mm ; et/ou - l'écart de ladite fente par rapport à l'extrémité libre de ladite ligne microruban est de 80 mm.
microruban est inférieur à 'o étant égal à /J , avec SO qui est la longueur d'onde correspondant à la fréquence limite inférieure de la bande UHF, soit 470 MHz, Er étant la permittivité relative de la plaque diélectrique ; et/ou - ladite fente a une largeur de 4 mm et une longueur de 110 mm ; et/ou - l'écart de ladite fente par rapport à l'extrémité libre de ladite ligne microruban est de 80 mm.
L'invention vise également, sous un deuxième aspect, une antenne comportant le circuit d'alimentation exposé ci-dessus, et en particulier une antenne caractérisée en ce qu'elle comporte : - un circuit d'alimentation tel qu'exposé ci-dessus ; - un moyen de connexion respectivement audit plan de masse et à ladite ligne microruban au niveau de ladite extrémité de connexion ; - un plan conducteur disposé parallèlement audit circuit d'alimentation du côté de ladite ligne microruban, une matière isolante étant présente entre ledit circuit d'alimentation et ledit plan conducteur ; et - un pavé conducteur disposé parallèlement audit circuit d'alimentation du côté dudit plan de masse, une matière isolante étant présente entre ledit circuit d'alimentation et ledit pavé, ce dernier s'étendant de part et d'autre par rapport à ladite fente suivant ladite direction longitudinale et s'étendant de part et d'autre par rapport à ladite ligne microruban suivant ladite direction transversale.
L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description d'un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. Sur ceux-ci : - la figure 1 est une vue en plan de l'antenne selon l'invention, montrant le contour de chacun des différents éléments qu'elle comporte ; - la figure 2 est la vue en élévation-coupe repérée par tt-tt sur la figure 1
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- la figure 3 est une vue similaire à la figure 2 mais montrant l'antenne sous forme éclatée ; - la figure 4 est une vue en perspective du circuit d'alimentation de cette antenne ; - la figure 5 est une vue en plan montrant plus en détail la ligne microruban du circuit d'alimentation ; et - la figure 6 est une vue en plan montrant plus en détail la fente rayonnante de ce circuit.
L'antenne 1 illustrée est une antenne passive spécialement conçue pour la réception de la bande UHF s'étendant de 470 MHz à 860 MHz.
Elle comporte un circuit d'alimentation 2, un plan conducteur 3 disposé parallèlement au circuit d'alimentation du côté que l'on voit en bas sur les dessins, un bloc 4 de matière isolante présent entre le circuit 2 et le plan 3, ainsi que trois pavés conducteurs superposés 5,6 et 7, chacun disposé parallèlement au circuit 2, trois blocs de matière isolante 8,9 et 10 étant respectivement prévus entre le circuit 2 et le pavé 5, entre le pavé 5 et le pavé 6 et entre le pavé 6 et le pavé 7, l'antenne 1 comportant également un moyen de connexion 11.
Le circuit d'alimentation 2 comporte une plaque diélectrique 12, une ligne microruban 13 disposée contre la face de la plaque 12 située du côté que l'on voit en bas sur les dessins, et un plan de masse 14 disposé contre l'autre face de la plaque 12, le plan 14 présentant une fente rayonnante 15.
La ligne microruban 13 s'étend suivant la direction longitudinale, c'est-àdire la direction orientée horizontalement sur les dessins et suivant laquelle est disposé l'axe 16 (figure 1). La fente 15 est orientée suivant la direction transversale, c'est-à-dire la direction orientée verticalement sur les dessins et suivant laquelle est orienté l'axe 17 (figures 1,5 et 6).
La ligne microruban 13 est centrée sur l'axe 16 qui est situé à midistance des bords longitudinaux de la plaque 12. La fente 15 est centrée sur l'axe 17 qui est situé à mi-distance des bords transversaux de la plaque 12.
L'intersection entre les axes 16 et 17 correspond donc au centre de la plaque 12, et par conséquent du plan de masse 14, qui a ici exactement les mêmes dimensions que la plaque 12.
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La ligne microruban 13 s'étend entre une extrémité libre 18 et une extrémité de connexion 19, ici située sur un bord de la plaque diélectrique 12. La fente rayonnante 15 s'étend de part et d'autre par rapport à la ligne microruban 13, ici de façon centrée (la fente 15 s'étend de la même quantité de part et d'autre de la ligne 13), la fente 15 étant disposée à l'écart par rapport à l'extrémité 18 de la ligne 13.
Le circuit 2 est ici réalisé avec une plaque de circuit imprimé double face du type connu sous la référence FR4, la plaque diélectrique 12 étant en verre époxy et ayant une épaisseur de 0,8 mm, une longueur (dimension suivant la direction longitudinale) de 250 mm et une largeur (dimension suivant la direction transversale) de 200 mm.
Du côté de la face de la plaque 12 que l'on voit en bas sur les dessins, il n'a été conservé de la couche conductrice initiale que la ligne microruban 13, le reste de la couche conductrice ayant été enlevé par une technique conventionnelle de gravure de circuit imprimé. Du côté de l'autre face de la plaque diélectrique 12, la couche conductrice a été conservée dans sa totalité pour former le plan de masse 14, à l'exception toutefois de la portion correspondant à la fente 15, qui a été enlevée par une technique conventionnelle de gravure de circuit imprimé.
Comme on le voit sur la figure 5, la ligne microruban 13 n'a pas une largeur uniforme, mais une largeur qui décroît entre son extrémité libre 18 et son extrémité de connexion 19.
Plus précisément, la ligne microruban 13 comporte, à partir de l'extrémité libre 18, un tronçon 20 de largeur constante s'étendant de cette extrémité jusqu'au-delà de la fente 15 (voir, sur la figure 5, le positionnement de l'axe 17 de cette fente), un tronçon 21 moins large et moins long que le tronçon 20 et encore un autre tronçon 22, s'étendant entre le tronçon 21 et l'extrémité de connexion 19, encore moins large et moins long.
Ici, le tronçon 20 a une longueur (dimension suivant la direction longitudinale) de 115 mm, l'écart entre l'extrémité libre 18 et l'axe 17 de la fente 15 étant de 80 mm, et a une largeur de 1,5 mm ; la longueur du tronçon 21 est de 75 mm et sa largeur de 1 mm ; tandis que la longueur du tronçon 22 est de 15 mm et sa largeur de 0,7 mm.
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Comme on le verra ci-après, cet agencement est intéressant notamment pour des questions d'adaptation d'impédance.
La fente 15, qui est représentée plus particulièrement sur la figure 6, présente une longueur (dimension suivant la direction transversale) de 110 mm et une largeur (dimension suivant la direction longitudinale) de 4 mm.
Comme indiqué ci-dessus, la fente 15 est centrée par rapport à la ligne microruban 13, c'est-à-dire qu'elle s'étend sur une longueur de 55 mm de chaque côté de l'axe 16 de la ligne 13.
On notera que la distance sur laquelle la fente 15 s'étend de part et d'autre de la ligne microruban 13, soit ici 55 mm, est inférieure à la distance qui aurait été prévue dans une antenne plane conventionnelle à cavité résonnante entre un circuit d'alimentation et un pavé conducteur, laquelle distance aurait été dimensionnée pour la limite inférieure de la bande UHF, soit 470 MHz.
En effet, dans les antennes conventionnelles, cette distance est égale à /4, étant égal à /, avec qui est cette fréquence de 470 MHz et Er qui est la permittivité relative de la plaque diélectrique.
Ici, la plaque 12 étant en verre époxy, la permittivité relative est de 4,4 de sorte que ##/4 est égal à 85,58 mm, soit davantage que 30 mm en plus de la distance de 55 mm prévue dans la fente 15.
De même, alors que dans les antennes planes conventionnelles susmentionnées, l'écart de la fente rayonnante par rapport à l'extrémité de la ligne microruban est égal à A, d/4, l'écart prévu dans l'antenne illustrée, soit ici 80 mm, est plus petit que ? bd/4
On notera que les trois paramètres qui viennent d'être mentionnés, à savoir : - la permittivité relative élevée de la plaque diélectrique 12 ; - la longueur réduite de la fente rayonnante 15 ; - la taille réduite de l'écart de la fente rayonnante 15 par rapport à l'extrémité libre 18 de la ligne 13 ; ont probablement pour effet conjoint de concentrer le champ électromagnétique au voisinage de la fente 15, au bénéfice des performances de
On notera que les trois paramètres qui viennent d'être mentionnés, à savoir : - la permittivité relative élevée de la plaque diélectrique 12 ; - la longueur réduite de la fente rayonnante 15 ; - la taille réduite de l'écart de la fente rayonnante 15 par rapport à l'extrémité libre 18 de la ligne 13 ; ont probablement pour effet conjoint de concentrer le champ électromagnétique au voisinage de la fente 15, au bénéfice des performances de
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l'antenne en matière de réception, ainsi, par ailleurs, qu'au bénéfice de la compacité de l'antenne.
D'une façon générale, il est intéressant, pour des questions de rendement de l'antenne, d'utiliser une plaque diélectrique 12 ayant une permittivité relative élevée, supérieure ou égale à celle du verre époxy, soit 4,4.
Dans l'antenne 1 illustrée, le plan conducteur 3 est réalisé grâce à une plaque conductrice autoporteuse 3, ici une plaque d'aluminium.
Comme on le voit sur les figures 1 à 3, la plaque 3 est plus grande que le circuit 12, de sorte que le plan conducteur que réalise la plaque 3 est plus grand que le plan de masse 14, ce qui permet au plan 3 de jouer le rôle d'un réflecteur.
Le bloc de matière isolante 4 est fait dans une mousse dont la permittivité relative est sensiblement égale à celle de l'air, c'est-à-dire sensiblement égale à 1.
Dans l'exemple illustré, le bloc 4 a la même longueur et la même largeur que le circuit 2 tandis que son épaisseur est de l'ordre de 20 mm.
On notera que l'écart existant entre le circuit d'alimentation 2 et le plan conducteur 3, qui correspond à l'épaisseur du bloc 4, est largement inférieur à la distance prévue par les règles conventionnelles de disposition d'un plan réflecteur vis-à-vis d'un circuit d'alimentation.
Selon ces règles conventionnelles, l'écart entre le circuit d'alimentation et le plan réflecteur doit être égal à ? 4'd étant égal à A, avec A, 1 qui est la longueur d'onde correspondant à la fréquence centrale de la bande à recevoir, ici la bande UHF, soit 665 MHz, Er étant la permittivité relative de la matière isolante présente entre le circuit d'alimentation et le plan réflecteur, permittivité relative qui est ici égale à 1, de sorte que l'écart donné par les règles conventionnelle est de l'ordre de 113 mm.
On voit que l'écart prévu en pratique dans l'antenne 1 (20 mm) ne correspond qu'à 17% de l'écart selon les règles conventionnelles.
D'une façon générale, de bons résultats sont obtenus avec un écart compris entre 15 et 20% de l'écart conventionnel.
On notera par ailleurs que le fait que le plan conducteur 3 soit disposé beaucoup plus près du circuit d'alimentation que selon les règles
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conventionnelles de positionnement d'un réflecteur, est favorable à la compacité de l'antenne 1.
Comme indiqué ci-dessus, les pavés conducteurs 5,6 et 7 sont disposés parallèlement au circuit d'alimentation 2 du côté du plan conducteur 14 avec un bloc de matière isolante 8 disposé entre le plan conducteur 14 et le pavé conducteur 5, un bloc de matière isolante 9 disposé entre le pavé 5 et le pavé 6 et un bloc de matière isolante 10 disposé entre le pavé 6 et le pavé 7.
Comme on le voit sur la figure 1, chacun des pavés 5,6 et 7 s'étend de part et d'autre par rapport à la fente 15 suivant la direction longitudinale et s'étend de part et d'autre par rapport à la ligne microruban 13 suivant la direction transversale.
Plus précisément, ici, chacun des pavés 5,6 et 7 est centré par rapport à la ligne 13 et par rapport à la fente 15, c'est-à-dire que le centre de chacun de ces pavés coïncide avec l'intersection des axes 16 et 17.
Le pavé 5 est plus petit que le pavé 6 et plus petit que le pavé 7, le pavé 6 étant plus grand que le pavé 7.
On notera que les dimensions du pavé 5, tant suivant la direction longitudinale que suivant la direction transversale, sont largement inférieures à celles données par les règles de dimensionnement conventionnelles des antennes planes à circuit d'alimentation et à pavé conducteur.
En effet, la règle est que la dimension du pavé suivant la direction transversale, doit être plus grande que la longueur de la fente rayonnante, alors que la dimension transversale du pavé 5 est largement inférieure à la longueur de la fente 15 (ici, ces dimensions sont respectivement 65 mm et 110mm).
Suivant la direction longitudinale, la règle de dimensionnement classique
est que la dimension du pavé doit être égale à '-d stant égal à A, 1/' avec A, 1 qui est la longueur d'onde correspondant à la fréquence sur laquelle on doit accorder la cavité résonnante, ici la fréquence centrale de la bande UHF, soit 665 MHz,, étant la permittivité relative de la matière isolante présente entre le circuit d'alimentation et le pavé conducteur, permittivité qui est ici sensiblement égale à 1 (le bloc 8 est fait dans la même matière que le bloc de mousse 4), ce qui donnerait une dimension pour le pavé, suivant la direction
est que la dimension du pavé doit être égale à '-d stant égal à A, 1/' avec A, 1 qui est la longueur d'onde correspondant à la fréquence sur laquelle on doit accorder la cavité résonnante, ici la fréquence centrale de la bande UHF, soit 665 MHz,, étant la permittivité relative de la matière isolante présente entre le circuit d'alimentation et le pavé conducteur, permittivité qui est ici sensiblement égale à 1 (le bloc 8 est fait dans la même matière que le bloc de mousse 4), ce qui donnerait une dimension pour le pavé, suivant la direction
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longitudinale, de 225,6 mm, alors qu'ici la dimension longitudinale du pavé 5 n'est que de 65 mm, soit environ quatre fois moins.
L'inventeur a pu établir que l'emploi des trois pavés conducteurs 5,6 et 7, ainsi agencés, permet d'effectuer avec d'excellentes performances une réception sur la totalité de la bande UHF, alors qu'en principe une antenne plane à cavité résonnante est une antenne à bande étroite.
Il semblerait qu'en disposant ainsi plusieurs pavés conducteurs, on crée une multiplicité de cavités résonnantes accordées sur différentes fréquences réparties dans la bande UHF, mais il n'en demeure pas moins surprenant que cette multitude de cavités puisse coexister sans se gêner mutuellement.
Les blocs 9 et 10, de même que le bloc 8, sont faits dans la même matière que le bloc 4, et ont donc une permittivité relative proche de celle de l'air, c'est-à-dire sensiblement égale à 1.
D'une façon générale, pour obtenir de bons résultats, il est souhaitable que la permittivité relative de la matière isolante soit inférieure à 3 et soit de préférence comprise entre 1 et 1,1.
L'inventeur pense en effet que de telles valeurs de permittivité permettent d'élargir la bande passante sans qu'il y ait apparition de modes supérieurs.
Ici, chacun des pavés conducteurs 5,6 et 7 a été mis en oeuvre par le dépôt, respectivement sur les blocs 8,9 et 10, d'une couche de matière conductrice.
On notera que, pour la clarté du dessin, l'épaisseur des couches de matière conductrice 13,14, 5,6 et 7 a été exagérée, ces couches étant très fines dans la pratique.
Dans l'antenne 1, le moyen de connexion 11 est réalisé par une embase de type F mâle, dont le conducteur central est soudé à la ligne microruban 13 au niveau de l'extrémité 19 et dont le blindage ou conducteur périphérique est soudé au plan de masse 14.
Compte tenu des caractéristiques géométriques et électriques des différents composants de l'antenne 1, l'impédance caractéristique entre la ligne microruban 13 et le plan de masse 14 est de 50 Ohms au niveau du tronçon 20, et donc, en particulier, au niveau de la fente 15, tandis qu'au niveau du tronçon
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22, et donc, en particulier, au niveau du moyen de connexion 11, l'impédance caractéristique est de 75 Ohms.
Cette dernière valeur d'impédance caractéristique est celle employée par les appareils de réception des émissions de télévision. L'antenne 1 peut donc être directement connectée à un câble coaxial de transport du signal capté, sans qu'il soit besoin de prévoir un dispositif intermédiaire d'adaptation d'impédance.
On notera qu'il aurait été possible de dimensionner la ligne microruban 13 de sorte qu'elle garde sur toute son étendue la même largeur, correspondant à une impédance caractéristique de 75 Ohms.
Cependant, cette largeur aurait été beaucoup plus petite que la largeur de 1,5 mm prévue notamment au niveau de la fente 15, ce qui aurait pu notamment provoquer des difficultés de couplage avec cette fente, et, en tout cas, aurait été plus difficile à fabriquer que la ligne 13.
Dans une variante non illustrée de l'antenne 1, la ligne 13 est remplacée par une autre ligne microruban ayant deux tronçons extrêmes qui, comme les tronçons 20 et 22, gardent une largeur constante leur permettant d'offrir une résistance caractéristique respectivement de 50 Ohms et de 75 Ohms, le raccordement entre ces deux tronçons d'extrémité ne s'effectuant pas par un tronçon à largeur constante, mais par un tronçon dont la largeur varie progressivement de celle de l'un des tronçon d'extrémité à celle de l'autre tronçon d'extrémité. Cette variante est préférable dans certaines applications, notamment du domaine spatial, afin d'éviter les phénomènes d'intermodulation susceptibles d'être créés par les marches existant à chaque extrémité du tronçon intermédiaire tel que 21.
Les valeurs d'impédance caractéristiques de 50 Ohms et de 75 Ohms sont intéressant parce qu'elles sont largement employées dans la pratique, notamment, respectivement, dans les appareils de mesure et dans les téléviseurs, mais en variante d'autres valeurs d'impédance caractéristique sont employées.
Dans d'autres variantes non illustrées, la matière isolante formée par les blocs de mousse 4,8, 9 et 10 est remplacée par de l'air, l'espacement entre les différents éléments que constituent le circuit d'alimentation 2, le plan conducteur
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3 et les pavés conducteurs 5,6 et 7 étant maintenu grâce à des entretoises et/ou grâce à un profilé qui ceinture l'antenne.
Dans encore d'autres variantes non illustrées, le moyen de connexion 11 formé par une embase de type F est remplacé par un tronçon de câble coaxial ; la fente rayonnante n'est pas centrée par rapport à ligne microruban et/ou un ou plusieurs des pavés conducteurs ne sont pas disposés de façon centrée ; et/ou la bande de fréquence relativement large reçue est une bande autre que la bande UHF et/ou des mesures sont prévues dans l'antenne 1 pour recevoir également une autre bande de fréquence, notamment la bande VHF.
Toujours dans des variantes non illustrées, qui conviennent lorsque l'on souhaite capter une bande de fréquence moins large que la bande UHF, l'antenne ne comporte pas les pavés conducteurs 6 et 7 et les blocs 9 et 10.
De nombreuses autres variantes sont possible en fonction des circonstances, et on rappelle à cet égard que l'invention ne se limite pas aux exemples décrits et représentés.
Claims (24)
1. Circuit d'alimentation pour antenne, comportant une plaque diélectrique ; une ligne microruban disposée contre une première face de ladite plaque, ladite ligne microruban s'étendant suivant une direction longitudinale entre une extrémité libre et une extrémité de connexion ; et un plan de masse disposé contre la seconde face de ladite plaque, ledit plan de masse présentant une fente rayonnante s'étendant suivant une direction transversale, de part et d'autre par rapport à ladite ligne microruban et à l'écart par rapport l'extrémité libre de cette ligne ; caractérisé en ce que ladite ligne microruban (13) présente une largeur qui décroît entre son extrémité libre (18) et son extrémité de connexion (19).
2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite ligne microruban (13) présente au niveau de ladite fente (15) un premier tronçon (20) ayant une largeur constante ; et, sur une distance prédéterminée à partir de ladite extrémité de connexion (19), un deuxième tronçon (22) ayant une largeur constante plus petite que la largeur du premier tronçon (20).
3. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite ligne microruban (13) comporte un tronçon intermédiaire (21) qui relie le premier tronçon (20) et le deuxième tronçon (22), et qui a une largeur constante comprise entre la largeur du premier tronçon (20) et la largeur du deuxième tronçon (22).
4. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit premier tronçon (20) a une longueur de 115 mm et une largeur de 1,5 mm, ledit deuxième tronçon (22) a une longueur de 15 mm et une largeur de 0,7 mm tandis que le tronçon intermédiaire (21) a une longueur de 75 mm et une largeur de 1 mm.
5. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite ligne microruban présente un tronçon intermédiaire qui relie le premier tronçon et le deuxième tronçon et qui a une largeur qui décroît de façon continue entre le premier tronçon et le deuxième tronçon.
6. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit circuit d'alimentation (2) est réalisé avec une plaque de circuit imprimé double face.
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7. Circuit selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite plaque diélectrique (12) présente une permittivité relative au moins égale à 4,4.
8. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite plaque diélectrique (12) est en verre époxy.
9. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite plaque diélectrique (12) présente une épaisseur de 0,8 mm.
10. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit plan de masse (14) présente une longueur de 250 mm et une largeur de 200 mm.
11. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ladite fente rayonnante (15) est disposée, suivant ladite direction transversale, centrée par rapport à ladite ligne microruban (13).
12. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que ladite fente rayonnante s'étend de part et d'autre par rapport à ladite
ligne microruban sur une distance inférieure à In/4, 'd étant égal à /Ver, avec A, o qui est la longueur d'onde correspondant à la fréquence limite inférieure de la bande UHF, soit 470 MHz, #r étant la permittivité relative de la plaque diélectrique (12).
13. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'écart de ladite fente rayonnante par rapport à l'extrémité libre de
ladite ligne microruban est inférieur à A, d/4. A, d étant égal à BO/+ avec SO qui est la longueur d'onde correspondant à la fréquence limite inférieure de la bande UHF, soit 470 MHz, Er étant la permittivité relative de la plaque diélectrique (12).
14. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ladite fente (15) a une largeur de 4 mm et une longueur de 110 mm.
15. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'écart de ladite fente (15) par rapport à l'extrémité libre (18) de ladite ligne microruban (13) est de 80 mm.
16. Antenne, caractérisée en ce qu'elle comporte :
<Desc/Clms Page number 14>
- un circuit d'alimentation (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 ; - un moyen de connexion (11) respectivement audit plan de masse (14) et à ladite ligne microruban (13) au niveau de ladite extrémité de connexion (19) ; - un plan conducteur (3) disposé parallèlement audit circuit d'alimentation (2) du côté de ladite ligne microruban (13), une matière isolante (4) étant présente entre ledit circuit d'alimentation (2) et ledit plan conducteur (3) ; et - un pavé conducteur (5) disposé parallèlement audit circuit d'alimentation (2) du côté dudit plan de masse (14), une matière isolante (8) étant présente entre ledit circuit d'alimentation (2) et ledit pavé (5), ce dernier s'étendant de part et d'autre par rapport à ladite fente (15) suivant ladite direction longitudinale et s'étendant de part et d'autre par rapport à ladite ligne microruban (13) suivant ladite direction transversale (17).
17. Antenne selon la revendication 16, caractérisée en ce que, suivant ladite direction transversale, la dimension dudit pavé conducteur (5) est plus petite que la dimension de ladite fente (15).
18. Antenne selon l'une quelconque des revendication 16 ou 17, caractérisée en ce que, suivant ladite direction longitudinale, la dimension du
pavé conducteur (5) est inférieure à 'd étant égal à A, 1/'avec A, 1 qui est la longueur d'onde correspondant à la fréquence centrale de la bande UHF, soit 665 MHz, Er étant la permittivité relative de la matière isolante (8) présente entre le circuit d'alimentation et le pavé conducteur.
19. Antenne selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre : - un deuxième pavé conducteur (6), disposé parallèlement au premier pavé conducteur (5) à l'opposé dudit circuit d'alimentation (2), une matière isolante (9) étant présente entre ledit premier pavé (5) et ledit deuxième pavé (6), ce dernier s'étendant de part et d'autre par rapport à ladite fente (15) suivant ladite direction longitudinale et s'étendant de part et d'autre par rapport à ladite ligne microruban (13) suivant ladite direction transversale ; et
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- un troisième pavé conducteur (7), disposé parallèlement au deuxième pavé conducteur (6) à l'opposé du premier pavé conducteur (5), une matière isolante (10) étant présente entre ledit deuxième pavé (6) et ledit troisième pavé (7), ce dernier s'étendant de part et d'autre par rapport à ladite fente (15) suivant ladite direction longitudinale et s'étendant de part et d'autre par rapport à ladite ligne microruban (13) suivant ladite direction transversale.
20. Antenne selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, caractérisée en ce que l'impédance caractéristique existant entre ladite ligne microruban (13) et ledit plan de masse (14) au niveau de ladite fente rayonnante (15) est de 50 Ohms tandis que l'impédance caractéristique existant entre ladite ligne microruban (13) et ledit plan de masse (14) au niveau dudit moyen de connexion est de 75 Ohms.
21. Antenne selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, caractérisée en ce que ledit plan conducteur (3) est plus grand que ledit plan de masse (14).
22. Antenne selon l'une quelconque des revendications 16 à 21,
caractérisée en ce que l'écart entre ledit circuit d'alimentation (2) et ledit plan conducteur (3) est inférieur à 'd étant égal à A, avec A, 1 qui est la longueur d'onde correspondant à la fréquence centrale de la bande UHF, soit 665 MHz, Er étant la permittivité relative de ladite matière isolante (4) présente entre ledit circuit d'alimentation (2) et ledit plan conducteur (3).
23. Antenne selon la revendication 22, caractérisée en ce que ledit écart est compris entre 15% et 20% de ##/4.
24. Antenne selon l'une quelconque des revendications 16 à 23, caractérisée en ce que ledit plan conducteur est formé par une plaque conductrice (3).
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR0110152A FR2828015A1 (fr) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | Circuit d'alimentation et antenne le comportant |
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| FR0110152A FR2828015A1 (fr) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | Circuit d'alimentation et antenne le comportant |
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| Publication Number | Publication Date |
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| FR2828015A1 true FR2828015A1 (fr) | 2003-01-31 |
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Family Applications (1)
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| FR0110152A Pending FR2828015A1 (fr) | 2001-07-27 | 2001-07-27 | Circuit d'alimentation et antenne le comportant |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005107013A1 (fr) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | M.C. Elettronica Di Mariola Alfredo | Antenne de reception de television a fentes |
| WO2014006177A1 (fr) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | Bouygues Telecom | Systeme antennaire optiquement transparent avec une structure rayonnante interchangeable |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2046530A (en) * | 1979-03-12 | 1980-11-12 | Secr Defence | Microstrip antenna structure |
| US5539420A (en) * | 1989-09-11 | 1996-07-23 | Alcatel Espace | Multilayered, planar antenna with annular feed slot, passive resonator and spurious wave traps |
| WO1999031757A1 (fr) * | 1997-12-12 | 1999-06-24 | Allgon Ab | Antenne a double bande |
| EP0957535A1 (fr) * | 1998-05-15 | 1999-11-17 | Société Européenne des Satellites | Antenne microruban à couplage électromagnétique |
-
2001
- 2001-07-27 FR FR0110152A patent/FR2828015A1/fr active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2046530A (en) * | 1979-03-12 | 1980-11-12 | Secr Defence | Microstrip antenna structure |
| US5539420A (en) * | 1989-09-11 | 1996-07-23 | Alcatel Espace | Multilayered, planar antenna with annular feed slot, passive resonator and spurious wave traps |
| WO1999031757A1 (fr) * | 1997-12-12 | 1999-06-24 | Allgon Ab | Antenne a double bande |
| EP0957535A1 (fr) * | 1998-05-15 | 1999-11-17 | Société Européenne des Satellites | Antenne microruban à couplage électromagnétique |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| YOSHIO EBINE ET AL: "A WIDE BEAMWIDTH AND BROAD BANDWIDTH MICROSTRIP ANTENNA WITH A PAIR OF SHORT CIRCUIT PATCHES", IEICE TRANSACTIONS, INSTITUTE OF ELECTRONICS INFORMATION AND COMM. ENG. TOKYO, JP, vol. E74, no. 10, 1 October 1991 (1991-10-01), pages 3241 - 3245, XP000279305, ISSN: 0917-1673 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005107013A1 (fr) * | 2004-04-30 | 2005-11-10 | M.C. Elettronica Di Mariola Alfredo | Antenne de reception de television a fentes |
| WO2014006177A1 (fr) * | 2012-07-06 | 2014-01-09 | Bouygues Telecom | Systeme antennaire optiquement transparent avec une structure rayonnante interchangeable |
| FR2993102A1 (fr) * | 2012-07-06 | 2014-01-10 | Bouygues Telecom Sa | Systeme antennaire optiquement transparent avec une structure rayonnante interchangeable |
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