FR2886770A1 - Antenne meandree - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une antenne méandrée (1) comportant :- un premier élément conducteur méandré (2) comportant une pluralité de bras (3), deux bras consécutifs formant un méandre,- un deuxième élément conducteur (5) formant avec le premier élément conducteur (2) une ligne bifilaire rayonnante (9), le deuxième élément conducteur comportant une pluralité de bras (6) s'engageant chacun entre deux bras consécutifs (3) du premier élément conducteur (2).
Description
La présente invention a pour objet une antenne méandrée.
On connaît déjà de nombreux types d'antennes méandrées.
La demande de brevet US 2004/0145523 décrit une antenne dipolaire magnétique couplée à un plan de masse.
Le brevet US 6 094 170 décrit une antenne comportant une platine diélectrique sur laquelle est réalisée une ligne microruban , comprenant une masse formée à l'arrière de la platine.
Le brevet US 5 754 143 décrit une antenne comportant une feuille conductrice sur laquelle est réalisée une fente méandrée.
Le brevet US 6 255 999 décrit une antenne comportant des éléments rayonnants agencés en zigzags.
Le brevet US 6 111 545 décrit une antenne comportant un conducteur de forme méandrée avec, à une extrémité, un retour.
L'invention vise notamment à proposer une antenne méandrée présentant un 15 encombrement relativement faible tout en garantissant une efficacité de rayonnement satisfaisant.
L'invention a ainsi pour objet une antenne méandrée comportant: -un premier élément conducteur méandré comportant une pluralité de bras, deux bras consécutifs formant un méandre, - un deuxième élément conducteur formant avec le premier élément conducteur une ligne bifilaire rayonnante, le deuxième élément conducteur comportant une pluralité de bras s'engageant chacun entre deux bras consécutifs du premier élément conducteur.
Le terme méandré peut notamment désigner une courbe continue sans point de ramification et présentant un motif de base, une variation d'un motif de base ou différents motifs de base répétés successivement dans une direction prédéterminée.
Par exemple, l'un au moins des premier et deuxième éléments conducteurs peut présenter une forme méandrée en rectangles.
L'invention peut permettre d'obtenir une antenne miniaturisée qui présente une 30 efficacité de rayonnement tout à fait satisfaisante, comparée à des antennes méandrées connues, sans ligne bifilaire.
Par ailleurs, l'antenne selon l'invention, avec une ligne bifilaire, peut être avantageusement agencée pour fonctionner sans élément de masse, ce qui permet de réduire encore l'encombrement de l'antenne.
L'antenne peut être du type émettrice et/ou réceptrice.
Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, la ligne bifilaire présente deux extrémités, les premier et deuxième éléments conducteurs étant agencés en circuit ouvert aux deux extrémités de cette ligne bifilaire.
En variante, les premier et deuxième éléments conducteurs sont agencés en court-circuit à l'une des extrémités de la ligne bifilaire et en circuit ouvert à l'autre des extrémités.
En variante encore, les premier et deuxième éléments conducteurs sont agencés en court-circuit aux deux extrémités de la ligne bifilaire.
Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le deuxième élément conducteur comporte au moins deux bras consécutifs, notamment sensiblement parallèles, formant un méandre du deuxième élément conducteur, ces deux bras s'engageant entre deux bras consécutifs du premier élément conducteur.
Les premier et deuxième éléments conducteurs peuvent par exemple s'étendre suivant des trajets parallèles sur sensiblement toute leur longueur.
Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, le deuxième élément conducteur comporte un bras s'étendant entre deux bras consécutifs du premier élément conducteur, ledit bras du deuxième élément conducteur définissant avec chacun desdits bras du premier élément conducteur une portion de la ligne bifilaire.
Autrement dit, les deux bras consécutifs du premier élément conducteur partagent une même portion du deuxième élément conducteur pour former localement la ligne bifilaire.
De préférence, l'un au moins des éléments conducteurs, notamment chacun des deux éléments conducteurs, comporte un fil conducteur ou est formé par une piste conductrice sur un substrat isolant. Par exemple, l'un au moins des éléments conducteurs peut être formé par une piste conductrice d'une carte de circuit imprimé.
Les éléments conducteurs de l'antenne peuvent être métalliques. Avantageusement, la ligne bifilaire de l'antenne est alimentée par un couplage capacitif.
Lorsque la ligne bifilaire présente au moins une extrémité en circuit ouvert, l'antenne est alimentée de préférence sur un côté de la ligne bifilaire, sensiblement adjacent à ladite extrémité en circuit ouvert, par le couplage capacitif.
Lorsque la ligne bifilaire présente deux extrémités en court-circuit, l'antenne est avantageusement alimentée sur un côté de la ligne bifilaire, éloigné des extrémités de celle-ci, par le couplage capacitif, ce côté pouvant être par exemple situé sensiblement dans une zone centrale de la ligne bifilaire.
L'adaptation en impédance est assurée par l'excitation de l'antenne à travers une capacité en série, cette capacité pouvant être obtenue par exemple à l'aide de deux conducteurs métalliques parallèles entre lesquels on applique une différence de potentiel pour l'excitation.
La ligne bifilaire présente avantageusement une longueur à l'état déplié proche ou multiple du quart de la longueur d'onde correspondant à la fréquence de résonance de l'antenne.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de l'invention, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel: -la figure 1 représente, schématiquement et partiellement, une antenne conforme à l'invention, et - les figures 2 à 4 représentent, schématiquement et partiellement, des antennes conformes à des variantes de mise en oeuvre de l'invention.
On a représenté sur la figure 1 une antenne méandrée 1 conforme à l'invention, pouvant être utilisée par exemple dans les domaines suivants: téléphones portables, télévisions, radios, etc. L'antenne 1 comporte un premier élément conducteur 2 présentant une pluralité de bras 3 formant deux à deux des méandres, ces bras 3 étant rectilignes et reliés deux à deux par une portion rectiligne 4 perpendiculaire aux bras 3.
Le premier élément conducteur 2 présente ainsi une forme méandrée en rectangles.
Les bras 3 peuvent être parallèles, comme illustré sur la figure 1.
Dans une variante non illustrée de l'invention, les bras 3 peuvent être disposés l'un par rapport à l'autre de manière inclinée, non parallèle, en formant par exemple à chaque jonction de deux bras 3 consécutifs un coude arrondi.
L'antenne 1 comporte un deuxième élément conducteur 5 formant avec le 5 premier élément conducteur 2 une ligne bifilaire rayonnante 9.
Le deuxième élément conducteur 5 présente, dans l'exemple considéré, une forme méandrée en rectangles, à l'instar du premier élément conducteur 2, les premier et deuxième éléments conducteurs 2 et 5 s'étendant suivant des trajets parallèles sur sensiblement toute leur longueur.
Le deuxième élément conducteur 5 comporte des bras 6 parallèles s'engageant deux à deux entre deux bras 3 consécutifs du premier élément conducteur 2.
Deux bras 6 du deuxième élément conducteur 5 s'étendant dans une zone méandrée, entre deux bras 3 du premier élément conducteur 2, sont séparés par une distance d non nulle.
Les premier et deuxième éléments conducteurs 2 et 5 peuvent présenter sensiblement la même longueur, correspondant à la longueur de la ligne bifilaire.
Les premier et deuxième éléments conducteurs 2 et 5 peuvent être formés chacun par une piste conductrice d'une carte de circuit imprimé.
En variante, les premier et deuxième éléments conducteurs 2 et 5 peuvent être 20 formés par des fils métalliques par exemple.
La ligne bifilaire 9 présente deux extrémités 10 et 11.
Dans l'exemple illustré à la figure 1, la ligne bifilaire 9 est ouverte aux deux extrémités 10 et 11, étant alimentée par un couplage capacitif 12, sur un côté 13 de la ligne bifilaire 9, adjacent à l'une des extrémités 10 et 11.
En variante, comme illustré sur la figure 2, la ligne bifilaire 9 est en court-circuit à ses deux extrémités 10 et 11, la ligne bifilaire 9 étant alimentée par un couplage capacitif 12, sur un côté 14 de la ligne 9 situé sensiblement dans une zone centrale de celle-ci.
En variante encore, comme illustré sur la figure 3, la ligne bifilaire 9 est en court-circuit à l'une des extrémités 11 et en circuit ouvert à l'autre des extrémités 10, cette ligne étant alimentée par un couplage capacitif 12, sur un côté 15 de la ligne 9, adjacent à l'extrémité 10 en circuit ouvert.
L'invention peut permettre de réduire la distance d précitée, entre deux bras consécutifs 6 de l'élément conducteur 5 jusqu'à ce que ces bras 6 soient confondus.
Comme illustré sur la figure 4, le deuxième élément conducteur 5 peut comporter une pluralité de bras 6 s'étendant chacun entre deux bras consécutifs 3 du premier élément conducteur 2, chaque bras 6 définissant avec chacun des bras 3 situés de part et d'autre du bras 6 une portion de la ligne bifilaire 9.
L'invention permet ainsi de réduire considérablement l'encombrement de l'antenne tout en assurant une efficacité de rayonnement satisfaisant.
Claims (14)
1. Antenne méandrée (1) comportant: - un premier élément conducteur méandré (2) comportant une pluralité de bras (3), deux bras consécutifs formant un méandre, - un deuxième élément conducteur (5) formant avec le premier élément conducteur (2) une ligne bifilaire rayonnante (9), le deuxième élément conducteur comportant une pluralité de bras (6) s'engageant chacun entre deux bras consécutifs (3) du premier élément conducteur (2).
2. Antenne selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle est agencée pour fonctionner sans élément de masse, notamment sans plan de masse.
3. Antenne selon l'une des revendications 1 et 2, la ligne bifilaire présentant deux extrémités (10; 11), caractérisée par le fait que les premier et deuxième éléments conducteurs sont agencés en circuit ouvert aux deux extrémités (10; 11) de la ligne bifilaire (9).
4. Antenne selon l'une des revendications 1 et 2, la ligne bifilaire présentant deux extrémités (10; 11), caractérisée par le fait que les premier et deuxième éléments conducteurs sont agencés en court-circuit à l'une des extrémités (11) de la ligne bifilaire et en circuit ouvert à l'autre des extrémités (10).
5. Antenne selon l'une des revendications 1 et 2, la ligne bifilaire présentant deux extrémités, caractérisée par le fait que les premier et deuxième éléments conducteurs sont agencés en court-circuit aux deux extrémités (10; 11) de la ligne bifilaire.
6. Antenne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le deuxième élément conducteur (5) comporte au moins deux bras consécutifs (6), notamment sensiblement parallèles, formant un méandre du deuxième élément conducteur, ces deux bras s'engageant entre deux bras consécutifs (3) du premier élément conducteur (2).
7. Antenne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les premier et deuxième éléments conducteurs s'étendent suivant des trajets parallèles sur sensiblement toute leur longueur.
8. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que le deuxième élément conducteur (5) comporte un bras (6) s'étendant entre deux bras consécutifs (3) du premier élément conducteur, ledit bras (6) du deuxième élément conducteur définissant avec chacun desdits bras (3) du premier élément conducteur une portion de la ligne bifilaire.
9. Antenne selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 caractérisée par le fait que l'un au moins des premier et deuxième éléments conducteurs présente une forme méandrée en rectangles.
10. Antenne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'un au moins des éléments conducteurs, notamment chacun des deux éléments conducteurs, comporte un fil conducteur.
11. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que l'un au moins des éléments conducteurs, notamment chacun des deux éléments conducteurs, est formé par une piste conductrice sur un substrat isolant.
12. Antenne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la ligne bifilaire est alimentée par un couplage capacitif (12).
13. Antenne selon la revendication 12, la ligne bifilaire présentant au moins une extrémité en circuit ouvert, caractérisée par le fait que l'antenne est alimentée sur un côté (13) de la ligne bifilaire, sensiblement adjacent à ladite extrémité en circuit ouvert, par le couplage capacitif (12).
14. Antenne selon la revendication 12, la ligne bifilaire présentant deux extrémités en court-circuit, caractérisée par le fait que l'antenne est alimentée sur un côté (14) de la ligne bifilaire (9), éloigné des extrémités de celle-ci, par le couplage capacitif (12), ledit côté pouvant être par exemple situé sensiblement dans une zone centrale de la ligne bifilaire.
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