FR2950744A1 - Dispositif electronique sans contact a antenne de communication en champ proche - Google Patents
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Abstract
Ce dispositif (12) comprend un corps (16) incorporant l'antenne (22) de communication en champ proche avec un terminal externe. L'antenne (22) comprend une surface utile (SU) de réception d'un champ magnétique formé par un faisceau de lignes de champ, susceptible d'être généré par le terminal. Plus particulièrement, le corps (16) incorpore en outre une masse (28) réalisée dans un matériau sensiblement électriquement isolant et de perméabilité magnétique relative supérieure à un et agencée dans le corps (16) de manière à s'étendre au moins partiellement au droit de la surface utile (SU) afin de guider à travers cette surface (SU) des lignes du champ susceptibles de passer à l'extérieur de cette surface (SU) en l'absence de cette masse (28).
Description
La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs électroniques portables de type sans contact comportant une antenne de communication à champ proche connectée à un microcircuit, permettant l'établissement d'une communication sans contact avec un dispositif externe. L'invention s'applique plus particulièrement mais non exclusivement aux cartes à microcircuit munies d'une antenne, telles que les cartes dites sans contact permettant d'établir une communication sans contact à une fréquence de fonctionnement prédéfinie, par exemple 13.56 MHz définie par la norme ISO 14 443, ou encore les cartes dites hybrides ou duales, permettant d'établir à la fois une communication sans contact et une communication avec contact par l'intermédiaire d'une interface de contacts externes apte à venir en contact avec un lecteur adapté. L'invention s'applique également à tout type de dispositifs électroniques portables ou de poche incorporant une telle antenne, tels qu'une clé USB, une étiquette RFID (acronyme anglais pour « Radio Frequency IDentity»), etc. En général, pour établir la communication sans contact, de tels dispositifs sont dépourvus d'alimentation autonome et reçoivent de l'énergie en provenance du lecteur avec lequel elles communiquent sous forme de signaux électromagnétiques. De façon connue en soi, le microcircuit de la carte, raccordé à l'antenne, transmet de l'information vers le lecteur par la technique de rétro-modulation. Par cette technique, le microcircuit fait varier sa charge en fonction des données à transmettre, modifiant ainsi le champ magnétique total. L'invention concerne plus particulièrement des cartes ou des dispositifs électroniques portables dans lesquelles on souhaite réduire les dimensions de l'antenne tout en maintenant ses performances de l'antenne, notamment sa portée, c'est-à-dire la distance minimale entre le dispositif électronique portable et le lecteur permettant d'établir une session de communication. Il est connu de l'état de la technique d'augmenter les performances d'une antenne de communication en champ proche en diminuant la résistance de cette dernière sans modification de la fréquence de fonctionnement prédéfinie adaptée pour la communication de données, telle que par exemple celle définie par la norme ISO 14 443. Pour cela, l'antenne, communément désignée par « antenne complexe » est formée par un enroulement principal de spires dit « actif » et par deux enroulements secondaires de spires dits « passifs ». Les deux enroulements secondaires forment chacun un circuit ouvert alors que l'enroulement principal forme un circuit fermé à l'intérieur duquel circule le courant induit. Ces deux enroulements secondaires forment un élément capacitif qui entraîne une modification de la fréquence de résonance de l'antenne. Pour ajuster la fréquence de résonance modifiée à la fréquence de fonctionnement, la longueur, et donc la résistance, de l'enroulement principal sont réduites. Toutefois, une « antenne complexe » présente d'une part l'inconvénient d'être particulièrement difficile à réaliser et à intégrer à l'intérieur d'une carte et en outre, les enroulements secondaires sont habituellement situés au centre de l'enroulement principal ce qui a pour effet de faire écran au champ magnétique. L'amélioration des performances de l'antenne est alors très relative. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif électronique portable comprenant une antenne de communication en champ proche de dimensions réduites avec des performances améliorées. A cet effet, l'invention a notamment pour objet un dispositif électronique sans contact, comprenant un corps incorporant une antenne de communication en champ proche avec un terminal externe, dans lequel l'antenne comprend une surface utile de réception d'un champ magnétique formé par un faisceau de lignes de champ, susceptible d'être généré par le terminal, caractérisé en ce que le corps incorpore en outre une masse réalisée dans un matériau sensiblement électriquement isolant de perméabilité magnétique relative supérieure à un et agencée dans le corps de manière à s'étendre au moins partiellement au droit de la surface utile afin de guider à travers cette surface des lignes du champ susceptibles de passer à l'extérieur de cette surface en l'absence de cette masse. Le principe de l'invention repose essentiellement sur le fait que l'incorporation dans le corps de carte d'une masse de perméabilité magnétique relative supérieure à « 1 » a pour effet technique de mieux faire converger les lignes de champ vers l'intérieur de l'antenne. Par surface utile, on entend la surface intérieure délimitée par les spires de l'antenne qui, lorsque des lignes de champ la traversent, produit un courant induit circulant dans les spires de l'antenne. Ainsi, en augmentant le nombre de lignes de champ traversant la surface utile, on augmente le gain de l'antenne, c'est-à-dire le niveau de rétro- modulation de l'antenne,en augmentant le courant induit dans l'antenne. La masse, lorsqu'elle est agencée de façon judicieuse à l'intérieur du corps de carte, et plus précisément au-dessus et en partie à l'intérieur de la surface utile, par exemple au centre de l'antenne, permet de canaliser le flux à l'intérieur de l'antenne ce qui augmente l'intensité du courant induit circulant dans l'antenne.
En outre, la caractéristique selon laquelle la masse est réalisée dans un matériau sensiblement électriquement isolant permet de limiter la génération de courants de Foucault à l'intérieur de la masse, qui peuvent être à l'origine d'une relativement grande perte d'énergie. Un dispositif selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des 25 caractéristiques selon lesquelles : le corps a une forme générale de carte ; la masse a une forme générale de plaque ; le corps étant formé par une pluralité de couches assemblées entre elles, la masse forme une des couches du corps ; 30 le dispositif étant destiné à être porté par un support métallique, le corps comprend une couche destinée à s'étendre sur le support et formant des moyens de blindage apte à inhiber toute influence du support métallique sur le dispositif, l'antenne est intercalée entre la couche de blindage et la masse ; la masse a une résistivité électrique supérieure à 10-4 Ohmmètre, de préférence supérieure à 104 Ohmmètre ; le matériau de la masse a des propriétés magnétiques correspondantes à celles d'un matériau ferrite ; la distance entre la masse et l'antenne est maximisée dans la limite des dimensions extérieures du corps du dispositif ; l'antenne est formée par un enroulement de spires électriques agencées pour s'étendre sensiblement en périphérie du corps de carte délimitant la surface utile de l'antenne ; l'antenne est planaire et la masse s'étend dans un plan sensiblement parallèle au plan de l'antenne ; la masse a une épaisseur moyenne comprise entre 5 et 100 microns et de préférence sensiblement égale à 50 microns et une perméabilité magnétique relative comprise entre 10 et 100 et de préférence sensiblement égale à 40 ; le corps est délimité par deux faces opposées, une des faces portant un revêtement adhésif ; la masse est dissimulée optiquement dans le corps ; la masse s'étend sensiblement transversalement sur la totalité de la surface du corps ; la masse est réalisée dans une bande magnétique utilisée dans la fabrication des pistes magnétiques des cartes bancaires.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente un téléphone mobile portant sur une de ses faces un dispositif en forme générale de carte selon un premier mode de réalisation de l'invention, rapporté par collage ; - la figure 2 est une vue par transparence d'une antenne de communication en champ proche incorporée dans la carte de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe transversale de la carte de la figure 1 ; - les figures 4 et 5 sont des schémas illustrant le fonctionnement de la carte soumise à un champ magnétique respectivement avec et sans une masse de perméabilité supérieure à 1 ; - la figure 6 illustre de façon schématique les principales étapes d'assemblage du dispositif électronique sur le téléphone mobile de la figure 1 ; la figure 7 représente un objet portable muni de moyens de réception d'un dispositif en forme générale de carte selon un deuxième mode de réalisation; - la figure 8 est une vue en coupe transversale de la carte de la figure 7; la figure 9 illustre de façon schématique les principales étapes d'assemblage du dispositif électronique de la figure 7 dans l'objet portable.
On a représenté sur la figure 1 un téléphone portable comprenant un dispositif électronique selon un premier mode de réalisation. Ce téléphone portable est désigné par la référence générale 10 et le dispositif par la référence générale 12. De façon classique, le téléphone 10 comprend un corps principal 14 formant un boîtier du téléphone. Ce boîtier 14 a dans cet exemple une forme générale rectangulaire qui délimite deux faces principales opposées 14A, 14B dont seule la face 14B est visible sur la figure 1. L'autre face 14A porte différents éléments fonctionnels classiques du téléphone 10 tels qu'un écran, un clavier, etc. (non représentés).
Sur la face opposée 14B à la face 14A, le téléphone 10 comprend une zone sensiblement plane Z formant plage de réception du dispositif électronique 12 selon le premier mode de réalisation.
Dans ce premier mode de réalisation, le dispositif électronique 12 comprend un corps 16 qui est, comme cela est illustré sur la figure 1 en forme générale d'une carte 18. Par exemple, les dimensions de la carte 18 sont définies comme étant le quart des dimensions d'une carte classique, telle qu'une carte bancaire, au format ID-1 de la norme ISO 7816. Ainsi, les dimensions de la carte 18 formant le dispositif 12 sont égales à environ 43 mm par 27 mm. En outre, l'épaisseur de la carte 18 (ou du corps 16) est égale à environ 800 microns. En variante, le dispositif 12 peut être également un objet ayant une toute autre forme qu'une carte et peut être par exemple une étiquette d'identification radiofréquence généralement désignée sous l'appellation "étiquette RFID" (RFID, acronyme anglais pour « Radio Frequency IDentification »). Comme cela est illustré sur la figure 2, la carte 18 comprend une puce ou microcircuit 20 apte à dialoguer avec un lecteur externe (non représenté sur les figures) par l'intermédiaire d'une antenne 22 de communication en champ proche. L'antenne 22 et la puce 20 forment ensemble ce que l'on appelle communément un transpondeur électromagnétique 24, c'est-à-dire un appareil émetteur-récepteur (généralement mobile) susceptible d'être interrogé, sans contact et sans fil, par une unité (généralement fixe) telle que, dans le cas présent, le lecteur. En outre, l'antenne 22 est reliée à la puce 20 à ses deux extrémités 22A, 22B. Par exemple, l'antenne 22 est munie à chacune de ses deux extrémités 22A, 22B de plages de connexion à la puce 20.
De préférence, comme cela est illustré sur la figure 2, l'antenne 22 est formée par un enroulement de spires électriques agencées pour s'étendre sensiblement en périphérie du corps 16 de la carte 18. En outre, dans cet exemple, l'antenne 22 est planaire (figure 3). Dans l'exemple de la figure 2, l'antenne 22 est réalisée par dépôt de métal, selon une technologie par gravure ou sérigraphie, et les deux plages de connexion avec la puce 20 ont une forme permettant plusieurs points de connexion à des plages complémentaire de la puce 20. En variante, l'antenne 22 peut être aussi réalisée en technologie filaire, avec un fil électriquement conducteur gainé isolant. Le corps 16 de la carte 18 est dans cet exemple formé par assemblage au moyen d'une presse, dans une opération de lamination à chaud de plusieurs couches 26 ou feuilles réalisées pour certaines dans un matériau thermoplastique. En variante, le corps 16 peut être réalisé par moulage d'une matière thermoplastique notamment autour de la couche 26 portant le transpondeur 24. Les différentes couches 26 réalisées en matière plastique ont par exemple des fonctions d'incorporation d'éléments électroniques, de compensation d'irrégularités de surface, de protection de données imprimées, etc. Par exemple, la couche supérieure 26 peut être réalisée dans un matériau marquable au laser tel que du polycarbonate pour permettre l'impression de données sur la carte 18. Lorsque la carte 18 est placée dans le champ magnétique généré par le lecteur, il y a couplage électromagnétique entre la puce 20 et le lecteur. En général, la carte 18 est dépourvue d'alimentation autonome et extrait l'énergie nécessaire à son fonctionnement de manière inductive d'un champ magnétique rayonné par une antenne du lecteur. Ainsi, le lecteur émet un champ magnétique modulé par une porteuse radiofréquence pour former un signal d'interrogation radiofréquence de la carte 18. La porteuse peut être modulée en amplitude ou en fréquence. En général, la fréquence de la porteuse est de 13.56 mégahertz et est définie par la norme ISO 14 443. Ce lecteur externe permet ainsi d'établir avec la carte 18 une communication en champ proche pour la transmission de données entre les deux entités sans nécessiter de connexion filaire et d'alimentation autonome pour la carte 18. En général, la carte 18 est équipée d'un circuit de rétro-modulation de charge (non illustré sur les figures). A cet effet, le transpondeur 24 comprend une charge raccordée à un commutateur électronique apte à commuter à une fréquence sous-porteuse de rétro-modulation. La fermeture et l'ouverture du commutateur au rythme des données à transmettre permettent de faire varier la charge pour transmettre des données à cette fréquence sous-porteuse.
Selon un exemple particulier qui correspond à la norme actuelle, la fréquence de la sous-porteuse, dite également fréquence de rétro-modulation, est de 847.5 kHz. Cette rétro-modulation repose par exemple sur un codage de type BPSK (acronyme anglais pour « Binary Phase Shift Keying »). D'autres types de codage peuvent également convenir (NRZ, NRZI, Manchester, ASK, BPSK, etc.). Plus généralement, lorsque la carte 18 est placée dans le champ magnétique du lecteur, un courant induit est généré dans l'antenne 22 de la carte 18 permettant d'alimenter la puce 20 le temps de l'échange d'informations entre la carte 18 et le lecteur. En particulier, l'antenne 22 comprend une surface utile SU de réception du champ magnétique émis par le lecteur. Cette surface utile SU est délimitée dans cet exemple par la périphérie de l'antenne 22 (voir notamment figure 2). Ainsi, afin d'optimiser l'aire de la surface utile SU, l'antenne 22 s'étend au plus près de la périphérie du corps 16 de la carte 18. Par exemple, l'antenne 22 a une largeur de dix-huit millimètres et une longueur de quarante et un millimètres. De préférence, cette surface utile SU est définie comme étant la surface de l'antenne 22 qui, traversée par un champ magnétique B, génère un courant induit circulant dans l'antenne 22. Plus particulièrement, comme cela est illustré par la figure 3, le corps 16 de la carte 18 incorpore en outre une masse 28 réalisée dans un matériau de perméabilité magnétique relative supérieure à un et agencée dans le corps 16 de manière à guider à travers la surface utile SU des lignes L du champ B susceptibles de passer à l'extérieur de cette surface en l'absence de cette masse 28. En particulier, la masse 28 s'étend au moins partiellement au droit de la surface utile SU de l'antenne 22. De préférence, la masse 28 s'étend au droit de toute la surface utile SU en dépassant de la surface SU.
De préférence, la masse 28 a une forme générale de plaque. Dans ce premier mode de réalisation, le corps 16 de la carte 18 est formé par une pluralité de couches assemblées entre elles et la masse 28 forme une des couches du corps. En particulier, le matériau de la masse 28 est sensiblement électriquement isolant. Au sens de l'invention, un matériau est dit sensiblement électriquement isolant lorsque sa résistivité électrique p a, à température ambiante, une valeur supérieure à 10-4 Ohm.mètre. Grâce à la relativement faible conductivité électrique de cette masse 28, la génération de courants de Foucault dans la masse 28 est limitée. Ceci permet notamment d'éviter une perte d'énergie excessive par échauffement de la masse 28. De préférence, sa résistivité électrique p est supérieure à 104 Ohm.mètre. Dans cet exemple particulier, le matériau de la masse 28 comprend essentiellement un matériau ferro-magnétique qui a des propriétés magnétiques correspondantes à celles d'un matériau comprenant essentiellement de la ferrite. Par exemple, le matériau de la masse 28 est réalisé essentiellement à base d'un matériau ferrite comprenant un alliage de nickel-zinc-fer et/ou nickel-zinc-cuivre-fer dont la résistivité électrique peut atteindre 108 Ohm.mètre.
De tels matériaux ferrites ont une plage de fonctionnement dans les hautes fréquences, notamment dans les fréquences comprises entre 1 MHz et 500 MHz, ce qui convient au domaine de fréquences utilisées dans l'invention. De préférence, le matériau ferrite de la masse 28 comprend essentiellement un ferrite de nickel-zinc de formule chimique NiXZnyFe2O4 avec x+y =1. La plage de fréquence de fonctionnement d'un tel matériau ferrite va de 200 kHz à 200 MHz et sa résistivité électrique est d'environ 10 kOhm.mètre ce qui limite les pertes par courant de Foucault. Par ailleurs, sa perméabilité magnétique est comprise entre 10 et 1500. De préférence, la masse 28 a une épaisseur moyenne sensiblement comprise entre 5 et 100 microns et une perméabilité relative µr sensiblement comprise entre 10 et 100.
Dans ce premier mode de réalisation, la masse 28 a une épaisseur moyenne sensiblement égale à 50 microns et le matériau ferrite a une perméabilité magnétique relative lar sensiblement égale à 40. Dans une variante non illustrée, la masse 28 est réalisée dans une bande magnétique utilisée dans la fabrication des pistes magnétiques des cartes bancaires (en anglais « magstripe »). De telles bandes magnétiques ont généralement une largeur de 0.9 millimètre et une longueur supérieure à huit millimètres. Leur épaisseur est d'environ cinq microns. Ainsi, une telle bande magnétique permet de couvrir sensiblement la moitié de la surface utile SU de l'antenne 22, dans le cas de l'antenne 22 précédemment décrite. L'utilisation d'une telle bande magnétique permet de simplifier la fabrication du dispositif selon l'invention. Cette masse 28 est par ailleurs, comme cela est illustré sur la figure 3, dissimulé optiquement dans le corps. Dans cet exemple particulier, l'antenne étant planaire, la masse 28 s'étend préférentiellement dans un plan sensiblement parallèle au plan contenant l'antenne 22. En outre, de préférence, la masse 28 s'étend transversalement sur la totalité de la surface du corps 16 de la carte 18. Du fait de sa conformation, cette masse 28 forme ainsi un amplificateur de gain de l'antenne. Ainsi, de préférence, la masse 28 a une épaisseur et/ou une perméabilité et/ou une position relative par rapport à l'antenne 22 choisie(s) de manière à permettre un guidage des lignes de champ sans modification sensible d'une valeur inductive de l'antenne. De préférence, la distance entre la masse 28 et l'antenne 22 est maximisée dans la limite des dimensions extérieures du corps 16 du dispositif 12. Ainsi, la masse 28 est par exemple positionnée le plus loin possible au droit de l'antenne 22 dans les limites des dimensions du corps 16. Ainsi, lorsque l'épaisseur du corps 16 est égale à environ 800 microns, que l'antenne 22 s'étend sensiblement dans un plan transversal central du corps 16, l'antenne 22 et la masse 28 sont éloignées selon une direction verticale au corps 16 d'une distance comprise entre 300 et 400 microns. Bien entendu, le plan contenant l'antenne 22 peut être décalée vers une des faces du corps 16 et dans ce cas, la distance séparant la masse 28 et l'antenne 22 peut être supérieure à 700 microns. Dans l'exemple illustré sur la figure 3, la distance entre la masse 28 et l'antenne 22 n'est pas maximisée.
Le champ magnétique susceptible d'être généré par le lecteur peut être schématisé par un faisceau de lignes de champ dont le tracé est représenté sur les figures 4 et 5. Les figures montrent le tracé schématique des lignes du champ magnétique émis par le lecteur à travers la carte 18 dans deux cas : en l'absence de la masse 28 (figure 5) et avec la masse 28 (figure 4). Comme cela est représenté sur la figure 5, en l'absence de la masse 28, le trajet du flux magnétique traversant l'antenne 22 est sensiblement rectiligne et en première approximation, les lignes L de champ sont sensiblement parallèles entre elles. Dans ce cas, le flux magnétique utile traversant la surface utile de l'antenne 22 a une section transversale de surface S' en amont de la masse 28 sensiblement égale à SU. En revanche, en référence à la figure 4, avec la masse 28, le flux magnétique utile traversant la surface utile de l'antenne 22 a une section transversale de surface S' en amont de la masse 28 supérieure à la surface utile SU. La masse 28 permet ainsi d'augmenter le courant induit dans l'antenne 22 sans en modifier ses dimensions intrinsèques, à savoir notamment sa surface utile SU. L'invention peut notamment s'appliquer à d'autres formats de carte à microcircuit, et notamment des cartes de format réduit tel que les cartes au 25 format ID-000, désignées couramment par carte SIM. Dans ce premier mode de réalisation, le dispositif électronique 12 est formé par une carte 18 apte à être rapportée sur le corps du terminal mobile 10 qui forme un support métallique. Ainsi, le corps 16 de la carte 18 est délimité par deux faces 30 opposées 16A, 16B, une des faces 16B portant un revêtement adhésif 30. Avant d'être rapporté sur le téléphone mobile 10, comme cela est illustré sur la figure 6, la carte 18 se présente par exemple sous la forme d'une prédécoupe au format ID-000 d'une carte au format ID-1 formant support 32, ou comme dans l'exemple illustré avec des dimensions correspondant à un quart de la carte ID-1. De préférence, la carte 18 comprend en outre un film de protection non-adhésif retirable lors de la première utilisation de la carte 18 pour son collage sur la zone Z du terminal mobile 10. Afin de limiter les perturbations magnétiques générées par le support métallique du terminal mobile 10 sur les performances de la carte 18 et notamment de son antenne 22, le corps 16 de la carte 18 comprend une couche 34 destinée à s'étendre sur le support 10 et formant des moyens de blindage apte à inhiber toute influence du support métallique 10 sur le dispositif 12. La couche de blindage 34 et la masse 28 sont disposées de préférence, comme cela est représenté sur la figure 3, de part et d'autre de l'antenne 22. Cette couche de blindage 34 a une épaisseur de l'ordre d'environ 200 microns et est réalisée par exemple dans un matériau comprenant essentiellement du matériau ferrite de perméabilité relative 100. L'épaisseur et la perméabilité magnétique relative de cette couche doivent être les plus élevées possibles pour optimiser l'effet de blindage de cette couche 34. En revanche, l'épaisseur et la perméabilité magnétique relative de la masse 28 doivent être suffisamment élevées de manière à permettre un guidage des lignes de champ mais pas trop élevées non plus pour ne pas avoir une fonction de blindage trop importante qui empêcherait la circulation du champ magnétique à travers la masse 28. L'homme du métier, dans l'exemple décrit, a trouvé que le couple optimal de valeurs épaisseur/perméabilité (50 microns, 40) convenait. Pour déterminer ce couple, il a effectué plusieurs essais par itérations successives sur des valeurs d'épaisseur et de perméabilité, en mesurant à chaque fois la distance de lecture maximale entre la carte 18 et un lecteur de carte, permettant l'établissement d'une communication en champ proche. Le couple de valeurs qui a permis d'obtenir la plus grande distance de communication a été retenue.
Bien entendu, les valeurs du couple optimal sont susceptibles d'être différentes dans un autre exemple, et dépendent notamment des dimensions de l'antenne, de la masse 28, etc. On a représenté sur les figures 7 à 9 un second mode de réalisation du dispositif électronique 12 selon l'invention. Dans ce second mode de réalisation, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation sont identifiés par des références identiques. Le dispositif électronique 10 est de type portable et comprend une carte 18 et un support 36 pour son transport, par exemple réalisé en plastique.
Ce support 36 comprend un boîtier 38 muni d'une ouverture 40 d'introduction de la carte 18 et comprend également des moyens 42 d'attache pour faciliter son transport, ménagés sur le boîtier 38 par exemple sous forme d'un orifice 44. Du fait que le support 36 n'est pas métallique, la carte 18 est, dans ce cas, de préférence dépourvue de couche de blindage (figure 7). Par ailleurs, la carte 18 est également dépourvue de couche de revêtement adhésif puisqu'elle est insérée dans le boîtier 38. Sur la figure 8, on a représenté les différentes étapes d'assemblage de dispositif électronique selon le deuxième mode de réalisation. Dans un premier temps, la carte 18 forme une prédécoupe d'une carte au format ID-1 formant son support initial 32 et ses dimensions correspondent sensiblement au quart des dimensions de ce support initial 32. La carte 18 est ainsi reliée à ce support initial 32 par des parties frangibles 46. Après rupture de ces dernières, la carte 18 est libérée de son support initial 32 et peut être alors insérée dans l'ouverture 40 du support final 36. Cette ouverture 40 est munie par exemple de moyens de verrouillage (non représentés) empêchant toute sortie de la carte 18 hors de son boîtier de transport. Grâce à l'invention, les performances de l'antenne sont améliorées sans modification de la valeur inductive de cette dernière. L'incorporation de la masse dans le corps de la carte peut être réalisée de manière simple et peu coûteuse.
Il est bien entendu que les modes de réalisation qui viennent d'être décrits ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils pourront recevoir toute modification désirable sans sortir pour cela du cadre de l'invention. En particulier, il serait conforme à l'invention de positionner la masse et l'antenne de manière à ce que la masse couvre uniquement la surface utile de l'antenne ou bien s'étende partiellement en regard de la surface utile en dépassant latéralement de cette surface utile. Il est toutefois nécessaire que la masse et la surface utile de l'antenne coïncident au moins partiellement selon une direction verticale d'empilement de la masse et de l'antenne de manière à ce que les lignes du champ magnétique puissent être guidées par la masse à travers la surface utile.
Claims (14)
- REVENDICATIONS1. Dispositif électronique sans contact (12), comprenant un corps (16) incorporant une antenne (22) de communication en champ proche avec un terminal externe, dans lequel l'antenne (22) comprend une surface utile (SU) de réception d'un champ magnétique formé par un faisceau de lignes de champ, susceptible d'être généré par le terminal, caractérisé en ce que le corps (16) incorpore en outre une masse (28) réalisée dans un matériau sensiblement électriquement isolant de perméabilité magnétique relative supérieure à un et agencée dans le corps (16) de manière à s'étendre au moins partiellement en regard de la surface utile (SU) afin de guider à travers cette surface (SU) des lignes du champ susceptibles de passer à l'extérieur de cette surface (SU) en l'absence de cette masse (28).
- 2. Dispositif (12) selon la revendication précédente, dans lequel le corps (16) a une forme générale de carte (18).
- 3. Dispositif (12) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la masse (28) a une forme générale de plaque.
- 4. Dispositif (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la distance entre la masse (28) et l'antenne (22) est maximisée dans la limite des dimensions extérieures du corps (16) du dispositif (12).
- 5. Dispositif (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps (16) étant formé par une pluralité de couches assemblées entre elles, la masse (28) forme une des couches du corps (16).
- 6. Dispositif (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, étant destiné à être porté par un support métallique (10), le corps (16) comprend une couche destinée à s'étendre sur le support et formant des moyens de blindage apte à inhiber toute influence magnétique du support métallique (10) sur le dispositif (12), l'antenne (22) étant intercalée entre la couche de blindage et la masse (28).
- 7. Dispositif (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le matériau de la masse (28) a des propriétés magnétiques correspondantes sensiblement à celles d'un matériau ferrite.
- 8. Dispositif (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'antenne (22) est formée par un enroulement de spires électriques agencées pour s'étendre sensiblement en périphérie du corps (16) de la carte (18) délimitant la surface utile (SU) de l'antenne (22).
- 9. Dispositif (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'antenne (22) est planaire et la masse (28) s'étend dans un plan sensiblement parallèle au plan de l'antenne (22).
- 10. Dispositif (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la masse (28) a une épaisseur moyenne sensiblement comprise entre 5 microns et 100 microns et de préférence égale à 50 microns et une perméabilité magnétique relative sensiblement comprise entre 10 et 100 et de préférence égale à 40.
- 11. Dispositif (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le corps (16) est délimité par deux faces opposées (16A, 16B), une des faces (16B) portant un revêtement adhésif (30).
- 12. Dispositif (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la masse (28) s'étend sensiblement transversalement sur la totalité de la surface du corps (16).
- 13. Dispositif (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la masse (28) est réalisée dans un matériau de résistivité électrique supérieure à 10-4 Ohm.mètre, de préférence supérieure à 104 Ohm.mètre.
- 14. Dispositif (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la masse (28) est réalisée dans une bande magnétique utilisée dans la fabrication des pistes magnétiques des cartes bancaires.30
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