FR2967827A1 - Antenne de communication a large bande passante. - Google Patents

Abstract

Il est proposé une antenne de communication (10) large bande comprenant un ou plusieurs brins rayonnants (19) disposant chacun d'une extrémité fixe, reliée à un plan de masse, et d'une extrémité libre. Chaque brin rayonnant (19) comprend plus précisément : - une portion centrale de brin, comprenant un au moins un premier segment (13) ; - une première portion latérale de brin, s'étendant depuis l'extrémité fixe jusqu'à la portion centrale de brin, et comprenant au moins un deuxième segment (14, 15) ; - une deuxième portion latérale de brin, s'étendant depuis la portion centrale de brin jusqu'à l'extrémité libre, et comprenant au moins un troisième segment (11,12). Chaque brin rayonnant présente un profil de conductivité de manière à ce que : depuis l'extrémité fixe jusqu'au(x) premier(s) segment(s) inclus, les conductivités équivalentes des segments successifs possèdent des valeurs décroissantes ; et depuis le(s) premier(s) segment(s) inclus jusqu'à l'extrémité libre, les conductivités équivalentes des segments successifs possèdent des valeurs croissantes.

Description

Antenne de communication à large bande passante. 1. DOMAINE DE L'INVENTION Le domaine de l'invention est celui des antennes de communication. Plus précisément, l'invention concerne la conception d'une antenne de communication utilisant une large bande passante, c'est-à-dire une antenne dont le spectre des fréquences utilisées est relativement étendu ou large. L'invention a de nombreuses applications, telles que par exemple dans le domaine militaire pour les communications basses fréquences et la « radio cognitive », dans le domaine du transport d'informations haut débit, notamment pour la télévision numérique terrestre (TNT),1'Internet et les applications satellites. Plus généralement, elle peut s'appliquer dans tous les cas où une antenne, comportant au moins un brin rayonnant, est utilisée. 2. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les antennes à large bande passante suscitent depuis ces dernières années un intérêt croissant dû au développement rapide des systèmes de communication, dans une large gamme de fréquences allant notamment des ondes métriques à millimétriques. En effet, pour répondre à un besoin croissant des utilisateurs pour des applications exigeant de fortes bandes passantes, les équipements de communication intègrent des antennes de plus en plus performantes, en particulier en termes de largeur de bande.

On connaît, dans l'état de la technique, différentes méthodes pour élargir la bande passante d'une antenne monopôle. Une première méthode connue permettant d'augmenter la bande passante d'une antenne (décrite dans l'article : "The travelling-wave linear antenna" - Altshuler E., IRE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 9, Issue 4, p. 324-329, July 1961), consiste à introduire, dans le brin rayonnant de l'antenne, une charge résistive localisée possédant une valeur de conductivité électrique prédéterminée, la charge résistive étant espacée de l'extrémité libre d'une distance égale à un quart de la longueur d'onde de rayonnement, correspondant à la fréquence de résonance de l'antenne non améliorée (c'est-à-dire avant ajout de la charge résistive localisée).

On entend par extrémité libre la partie extrême du brin rayonnant qui se trouve à l'opposée de l'extrémité fixe du brin rayonnant qui est reliée à l'alimentation de l' antenne. Une deuxième méthode connue repose sur une insertion ininterrompue de charges résistives tout au long du brin rayonnant, selon une loi linéaire décroissante de la conductivité obtenue grâce à un profil dit de « Wu et King » (méthode exposée par exemple dans l'article : "The imperfectly conducting cylindrical transmitting antenna", R. W. P. King and T. T. Wu, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. AP-14, n°5, September 1966).

Toutefois, ces deux méthodes connues présentent un certain nombre d'inconvénients. En effet, un inconvénient majeur de ces deux méthodes connues réside dans le fait que l'introduction d'une ou plusieurs charges résistives au sein d'un brin rayonnant génère des pertes énergétiques significatives liées à l'utilisation de matériaux à caractère résistif, provoquant une diminution du gain de l'antenne. Le rendement de l'antenne s'en trouve donc impacté. Un autre inconvénient, spécifique à la deuxième méthode connue, réside dans le fait que l'insertion ininterrompue de charges résistives induit un décalage fréquentiel indésirable au niveau des basses fréquences de la bande passante.

Une troisième méthode connue consiste à insérer au sein du brin rayonnant une pluralité de charges à forte résistivité dont l'emplacement et la valeur de conductivité sont déterminés par un algorithme générique permettant l'obtention d'une antenne large bande (cf. l'article intitulé : "A resistively loaded thin-vire antenna for mine detection", M. A. Hernandez Lopez, et Al., Surface Sensing Technologies and Applications, Vol. 2, n°3, July 2001). Cette troisième méthode connue a néanmoins pour inconvénient de présenter des valeurs de gain non constantes sur l'ensemble de la bande passante usitée, dont certaines, pour des fréquences particulières, ne permettent pas l'établissement d'une communication avec un niveau de qualité suffisant (le gain à ces fréquences étant trop fortement dégradé). En sus, l'introduction de charges à fortes valeurs de résistivité génère également des pertes et donc une dégradation du gain d'antenne.

Un exemple de courbe représentant l'évolution de la conductivité le long d'un brin rayonnant monopôle selon les trois méthodes connues précitées est illustré par la suite en relation avec la figure 2. 3. OBJECTIFS DE L'INVENTION L'invention, dans au moins un mode de réalisation, a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique. Plus précisément, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un objectif est de fournir une technique permettant d'obtenir une antenne de communication qui présente une grande bande passante.

Au moins un mode de réalisation de l'invention a également pour objectif de fournir une telle technique qui n'ait pas d'impact sur le rendement de l'antenne, voire une technique qui l'améliore. En d'autres termes, un objectif d'au moins un mode de réalisation de l'invention est d'obtenir une antenne large bande présentant un gain élevé et stable.

Un autre objectif d'au moins un mode de réalisation de l'invention est de fournir une telle technique qui soit simple et peu coûteuse à mettre en oeuvre. 4. EXPOSÉ DE L'INVENTION Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il est proposé une antenne de communication comprenant au moins un brin rayonnant disposant d'une extrémité fixe, reliée à un plan de masse, et une extrémité libre, ledit au moins un brin rayonnant comprenant : - une portion centrale de brin, comprenant un au moins un premier segment ; - une première portion latérale de brin, s'étendant depuis l'extrémité fixe jusqu'à la portion centrale de brin, et comprenant au moins un deuxième segment ; - une deuxième portion latérale de brin, s'étendant depuis la portion centrale de brin jusqu'à l'extrémité libre, et comprenant au moins un troisième segment ; ledit au moins un brin rayonnant étant tel que : - chaque segment possède une conductivité équivalente déterminée ; - depuis l'extrémité fixe jusqu'audit au moins un premier segment inclus, les conductivités équivalentes des segments successifs possèdent des valeurs décroissantes, - depuis ledit au moins un premier segment inclus jusqu'à l'extrémité libre, les conductivités équivalentes des segments successifs possèdent des valeurs croissantes. Le principe général de ce mode de réalisation particulier consiste donc à discrétiser un brin rayonnant d'une antenne de communication en une pluralité de segments dont les valeurs de conductivité équivalente sont choisies de manière à se conformer à un profil de conductivité du brin rayonnant présentant : - des valeurs progressivement décroissantes depuis l'extrémité fixe du brin jusqu'à la portion centrale de brin incluse ; - des valeurs progressivement croissantes depuis la portion centrale de brin incluse jusqu'à l'extrémité libre du brin. Ainsi, en faisant varier de manière non uniforme la loi de la conductivité le long du brin rayonnant selon un tel profil, il est possible d'obtenir, de façon relativement simple et peu coûteuse, une antenne présentant une bande passante étendue.

Il convient de noter que ce concept peut être appliqué à chaque brin rayonnant d'une antenne dipôles ou multipôles. En outre, la conductivité équivalente de chaque segment peut être déterminée soit par le choix d'un matériau à caractère conducteur (ou résistif) et/ou par sa longueur (ou sa section) ou tout autre paramètre que l'Homme du Métier pourra estimer pertinent.

Avantageusement, le deuxième segment s'étendant depuis l'extrémité fixe possède une conductivité équivalente supérieure ou égale à los S.m 1. De cette façon, la résistance résultante du segment placé au plus près de l'extrémité fixe tend vers 0 Ohm, ce qui limite la génération de pertes en un point proche de l'alimentation de l'antenne. En d'autres termes, une telle valeur de conductivité permet de tendre vers un transfert optimal de puissance entre l'alimentation de l'antenne et le brin rayonnant et ainsi d'assurer un bon rendement de l'antenne. Selon une caractéristique avantageuse, il y a une distance d comprise entre l'extrémité fixe et un point de la portion centrale de brin et telle que : d = c/(8*f), avec c la vitesse de la lumière et f une fréquence pour laquelle une diminution du coefficient de réflexion de l'antenne est souhaitée.

L'antenne présente ainsi de meilleures performances en termes de largeur de bandes, par comparaison avec les méthodes connues décrites plus haut en relation avec l'état de la technique. Selon une caractéristique avantageuse, la première portion latérale de brin comprenant au moins deux deuxièmes segments, les conductivités équivalentes des segments successifs depuis l'extrémité fixe jusqu'audit au moins un premier segment inclus possèdent des valeurs décroissantes appartenant à une courbe non linéaire décroissante dont les valeurs sont supérieures ou égales à celles d'une courbe linaire décroissante s'étendant entre les conductivités équivalentes du deuxième segment s'étendant depuis l'extrémité fixe et du premier segment. Ainsi, on améliore encore le gain et la stabilité de l'antenne large bande. De manière avantageuse, la deuxième portion latérale de brin comprenant au moins deux troisièmes segments, les conductivités équivalentes des segments successifs depuis ledit au moins un premier segment inclus jusqu'à l'extrémité libre possèdent des valeurs croissantes appartenant à une courbe non linéaire croissante dont les valeurs sont supérieures ou égales à celles d'une courbe linaire croissante s'étendant entre les conductivités équivalentes du premier segment et du troisième segment s'étendant jusqu'à l'extrémité libre. De cette façon, on améliore davantage le gain et la stabilité de l'antenne large bande. Avantageusement, ladite antenne de communication appartient au groupe comprenant : - des antennes à fente ; - des antennes filaires ; et - des antennes imprimées. En effet, ce mode de réalisation particulier est compatible avec plusieurs types d'antennes différents, tels que les antennes filaires (monopoles, dipôles, en hélice) , les antennes imprimées (ou « patch antennas » en anglais) et les antennes à fente par exemple.

On remarquera aussi que diverses géométries de brin rayonnant sont utilisables dans ce mode de réalisation. L'antenne peut présenter, à titre d'exemples illustratifs, un ou plusieurs brins rayonnants de forme rectangulaire ou cylindrique ou de type coaxial. De manière avantageuse, au moins un segment, parmi lesdits premier, deuxième, troisième segments, comprend, à au moins une de ses extrémités, une charge résistive localisée permettant d'ajuster la valeur de conductivité équivalente dudit au moins un segment. De cette façon, il est possible d'affiner la valeur de conductivité équivalente d'au moins un des segments compris dans un brin rayonnant de l'antenne. 5. LISTE DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 présente un exemple de structure d'une antenne monopôle selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 2 représente graphiquement un exemple de profils de conductivité d'un brin rayonnant d'une antenne monopôle obtenus selon un mode de réalisation particulier de l'invention d'une part, et selon les méthodes connues déjà décrites ci-dessus d'autre part ; - la figure 3 représente graphiquement l'évolution du coefficient de réflexion et du gain d'une antenne monopôle sur une bande de fréquence comprise entre 1 et 3,5 GHz, selon un mode réalisation particulier de l'invention ; - la figure 4 présente un exemple de structure d'une antenne dipôle selon un mode de réalisation particulier de l'invention. 25 6. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Sur toutes les figures du présent document, les éléments et étapes identiques sont désignés par une même référence numérique. On présente maintenant, en relation avec la figure 1, un exemple de structure d'une antenne monopôle 10 selon un mode de réalisation particulier de l'invention. 30 L'antenne monopôle 10 comprend un brin rayonnant 19 relié, via une ligne (ou câble) d'alimentation 17, à un système de transmission (non représenté sur la figure). 20 Dans la suite de la description, on entend par « brin rayonnant », tout élément rayonnant d'une antenne filaire ou imprimée permettant de transformer l'énergie électrique fournie par le système de transmission en une énergie électromagnétique (rayonnement électromagnétique).

Le brin rayonnant 19 comprend une extrémité fixe reliée à la ligne d'alimentation 17 et une extrémité libre qui se trouve à une distance L de ladite extrémité fixe. Le brin rayonnant 19 est en outré monté sur un plan de masse 18 (aussi appelé contrepoids ou réflecteur), relié à la masse, dont la fonction principale est d'augmenter la directivité du faisceau de l'antenne. Il convient de noter que l'appellation « plan de masse » désigne une surface conductrice, qui, géométriquement, peut avoir toute forme convenable, c'est-à-dire pas nécessairement plane. Le brin rayonnant 19 est de plus placé dans un support d'antenne 16, tel que par exemple un fourreau. À titre d'exemples illustratifs, un tel support d'antenne peut être constitué d'un matériau à base d'oxyde de silicium (plus couramment appelé verre de silice) ou, plus généralement, de tout type de matériau diélectrique présentant de faibles pertes diélectriques et autorisant un dépôt métallique à sa surface (comme notamment l'alumine, la résine époxy, ...). Selon un mode de réalisation particulier, le brin rayonnant 19 comprend un ensemble de cinq segments résistifs (ou plus généralement éléments de résistance) référencés 11, 12, 13, 14 et 15, chaque segment étant de même longueur et constitué d'un matériau possédant une conductivité équivalente déterminée. Il peut s'agir d'un matériau à base d'oxyde d'indium dopé à l'étain, aussi appelé ITO (pour « Indium Tin Oxide » en anglais), ou de fibres de carbones, par exemple. Plus précisément, le brin rayonnant 19 comporte : - dans une première portion latérale du brin, deux segments résistifs 11 et 12 possédant respectivement une valeur de conductivité égale à o 11=32000 S/m et 012=2600 S/m par exemple ; - dans une portion centrale du brin, un segment résistif 13 (aussi appelé segment central par la suite) possédant par exemple une valeur de conductivité égale à 013=2500 S/m par exemple ; - dans une deuxième portion latérale du brin, deux segments résistifs 14 et 15 possédant par exemple une valeur de conductivité égale à 014=1,1.106 S/m et 01s=5,6.10' S/m par exemple. À titre d'exemple purement illustratif, le brin rayonnant 19 de l'antenne 10 possède une longueur (notée L par la suite) de 150 mm, et chaque segment, une longueur 30mm. La valeur de conductivité de chaque segment est choisie de manière à se conformer à une loi de distribution de la conductivité telle que, d'une part, depuis l'extrémité fixe jusqu'au segment central 13 inclus, les conductivités équivalentes des segments successifs 11, 12 et 13 possèdent des valeurs décroissantes et d'autre part, depuis le segment central 13 inclus jusqu'à l'extrémité libre, les conductivités équivalentes des segments successifs 13, 14 et 15 possèdent des valeurs croissantes. De cette façon, la conductivité globale du brin rayonnant 19 suit un profil de conductivité donné permettant d'augmenter la bande passante de l'antenne monopôle 10. Un exemple de profil de conductivité est illustré plus loin en relation avec la figure 2. On remarque d'une part que le segment central 13, c'est-à-dire le segment possédant une valeur de conductivité la plus faible, doit être espacé de l'extrémité fixe du brin d'antenne d'une distance d correspondant à la fréquence de résonance de l'antenne pour laquelle une diminution du niveau de coefficient de réflexion est obtenue. En particulier, la valeur de conductivité du segment central et la distance d doivent être choisies de manière à fixer le niveau de coefficient de réflexion en dessous de -5 dB. Par la suite, on définit la distance d comme étant la distance comprise entre l'extrémité fixe du brin d'antenne (c'est-à-dire côté alimentation de l'antenne) et un point appartenant au segment central (par exemple un point situé sensiblement au centre du segment central) ou, plus généralement, un point appartenant à la portion centrale du brin. La distance d peut être estimée à partir de l'expression suivante : d = c/(8*f) avec : c, la vitesse de la lumière (en m.s-1); et f, la fréquence de résonance de l'antenne (en Hz).

On rappelle en effet que la qualité d'adaptation de l'antenne en bande passante est fonction du niveau du coefficient de réflexion. D'autre part, afin d'éviter la présence de fortes variations (ou écarts) dans la distribution de la conductivité le long du brin rayonnant 19, celui-ci comprend de part et d'autre de la portion centrale : - un ensemble de deux segments 11, 12 dont les valeurs de conductivité permettent de créer une variation de conductivité décroissante depuis l'extrémité fixe du brin (x = 0) et jusqu'au segment 13 inclus ; et - un ensemble de deux segments 14, 15 dont les valeurs de conductivité permettent de créer une variation de conductivité croissante depuis le segment 13 inclus jusqu'à l'extrémité libre du brin (x = L). De cette façon, en intégrant des segments ayant des valeurs conductivité intermédiaires permettant de faire varier de manière progressive la conductivité le long du brin rayonnant, on obtient une antenne avec un gain sensiblement constant sur l'ensemble de la bande passante élargie. Il convient de noter par ailleurs que le segment 15 qui s'étend depuis l'extrémité fixe du brin rayonnant 19, autrement dit le segment placé le plus proche du câble d'alimentation 17, possède avantageusement une valeur de conductivité élevée, préférentiellement supérieure à los S/m. En effet, une valeur de conductivité élevée permet d'assurer un transfert optimal d'énergie entre l'alimentation de l'antenne et le brin rayonnant (la résistance équivalente étant proche de 0 0 ). Enfin, il est à noter que les valeurs de conductivité des segments sont données à titre indicatif et peuvent bien entendu être différentes. En particulier, la valeur de conductivité d'un segment donné peut être modifiée en fonction du type de matériau utilisé pour le segment donné et/ou de son dopage et/ou ses dimensions et/ou de tout autre paramètre que l'Homme du Métier pourra estimer pertinent. Dans un mode de réalisation particulier, on ajoute, à au moins une des extrémités d'au moins un segment compris dans le brin rayonnant 19, une charge résistive (ou résistance) localisée permettant d'affiner la valeur de conductivité de ce segment.

Toutefois, le nombre total de résistances localisées ajoutées dans un brin d'antenne doit rester relativement faible (par exemple pas plus d'une résistance localisée par segment) afin de limiter la génération de pertes au sein du brin rayonnant. La figure 2 représente graphiquement un exemple de profils de conductivité d'un brin rayonnant d'une antenne monopôle obtenus selon un mode de réalisation particulier de l'invention d'une part et, d'autre part selon les méthodes connues et décrites ci-dessus. La courbe référencée 20 sur la figure correspond au profil de conductivité obtenu le long d'un brin rayonnant selon l'invention. On considère par la suite qu'il s'agit d'un profil de conductivité obtenu à l'aide de l'antenne monopôle 10 illustrée ci- dessus en relation avec la figure 1. On rappelle à ce titre que cette antenne possède une longueur de brin rayonnant égale à 150 mm et un ensemble de cinq segments résistifs chacun ayant une longueur de 30 mm. Les courbes référencées 21, 22 et 23 correspondent aux profils de conductivité obtenus respectivement par les première, deuxième et troisième méthodes connues présentées plus haut en relation avec l'état de la technique. Le profil de conductivité référencé 21 présente une baisse de conductivité locale d'une valeur de 2.103 S/m à 80mm de l'extrémité fixe du brin rayonnant. Cette baisse de conductivité locale s'explique par la présence d'une charge résistive placée à 80mm de l'extrémité fixe du brin rayonnant de l'antenne.

Le profil de conductivité référencé 22 se présente sous la forme d'une courbe linéaire décroissante entre l'extrémité fixe et l'extrémité libre du brin rayonnant. Ce profil de conductivité s'explique notamment par le fait que le brin rayonnant est constitué d'un ensemble ininterrompu de charges résistives dont les valeurs de conductivité décrivent une loi linéaire décroissante selon le principe de « Wu et King ».

Enfin, le profil de conductivité référencé 23 présente de fortes baisses de conductivité locales aléatoirement réparties le long du brin rayonnant. Cela est dû à la présence dans le brin rayonnant de charges ohmiques de résistivité élevée réparties selon un algorithme générique permettant l'obtention d'antennes à large bande passante. Contrairement aux méthodes connues précitées, la loi de distribution de la conductivité selon l'invention, représentée par le profil référencé 20, présente cinq paliers de niveaux de conductivité différents, chaque palier correspondant à une valeur de conductivité équivalente d'un segment du brin rayonnant. Le palier central présente la valeur de conductivité la plus faible (0 = 2500 S/m). Il correspond en effet au segment compris dans la portion centrale de brin (segment central 13 de la figure 1) qui doit être espacé de l'extrémité fixe d'une distance d correspondant à la fréquence de résonance de l'antenne pour laquelle une modification du coefficient de réflexion est obtenue. Cette distance d est égale à 60 mm dans le présent exemple. Les deux paliers situés à gauche du palier central correspondent aux deux segments compris dans la portion latérale de brin située entre 0 et 60mm depuis l'extrémité fixe du brin. Les conductivités équivalentes de ces deux segments ont des valeurs égales à 5,6.10' S/m et 1,1.106 S/m. Les deux paliers situés à droite du palier central correspondent aux deux segments de la portion latérale de brin située entre 90 et 150mm depuis l'extrémité fixe du brin. Les conductivités équivalentes de ses deux segments ont des valeurs égales à 2,0.104 S/m et 1,0.10' S/m. De cette façon, les valeurs de conductivité des trois paliers successifs depuis l'extrémité fixe jusqu'au segment central inclus (c'est-à-dire entre 0 et 90mm) appartiennent à une courbe de conductivité non linéaire décroissante, et les valeurs de conductivité des trois paliers successifs depuis le segment central inclus jusqu'à l'extrémité libre (c'est-à-dire entre 60 et 150mm) appartiennent à une courbe de conductivité non linéaire croissante. En outre, il convient de noter que la courbe de conductivité non linéaire décroissante résultant des trois paliers successifs compris entre l'extrémité fixe et le segment central inclus permet d'avoir avantageusement des valeurs supérieures ou égales à celles d'une courbe linaire décroissante qui s'étendrait entre les valeurs de conductivités équivalentes du segment s'étendant depuis l'extrémité fixe et du segment central. Le même principe peut également s'appliquer à la courbe de conductivité non linéaire croissante résultant des trois paliers successifs compris entre le segment central inclus et l'extrémité libre qui permet d'obtenir des valeurs supérieures ou égales à celles d'une courbe linaire décroissante qui s'étendrait entre les valeurs de conductivités équivalentes du segment central et du segment s'étendant jusqu'à l'extrémité fixe. Ainsi, contrairement aux méthodes connues précitées, la loi de distribution de la conductivité le long du brin de l'antenne dans ce mode de réalisation particulier (fondée sur une variation progressive décroissante, puis une variation progressive croissante de la conductivité) permet d'obtenir une antenne large bande présentant un gain élevé et stable. En effet, comparativement aux première et deuxième méthodes, le gain de l'antenne (et a fortiori le rendement de l'antenne) est nettement amélioré. En outre, comparativement à la troisième méthode, le gain d'antenne résultant d'un tel profil de conductivité selon l'invention reste sensiblement constant et ce sur une large bande fréquentielle, comme le montre la représentation graphique illustrée ci-dessous en relation avec la figure 3. La figure 3 représente graphiquement l'évolution du coefficient de réflexion et du gain d'une antenne monopôle sur une bande de fréquences comprise entre 1,0 et 3,5 GHz, selon un mode réalisation particulier de l'invention. On considère qu'il s'agit d'un profil obtenu à l'aide de l'antenne monopôle 10 illustrée ci-dessus en relation avec la figure 1, la bande passante de l'antenne étant définie pour un coefficient de réflexion inférieur à -5 dB. La courbe 31 représente l'évolution du coefficient de réflexion de l'antenne sur la bande de fréquences 1,0 à 3,5 GHz. On constate une diminution significative du niveau de coefficient de réflexion (représentée par l'encadré 33 sur la figure) autour d'une fréquence approximativement égale à 1,5 GHz. L'antenne monopôle présente en effet une gamme de fréquences pour laquelle le niveau de coefficient de réflexion est inférieur à -10 dB. Ceci signifie que l'antenne monopôle présente avantageusement un faible niveau de perte de transmission d'énergie (environ égale à 0,4 dB) pour cette gamme de fréquences. Le rendement de l'antenne s'en trouve par conséquent amélioré. La courbe 32 représente l'évolution du gain d'antenne sur la bande de fréquentielle 1,0-3,5 GHz. On constate qu'un gain sensiblement stable, supérieure à OdB sur la bande de fréquences comprise entre 1,25 et 3,25GHz, soit environ 80% de la bande de fréquences comprise entre 1,0 et 3,5 GHz. On obtient ainsi un rayonnement d'antenne quasiment constant sur l'ensemble de la bande de fonctionnement de l' antenne. On définit la bande passante en pourcentage comme étant le rapport entre la largeur de bande passante et la fréquence centrale : BP(%) = f 0 f fc avec : fb, fréquence haute de la bande passante (soit 3,5 GHz); fb, fréquence basse de la bande passante (soit 1,0 GHz); fc, fréquence centrale de la bande passante (soit 2,25 GHz). 10 Après application numérique, on obtient une bande passante supérieure à l00%, ce qui signifie que la largeur totale de la bande passante de cette antenne monopôle est supérieure à la fréquence centrale de cette dernière. On obtient donc dans ce mode de réalisation une antenne de communication à large bande passante. La figure 4 présente un exemple de structure d'une antenne dipôle 40 selon un 15 mode de réalisation particulier de l'invention. L'antenne dipôle 40 comprend des premier et second brins rayonnants, référencés respectivement 49a et 49b sur la figure, tous deux reliés à un système d'alimentation 47. Les premier et second brins rayonnants 49a, 49b comprennent chacun un ensemble de six segments résistifs, chaque segment étant de même longueur 20 et constitué d'un matériau possédant une conductivité équivalente déterminée. Le premier brin rayonnant 49a comporte plus particulièrement : - dans une première portion latérale du brin, un ensemble de deux segments résistifs 41a et 42a ; - dans une portion centrale du brin, un ensemble de deux segments résistif 43a de 25 même conductivité ; - dans une deuxième portion latérale du brin, un ensemble de deux segments résistifs 44a et 45a. Le second brin rayonnant 49b comporte plus particulièrement : - dans une première portion latérale du brin, un ensemble de deux segments résistifs 30 41b et 42b ;5 - dans une portion centrale du brin, un ensemble de deux segments résistif 43b de même conductivité ; - dans une deuxième portion latérale du brin, un ensemble de deux segments résistifs 44b et 45b.

Chaque segment du brin rayonnant 49a (ou 49b) possède une conductivité équivalente telle que, d'une part, depuis l'extrémité fixe du brin rayonnant 49a (ou 49b) jusqu'aux deux segments 43a (ou 431)) inclus, les conductivités équivalentes des segments successifs 41a, 42a et 43a (ou 41b, 42b et 431)) possèdent des valeurs décroissantes et d'autre part, depuis les segments 43a (ou 431)) inclus jusqu'à l'extrémité libre du brin rayonnant 49a (ou 49b), les conductivités équivalentes des segments successifs 43a, 44a et 45a (ou 431), 44b et 45b) possèdent des valeurs croissantes.

Claims (7)

1. REVENDICATIONS1. Antenne de communication (10) comprenant au moins un brin rayonnant (19) disposant d'une extrémité fixe, reliée à un plan de masse, et d'une extrémité libre, caractérisée en ce que ledit au moins un brin rayonnant comprend : - une portion centrale de brin, comprenant un au moins un premier segment (13) ; - une première portion latérale de brin, s'étendant depuis l'extrémité fixe jusqu'à la portion centrale de brin, et comprenant au moins un deuxième segment (14, 15) ; - une deuxième portion latérale de brin, s'étendant depuis la portion centrale de brin jusqu'à l'extrémité libre, et comprenant au moins un troisième segment (11,12) ; en ce que chaque segment possède une conductivité équivalente déterminée, en ce que depuis l'extrémité fixe jusqu'audit au moins un premier segment inclus, les conductivités équivalentes des segments successifs possèdent des valeurs décroissantes, et en ce que depuis ledit au moins un premier segment inclus jusqu'à l'extrémité libre, les conductivités équivalentes des segments successifs possèdent des valeurs croissantes.
2. 2. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le deuxième segment s'étendant depuis l'extrémité fixe possède une conductivité équivalente supérieure ou égale à 105 S.m 1.
3. 3. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'il y a une distance d comprise entre l'extrémité fixe et un point de la portion centrale de brin et telle que : d = c/(8*f), avec c la vitesse de la lumière et f une fréquence pour laquelle une diminution du coefficient de réflexion de l'antenne est souhaitée.
4. 4. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la première portion latérale de brin comprend au moins deux deuxièmes segments, et en ce que, depuis l'extrémité fixe jusqu'audit au moins un premier segment inclus, les conductivités équivalentes des segments successifs possèdent des valeurs décroissantesappartenant à une courbe non linéaire décroissante dont les valeurs sont supérieures ou égales à celles d'une courbe linaire décroissante s'étendant entre les conductivités équivalentes du deuxième segment s'étendant depuis l'extrémité fixe et du premier segment.
5. 5. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la deuxième portion latérale de brin comprend au moins deux troisièmes segments, et en ce que, depuis ledit au moins un premier segment inclus jusqu'à l'extrémité libre, les conductivités équivalentes des segments successifs possèdent des valeurs croissantes appartenant à une courbe non linéaire croissante dont les valeurs sont supérieures ou égales à celles d'une courbe linaire croissante s'étendant entre les conductivités équivalentes du premier segment et du troisième segment s'étendant jusqu'à l'extrémité libre.
6. 6. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle appartient aux antennes filaires.
7. 7. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'au moins un segment, parmi lesdits premier, deuxième, troisième segments, comprend, à au moins une de ses extrémités, une charge résistive localisée permettant d'ajuster la valeur de conductivité équivalente dudit au moins un segment.