FR2980309A1 - Systeme d'antennes integrable dans un terminal portable, notamment utilisable pour la reception de la television numerique terrestre. - Google Patents

Abstract

Le système d'antennes proposé permet de recevoir la télévision numérique terrestre au niveau d'un terminal portable. Le système d'antennes est constitué par deux antennes fente (1,2) intégrées dans un terminal et dont l'agencement permet d'utiliser le principe de diversité d'antennes. En outre, le système d'antennes comporte des moyens (4,5) pour reconfigurer les antennes en fréquence, grâce à l'utilisation de charges capacitives variables montées à proximité des extrémités débouchantes des antennes fente et dans la géométrie de celles-ci .

Description

SYSTEME D'ANTENNES INTEGRABLE DANS UN TERMINAL PORTABLE, NOTAMMENT UTILISABLE POUR LA RECEPTION DE LA TELEVISION NUMERIQUE TERRESTRE.

DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte à des systèmes d'antennes destinés à être utilisés dans des terminaux portables, et configurés pour l'émission ou la réception de signaux comme ceux de la télévision numérique terrestre. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE La diffusion des signaux de télévision numérique, dits DVB-H et/ou DVB-T, utilise la bande UHF IV/V [470- 862 Mhz]. Il est convenu dans la suite de la demande, et par souci de simplification, que l'abréviation UHF désignera la bande UHF IV/V [470-862 Mhz]. La mise en oeuvre d'un système d'antennes dans un 20 terminal portable pour une utilisation en bande UHF pose de sérieux problèmes d'intégration. En effet pour des antennes filaires demi-onde, ces gammes de fréquences impliquent des longueurs d'antennes de l'ordre de 15 cm à 30 cm. Ces longueurs 25 sont rédhibitoires pour une intégration de telles antennes dans des téléphones dont les dimensions sont de l'ordre de 5 cm X 10 cm ou des tablettes dont les dimensions sont de l'ordre de 25 cm X 20 cm. De plus, diminuer la taille de ce type d'antennes est 30 inenvisageable puisqu'une longueur d'antenne inférieure à la demi-longueur d'onde provoquerait une forte dégradation des performances du rayonnement de l'antenne. Afin de trouver une solution au problème de la miniaturisation, des travaux antérieurs proposent l'utilisation d'antennes extérieures au terminal. Pour des raisons de praticité, cette solution n'est pas acceptable. Un autre problème se pose avec de tels dispositifs puisque les signaux, dont les signaux UHF, émis par la source d'émission suivent des trajets multiples qui interférent entre eux provocant des dégradations du signal reçu connues sous le nom d'évanouissements. Ces trajets multiples sont causés par des réflexions, des diffractions et des dispersions des ondes électromagnétiques à la fois en utilisation extérieure et intérieure, et ce principalement dans un environnement urbain. A la réception, ces évanouissements provoquent une forte diminution du rapport signal à bruit et donc, une forte augmentation du taux d'erreur binaire dégradant de ce fait la qualité de la liaison sans fil. Pour répondre au problème de dégradation du signal, il est connu de l'homme du métier d'utiliser le principe de diversité. La diversité peut être une diversité d'antenne, une diversité de fréquences ou une diversité de temps. Ce principe peut être utilisé à l'émission ou/et à la réception. En réception, le principe de diversité d'antenne 30 permet d'exploiter le fait que les signaux reçus par deux antennes indépendantes n'ont pas subi le même évanouissement au même moment. L'utilisation du principe de diversité d'antenne nécessite l'installation de deux antennes et impose d'éviter un couplage trop important entre celles-ci. Ce principe de diversité est donc une solution au problème d'atténuation des signaux reçus, mais sa mise en oeuvre va à l'encontre d'une intégration aisée des antennes dans un terminal portable. La demande WO 03/096475 Al concerne des circuits permettant d'exploiter ce principe de diversité d'antennes avec l'utilisation d'antennes intégrées directement au sein du plan de masse du terminal. Dans un premier mode de réalisation, le dispositif consiste en un plan de masse dans lequel on pratique deux antennes fente associées à des récepteurs indépendants, agencées de façon à ce que les tronçons principaux respectifs des fentes soient sensiblement orthogonaux l'un par rapport à l'autre. Ce dispositif permet d'exploiter une diversité d'antennes intégrée, en particulier pour les applications en bande S ou la taille des antennes est très courte. La demande concerne un arrangement d'antennes dans une puce RF, de taille 15 X 13 mm. Les antennes fente utilisées ici ont une longueur de 20 mm. Cet arrangement d'antennes n'est utilisable qu'en bande S puisqu'on ne peut l'utiliser pour des applications UHF du fait de la taille des antennes en UHF.

La demande WO 03/096475 Al propose un autre mode de réalisation dans le cas où l'orientation orthogonale des fentes n'est pas possible. Cette solution consiste en un arrangement d'antennes parallèles entre elles et permet la réduction du volume occupé par l'arrangement, notamment grâce à l'utilisation de capacités fixes.

Cette solution nécessite l'addition de circuits déphaseurs ou coupleurs hybrides pour améliorer les propriétés de diversité d'antenne. Là-encore, cet arrangement ne peut-être utilisé pour des applications en bande UHF.

Ce deuxième mode de réalisation montre que la miniaturisation va de pair avec un problème de conception d'une antenne optimisée en impédance sur une bande de fréquence déterminée. Pour obtenir une antenne qui présente des 15 performances optimales pour tous les canaux de diffusion, il est connu d'associer des charges capacitives à une antenne extérieure. L'introduction d'une charge capacitive variable dans la ligne d'excitation de l'antenne permet de modifier la 20 résonnance des antennes extérieures et donc de déplacer la bande de fréquence de l'antenne d'un canal de réception à un autre. Pour cela, le brevet EP 1617564 propose l'utilisation de diodes varicap pour augmenter la plage 25 d'excursion en capacité. Dans ce brevet cependant, la construction du circuit n'est pas prévue pour une exploitation du principe de diversité et le dispositif de réception comporte des antennes extérieures. L'objet de l'invention est de fournir un système 30 d'antennes qui permet, notamment en bande UHF : - de l'intégrer facilement dans des terminaux portables de dimensions critiques, - de modifier la position de la gamme de fréquence des antennes, - d'éviter les problèmes de dégradation du signal. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention est définie par un système d'antennes destiné à être intégré dans un terminal portable. Ce système d'antennes comporte : - deux antennes fente réalisées sur un circuit imprimé, les deux antennes fente débouchant par leurs extrémités respectives sur deux bords respectifs opposés du circuit imprimé, le plan du circuit imprimé définissant un repère comprenant un axe horizontal et un axe vertical orthogonaux entre eux, chacune des antennes fente comprend une première partie sensiblement alignée suivant l'axe horizontal et une seconde partie sensiblement alignée selon l'axe vertical, les antennes étant agencées de façon sensiblement symétrique par rapport à un axe du circuit imprimé parallèle à l'axe vertical, et - des premier et second moyens de variation capacitifs, chacun des moyens de variation capacitifs étant propre à chacune des antennes et étant directement intégré dans la géométrie de chacune des antennes pour modifier la fréquence de fonctionnement de ladite antenne.

Ce dispositif est donc intégrable dans un terminal portable et permet avec des antennes de taille réduite, d'exploiter le principe de diversité d'antenne en émission comme en réception et de faire varier la fréquence de fonctionnement de chaque antenne. Le terme « géométrie de l'antenne » doit être compris comme étant l'espace intérieur délimité par la fente de l'antenne. « Sensiblement symétrique » signifie que dans un plan de symétrie du circuit suivant l'axe vertical, les antennes peuvent ne pas être parfaitement symétriques puisque leurs dimensions peuvent être légèrement différentes, d'une antenne à l'autre, pour faciliter l'intégration du dispositif dans le terminal.

Chacune des deux antennes fente est reliée à un module de traitement du signal par une ligne d'accès et chacun des moyens de variation capacitifs est alimenté en tension de pilotage indépendamment de l'autre au moyen d'une ligne de pilotage en fréquence, ladite ligne de pilotage en fréquence de chacun des moyens de variation capacitif étant indépendante de la ligne d'accès de chacune des antennes. Le module de traitement du signal est avantageusement un émetteur ou un récepteur commun aux deux antennes. Le module de traitement du signal est avantageusement incorporé directement sur le circuit imprimé ou rapporté sur le circuit via un autre circuit imprimé.

Dans un mode de réalisation avantageux du système d'antennes selon l'invention, le module de traitement du signal commun aux deux antennes est un récepteur en diversité et il est configuré pour effectuer des opérations de recombinaison des signaux en diversité pour exploiter conjointement les signaux reçus par les antennes. Chacun des moyens de variation capacitifs est réalisé dans la première partie ou dans la seconde partie de l'antenne où il est intégré. Avantageusement, chacun des moyens de variation 10 capacitifs est implanté de part et d'autre de la largueur de la première partie de l'antenne et est monté à proximité de l'extrémité débouchante de l'antenne où il est intégré. Le système comprend un dispositif de pilotage 15 configuré pour appliquer au moins un signal de tension de pilotage à chaque moyen de variation capacitif d'une des antennes. Le dispositif de pilotage est apte à être monté directement sur le circuit imprimé ou rapporté sur le circuit via un autre circuit imprimé. 20 Avantageusement, les moyens de variation capacitifs comprennent des diodes varicap et/ou des capacités fixes commutées. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de variation capacitifs comprennent chacun 25 une première et une seconde diodes varicap montées tête-bêche en série, leurs anodes étant maintenues à un même potentiel en courant continu, un premier signal de tension de commande étant appliqué au niveau de leurs cathodes. 30 Avantageusement, un composant capacitif peut être monté en parallèle de la première diode varicap. Dans ce cas, le premier signal de tension de commande est appliqué au niveau des cathodes des première et seconde diodes varicap et du composant capacitif, un second signal de tension de commande étant appliqué entre le composant capacitif et l'anode d'une diode PiN montée en série avec le composant capacitif , la cathode de la diode PiN et l'anode de la première diode varicap étant maintenues à un même potentiel en courant continu. Ce composant capacitif peut être une capacité fixe ou avantageusement être une troisième diode varicap. Dans ce cas, le premier signal de tension de commande est appliqué au niveau des cathodes des première et seconde diodes varicap et de la cathode de la troisième diode varicap.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les moyens de variation capacitifs comprennent chacun une première diode varicap et une capacité fixe montées en série, la première diode varicap étant connectée à la capacité fixe au niveau de sa cathode, l'anode de la première diode varicap et la capacité fixe étant maintenues à un premier potentiel en courant continu, un signal de tension de commande étant appliqué au niveau de ladite cathode de ladite diode varicap. L'invention concerne également un terminal portable 25 qui comporte un système d'antenne tel que décrit ci-dessus. Ce système d'antennes, intégré ou non dans un terminal portable, peut-être utilisé pour la réception de signaux de télévision numérique en bande UHF IV/V. 30 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention fait en référence aux figures jointes parmi lesquelles : La figure 1 représente le système d'antennes selon un mode de réalisation de l'invention, où les différentes parties du système ont été schématisées ; La figure 2 représente un test de couplage 10 effectué dans un terminal de type téléphone portable avec le système selon l'invention dans un état où les moyens de variation capacitifs établissent la gamme de fréquences des antennes en bas de la bande UHF ; - La figure 3a représente un premier mode de 15 réalisation des moyens de variation capacitifs ; - La figure 3b représente un second mode de réalisation des moyens de variation capacitifs ; - La figure 4 représente la face recto du circuit imprimé dans un mode préféré de réalisation de 20 l'invention ; - La figure 5 représente la face verso du circuit du système selon l'invention dans un mode préféré de réalisation ; La figure 6 représente le détail de la charge 25 capacitive variable sur la face recto du circuit imprimé dans un mode préféré de réalisation de l'invention ; - La figure 7 représente le détail de la charge capacitive variable sur la face verso du circuit 30 imprimé dans un mode préféré de réalisation de l'invention.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS L'idée à la base de l'invention est d'utiliser des antennes fente dans un terminal de dimensions réduites, afin d'exploiter le principe de diversité d'antennes et ce principalement pour une utilisation en bande UHF. L'invention n'est cependant pas limitée à la bande UHF IV/V et à la réception de la télévision numérique.

Le système selon l'invention peut à la fois être utilisé en réception ou en émission, bien que seule l'utilisation en réception soit décrite. Les caractéristiques principales du circuit étant les mêmes en réception ou en émission, l'homme du métier peut adapter sans difficultés les paramètres du circuit pour une utilisation en émission. La figure 1 illustre de manière schématique le système d'antennes selon l'invention. Le système comporte deux antennes fente 1 et 2 qui sont pratiquées dans un circuit imprimé 3 et qui débouchent par leurs extrémités respectives sur deux bords respectifs opposés du circuit imprimé 3. Le plan du circuit imprimé 3 définit un repère comprenant un axe horizontal (X) et un axe vertical (Y) orthogonaux entre eux, et chacune des antennes fente comprend une première partie sensiblement alignée suivant l'axe horizontal et une seconde partie sensiblement alignée selon l'axe vertical. Les antennes 1,2 sont agencées de façon sensiblement symétrique par rapport à un axe A parallèle à l'axe vertical Y et les premières parties des antennes débouchent sur deux bords opposés du circuit 3. Cet agencement d'antennes 1,2, réalisé sur le circuit imprimé 3, a pour avantage de laisser libre la partie centrale du système. Ainsi l'intégration d'un éventuel écran du terminal n'occasionne pas de perturbations critiques des antennes, comme par exemple des perturbations électromagnétiques. Un module de traitement du signal 6 est monté directement sur le circuit 3 ou peut-être rapporté sur celui-ci via un dispositif tel qu'une carte fille. Ce module 6 exploite les signaux reçus par les deux antennes fente 1 et 2, Dans le mode émission comme dans le mode réception, le module de traitement du signal 6 est un émetteur ou un récepteur commun aux deux antennes 1 et 2 et est du type à diversité. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, le module de traitement du signal 6 comprend un récepteur à deux entrées en diversité et est commun aux deux antennes. Le module de traitement du signal 6 exploite conjointement les signaux RF reçus par les deux antennes fente 1 et 2 en appliquant des techniques de recombinaison de signaux en diversité. Avantageusement, le module 6 est apte à effectuer une technique dite MRC (Pour « Maximal Ratio Combining »). Ce module 6 est relié à chaque antenne, dans la partie verticale de celle-ci, par une ligne d'accès RF 10,11. Le module 6 est ainsi relié à l'antenne 1 par la ligne RF 10 et à l'antenne 2 par la ligne RF 11.

En réception, les signaux RF reçus par les antennes 1,2 sont acheminés par les lignes d'accès 10 ou 11 au module de traitement du signal 6.

Par ailleurs, la figure 1 illustre le montage des charges capacitives, dénommées ci-après moyens de variation capacitifs, 4 et 5, à l'extrémité des fentes des antennes 1 et 2 respectivement. Le moyen de variation capacitif 4,5 de chaque antenne 1,2 est compris avantageusement dans la partie horizontale de l'antenne où il est intégré et est relié aux deux bords opposés de la première partie de l'antenne. Chaque moyen de variation capacitif 4,5 comporte des composants capacitifs variables ou commutés. Ces moyens de variation capacitifs 4 et 5 sont situés en dehors du circuit de réception des signaux UHF. Dans une variante, le moyen de variation capacitif 4,5 de chaque antenne 1,2 est compris dans la partie verticale de l'antenne où il est intégré et est relié aux deux bords opposés de la seconde partie de l'antenne. Les deux moyens de variation capacitifs 4 et 5 permettent de modifier les fréquences de fonctionnement des deux antennes 1 et 2 respectivement. Ces moyens de variation capacitifs 4 et 5 peuvent être réalisés en associant des diodes varicap et/ou des capacités fixes commutées. Pour piloter ces moyens de variation 4 et 5, un dispositif de pilotage 7 est monté ou rapporté sur le circuit imprimé 3. Ce dispositif 7 permet de reconfigurer les antennes 1 et 2 en fréquence en pilotant les moyens de variation 4 et 5, et plus précisément en déplaçant les meilleures propriétés d'adaptation d'impédance et d'efficacité de rayonnement vers le canal de transmission ou réception souhaité. Ainsi, le système selon l'invention permet de faire évoluer les fréquences de résonance des antennes dans deux bandes de fréquences distinctes. Selon un premier mode de réalisation de 10 l'invention, les fréquences de fonctionnement des antennes 1, 2 peuvent être ajustées conjointement pour obtenir les performances optimales des antennes pour les canaux de diffusion en cours de réception. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, 15 la fréquence de fonctionnement peut aussi être ajustée de manière indépendante pour chaque antenne. Le dispositif 7 permet alors de mettre en oeuvre par exemple une diversité de fréquence. Les moyens de variation capacitifs 4,5 sont 20 intégrés dans la géométrie de l'antenne et sont alimentés en tensions de pilotages par des lignes d'alimentation différentes des lignes 10 et 11 de l'antenne. En effet, le dispositif 7 de pilotage est relié aux charges capacitives directement, par la ligne 25 8 pour la connexion à la charge 4 et par la ligne 9 pour la connexion à la charge 5. Avantageusement, les lignes d'accès RF 10 et 11 et les lignes 8 et 9 sont indépendantes et n'ont aucune jonction ou connexion entre elles. Le détail des lignes 30 8 et 9 sera vu ultérieurement, notamment en relation avec le mode de réalisation de l'invention illustré aux figures 4 à 7. En d'autres termes, aucune capacité n'est introduite dans la ligne d'accès 10 ou 11 de l'antenne 1 ou 2. Cela permet de ne pas dégrader le ROS et le gain de l'antenne 1,2. Le moyen de variation capacitif 4,5 intégré dans la géométrie de l'antenne modifie uniquement ses propriétés de résonance. L'adaptation d'impédance de chaque antenne sera assurée par un autre élément de type stub ou circuit d'adaptation bien connu de l'homme du métier. La figure 2 présente les résultats d'un test de couplage effectué avec le système d'antennes selon 15 l'invention dans un état optimisé pour le bas de la bande UHF. Ce test de couplage a été effectué en intégrant le système d'antennes selon l'invention dans un terminal de type téléphone et dans une utilisation en bande UHF. 20 Les dimensions critiques du téléphone portable qui sont de 5 cm X 10 cm, permettent d'illustrer les possibilités d'intégration offertes par le système selon l'invention. L'exploitation d'une diversité d'antenne nécessite 25 que le couplage entre ces antennes soit le plus faible possible, et d'une valeur admise typiquement inférieure à -10 dB. Il est normalement difficile d'obtenir un couplage entre les deux antennes inférieur à -10 dB dans le bas de la bande de fréquence UHF. 30 Comme illustré à la figure 2, la courbe représentant le couplage entre les deux antennes fente du système d'antennes selon l'invention reste inférieure à -15 dB, ce qui est bien en-dessous de la limite de -10 dB. Le système d'antennes selon l'invention autorise donc un excellent découplage entre les antennes du fait de la symétrie de celles-ci. La figure 3a représente un premier mode de réalisation des moyens capacitifs. Ce premier mode comprend deux diodes varicap identiques D1 et D2 montées en série et disposées tête-bêche avec leurs cathodes respectives Cati et Cat2 reliées à un point commun V2. Les anodes respectives Ani et An2 sont maintenues au même potentiel en courant continu ce qui permet d'appliquer un unique signal de tension continue de commande au point intermédiaire V2 entre les diodes D1 et D2. Ce montage permet d'illustrer les avantages d'une telle disposition des diodes D1 et D2, notamment en terme d'excursion relative et de valeur de capacité minimale. Ces avantages peuvent être expliqués à l'aide des relations suivantes Cmin Cmin' = 2 ( 1 ) Cmax' Cmax (2) Cmin' Cmin Avec Cmin et Cmax la valeur minimum, respectivement maximum de capacité d'une varicap D1, D2 prise seule et Cmin' et Cmax' la valeur minimum, respectivement maximum de capacité des deux diodes en série. Avec ce montage, la valeur minimum de la capacité Cmin' (relation 1) est égale à la moitié de Cmin. Cette caractéristique permet d'exploiter la résonnance naturelle de l'antenne. D'autre part, l'excursion relative est conservée (relation 2).

Du fait de la connexion des diodes en série, un tel montage est adéquat pour obtenir une variation élevée de capacité contrôlée par une faible tension. Il est alors possible de déplacer la bande de fréquence d'une antenne d'un canal de réception à un autre avec une faible excursion de tension de contrôle. En effet les excursions en tension sont limitées par la tension maximale permise (-3V max) par un terminal portable. Les diodes varicap D1 et D2 peuvent ne pas être identiques. Des caractéristiques différentes en tension 15 de polarisation permettent d'avoir deux excursions différentes en fréquence. Dans une variante, on pourra remplacer l'une des diodes D1 ou D2 par une capacité fixe. Cette variante permet d'optimiser les coûts de production du système 20 d'antennes selon l'invention. Dans cette configuration cependant, et par rapport aux autres modes de réalisation de l'invention, le comportement du circuit est moins linéaire et l'excursion en capacité est moins importante. 25 La figure 3b représente un second mode de réalisation des moyens capacitifs. Ce mode de réalisation présente l'avantage d'une excursion en capacité plus importante que dans le premier mode en diminuant la capacité de la diode D1 ou de la diode D2. 30 A cet effet, une diode varicap D3 est placée en parallèle à la diode D1 ou D2. Un tel montage est illustré en figure 3b. La cathode Cat3 de D3 est reliée à V2 et l'anode An3 de D3 est reliée à un point V1 auquel est appliqué un autre signal de tension continue de commande pour piloter une diode PiN P1 mise en série avec D3. L'anode An3 et l'anode AnP1 (non représentée) de la diode PiN P1 sont reliées à V1. L'anode Ani et la cathode CatPl de la diode PiN 1 sont maintenues au même potentiel en courant continu. La diode PiN permet de connecter ou de déconnecter le 10 composant capacitif D3. Les diodes varicap D1 et D3 peuvent ne pas être identiques. En variante du montage illustré à la figure 3b et décrit supra, D3 peut être remplacé par une capacité fixe. 15 En variante du montage illustré à la figure 3b et décrit supra, D2 peut être une capacité fixe. En variante du montage illustré à la figure 3b et décrit supra, D2 et D3 peuvent être des capacités fixes. 20 Dans le reste de la description et pour les figures 4 à 7, le montage des charges capacitives 4 et 5 correspond, à titre d'exemple, au montage de la figure 3b. Les mêmes références sont utilisées afin de faciliter la transition et la lecture des figures. 25 La figure 4 illustre le côté recto du circuit 3 où l'on peut distinguer l'architecture choisie pour l'intégration des moyens de variation capacitifs 4,5 dans le système. Les emplacements des moyens de variation capacitifs 4 et 5 sont situés aux extrémités 30 débouchantes Cel et Ce2 des antennes fente 1 et 2 respectivement, et sont intégrés dans la géométrie de l'antenne. L'étude des effets liés à la position de la charge capacitive montre que le déplacement de la résonance vers les basses fréquences est maximum lorsque la charge est située le plus possible à l'extrémité de la fente. Si la charge ne peut être montée à l'extrémité du fait de problèmes d'intégration, la valeur de la charge doit être augmentée pour atteindre la fréquence visée. Ainsi lorsque les deux antennes n'ont pas des dimensions sensiblement identiques du fait de difficultés d'intégration, les valeurs des charges capacitives variables propres à chaque antenne peuvent être choisies différentes d'une antenne à l'autre. La figure 5 montre le côté verso du circuit 3. La ligne de pilotage en fréquence 8 se compose de deux lignes 8a et 8b permettant d'appliquer des différences de potentiel au moyen de variation capacitif 4 de l'antenne 1, et la ligne de pilotage en fréquence 9 se compose de deux lignes 9a et 9b permettant d'appliquer des différences de potentiel au moyen de variation capacitif 5 de l'antenne 2. Le circuit de pilotage 7 applique quatre tensions 25 de pilotage aux charges capacitives 4 et 5, deux au- travers des lignes 8a, 8b pour la charge 4 et deux au- travers des lignes 9a, 9b pour la charge 5. Ces tensions sont découplées pour piloter la fréquence de fonctionnement des antennes par la polarisation des 30 varicaps et des diodes pin de chaque moyen de variation 4 et 5.

Ces lignes 8a, 8b et 9a, 9b peuvent être réalisées sous forme de pistes métalliques sur le verso du circuit imprimé 3 ou sous forme de lignes coplanaires pratiquées sur le recto du circuit imprimé 3.

De manière similaire, les lignes d'accès 10 et 11 peuvent être réalisées sous forme de pistes métalliques sur le verso du circuit imprimé 3 ou sous forme de lignes coplanaires pratiquées sur le recto du circuit imprimé 3.

Dans le mode de réalisation illustré aux figures 4 à 7, les lignes 8a, 8b et 9a, 9b et les lignes d'accès 10 et 11 sont réalisées sous forme de pistes métalliques sur le verso du circuit imprimé 3. Des emplacements en extrémité des stubs permettant d'introduire des composants discrets pour l'adaptation d'impédance de l'antenne sont prévus sur le côté verso du circuit 3. Ces emplacements sont matérialisés par des empreintes El et E2 dans le circuit imprimé. Il y a une empreinte prévue pour chaque antenne, au niveau de la partie verticale de celle-ci. Le principe du pilotage du moyen de variation 5 va maintenant être décrit en relation avec les figures 6 et 7. La figure 6 représente un grossissement de l'emplacement Ce2 en vue de dessus (recto) du circuit 3 et la figure 7 représente le détail de l'emplacement Ce2 en vue de dessous (verso) du circuit 3. La description de la charge capacitive 4 serait identique. Les parties 3',3",3"' sont prévues pour permettre 30 les connexions électriques entre les différents composants. La partie 12 désigne le plan de masse (GND) qui est le côté recto du circuit 3. Les diodes varicap D1 et D2 sont montées « tête-bêche ». Un premier signal de tension continue de commande est appliqué entre les deux cathodes des diodes D1 et D2 grâce au via V2. Le via V1 amène un second signal continu de tension de commande pour piloter la diode PiN P1 qui est montée en série avec la diode D3 , l'ensemble P1 et D3 étant en parallèle avec la diode Dl. Dans ce mode de réalisation, les nias V1 et V2 sont reliés, sur le recto du circuit 3, aux pistes métalliques 9a pour V1, et 9b pour V2, provenant du circuit de pilotage 7. Les pistes métalliques des lignes 9a et 9b amenant la tension de pilotage de l'antenne 2 débouchent après le passage par les éléments capacitifs et inductifs C4 et L3 pour 9a et C3 et L2 pour 9b sur le via V1 pour 9a et le via V2 pour 9b. Le découplage des tensions de pilotage du moyen de 20 variation 5 s'effectue par un découplage capacitif et un découplage inductif. Le découplage capacitif utilise des capacités de diverses valeurs mises en parallèle aux points à découpler. Les capacités C3 et C4 sont ainsi reliées à 25 la masse. La capacité Cl et l'inductance Ll permettent de bloquer les composantes RF du signal. Le découplage inductif met en oeuvre des inductances de choc montées en série sur l'alimentation 30 des varicap. Les inductances L2 et L3 sont ainsi des inductances de choc prévues pour bloquer le signal RF sur les lignes de polarisation des diodes varicap D1,D2. Leurs valeurs doivent permettre un blocage adéquat des signaux RF. Ces valeurs sont choisies en fonction du blocage désiré et de leur encombrement.

Par exemple en UHF, les diodes varicap D1,D2 ont une capacité entre 0,5 et 2,5pF pour des tensions de polarisation entre 3V et OV et pour une longueur de fente de 6cm environ, aménagée dans le plan de masse type d'un terminal de 5 cm X 10 cm. Les valeurs des capacités doivent être augmentées si la fente est plus courte, elles doivent être réduites si la fente est plus longue. Les diodes varicap sont choisies pour une excursion en capacité Cmin Cmax donnée en fonction d'une certaine excursion en tension de contrôle.

Typiquement, les composants Ll, Pl, Cl, D1, D2, D3 sont situés côté recto du circuit 3 tandis que les composants L2, L3, C3 et C4 sont situés côté verso du circuit 3. D'autres circuits de découplage peuvent être mis en 20 oeuvre et le choix des composants, notamment des inductances de choc et des capacités de découplage dépend de l'environnement électronique du système. La limite donnée à ce choix est l'encombrement des composants.

25 Les caractéristiques (électronique et géométrique) de chacun des composants constituant la charge capacitive variable 4 peuvent être identiques ou différentes de celles des composants de la charge capacitive variable 5. Ce sera notamment le cas lorsque 30 des difficultés d'intégration des antennes conduisent à des ajustements des caractéristiques des composants ou encore si les diodes varicap ont des valeurs différentes. Ainsi, il est possible de prévoir deux configurations différentes pour les charges 4 et 5.5

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Système d'antennes destiné à être intégré dans un terminal portable, caractérisé en ce que ledit 5 système comporte : deux antennes fente (1,2) réalisées sur un circuit imprimé (3), lesdites deux antennes fente (1,2) débouchant par leurs extrémités respectives (Cel,Ce2) sur deux bords respectifs opposés dudit circuit imprimé 10 (3), le plan dudit circuit imprimé définissant un repère comprenant un axe horizontal (X) et un axe vertical (Y) orthogonaux entre eux, chacune desdites antennes fente (1 et
2. 2) comprend une première partie sensiblement alignée suivant l'axe horizontal (X) et une seconde 15 partie sensiblement alignée selon l'axe vertical (Y), lesdites antennes (1,2) étant agencées de façon sensiblement symétrique par rapport à un axe (A) dudit circuit imprimé (3) parallèle à l'axe vertical (Y). - des premier et second moyens de variation 20 capacitifs (4,5), chacun desdits moyens de variation capacitifs (4,5) étant propre à chacune desdites antennes (1,2) et étant directement intégré dans la géométrie de chacune desdites antennes pour modifier la fréquence de fonctionnement de ladite antenne. 25 2. Système d'antennes selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chacune desdites deux antennes fente (1,2) est reliée à un module de traitement du signal (6) par une ligne d'accès (10,11) 30 et en ce que chacun desdits moyens de variation capacitifs (4,5) est alimenté en tension de pilotageindépendamment de l'autre au moyen d'une ligne de pilotage en fréquence (8,9), ladite ligne de pilotage en fréquence (8,9) de chacun desdits moyens de variation capacitif (4,5) étant indépendante de ladite 5 ligne d'accès (10,11) de chacune desdites antennes (1,2).
3. 3. Système d'antennes selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le module 10 de traitement du signal (6) est un émetteur ou un récepteur commun auxdites deux antennes (1,2).
4. 4. Système d'antennes selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit module de traitement du 15 signal (6) est réalisé directement sur ledit circuit imprimé (3) ou rapporté sur ledit circuit via un autre circuit imprimé.
5. 5. Système d'antennes selon la revendication 3 ou 20 4, caractérisé en ce que le module de traitement du signal (6) commun aux deux antennes (1,2) est un récepteur en diversité et en ce qu'il est configuré pour effectuer des opérations de recombinaison des signaux en diversité pour exploiter conjointement les 25 signaux reçus par lesdites antennes (1 et 2).
6. 6. Système d'antennes selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chacun desdits moyens de variation capacitif (4,5) est 30 implanté de part et d'autre de la largueur de ladite première partie de ladite antenne (1,2).
7. 7. Système d'antennes selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de pilotage (7) configuré pour appliquer au moins un signal de tension de pilotage à chaque moyen de variation capacitif (4,5) d'une desdites antennes (1,2).
8. 8. Système d'antennes selon l'une quelconque des 10 revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de variation capacitifs (4,5) comprennent des diodes varicap et/ou des capacités fixes commutées.
9. 9. Système d'antennes selon la revendication 8, 15 caractérisé en ce que lesdits moyens de variation capacitifs (4,5) comprennent chacun une première (D1) et une seconde (D2) diodes varicap montées tête-bêche en série, leurs anodes étant maintenues à un même potentiel en courant continu, un premier signal de 20 tension de commande étant appliqué au niveau de leurs cathodes.
10. 10. Système d'antennes selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un composant capacitif (D3) est 25 monté en parallèle de la première (Dl) desdites diodes varicap, ledit premier signal de tension de commande étant appliqué au niveau des cathodes desdites première (D1) et seconde (D2) diodes varicap et dudit composant capacitif (D3), un second signal de tension de commande 30 étant appliqué entre ledit composant capacitif (D3) et l'anode d'une diode PiN (P1) montée en série avec leditcomposant capacitif (D3), la cathode de ladite diode PiN et l'anode de ladite première (D1) diode varicap étant maintenues à un même potentiel en courant continu.
11. 11. Système d'antennes selon la revendication 10, caractérisé en ce que le composant capacitif (D3) est une troisième diode varicap, ledit premier signal de tension de commande étant appliqué au niveau desdites cathodes desdites première (Dl) et seconde (D2) diodes varicap et de la cathode de ladite troisième diode varicap.
12. 12. Système d'antennes selon la revendication 8, 15 caractérisé en ce que lesdits moyens de variation capacitifs (4,5) comprennent chacun une première diode varicap (Dl) et une capacité fixe (D2) montées en série, ladite première diode varicap (D1) étant connectée à ladite capacité fixe (D2) au niveau de sa 20 cathode, l'anode de ladite première diode varicap (D1) et ladite capacité fixe(D2) étant maintenues à un premier potentiel en courant continu, un signal de tension de commande étant appliqué au niveau de ladite cathode de ladite diode varicap Dl. 25
13. 13. Système d'antennes selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que ledit dispositif de pilotage (7) est monté directement sur ledit circuit imprimé (3) ou rapporté sur ledit circuit 30 via un autre circuit imprimé.
14. 14. Terminal portable caractérisé en ce qu'il comporte un système d'antennes selon l'une quelconque des revendications précédentes.
15. 15. Utilisation du système d'antennes selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 ou du terminal selon la revendication 14 pour la réception, de signaux de télévision numérique en bande UHF IV/V.10