FR3045190A1 - METHOD FOR MAKING AN ANTENNA IMPLANTED IN A PRINTED CIRCUIT AND ASSOCIATED PRINTED CIRCUIT - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un procédé de réalisation d'une antenne solénoïde (5) implantée dans un circuit imprimé (2), selon lequel on réalise une pluralité de spires de longueur unitaire b formant une structure en dents de scie d'angle au sommet β, dont la longueur a de la base de chaque dent définit l'espace inter-spires, lesdites spires étant constituées de pistes rectiligne de largeur w (7a - 7n, 8a - 8n-1) reliées par des vias (9, 10) et ménagées sur les deux faces (2a, 2b) du circuit imprimé (2) de façon à former, vu en plan, la structure en dents de scie. Selon l'invention, on positionne l'antenne solénoïde (5) de façon que : b/2 > c, avec c représentant la distance séparant les spires de la masse m du circuit imprimé (2), et on sélectionne une valeur a de l'espace inter-spires comprise entre deux valeurs extrêmes : une valeur minimale a = w, et une valeur maximale pour laquelle a > w et β = 45°.The invention relates to a method for producing a solenoid antenna (5) implanted in a printed circuit (2), in which a plurality of turns of unit length b forming a wedge-shaped structure at the top β is produced. , whose length a of the base of each tooth defines the inter-turn space, said turns consisting of rectilinear tracks of width w (7a-7n, 8a-8n-1) connected by vias (9, 10) and arranged on both sides (2a, 2b) of the printed circuit (2) so as to form, in plan view, the sawtooth structure. According to the invention, the solenoid antenna (5) is positioned so that: b / 2> c, where c is the distance between the turns of the mass m of the printed circuit (2), and a value a of the inter-turn space between two extreme values: a minimum value a = w, and a maximum value for which a> w and β = 45 °.

Description

L'invention concerne un procédé de réalisation d’une antenne solénoïde implantée dans un circuit imprimé, et s’étend à un circuit imprimé intégrant une telle antenne solénoïde.The invention relates to a method for producing a solenoid antenna implanted in a printed circuit, and extends to a printed circuit incorporating such a solenoid antenna.

Une pluralité de fonctions implémentées dans les véhicules automobiles requiert, en vue de leur mise en œuvre, des échanges de données transmises généralement par le biais de signaux sans fil du type signaux radiofréquence.A plurality of functions implemented in motor vehicles require, for their implementation, exchange of data generally transmitted by means of wireless signals of the radio frequency signal type.

Tel est le cas notamment de la fonction de commande du déverrouillage automatique des portières des véhicules, et de la fonction de surveillance des paramètres de fonctionnement des pneumatiques équipant les véhicules.This is the case in particular with the control function of the automatic unlocking of the doors of the vehicles, and with the function of monitoring the operating parameters of the tires fitted to the vehicles.

Concernant, par exemple, cette fonction de surveillance, cette dernière est mise en œuvre au moyen de systèmes de surveillance comportant, monté sur chaque roue, un boîtier électronique adapté pour émettre, à destination d’une unité centrale disposée dans le véhicule, des signaux comportant un code d’identification du dit boîtier électronique et des données permettant la détermination de la valeur des paramètres, tels que température, pression, du pneumatique associé.As regards, for example, this monitoring function, the latter is implemented by means of monitoring systems comprising, mounted on each wheel, an electronic unit adapted to transmit, to a central unit disposed in the vehicle, signals comprising an identification code of said electronic box and data for determining the value of the parameters, such as temperature, pressure, of the associated tire.

De plus, en vue de la transmission des signaux, les émetteurs et les récepteurs sont implantés sur des circuits imprimés et comprennent des antennes également implantées sur lesdits circuits imprimés.In addition, for the transmission of signals, the emitters and receivers are implanted on printed circuits and include antennas also implanted on said printed circuits.

Une des difficultés rencontrées en vue de l’intégration de ces systèmes de surveillance consiste à définir un positionnement des antennes susceptible de garantir une bonne réception des signaux émis malgré, notamment : • la présence de pièces métalliques du véhicule susceptibles de perturber les transmissions, • la mobilité des boîtiers électroniques montés sur les roues, résultant de la rotation de ces dernières, relativement aux boîtiers fixes positionnés sur le véhicule, • le positionnement et l’orientation figés des antennes en raison d’une production à une échelle industrielle qui impose une implantation identique de tous les composants et donc des antennes pour l’ensemble des unités d’un modèle donné de circuit imprimé.One of the difficulties encountered in integrating these surveillance systems is to define an antenna positioning capable of ensuring good reception of the transmitted signals despite, in particular: • the presence of metal parts of the vehicle likely to disturb the transmissions, • the mobility of the electronic units mounted on the wheels, resulting from the rotation of the latter, relative to the fixed housings positioned on the vehicle, • the fixed positioning and orientation of the antennas due to a production on an industrial scale which imposes a identical implantation of all components and therefore antennas for all the units of a given printed circuit model.

Une solution actuellement mise en œuvre en vue de faciliter cette intégration consiste à implanter sur les circuits imprimés deux antennes présentant des orientations différentes, par exemple décalées de 90°, et à sélectionner l’une ou l’autre antenne lors de l’intégration du boîtier électronique, en fonction de l’environnement. Toutefois, cette solution conduit à un surdimensionnement notable des circuits imprimés en raison de la nécessité d’implanter les deux antennes à distance l’une de l’autre pour éviter l’effet de couplage de ces dernières. De plus, elle entraîne un surcoût résultant de ce surdimensionnement, de l’implantation de deux antennes au lieu d’une seule antenne, et de l’obligation d’implanter un module de commutation.A solution currently implemented to facilitate this integration is to implement on the printed circuits two antennas with different orientations, for example shifted by 90 °, and to select one or the other antenna during the integration of the electronic box, depending on the environment. However, this solution leads to significant oversizing of the printed circuits because of the need to implant the two antennas away from each other to avoid the coupling effect of the latter. In addition, it leads to additional costs resulting from this over-sizing, the implementation of two antennas instead of a single antenna, and the obligation to implement a switching module.

La présente invention vise à éliminer ces inconvénients et a pour principal objectif de fournir un procédé de réalisation d’une antenne solénoïde implantée dans un circuit imprimé, conduisant à limiter de façon notable les problèmes d’intégration, dans les véhicules automobiles, des circuits imprimés dotés de ces antennes. A cet effet, l’invention vise un procédé de réalisation d’une antenne solénoïde implantée dans un circuit imprimé, selon lequel on réalise une pluralité de spires de longueur unitaire b formant une structure en dents de scie d’angle au sommet β, dont la longueur a de la base de chaque dent définit l’espace inter-spires, lesdites spires étant constituées : • de pistes rectilignes parallèles, dites supérieures, présentant une largeur w, formées sur une des faces, dite face supérieure, du circuit imprimé, • de pistes rectilignes parallèles, dites inférieures, présentant une largeur w, formées sur l’autre face, dite face inférieure, du circuit imprimé, composant, vu en plan, avec les pistes supérieures, la structure en dents de scie, • de vias reliant chacune des extrémités en vis-à-vis des pistes supérieures et des pistes inférieures.The present invention aims at eliminating these drawbacks and its main objective is to provide a method for producing a solenoid antenna implanted in a printed circuit, leading to a considerable limitation of the integration problems in motor vehicles of printed circuits. equipped with these antennas. For this purpose, the invention is directed to a method for producing a solenoid antenna implanted in a printed circuit, according to which a plurality of turns of unit length b forming a sawtooth structure at the top angle β is produced, of which the length a of the base of each tooth defines the inter-turn space, said turns consisting of: • parallel rectilinear tracks, said upper, having a width w, formed on one of the faces, said upper face, of the printed circuit, • parallel straight tracks, called lower, having a width w, formed on the other side, said underside, of the printed circuit, component, seen in plan, with the upper tracks, the sawtooth structure, vias connecting each of the ends vis-à-vis the upper tracks and lower tracks.

Selon l’invention, ce procédé est remarquable en ce que : • on positionne l’antenne de façon que : b/2 > c, avec c représentant la distance séparant les spires de la masse m du circuit imprimé, • on ajuste, en élévation, la direction du lobe principal du diagramme de rayonnement de l’antenne en sélectionnant une valeur a de l’espace inter-spires comprise entre deux valeurs extrêmes : - une valeur minimale a = w, - et une valeur maximale pour laquelle : a > w et β = 45°.According to the invention, this method is remarkable in that: • the antenna is positioned so that: b / 2> c, where c represents the distance separating the turns from the mass m of the printed circuit, • is adjusted, in elevation, the direction of the main lobe of the antenna radiation pattern by selecting a value a of the inter-turn space between two extreme values: - a minimum value a = w, - and a maximum value for which: a > w and β = 45 °.

Sur la base d’une conception d’antenne solénoïde de structure en « dents de scie >> qui conduit à minimiser l’encombrement de ladite antenne, l’invention a donc consisté à réaliser une antenne dont la direction du lobe principal du diagramme de rayonnement de l’antenne peut être ajusté sur une plage angulaire tout en conservant des performances de transmission sans fil identiques, par le biais d’une simple modification d’un paramètre géométrique, à savoir l’espace inter-spires a, à partir d’une même structure d’antenne, d’une même implantation de cette antenne, et d’une surface d’implantation sensiblement identique. L’invention conduit ainsi, sans surcoût de fabrication et sans surdimensionnement des circuits imprimés, à limiter les problèmes d’intégration de ces derniers, et permet d’assurer la fonctionnalité de transmission et/ou de réception de données même lorsque l’intégration des produits dans les véhicules est soumise à des contraintes d’intégration.On the basis of a solenoid antenna design of a "sawtooth" structure which leads to minimizing the bulk of said antenna, the invention therefore consisted in producing an antenna whose direction of the main lobe of the antenna radiation can be adjusted over an angular range while maintaining identical wireless transmission performance, through a simple modification of a geometric parameter, namely the inter-turn space a, from a same antenna structure, the same implantation of this antenna, and a substantially identical implantation surface. The invention thus leads, without additional cost of manufacturing and over-dimensioning of the printed circuits, to limit the problems of integration of the latter, and makes it possible to ensure the transmission and / or data reception functionality even when the integration of products in vehicles is subject to integration constraints.

Selon un mode de mise en œuvre avantageux de l’invention, on réalise une antenne solénoïde de longueur au moins sensiblement égale au quart de la longueur d’onde λ du signal sans fil émis et/ou transmis par ladite antenne solénoïde.According to an advantageous embodiment of the invention, a solenoid antenna of length at least substantially equal to a quarter of the wavelength λ of the wireless signal transmitted and / or transmitted by said solenoid antenna is produced.

Cette caractéristique géométrique conduit, en effet à l’obtention d’un rendement optimal pour une valeur donnée de l’espace inter-spires, et se traduit par un ajustement de la direction du lobe principal du diagramme de rayonnement de l’antenne sur une plage de 90° à partir d’une direction coïncidant avec l’axe longitudinal de l’antenne. L’invention s’étend à un circuit imprimé comportant une masse m et intégrant une antenne solénoïde comprenant une pluralité de spires de longueur unitaire b formant une structure en dents de scie d’angle au sommet β, dont la longueur a de la base de chaque dent définit l’espace inter-spires, lesdites spires étant constituées : • de pistes rectilignes parallèles, dites supérieures, présentant une largeur w, formées sur une des faces, dite face supérieure, du circuit imprimé, • de pistes rectilignes parallèles, dites inférieures, présentant une largeur w, formées sur l’autre face, dite face inférieure, du circuit imprimé, composant, vu en plan, avec les pistes supérieures, la structure en dents de scie, • de vias reliant chacune des extrémités en vis-à-vis des pistes supérieures et des pistes inférieures.This geometric characteristic leads, in fact, to obtaining an optimal yield for a given value of the inter-turn space, and results in an adjustment of the direction of the main lobe of the antenna radiation pattern on a range of 90 ° from a direction coinciding with the longitudinal axis of the antenna. The invention extends to a printed circuit having a mass m and integrating a solenoid antenna comprising a plurality of turns of unit length b forming a sawtooth structure at the top angle β, the length of which has a base of each tooth defines the inter-turn space, said turns consisting of: • parallel straight tracks, said higher, having a width w, formed on one of the faces, said upper face, of the printed circuit, • parallel rectilinear tracks, called lower, having a width w, formed on the other side, said lower face, of the printed circuit, component, seen in plan, with the upper tracks, the sawtooth structure, vias connecting each of the ends in vis- with respect to the upper and lower tracks.

Selon l’invention, ce circuit imprimé est remarquable en ce que : • la distance c séparant les spires de l’antenne solénoïde et la masse m est telle que c < b/2, • l’espace inter-spires a de l’antenne solénoïde est compris entre deux valeurs extrêmes : - une valeur minimale a = w, - et une valeur maximale pour laquelle : a>wetp = 45°. D'autres caractéristiques buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre d’exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue en perspective schématique d’un circuit imprimé intégrant une antenne solénoïde selon l’invention, - la figure 2 est un vue en perspective partiellement en arraché de ce circuit imprimé, - la figure 3 est une vue en perspective de ce circuit imprimé représentant une conformation de l’antenne correspondant à une des valeurs limites de la plage d’ajustement de la direction du lobe principal du diagramme de rayonnement de l’antenne, - la figure 4 est une vue en plan du diagramme de rayonnement obtenu avec la conformation de l’antenne représentée à la figure 3, - la figure 5 consiste en la représentation 2D du diagramme de rayonnement 3D obtenu avec la conformation de l’antenne représentée à la figure 3, - la figure 6 est une vue en perspective du circuit imprimé selon l’invention représentant une conformation de l’antenne correspondant à l’autre valeur limite de la plage d’ajustement de la direction du lobe principal du diagramme de rayonnement de l’antenne, - la figure 7 est une vue en plan du diagramme de rayonnement obtenu avec la conformation de l’antenne représentée à la figure 6, - la figure 8 consiste en la représentation 2D du diagramme de rayonnement 3D obtenu avec la conformation de l’antenne représentée à la figure 6, - les figures 9a et 9b représentent un exemple de diagramme de rayonnement obtenu pour une valeur limite de la plage d’ajustement, lors du montage du circuit imprimé selon l’invention sur une roue de véhicule, - les figures 10a et 10b représentent le diagramme de rayonnement obtenu pour l’autre valeur limite de la plage d’ajustement, lors du montage du circuit imprimé sur une roue de véhicule, - et les figures 11 et 12 sont des schémas illustrant une solution offerte par l’invention à un problème d’intégration d’un circuit imprimé sur un châssis de véhicule.According to the invention, this printed circuit is remarkable in that: • the distance c between the turns of the solenoid antenna and the mass m is such that c <b / 2, • the inter-turns space a of solenoid antenna is between two extreme values: - a minimum value a = w, - and a maximum value for which: a> wetp = 45 °. Other features and advantages of the invention will become apparent from the detailed description which follows with reference to the accompanying drawings which represent by way of non-limiting example a preferred embodiment. In these drawings: FIG. 1 is a diagrammatic perspective view of a printed circuit incorporating a solenoid antenna according to the invention; FIG. 2 is a perspective view partially broken away of this printed circuit; FIG. a perspective view of this printed circuit representing a conformation of the antenna corresponding to one of the limit values of the range of adjustment of the direction of the main lobe of the radiation pattern of the antenna, - Figure 4 is a view of plane of the radiation pattern obtained with the conformation of the antenna represented in FIG. 3; FIG. 5 consists of the 2D representation of the 3D radiation diagram obtained with the conformation of the antenna represented in FIG. 3; FIG. 6 is a perspective view of the printed circuit according to the invention showing a conformation of the antenna corresponding to the other limit value of the adjustment range of the direction of the FIG. 7 is a plan view of the radiation pattern obtained with the conformation of the antenna shown in FIG. 6; FIG. 8 is the 2D representation of the antenna diagram; FIG. 3D radiation obtained with the conformation of the antenna shown in FIG. 6, FIGS. 9a and 9b represent an example of a radiation pattern obtained for a limit value of the adjustment range, during the assembly of the printed circuit according to FIG. invention on a vehicle wheel, - Figures 10a and 10b show the radiation pattern obtained for the other limit value of the adjustment range, when mounting the circuit board on a vehicle wheel, - and Figures 11 and 12 are diagrams illustrating a solution offered by the invention to a problem of integration of a printed circuit on a vehicle chassis.

Le circuit imprimé 2 selon l’invention représenté à titre d’exemple notamment aux figures 1 et 2 est principalement destiné à équiper des boîtiers électroniques du type utilisé dans le domaine automobile, notamment en vue de la commande du déverrouillage automatique des portières, et de la surveillance des paramètres de fonctionnement des pneumatiques.The printed circuit 2 according to the invention shown by way of example in particular in Figures 1 and 2 is primarily intended to equip electronic boxes of the type used in the automotive field, in particular for the control of the automatic unlocking of the doors, and the monitoring of the operating parameters of the tires.

Ce circuit imprimé 2 intègre une antenne solénoïde 5 axée sur un axe longitudinal (x), reliée par une piste d’alimentation RF 6 à un émetteur ou un récepteur (non représenté), et formée d’une pluralité de spires de longueur unitaire b formant une structure en dents de scie d’angle au sommet β, dont la longueur a de la base de chaque dent définit l’espace inter-spires. Tel que représenté, ces spires sont constituées : • de pistes rectilignes supérieures parallèles 7a - 7n présentant une largeur w, formées sur la face supérieure 2a du circuit imprimé 2, • de pistes rectilignes inférieures parallèles 8a - 8n-1, également de largeur w, formées sur la face inférieure 2b du circuit imprimé 2, composant, vu en plan, avec les pistes supérieures 7a - 7n, la structure en dents de scie, • de vias 9, 10 reliant chacune des extrémités en vis-à-vis des pistes supérieures 7a - 7n et des pistes inférieures 8a - 8n-1.This printed circuit 2 integrates a solenoid antenna 5 oriented on a longitudinal axis (x), connected by an RF feed track 6 to a transmitter or a receiver (not shown), and formed of a plurality of turns of unit length b forming a wedge-shaped structure at the vertex β, the length of which at the base of each tooth defines the inter-turn space. As shown, these turns consist of: • parallel top straight tracks 7a-7n having a width w, formed on the upper face 2a of the printed circuit 2, • parallel lower rectilinear tracks 8a-8n-1, also of width w formed on the lower face 2b of the printed circuit 2, component, seen in plan, with the upper tracks 7a-7n, the sawtooth structure, vias 9, 10 connecting each of the ends vis-à-vis the upper tracks 7a - 7n and lower tracks 8a - 8n - 1.

Selon l’invention, et en premier lieu, l’antenne solénoïde 5 est positionnée de façon que : b/2 > c, c représentant la distance séparant les spires de la masse m du circuit imprimé 2 ou, autrement dit, c consistant en la distance séparant l’une des extrémités des pistes supérieures 7a - 7n et inférieures 8a - 8n-1 de la masse m.According to the invention, and in the first place, the solenoid antenna 5 is positioned so that: b / 2> c, c represents the distance separating the turns from the mass m of the printed circuit 2 or, in other words, c consisting of the distance separating one of the ends of the upper tracks 7a-7n and lower 8a-8n-1 of the mass m.

De plus, selon l’invention, la valeur a de l’espace inter-spires est sélectionnée de façon à être comprise entre deux valeurs extrêmes : • une valeur minimale a = w, • et une valeur maximale pour laquelle : a > w et β = 45°.In addition, according to the invention, the value a of the inter-turn space is selected to be between two extreme values: a minimum value a = w, and a maximum value for which: a> w and β = 45 °.

Cette plage de valeurs de l’espace inter-spires a permet d’ajuster, en élévation, la direction du lobe principal du diagramme de rayonnement de l’antenne solénoïde 5 sur une plage de 90°. A titre d’exemple, la figure 3 représente une antenne solénoïde 5 conformée de façon à correspondre à la valeur minimale de a, pour laquelle a = w, et les figures 4 et 5 représentent le diagramme de rayonnement obtenu avec cette conformation d’antenne solénoïde 5 centrée sur l’axe (x), et font apparaître que le lobe principal de ce diagramme de rayonnement est maximal pour un angle de 120°.This range of values of the inter-turn space a makes it possible to adjust, in elevation, the direction of the main lobe of the radiation pattern of the solenoid antenna 5 over a range of 90 °. By way of example, FIG. 3 represents a solenoid antenna 5 shaped to correspond to the minimum value of a, for which a = w, and FIGS. 4 and 5 represent the radiation pattern obtained with this antenna conformation. solenoid 5 centered on the axis (x), and show that the main lobe of this radiation pattern is maximum for an angle of 120 °.

La figure 6 représente, quant à elle, une antenne solénoïde 5 identique à celle représentée à la figure 3, conformée de façon à correspondre à la valeur maximale de a, pour laquelle a > w, et β = 45°.FIG. 6 represents, for its part, a solenoid antenna 5 identical to that represented in FIG. 3, shaped so as to correspond to the maximum value of a, for which a> w, and β = 45 °.

Les figures 7 et 8 représentent le diagramme de rayonnement obtenu avec cette conformation d’antenne solénoïde 5 centrée sur l’axe (x), et font apparaître que le lobe principal de ce diagramme de rayonnement est maximal pour un angle de 30°.Figures 7 and 8 show the radiation pattern obtained with this solenoid antenna pattern 5 centered on the axis (x), and show that the main lobe of this radiation pattern is maximum for an angle of 30 °.

Par conséquent, ces figures mettent en lumière que la direction pour laquelle le lobe principal du diagramme de rayonnement est maximal, peut être ajustée sur une plage de 90° lors d’une variation de la valeur a de l’espace inter-spires entre sa valeur minimale et sa valeur maximale.Therefore, these figures highlight that the direction for which the main lobe of the radiation pattern is maximum, can be adjusted over a range of 90 ° when a variation of the value of the inter-turn space between its minimum value and its maximum value.

Il est à noter que ces valeurs de 120° et 30° sontobtenues avec une antenne d’une longueur différente du quart de la longueur d’onde λ du signal sans fil émis et/ou transmis par ladite antenne solénoïde 5. L’utilisation d’une antenne solénoïde 5 de longueur égale à λ/4 conduit, quant à elle, à l’obtention d’un diagramme de rayonnement dont l’axe du lobe principal décrit une plage angulaire de 90° à partir d’une direction coaxiale avec l’antenne 5 centrée sur l’axe (x).It should be noted that these values of 120 ° and 30 ° are obtained with an antenna of a length different from a quarter of the wavelength λ of the wireless signal transmitted and / or transmitted by said solenoid antenna 5. The use of a solenoid antenna 5 of length equal to λ / 4 leads, for its part, to obtaining a radiation pattern whose axis of the main lobe describes an angular range of 90 ° from a coaxial direction with the antenna 5 centered on the axis (x).

Par le biais d’une simple modification de l’espace inter-spires a de l’antenne solénoïde 5, l’invention permet donc d’ajuster la direction du lobe principal du diagramme de rayonnement de l’antenne solénoïde 5 sur une plage de 90° tout en conservant des performances de transmission sans fil identiques.By means of a simple modification of the inter-turn space a of the solenoid antenna 5, the invention thus makes it possible to adjust the direction of the main lobe of the radiation pattern of the solenoid antenna 5 over a range of 90 ° while maintaining identical wireless transmission performance.

Tel que représenté aux figures 9a, 9b et 10a, 10b, cette faculté permet notamment d’opter pour l’obtention soit d’une direction tangentielle du lobe principal du diagramme de rayonnement (figures 9a et 9b) soit une direction radiale du dit lobe principal, lorsque le circuit imprimé 2 est intégré dans un boîtier électronique 4 monté sur une roue 3 de véhicule.As represented in FIGS. 9a, 9b and 10a, 10b, this faculty makes it possible in particular to opt for obtaining either a tangential direction of the main lobe of the radiation pattern (FIGS. 9a and 9b) or a radial direction of said lobe. main, when the printed circuit 2 is integrated in an electronic box 4 mounted on a wheel 3 of the vehicle.

Lorsque ce circuit imprimé 2 est positionné sur le châssis 1 d’un véhicule, l’invention permet, par exemple, de privilégier, par rapport à une orientation représentée à la figure 11 conduisant à des perturbations des signaux résultant des réflexions sur le châssis 1, une orientation telle que représentée à la figure 12, conduisant à supprimer les réflexions.When this printed circuit 2 is positioned on the chassis 1 of a vehicle, the invention makes it possible, for example, to favor, with respect to an orientation shown in FIG. 11, leading to disturbances of the signals resulting from the reflections on the chassis 1 , an orientation as shown in Figure 12, leading to suppress reflections.

Par conséquent, quel que soit le positionnement du circuit imprimé 2, fixe sur le châssisl ou mobile par rapport au châssis 1, l’invention fournit des solutions qui permettent de faciliter l’intégration du circuit imprimé, et d’assurer la fonctionnalité transmission et/ou réception de données même lorsque cette intégration est soumise à des contraintes.Consequently, irrespective of the positioning of the printed circuit 2, fixed on the frame or mobile relative to the frame 1, the invention provides solutions that make it possible to facilitate the integration of the printed circuit, and to ensure the transmission and / or receive data even when this integration is subject to constraints.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d’une antenne solénoïde (5) implantée dans un circuit imprimé (2), selon lequel on réalise une pluralité de spires de longueur unitaire b formant une structure en dents de scie d’angle au sommet β, dont la longueur a de la base de chaque dent définit l’espace inter-spires, lesdites spires étant constituées : • de pistes rectilignes parallèles (7a - 7n), dites supérieures, présentant une largeur w, formées sur une des faces (2a), dite face supérieure, du circuit imprimé (2), • de pistes rectilignes parallèles (8a - 8n-1), dites inférieures, présentant une largeur w, formées sur l’autre face (2b), dite face inférieure, du circuit imprimé (2), composant, vu en plan, avec les pistes supérieures (7a - 7n), la structure en dents de scie, • de vias (9, 10) reliant chacune des extrémités en vis-à-vis des pistes supérieures (7a - 7n) et des pistes inférieures (8a - 8n-1), le dit procédé étant caractérisé en ce que : • on positionne l’antenne solénoïde (5) de façon que : b/2 > c, avec c représentant la distance séparant les spires de la masse m du circuit imprimé (2), • on ajuste, en élévation, la direction du lobe principal du diagramme de rayonnement de l’antenne solénoïde (5), en sélectionnant une valeur a de l’espace inter-spires comprise entre deux valeurs extrêmes : - une valeur minimale a = w, - et une valeur maximale pour laquelle : a > w et β = 45°.1. A method of producing a solenoid antenna (5) implanted in a printed circuit (2), in which a plurality of turns of unit length b forming a sawtooth structure at the vertex β, whose length a of the base of each tooth defines the space between turns, said turns consisting of: • parallel rectilinear tracks (7a-7n), said upper, having a width w, formed on one of the faces (2a), said upper face, of the printed circuit (2), • parallel straight tracks (8a-8n-1), said lower, having a width w, formed on the other face (2b), said lower face, of the printed circuit (2 ), component, seen in plan, with the upper tracks (7a-7n), the sawtooth structure, • vias (9, 10) connecting each of the ends vis-à-vis the upper tracks (7a - 7n) ) and lower tracks (8a-8n-1), said method being characterized in that: the solenoid antenna (5) is positioned so that: b / 2> c, where c is the distance between the turns of the mass m of the printed circuit (2), the direction of the main lobe is adjusted in elevation of the solenoid antenna radiation pattern (5), by selecting a value a of the inter-turn space between two extreme values: - a minimum value a = w, - and a maximum value for which: a> w and β = 45 °. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l’on réalise une antenne solénoïde (5) de longueur au moins sensiblement égale au quart de la longueur d’onde λ du signal sans fil émis et/ou transmis par ladite antenne solénoïde.2. Method according to claim 1 characterized in that one carries out a solenoid antenna (5) of length at least substantially equal to one quarter of the wavelength λ of the wireless signal transmitted and / or transmitted by said solenoid antenna. 3. Circuit imprimé (2) comportant une masse m et intégrant une antenne solénoïde (5) comprenant une pluralité de spires de longueur unitaire b formant une structure en dents de scie d’angle au sommet β, dont la longueur a de la base de chaque dent définit l’espace inter-spires, les dites spires étant constituées : • de pistes rectilignes parallèles (7a - 7n), dites supérieures, présentant une largeur w, formées sur une des faces (2a), dite face supérieure, du circuit imprimé (2), • de pistes rectilignes parallèles (8a - 8n-1), dites inférieures, présentant une largeur w, formées sur l’autre face (2b), dite face inférieure, du circuit imprimé (2), composant, vu en plan, avec les pistes supérieures (7a - 7n), la structure en dents de scie, • de vias (9, 10) reliant chacune des extrémités en vis-à-vis des pistes supérieures (7a - 7n) et des pistes inférieures (8a - 8n-1), ledit circuit imprimé étant caractérisé en ce que : • la distance c séparant les spires de l’antenne solénoïde (5) et la masse m est telle que c < b/2, • l’espace inter-spires a de l’antenne solénoïde (5) est compris entre deux valeurs extrêmes : - une valeur minimale a = w, - et une valeur maximale pour laquelle : a > w et β = 45°.3. Printed circuit (2) having a mass m and incorporating a solenoid antenna (5) comprising a plurality of turns of unit length b forming a sawtooth structure at the top angle β, the length of which has a base of each tooth defines the inter-turn space, said turns consisting of: • parallel rectilinear tracks (7a-7n), said upper, having a width w, formed on one of the faces (2a), said upper face, of the circuit printed (2), • parallel rectilinear tracks (8a-8n-1), said lower, having a width w, formed on the other face (2b), said lower face, of the printed circuit (2), component, seen in plan, with the upper tracks (7a-7n), the sawtooth structure, vias (9, 10) connecting each of the ends facing the upper tracks (7a-7n) and the lower tracks (8a-8n-1), said printed circuit being characterized in that: • the distance c sep the turns of the solenoid antenna (5) and the mass m is such that c <b / 2, • the inter-turn space a of the solenoid antenna (5) is between two extreme values: - a value minimum a = w, - and a maximum value for which: a> w and β = 45 °.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070020969A1 (en) * 2005-07-19 2007-01-25 3M Innovative Properties Company Solenoid antenna
JP2008164327A (en) * 2006-12-27 2008-07-17 Murata Mfg Co Ltd Radio communication system
US20150035718A1 (en) * 2012-08-09 2015-02-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna device and wireless communication apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070020969A1 (en) * 2005-07-19 2007-01-25 3M Innovative Properties Company Solenoid antenna
JP2008164327A (en) * 2006-12-27 2008-07-17 Murata Mfg Co Ltd Radio communication system
US20150035718A1 (en) * 2012-08-09 2015-02-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Antenna device and wireless communication apparatus

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