FR3054940A1

FR3054940A1 - Dispositif d'emission et/ou de reception radioelectrique a ouvertures independantes

Info

Publication number: FR3054940A1
Application number: FR1657572A
Authority: FR
Inventors: Marco Klingler; Robin Pasquier
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2016-08-04
Filing date: 2016-08-04
Publication date: 2018-02-09
Anticipated expiration: 2036-08-04
Also published as: FR3054940B1

Abstract

Un dispositif d'émission et/ou de réception radioélectrique (D) est propre à équiper un système, et comprend une structure (SD) comprenant des parois (PD1-PD4) réalisées dans un matériau conducteur et dans lesquelles sont définies des ouvertures (01-04) et définissant une cavité (CS) logeant au moins une antenne (A1) propre à convertir des ondes électromagnétiques en signaux électriques ou des signaux électriques en ondes électromagnétiques. Les ouvertures (01-04) sont indépendantes les unes des autres, propres à laisser passer les ondes électromagnétiques, et placées et orientées de manière à couvrir chacune un diagramme de rayonnement particulier dans l'espace.

Description

Titulaire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.

Demande(s) d’extension

Mandataire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.

FR 3 054 940 - A1

DISPOSITIF D'EMISSION ET/OU DE RECEPTION RADIOELECTRIQUE A OUVERTURES INDEPENDANTES.

©) Un dispositif d'émission et/ou de réception radioélectrique (D) est propre à équiper un système, et comprend une structure (SD) comprenant des parois (PD1-PD4) réalisées dans un matériau conducteur et dans lesquelles sont définies des ouvertures (01-04) et définissant une cavité (CS) logeant au moins une antenne (A1 ) propre à convertir des ondes électromagnétiques en signaux électriques ou des signaux électriques en ondes électromagnétiques. Les ouvertures (01-04) sont indépendantes les unes des autres, propres à laisser passer les ondes électromagnétiques, et placées et orientées de manière à couvrir chacune un diagramme de rayonnement particulier dans l'espace.

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ZC PD2 03 PD3 SD

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PD1 x—/ r )

A1 PD4 CS O1 PI2

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EL, CE

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DISPOSITIF D’ÉMISSION ET/OU DE RÉCEPTION RADIOÉLECTRIQUE À OUVERTURES INDÉPENDANTES

L’invention concerne les dispositifs d’émission et/ou de réception qui équipent certains systèmes et sont utilisés en radiocommunication ou en radiogoniométrie.

Dans certains domaines, comme par exemple celui des véhicules, éventuellement automobiles, on utilise des dispositifs d’émission et/ou de réception pour échanger des messages. On entend ici par « échanger >> le fait soit d’émettre des messages, soit de recevoir des messages, soit encore d’émettre et de recevoir des messages.

Certains de ces dispositifs d’émission et/ou de réception comprennent au moins un système antennaire radioélectrique comprenant au moins une antenne (ou élément), connecté(e) à un circuit électrique et destiné(e) à rayonner (ou émettre) et/ou recevoir des ondes électromagnétiques dans le but de créer une liaison hertzienne. Ces systèmes antennaires sont généralement agencés sous la forme d’un dipôle ou d’un monopole.

Il est rappelé qu’un système antennaire de type dipôle comprend deux parties assimilables à des pôles électriques et connectées à une liaison électrique qui soit l’alimente afin de rayonner des ondes électromagnétiques, soit permet de recevoir et de traiter des ondes électromagnétiques reçues. Un système antennaire de type dipôle est très influençable par les surfaces en matériaux conducteurs qui sont situées dans son voisinage et qui peuvent modifier ses caractéristiques électriques et électromagnétiques.

Un système antennaire de type monopole utilise une surface très conductrice (généralement métallique) afin de créer virtuellement un second pôle électrique. Cette surface, qui est généralement appelée « plan de masse », agit comme un miroir électromagnétique. L’image du monopole se réfléchissant sur le plan de masse, le système antennaire de type monopole est donc comparable à un système antennaire de type dipôle avec un pôle relié à l’antenne et l’autre pôle relié au plan de masse. Un avantage d’un système antennaire de type monopole réside dans le fait qu’il permet de réduire notablement sa taille par rapport à celle d’un système antennaire de type dipôle. Un autre avantage d’un système antennaire de type monopole réside dans le fait qu’il peut être installé directement sur une structure métallique.

Qu’il soit de type dipôle ou monopole, un système antennaire est caractérisé par son diagramme de rayonnement et son modèle équivalent électrique. Le diagramme de rayonnement représente les gains en réception et/ou en émission selon les directions dans l’espace. Le modèle équivalent électrique d’un système antennaire résulte du fait qu’il peut être vu comme un élément électrique, caractérisé par son impédance électrique. Cette impédance électrique détermine l’impact électrique que peut avoir l’antenne dans son circuit électrique d’alimentation ou de réception.

Les antennes (ou éléments) peuvent être réalisé(e)s selon différentes technologies, et notamment filaires (par exemple quart d’onde ou demi-onde) ou planaire (par exemple à pavé(s) (ou « patch(es) »).

Certains systèmes antennaires se présentent sous la forme de guides d’onde. Ces derniers sont des cavités allongées, fabriquées en matériau conducteur, formant un espace intérieur souvent rempli d’air, et utilisés pour le transport d’ondes électromagnétiques. Leurs coupes transversales peuvent présenter différentes formes, et notamment rectangulaire ou circulaire. Au moins une antenne peut être implantée à l’intérieur de la cavité d’un guide d’onde, en général à une extrémité, afin d’émettre des ondes électromagnétiques devant se propager dans la cavité ou de recevoir des ondes électromagnétiques se propageant dans la cavité. Les ondes électromagnétiques se propageant en se réfléchissant sur les parois conductrices du guide d’onde en des endroits que l’on peut prédéfinir, on peut donc définir des fentes (ou ouvertures) dans les parois d’un guide d’onde à des abscisses spécifiques en fonction de la distribution du champ électromagnétique dans ce guide d’onde et du courant surfacique le long de ce dernier.

On notera qu’un même dispositif d’émission et/ou de réception peut comporter plusieurs guides d’ondes (dont certains comportent des fentes) destinés à lui conférer un diagramme de rayonnement ou de réception global unique et spécifique, résultant de la contribution simultanée de l’ensemble des fentes (amplitude et phase associées à chaque fente individuellement).

Dans certaines applications, et notamment dans celui de l’échange de messages entre véhicules ou entre un véhicule et une infrastructure (par exemple de type Car2X), les guides d’onde à fentes ne s’avèrent pas satisfaisants, notamment lorsqu’ils sont installés au niveau du pavillon (ou toit), que ce soit en surface ou dans la structure. En effet, ils ne permettent pas d’obtenir des performances optimisées de couverture radio, avec une directivité et une sensibilité en fonction de l'azimut et de l’élévation autour du véhicule (meilleur gain vers l’avant, moindre gain vers l’arrière et faible gain sur les côtés). De plus, ils ne permettent pas de combiner des fonctions de radiogoniométrie (détermination de la direction d’arrivée d’une onde électromagnétique) à des fonctions de radiocommunication.

L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.

Elle propose à cet effet un dispositif d’émission et/ou de réception radioélectrique propre à équiper un système, et comprenant une structure comprenant des parois réalisées dans un matériau conducteur et dans lesquelles sont définies des ouvertures et définissant une cavité logeant au moins une antenne propre à convertir des ondes électromagnétiques en signaux électriques ou des signaux électriques en ondes électromagnétiques, ces ouvertures étant indépendantes les unes des autres, propres à laisser passer les ondes électromagnétiques et placées et orientées de manière à couvrir chacune un diagramme de rayonnement particulier dans l’espace.

Grâce à l’invention on peut émettre et/ou recevoir des ondes électromagnétiques dans toute direction principale choisie et définie par l’ouverture associée avec un gain suffisant et avec des pertes électromagnétiques minimales.

Le dispositif d’émission et/ou de réception radioélectrique selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :

- ses ouvertures peuvent être de forme quelconque et peuvent présenter des orientations indépendantes les unes des autres, et fonction chacune d’une polarisation des ondes électromagnétiques ;

- il peut comprendre une surface plane conductrice solidarisée à l’une au moins des parois de sa structure ;

- il peut comprendre au moins un circuit électrique propre à alimenter en signaux électriques au moins une antenne et/ou à recevoir des signaux îo électriques issus d’au moins une antenne ;

> le circuit électrique peut constituer une partie de la cavité et/ou comprendre au moins une antenne ;

> le circuit électrique peut être installé dans un endroit choisi parmi au moins l’intérieur de la cavité, l’extérieur de la cavité, et à la fois l’intérieur i5 et l’extérieur de la cavité ;

- la cavité peut être au moins partiellement remplie d’un matériau non conducteur ;

- il peut être propre à assurer une fonction de radiocommunication et/ou une fonction de radiogoniométrie ;

0 - la cavité peut présenter une forme choisie parmi au moins une forme aplatie, une forme bombée et une forme parallélépipédique non aplatie ;

- la cavité peut loger au moins une paroi interne propre à définir deux sous cavités ;

- les parois de sa structure peuvent délimiter au moins une zone creuse 25 entourant au moins partiellement la cavité.

L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un dispositif d’émission et/ou de réception radioélectrique du type de celui présenté ci-avant.

Dans ce cas, le dispositif d’émission et/ou de réception

0 radioélectrique peut, par exemple, faire partie d’un constituant du véhicule choisi parmi (au moins) un toit (ou pavillon) et une partie inférieure d’une structure de caisse, ou bien être installé à l’intérieur du véhicule.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un 5 premier exemple de réalisation d’un dispositif d’émission et/ou de réception radioélectrique selon l’invention,

- la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un deuxième exemple de réalisation d’un dispositif d’émission et/ou de réception radioélectrique selon l’invention, îo - la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un troisième exemple de réalisation d’un dispositif d’émission et/ou de réception radioélectrique selon l’invention,

- la figure 4 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, une partie d’un quatrième exemple de réalisation d’un dispositif d’émission et/ou de réception radioélectrique selon l’invention, traversé par une pièce, et

- la figure 5 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, une partie d’un cinquième exemple de réalisation d’un dispositif d’émission et/ou de réception radioélectrique selon l’invention.

0 L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif d’émission et/ou de réception radioélectrique D destiné à équiper un système.

Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le système est un véhicule automobile, comme par exemple une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de système. Elle concerne en effet tout type de système, et notamment les véhicules (terrestres, maritimes (ou fluviaux), et aérospatiaux), les installations, éventuellement de type industriel, et les bâtiments.

On a schématiquement représenté sur les figures 1 à 5 cinq exemples de réalisation d’un dispositif d’émission et/ou de réception

0 radioélectrique D selon l’invention.

Comme illustré, un dispositif (d’émission et/ou de réception radioélectrique) D, selon l’invention, comprend au moins une structure SD β

comprenant des parois PDn réalisées dans un matériau conducteur et dans lesquelles sont définies des ouvertures Oj et définissant une cavité CS logeant au moins une antenne Ak qui est propre à convertir des ondes électromagnétiques en signaux électriques et/ou des signaux électriques en ondes électromagnétiques. Ces ouvertures Oj sont indépendantes les unes des autres, propres à laisser passer les ondes électromagnétiques, et placées et orientées de manière à couvrir chacune un diagramme de rayonnement particulier dans l’espace.

On entend ici par « ouvertures indépendantes >> des ouvertures qui ne sont pas définies périodiquement dans la structure SD et qui ne participent pas de façon dépendante à la contribution globale de leur cavité ou sous cavité. En d’autres termes, chaque ouverture Oj contribue ici au diagramme de rayonnement de l’antenne Ak à laquelle elle est associée, indépendamment des autres ouvertures Oj’ (j’ + j). De ce fait les ouvertures Oj i5 peuvent présenter des formes quelconques et des emplacements quelconques les unes par rapport aux autres dès lors que leurs emplacements et formes sont adaptés à l’antenne Ak associée et au diagramme de rayonnement de cette dernière (Ak).

Ainsi, le dispositif D peut émettre et/ou recevoir des ondes

0 électromagnétiques dans toute direction principale choisie et définie par l’ouverture Oj associée avec un gain suffisant et avec des pertes électromagnétiques minimales. De plus, en associant les caractéristiques électriques et électromagnétiques des ouvertures Oj et des antennes Ak en fonction de leurs positions et formes respectivement sur et dans la cavité CS, on peut constituer un dispositif D propre, par exemple, à assurer une fonction de radiocommunication et/ou une fonction de radiogoniométrie, selon les besoins. L’utilisation de plusieurs antennes Ak peut notamment permettre de combiner la fonction de radiogoniométrie et la fonction de radiocommunication, afin d’avoir simultanément des échanges de messages

0 entre véhicules ou entre un véhicule et une infrastructure (par exemple de type Car2X) et une détermination des angles d’arrivée de ces messages.

Un tel dispositif D permet, notamment, d’obtenir des performances de couverture radio optimisées pour certaines applications, avec une directivité et une sensibilité en fonction de l’azimut et de l’élévation autour du système (ici un véhicule), et par exemple un meilleur gain vers l’avant, un moindre gain vers l’arrière, et un faible gain sur les côtés.

Les parois PDn peuvent être réalisées dans un matériau métallique, comme par exemple l’aluminium ou l’acier.

On notera que la cavité CS peut, par exemple, présenter une forme aplatie (comme dans les exemples des figures 1, 4 et 5) ou une forme bombée (comme dans l’exemple de la figure 3) ou encore une forme parallélépipédique non aplatie (comme dans l’exemple de la figure 2). La forme aplatie permet de minimiser l’encombrement suivant la direction « verticale >> (ou épaisseur).

Par ailleurs, la forme générale de la cavité CS peut être quelconque ou géométrique. Elle dépend de l’application et de son implémentation ou d’au moins une autre contrainte (comme par exemple le style, l’aérodynamisme, la mécanique).

De plus, chacune des dimensions de la cavité CS peut être quelconque par rapport à la longueur d’onde des ondes électromagnétiques émises ou reçues.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1, la structure SD comprend quatre parois PD1 à PD4 (n = 1 à 4) qui définissent une espèce de parallélépipède évidé en son centre. La paroi PD1 est une paroi latérale externe, la paroi PD2 est une paroi latérale interne, la paroi PD3 est une paroi « supérieure >> reliant les parois PD1 et PD2, et la paroi PD4 est une paroi « inférieure >> reliant les parois PD1 et PD2.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 2, la structure SD comprend trois parois PD1 à PD3 (n = 1 à 3) qui définissent un parallélépipède rectangle. La paroi PD1 est une paroi latérale externe à quatre côtés perpendiculaires entre eux, la paroi PD2 est une paroi « supérieure >> rectangulaire et reliée à un bord périphérique supérieur de la paroi PD1, et la paroi PD3 est une paroi « inférieure >> rectangulaire et reliée à un bord périphérique inférieur de la paroi PD1.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 3, la structure SD comprend deux parois PD1 et PD2 (n = 1 ou 2) qui définissent une espèce de demi-sphère. La paroi PD1 est une paroi « supérieure >> bombée, et la paroi PD2 est une paroi « inférieure >> rectangulaire et reliée à un bord périphérique « inférieur >> de la paroi PD1.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 4, la structure SD comprend quatre parois PD1 à PD4 (n = 1 à 4) qui définissent une espèce d’anneau cylindrique circulaire évidé en son centre. La paroi PD1 est une paroi latérale externe (cylindrique circulaire), la paroi PD2 est une paroi latérale interne (cylindrique circulaire), la paroi PD3 est une paroi « supérieure >> reliant les bords périphériques supérieurs des parois PD1 et PD2, et la paroi PD4 est une paroi « inférieure >> reliant les bords périphériques inférieurs des parois PD1 et PD2.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 5, la structure SD comprend trois parois PD1 à PD3 (n = 1 à 3) qui définissent une cavité CS de forme générale aplatie et quelconque. La paroi PD1 est une paroi latérale externe, la paroi PD2 est une paroi « supérieure >> reliée à un bord périphérique supérieur de la paroi PD1, et la paroi PD3 est une paroi « inférieure >> reliée à un bord périphérique inférieur de la paroi PD1.

On notera que les parois PDn peuvent délimiter au moins une zone creuse ZC qui entoure au moins partiellement la cavité CS, comme dans les exemples illustrés sur les figures 1,4 et 5. Chaque zone creuse ZC peut, par exemple, être agencée de manière à loger une partie au moins d’un objet ou élément réalisé dans un matériau différent de celui des parois qui la délimitent, sans relation avec le dispositif D, mais pouvant éventuellement interagir avec ce dernier (D). Une zone creuse ZC peut notamment faciliter l’intégration de son dispositif D dans son environnement. Ainsi, dans le quatrième exemple illustré sur la figure 4, la zone creuse ZC centrale permet le passage d’une pièce EO ayant une partie de forme générale cylindrique circulaire, comme par exemple une colonne de direction. On notera que cette dernière n’est pas ici solidaire de la structure SD, mais cela pourrait être le cas. On notera que chaque zone creuse ZC modifie les caractéristiques intrinsèques de la cavité CS, mais sa contribution électromagnétique est prise en compte lors du dimensionnement de cette cavité CS (résonances).

On notera également que les parois PDn de la structure SD peuvent éventuellement délimiter un boîtier ou châssis d’un équipement assurant au moins une fonction, comme par exemple un calculateur électronique automobile possédant une fonction de radiocommunication. C’est notamment possible dans le cas d’une structure SD du type de celle qui est illustrée sur la figure 2.

On notera également que la cavité CS peut loger au moins une paroi interne Pim propre à définir en son sein deux sous cavités, comme dans l’exemple de la figure 1. Ces sous cavités permettent une isolation électromagnétique entre différentes antennes Ak qu’elles comprennent.

îo On notera également que la cavité CS peut être au moins partiellement remplie d’un matériau non conducteur, comme par exemple de l’air.

On notera également que les ouvertures Oj peuvent être de forme quelconque et peuvent présenter des orientations qui sont indépendantes les i5 unes des autres et fonction chacune de la polarisation des ondes électromagnétiques reçues et/ou émises. Cette polarisation peut éventuellement présenter deux contributions, notamment dans le cas circulaire (droit ou gauche). Dans le cas d’une polarisation circulaire la forme de l’ouverture Oj est préférentiellement carrée, et cette ouverture Oj doit être

0 associée à deux antennes Ak associées respectivement aux deux contributions de la polarisation. Par conséquent, les orientations des ouvertures Oj (par rapport à la paroi PDn dans laquelle elles sont définies) peuvent être identiques ou différentes les unes des autres.

On notera également que les ouvertures Oj peuvent présenter des 25 formes qui sont identiques ou différentes les unes des autres. Par exemple, l’une au moins des ouvertures peut être rectangulaire (comme dans les exemples des figures 1 à 5) ou ronde ou elliptique (comme dans l’exemple de la figure 5) ou triangulaire ou hexagonale. Mais toute autre forme est possible. La forme de chaque ouverture Oj est choisie en fonction de la polarisation, du

0 diagramme de rayonnement, de la forme de la paroi PDn qui la comprend, et de son emplacement.

Dans les exemples illustrés non limitativement sur la figure 1, quatre ouvertures 01 à 04 (j = 1 à 4) sont définies sur quatre côtés de la paroi ίο latérale externe PD1. Les quatre ouvertures Oj sont ici rectangulaires, identiques et orientées de façon identique pour des ondes électromagnétiques présentant une même orientation de polarisation. Cet agencement est bien adapté à une émission et/ou une réception dans un plan « horizontal >> suivant les deux sens opposés de deux directions perpendiculaires entre elles.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 2, quatre ouvertures 01 à 04 (j = 1 à 4) sont définies sur quatre côtés de la paroi latérale externe PD1. Les quatre ouvertures Oj sont ici rectangulaires et non îo identiques. On notera que les deux ouvertures 01 et 02, qui sont définies dans la partie inférieure de la structure SD (entre l’élément CE (sur lequel on reviendra plus loin) et la paroi inférieure PD3), sont orientées de façon différentes pour des ondes électromagnétiques présentant des orientations de polarisation différentes, et les deux ouvertures 03 et 04, qui sont définies dans la partie supérieure de la structure SD (entre l’élément CE et la paroi supérieure PD2), sont orientées de façon identique pour des ondes électromagnétiques présentant une même orientation de polarisation. Cet agencement est un exemple montrant que l’on peut, selon les besoins, avoir des ouvertures Oj de formes et/ou orientations différentes.

0 Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 3, quatre ouvertures 01 à 04 (j = 1 à 4) sont définies en quatre endroits différents (séparés d’environ 90° les uns des autres dans le plan horizontal) de la paroi supérieure PD1. Les quatre ouvertures Oj sont ici rectangulaires, identiques et orientées de façon identique pour des ondes électromagnétiques présentant une même orientation de polarisation. Cet agencement est également bien adapté à une émission et/ou une réception dans un plan « horizontal >> suivant les deux sens opposés de deux directions perpendiculaires entre elles.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 4, trois ouvertures Oj sont définies sur la paroi latérale externe PD1. Les trois ouvertures Oj sont ici rectangulaires, identiques et orientées de façon identique pour des ondes électromagnétiques présentant une même orientation de polarisation. Cet agencement est bien adapté à une émission et/ou une réception dans un plan « horizontal >> face aux ouvertures Oj.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 5, deux ouvertures rectangulaires 01 et 02 (j = 1 ou 2) sont définies dans deux endroits distants de la paroi latérale externe PD1, et deux ouvertures elliptiques 03 et 04 (j = 3 ou 4) sont définies dans deux endroits distants de la paroi supérieure PD2.

D’une manière générale, les positions respectives des ouvertures Oj sont indépendantes les unes des autres et peuvent être situées sur n’importe quelle partie d’une paroi PDn délimitant la cavité CS, et les orientations îo respectives des ouvertures Oj sont indépendantes les unes des autres et peuvent différer selon les applications en fonction de la polarisation principale des ondes électromagnétiques transmises ou reçues.

On notera également que toutes les ouvertures Oj ne servent pas exclusivement au passage des ondes électromagnétiques. En effet, l’une au i5 moins des ouvertures Oj peut éventuellement servir au passage d’au moins un câble électrique CL (voir l’ouverture 05 de la figure 2).

On notera également que chaque antenne Ak peut fonctionner soit en émission (pour rayonner dans la cavité CS), soit en réception, soit en émission et en réception. Par ailleurs, chaque antenne Ak peut participer à un

0 système antennaire de n’importe quel type, et notamment de type monopole ou de type dipôle. De plus, lorsque le dispositif D comprend plusieurs antennes Ak, ces dernières (Ak) peuvent être de types identiques ou différents, et peuvent être optimisées pour une ou plusieurs fréquences différentes. Le type de chaque antenne Ak est choisi en fonction des caractéristiques qu’il offre, et en particulier de ses caractéristiques électriques (impédance d’entrée), et de son couplage avec une ou plusieurs ouvertures Oj.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1, le dispositif D comprend deux antennes A1 et A2 de type quelconque. L’antenne A1 est

0 placée dans l’un des quatre coins de la structure SD, à proximité de la première paroi interne PU (m = 1), et sert, par exemple, à émettre et/ou recevoir par l’ouverture 01. L’antenne A2 est placée dans une partie intermédiaire de l’un des quatre côtés de la structure SD, à proximité de la seconde paroi interne PI2 (m = 2), et sert, par exemple, à émettre et/ou recevoir par les ouvertures 02, 03 et 04.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 2, le dispositif D comprend une antenne A1 de type planaire (imprimée) et installée sur l’élément EL qui constitue ici une carte électronique (à circuits imprimés ou intégrés) connectée à un câble électrique de liaison CL. Cette antenne A1 sert, par exemple et comme indiqué plus haut, à convertir des ondes électromagnétiques reçues via les ouvertures 01 à 04 en signaux électriques et/ou à convertir des signaux électriques fournis par la carte électronique EL îo en ondes électromagnétiques destinées à être émises vers l’extérieur également via ces ouvertures 01 à 04. En variante, on pourrait prévoir sur la face inférieure de l’élément EL une antenne A2 associée aux ouvertures 01 et 02, l’antenne A1 étant alors associée aux ouvertures 03 et 04. Dans cette variante on peut, par exemple, obtenir une émission polarisée dans la partie supérieure de la structure SD et une réception non polarisée dans la partie inférieure de la structure SD.

Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 3, le dispositif D comprend deux antennes A1 et A2 de type quelconque, installées indirectement sur la paroi inférieure PD2, et servant respectivement, par

0 exemple, à alimenter simultanément les ouvertures 01 à 04.

On notera également que le dispositif D peut comprendre une surface plane conductrice SP solidarisée à l’une au moins des parois PDn de sa structure SD, comme dans l’exemple de la figure 3. Cette surface plane conductrice SP peut éventuellement comprendre l’une des parois PDn, ici la paroi inférieure PD2. Une telle surface plane conductrice SP peut, par exemple, permettre, par principe de symétrie ou théorie des images, de ne réaliser que la moitié de la structure extérieure de la cavité CS (on peut ainsi fabriquer un système antennaire de type dipôle à partir d’un type monopole).

Mais la structure SD (et donc la cavité CS) pourrait être associée à

0 une surface plane non conductrice (comme par exemple un pavillon (ou toit)), mais dans ce cas la paroi inférieure PD2 doit être conductrice.

On notera également que le dispositif D peut comprendre au moins un circuit électrique CE propre à alimenter en signaux électriques au moins une antenne Ak et/ou à recevoir des signaux électriques issus d’au moins une antenne Ak.

Un tel circuit électrique CE peut éventuellement constituer une partie de la cavité CS et/ou comprendre au moins une antenne Ak (comme dans les exemples des figures 2 et 3). Dans le dernier cas les antennes Ak peuvent, par exemple, être sérigraphiées sur une carte électronique EL à circuits imprimés ou intégrés.

On notera également qu’un circuit électrique CE peut être installé en un endroit choisi parmi l’intérieur de la cavité CS (comme dans les exemples îo des figures 2 et 3), l’extérieur de la cavité CS (comme dans l’exemple de la figure 1), et l’intérieur et l’extérieur de la cavité CS (c’est-à-dire s’étendant en partie à l’intérieur et en partie à l’extérieur).

Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1, le circuit électrique CE est propre à alimenter en signaux électriques l’antenne A1 pour i5 qu’elle fonctionne en émetteur et/ou en récepteur en coopération avec l’ouverture 01, et l’antenne A2 pour qu’elle fonctionne en émetteur et/ou en récepteur en coopération avec les ouvertures 02 à 04. Le circuit électrique CE est ici déporté à l’extérieur de la structure SD, mais il est connecté par des liaisons filaires (non représentées) aux antennes A1 et A2.

0 A titre d’exemple non limitatif, un dispositif D peut, par exemple, faire partie d’un constituant d’un véhicule choisi parmi au moins le toit (ou pavillon) et la partie inférieure de la structure de caisse. On entend ici par « faire partie >> le fait d’être solidarisé sur ou sous un constituant ou dans un constituant.

Mais un dispositif D peut également être installé à l’intérieur du véhicule (ou plus généralement système), par exemple dans le compartiment moteur ou l’habitacle. Cela lui permet en effet d’être installé au plus près d’un équipement embarqué afin de constituer pour ce dernier un récepteur lorsqu’il est chargé de lui fournir des signaux électriques résultant d’une conversion

0 d’ondes électromagnétiques reçues d’au moins un autre équipement embarqué, et/ou un émetteur lorsqu’il est chargé de convertir les signaux électriques qu’il lui fournit en ondes électromagnétiques destinées à être transmises à au moins un autre équipement embarqué (éventuellement temporairement, comme par exemple un téléphone portable).

On notera également qu’un système, comme par exemple un véhicule, peut comprendre plusieurs dispositifs D installés en différents endroits et éventuellement associés à des fonctions différentes.

On notera également qu’un dispositif D peut éventuellement interagir avec d’autres dispositifs ou systèmes de radiocommunication, par exemple en l’accueillant au moins partiellement sur une paroi PDn délimitant sa cavité CS ou dans une zone creuse ZC. II peut également être intégré et utilisé dans un dispositif ou système de radiocommunication plus important. Par ailleurs, afin îo d’améliorer les performances d’émission et/ou de réception et/ou d’aérodynamisme et/ou l’esthétique, le dispositif D peut éventuellement comprendre une coque.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif d’émission et/ou de réception radioélectrique (D) propre à équiper un système, caractérisé en ce qu’il comprend une structure (SD) comprenant des parois (PDn) réalisées dans un matériau conducteur et dans lesquelles sont définies des ouvertures (Oj) et définissant une cavité (CS) logeant au moins une antenne (Ak) propre à convertir des ondes électromagnétiques en signaux électriques ou des signaux électriques en ondes électromagnétiques, lesdites ouvertures (Oj) étant indépendantes les unes des autres, propres à laisser passer lesdites ondes électromagnétiques et placées et orientées de manière à couvrir chacune un diagramme de rayonnement particulier dans l’espace.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites ouvertures (Oj) sont de forme quelconque et présentent des orientations indépendantes les unes des autres, et fonction chacune d’une polarisation desdites ondes électromagnétiques.
3. Dispositif selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu’il comprend une surface plane conductrice (SP) solidarisée à l’une au moins desdites parois (PDn) de sa structure (SD).
4. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il peut comprend au moins un circuit électrique (CE) propre à alimenter en signaux électriques au moins une antenne (Ak) et/ou à recevoir des signaux électriques issus d’au moins une antenne (Ak).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit circuit électrique (CE) constitue une partie de ladite cavité (CS) et/ou comprend au moins une antenne (Ak).
6. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il est propre à assurer une fonction de radiocommunication et/ou une fonction de radiogoniométrie.
7. Véhicule, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un dispositif d’émission et/ou de réception radioélectrique (D) selon l’une des revendications précédentes.
8. Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit dispositif d’émission et/ou de réception radioélectrique (D) fait partie d’un constituant choisi dans un groupe comprenant un toit et une partie inférieure d’une structure de caisse.

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9. Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit dispositif d’émission et/ou de réception radioélectrique (D) est installé à l’intérieur dudit véhicule.
10. Véhicule selon l’une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu’il est de type automobile.

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