FR3085092A1

FR3085092A1 - Procede pour regler automatiquement une unite d'accord, et appareil pour communication radio utilisant ce procede

Info

Publication number: FR3085092A1
Application number: FR1800881A
Authority: FR
Inventors: Frederic Broyde; Evelyne Clavelier
Original assignee: Tekcem SAS
Current assignee: Excem Fr
Priority date: 2018-08-20
Filing date: 2018-08-20
Publication date: 2020-02-21
Anticipated expiration: 2038-08-20
Also published as: FR3085092B1; WO2020039284A1

Abstract

L'invention concerne un procédé pour régler automatiquement une unité d'accord à accès d'entrée unique et accès de sortie unique. L'invention concerne aussi un appareil pour communication radio utilisant ce procédé, par exemple un émetteur-récepteur radio. Un appareil pour communication radio selon l'invention comporte : une antenne (1) ; une unité d'accord à accès d'entrée unique et accès de sortie unique (4) ayant un accès d'entrée et un accès de sortie, et comportant un dispositif de mesure de température ; une liaison d'antenne (2) ; une unité de détection (3) ; une unité d'émission et de traitement du signal (8) qui applique une excitation à l'accès d'entrée, et qui délivre des "instructions de réglage d'unité d'accord", au moins une des instructions de réglage d'unité d'accord étant une "instruction de réglage d'unité d'accord initiale", au moins une des instructions de réglage d'unité d'accord étant une "instruction de réglage d'unité d'accord ultérieure" ; et une unité de contrôle (6) qui délivre un ou plusieurs "signaux de contrôle d'accord" à l'unité d'accord à accès d'entrée unique et accès de sortie unique.

Description

Procédé pour régler automatiquement une unité d’accord, et appareil pour communication radio utilisant ce procédé

DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION

L’invention concerne un procédé pour régler automatiquement une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, par exemple une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique d’un émetteur radio. L’invention concerne aussi un appareil pour communication radio utilisant ce procédé, par exemple un émetteur-récepteur radio.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

Dans la suite, en accord avec le “IEC multilingual dictionary of electricity” édité par le Bureau Central de la Commission Electrotechnique Internationale en 1983, “commande en boucle ouverte” (traduction littérale de l’expression “open-loop control” de la langue anglaise), synonyme de “commande en chaîne ouverte”, signifie une commande qui ne fait pas usage d’une mesure de la grandeur commandée, et “commande en boucle fermée” (traduction littérale de l’expression “closed-loop control” de la langue anglaise), synonyme de “commande en chaîne fermée” et de “asservissement”, signifie une commande où l’action sur le système commandé est rendue dépendante d’une mesure de la grandeur commandée.

Accorder une impédance signifie obtenir qu’une impédance présentée par un accès d’entrée d’un dispositif soit voisine d’une impédance recherchée, et offrir simultanément un transfert de puissance idéalement sans perte, ou presque sans perte, depuis l’accès d’entrée vers un accès de sortie du dispositif, dans un contexte où l’impédance vue par l’accès de sortie peut varier. Ainsi, si un générateur de signal présentant une impédance égale au complexe conjugué de l’impédance recherchée est connecté à l’accès d’entrée, il fournira une puissance maximale à l’accès d’entrée, cette puissance maximale étant appelé “puissance disponible”, et l’accès de sortie délivrera une puissance voisine de cette puissance maximale.

Une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique se comporte, à toute fréquence dans une bande de fréquences donnée, par rapport à son accès d’entrée et à son accès de sortie, sensiblement comme un dispositif linéaire passif à 2 accès. Ici, “passif’ est utilisé au sens de la théorie des circuits, si bien que l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique ne procure pas d’amplification. Une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comporte un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable ayant chacun une réactance réglable. Régler une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique signifie régler la réactance d’un ou plusieurs de ses dispositifs à impédance réglable. Une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique peut être utilisée pour accorder une impédance. Pour accorder une impédance, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique doit être réglée convenablement, c’est-à-dire que les réactances de ses dispositifs à impédance réglable doivent être réglées convenablement.

Un dispositif à impédance réglable est un composant comprenant deux bornes qui se comportent sensiblement comme les bornes d’un bipôle linéaire passif, et qui sont par conséquent caractérisées par une impédance qui peut dépendre de la fréquence, cette impédance étant réglable.

Un dispositif à impédance réglable ayant une réactance réglable par moyen électrique peut être tel qu’il procure seulement, à une fréquence donnée, un ensemble fini de valeurs de réactance, cette caractéristique étant par exemple obtenue si le dispositif à impédance réglable est :

- un réseau comportant une pluralité de condensateurs ou de tronçons de ligne de transmission en circuit ouvert et un ou plusieurs interrupteurs ou commutateurs contrôlés électriquement, comme des relais électromécaniques, ou des interrupteurs microélectromécaniques, ou des diodes PIN, ou des transistors à effet de champ à grille isolée, utilisés pour faire contribuer différents condensateurs ou différents tronçons de ligne de transmission en circuit ouvert du réseau à la réactance ; ou

- un réseau comportant une pluralité de bobines ou de tronçons de ligne de transmission en court-circuit et un ou plusieurs interrupteurs ou commutateurs contrôlés électriquement utilisés pour faire contribuer différentes bobines ou différents tronçons de ligne de transmission en court-circuit du réseau à la réactance.

Un dispositif à impédance réglable ayant une réactance réglable par moyen électrique peut être tel qu’il procure, à une fréquence donnée, un ensemble continu de valeurs de réactance, cette caractéristique étant par exemple obtenue si le dispositif à impédance réglable est basé sur l’utilisation d’une diode à capacité variable ; ou d’un composant MOS à capacité variable (en anglais: “MOS varactor”) ; ou d’un composant microélectromécanique à capacité variable (en anglais: “MEMS varactor”) ; ou d’un composant ferroélectrique à capacité variable (en anglais: “ferroelectric varactor”).

De nombreux procédés pour accorder automatiquement une impédance ont été décrits, qui utilisent une ou plusieurs quantités réelles dépendantes d’une impédance présentée par l’accès d’entrée d’une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, ces quantités réelles étant traitées pour obtenir des “signaux de contrôle d’accord”, les signaux de contrôle d’accord étant utilisés pour contrôler les réactances des dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique. Un schéma-bloc d’un système de l’état de l’art antérieur mettant en oeuvre un tel procédé pour accorder automatiquement une impédance est montré sur la figure 1. Ce système est une partie d’un appareil pour communication radio. Le système montré sur la figure 1 a un accès utilisateur (31), l’accès utilisateur présentant, à une fréquence donnée, une impédance appelée “l’impédance présentée par l’accès utilisateur”, le système comportant :

une antenne (1) ayant un accès signal ;

une unité de détection (3), l’unité de détection délivrant deux “signaux de sortie d’unité de détection”, chacun des signaux de sortie d’unité de détection étant déterminé par une variable électrique captée (ou mesurée) à l’accès utilisateur ;

une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique (4) ayant un accès d’entrée et un accès de sortie, l’accès d’entrée étant couplé à l’accès utilisateur à travers l’unité de détection, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportant un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable, les un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable étant tels que, à ladite fréquence donnée, chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable a une réactance, la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable étant réglable par moyen électrique ;

une liaison d’antenne (2) ayant une première extrémité couplée à l’accès signal de l’antenne, la liaison d’antenne ayant une seconde extrémité couplée à l’accès de sortie ;

une unité de traitement du signal (5), l’unité de traitement du signal estimant une ou plusieurs quantités réelles dépendantes de l’impédance présentée par l’accès utilisateur, en utilisant les signaux de sortie d’unité de détection causés par une excitation appliquée à l’accès utilisateur, l’unité de traitement du signal délivrant une “instruction de réglage” en fonction des dites une ou plusieurs quantités réelles dépendantes de l’impédance présentée par l’accès utilisateur ; et une unité de contrôle (6), l’unité de contrôle recevant l’instruction de réglage de l’unité de traitement du signal (5), l’unité de contrôle délivrant un ou plusieurs “signaux de contrôle d’accord”, les un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord étant déterminés en fonction de l’instruction de réglage, la réactance de chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable étant principalement déterminée par au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord.

Le procédé mis en oeuvre dans le système montré sur la figure 1 utilise une commande en boucle fermée pour accorder automatiquement une impédance.

Plusieurs procédés pour accorder automatiquement une impédance ont été décrits, qui utilisent une ou plusieurs quantités réelles dépendantes d’une impédance vue par l’accès de sortie d’une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, ces quantités réelles étant traitées pour obtenir des “signaux de contrôle d’accord”, les signaux de contrôle d’accord étant utilisés pour contrôler les réactances des dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique. Un schéma-bloc d’un système de l’état de l’art antérieur mettant en oeuvre un tel procédé pour accorder automatiquement une impédance est montré sur la figure 2. Ce système est une partie d’un appareil pour communication radio. Le système montré sur la figure 2 a un accès utilisateur (31), le système comportant :

une antenne (1) ayant un accès signal ;

une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique (4) ayant un accès d’entrée et un accès de sortie, l’accès d’entrée étant couplé à l’accès utilisateur, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportant un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable, les un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable étant tels que, à une fréquence donnée, chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable a une réactance, la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable étant réglable par moyen électrique ;

une unité de détection (3), l’unité de détection délivrant deux “signaux de sortie d’unité de détection”, chacun des signaux de sortie d’unité de détection étant déterminé par une variable électrique captée (ou mesurée) à l’accès de sortie ;

une liaison d’antenne (2) ayant une première extrémité couplée à l’accès signal de l’antenne, la liaison d’antenne ayant une seconde extrémité qui est indirectement couplée à l’accès de sortie, à travers l’unité de détection ;

une unité de traitement du signal (5), l’unité de traitement du signal estimant une ou plusieurs quantités réelles dépendantes d’une impédance vue par l’accès de sortie, en utilisant les signaux de sortie d’unité de détection causés par une excitation appliquée à l’accès utilisateur, l’unité de traitement du signal délivrant une “instruction de réglage” en fonction des dites une ou plusieurs quantités réelles dépendantes d’une impédance vue par l’accès de sortie ; et une unité de contrôle (6), l’unité de contrôle recevant l’instruction de réglage de l’unité de traitement du signal (5), l’unité de contrôle délivrant un ou plusieurs “signaux de contrôle d’accord”, les un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord étant déterminés en fonction de l’instruction de réglage, la réactance de chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable étant principalement déterminée par au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord.

Le procédé mis en oeuvre dans le système montré sur la figure 2 utilise une commande en boucle ouverte pour accorder automatiquement une impédance.

Un procédé de l’état de l’art antérieur pour accorder automatiquement une impédance, basé sur une commande en boucle ouverte, procure typiquement un accord automatique rapide mais imprécis. Un procédé de l’état de l’art antérieur pour accorder automatiquement une impédance, basé sur une commande en boucle fermée, procure typiquement soit un accord automatique précis mais lent, nécessitant de nombreuses itérations, soit un accord automatique rapide mais imprécis, nécessitant peu d’itérations. Ainsi, l’état de l’art antérieur n’enseigne pas de procédé rapide et précis pour accorder automatiquement une impédance, et l’état de l’art antérieur n’enseigne pas de procédé rapide et précis pour régler automatiquement une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique.

EXPOSÉ DE L’INVENTION

L’invention a pour objet un procédé pour régler automatiquement une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, dépourvu des limitations mentionnées ci-dessus des techniques connues, et aussi un appareil pour communication radio utilisant ce procédé.

Dans la suite, X et Y étant des quantités ou variables différentes, effectuer une action en fonction de X n’exclut pas la possibilité d’effectuer cette action en fonction de Y. Dans la suite, “ayant une influence” et “ayant un effet” ont le même sens. Dans la suite, “couplé”, lorsque ce terme est appliqué à deux accès (au sens de la théorie des circuits), peut indiquer que les accès sont directement couplés, chaque terminal d’un des accès étant dans ce cas connecté à (ou, de façon équivalente, en contact électrique avec) un et un seul des terminaux de l’autre accès, ou que les accès sont indirectement couplés, une interaction électrique différente du couplage direct existant dans ce cas entre les accès, par exemple à travers un ou plusieurs composants.

Le procédé selon l’invention est un procédé pour régler automatiquement une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique ayant un accès d’entrée et un accès de sortie, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportantp dispositifs à impédance réglable, où p est un entier supérieur ou égal à un, les p dispositifs à impédance réglable étant appelés les “un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord” et étant tels que, à une fréquence donnée, chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord a une réactance, la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord étant réglable par moyen électrique, la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord étant principalement déterminée par au moins un signal de contrôle d’accord, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique étant une partie d’un appareil pour communication radio comportant une ou plusieurs antennes, l’appareil pour communication radio permettant, à la fréquence donnée, un transfert de puissance depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par les une ou plusieurs antennes, le procédé comportant les étapes suivantes :

appliquer une excitation à l’accès d’entrée, l’excitation ayant une fréquence porteuse qui est égale à une “fréquence sélectionnée” ;

générer, pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, une valeur initiale du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, en fonction d’une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales ;

capter une ou plusieurs variables électriques à l’accès d’entrée, pour obtenir un ou plusieurs “signaux de sortie d’unité de détection”, chacun des un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection étant principalement déterminé par au moins une des variables électriques captées à l’accès d’entrée ;

mesurer, en un ou plusieurs emplacements dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, une température, pour obtenir un ou plusieurs “signaux de température”, chacun des dits un ou plusieurs signaux de température étant principalement déterminé par une ou plusieurs des températures aux dits un ou plusieurs emplacements ;

estimer q paramètres d’accord en utilisant les un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection, où q est un entier supérieur ou égal à un, chacun des un ou plusieurs paramètres d’accord étant une quantité dépendante d’une impédance présentée par l’accès d’entrée, ladite impédance présentée par l’accès d’entrée étant une impédance présentée par l’accès d’entrée pendant que chaque dite valeur initiale est générée ; et générer, pour au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, au moins une valeur ultérieure du dit au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, en fonction :

d’une ou plusieurs quantités déterminées par la fréquence sélectionnée ;

d’une ou plusieurs variables déterminées par une ou plusieurs des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales ;

des q paramètres d’accord ; et des un ou plusieurs signaux de température.

Selon l’invention, il est par exemple possible que les q paramètres d’accord soient suffisants pour permettre une détermination d’une partie réelle de ladite impédance présentée par l’accès d’entrée, et d’une partie imaginaire de ladite impédance présentée par l’accès d’entrée.

La fréquence donnée et la fréquence sélectionnée peuvent par exemple être des fréquences supérieures ou égales à 150 kHz. Le spécialiste comprend qu’une impédance vue par l’accès de sortie est un nombre complexe, et qu’une impédance présentée par l’accès d’entrée est un nombre complexe. Nous utiliserons Z_Sant pour noter l’impédance vue par l’accès de sortie, et Ζ_υpour noter l’impédance présentée par l’accès d’entrée. Les impédances Z_SoiM et Ζ_υ dépendent de la fréquence. De plus, Ζ_υ dépend aussi des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, si bien que l’expression “impédance présentée par l’accès d’entrée pendant que chaque dite valeur initiale est générée” a une signification claire.

Chacune des une ou plusieurs antennes a un accès, appelé “accès signal” de l’antenne, qui peut être utilisé pour recevoir et/ou pour émettre des ondes électromagnétiques. Il est supposé que chacune des une ou plusieurs antennes se comporte, à la fréquence donnée, par rapport à son accès signal, sensiblement comme une antenne passive, c’est-à-dire comme une antenne qui est linéaire et qui n’utilise pas d’amplificateur pour amplifier des signaux reçus par l’antenne ou émis par l’antenne. Soit TV le nombre des une ou plusieurs antennes. En conséquence de la linéarité, en ne considérant, pour chacune des une ou plusieurs antennes, que son accès signal, il est possible de définir : si N est égal à un, une impédance présentée par les une ou plusieurs antennes ; et si N est supérieur ou égal à 2, une matrice impédance présentée par les une ou plusieurs antennes, cette matrice étant une matrice carrée d’ordre N.

Il est dit plus haut que l’appareil pour communication radio permet, à la fréquence donnée, un transfert de puissance depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par les une ou plusieurs antennes. En d’autres termes, l’appareil pour communication radio est tel que, si une puissance est reçue par l’accès d’entrée à la fréquence donnée, une partie de ladite puissance reçue par l’accès d’entrée est transférée à un champ électromagnétique rayonné par les une ou plusieurs antennes à la fréquence donnée, si bien qu’une puissance du champ électromagnétique rayonné par les une ou plusieurs antennes à la fréquence donnée est égale à ladite partie de ladite puissance reçue par l’accès d’entrée. Par exemple, le spécialiste sait qu’une puissance du champ électromagnétique rayonné par les une ou plusieurs antennes (puissance rayonnée moyenne) peut être calculée comme le flux de la partie réelle d’un vecteur de Poynting complexe du champ électromagnétique rayonné par les une ou plusieurs antennes, à travers une surface fermée contenant les une ou plusieurs antennes.

Pour obtenir que l’appareil pour communication radio permette, à la fréquence donnée, un transfert de puissance depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par les une ou plusieurs antennes, au moins une des une ou plusieurs antennes peut par exemple être couplée, directement ou indirectement, à l’accès de sortie. Plus précisément, pour au moins une des une ou plusieurs antennes, l’accès signal de l’antenne peut par exemple être couplé, directement ou indirectement, à l’accès de sortie. Par exemple, un couplage indirect peut être un couplage à travers une liaison d’antenne et/ou à travers un combineur de puissance ou un diviseur de puissance. Pour des valeurs convenables des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, ledit transfert de puissance depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par les une ou plusieurs antennes peut par exemple être un transfert de puissance avec des pertes faibles ou négligeables ou nulles, cette caractéristique étant préférée.

Aux dits un ou plusieurs emplacements dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, une température est mesurée. Ainsi, par exemple, si les dits un ou plusieurs emplacements dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportent au moins deux emplacements, au moins deux températures sont mesurées. Une dite température mesurée en un des dits un ou plusieurs emplacements dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique peut par exemple être mesurée de façon répétitive, par exemple une fois par seconde.

Il est par exemple possible qu’au moins une des une ou plusieurs valeurs ultérieures soit générée en utilisant un modèle numérique, comme expliqué ci-dessous dans le quatrième mode de réalisation.

Un appareil mettant en oeuvre le procédé selon l’invention est un appareil pour communication radio comportant :

une ou plusieurs antennes ;

une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique ayant un accès d’entrée et un accès de sortie, l’appareil pour communication radio permettant, à une fréquence donnée, un transfert de puissance depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par les une ou plusieurs antennes, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportant p dispositifs à impédance réglable, où p est un entier supérieur ou égal à un, les p dispositifs à impédance réglable étant appelés les “un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord” et étant tels que, à la fréquence donnée, chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord a une réactance, la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord étant réglable par moyen électrique, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportant un dispositif de mesure de température qui mesure, en un ou plusieurs emplacements dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, une température, pour obtenir un ou plusieurs “signaux de température”, chacun des dits un ou plusieurs signaux de température étant principalement déterminé par une ou plusieurs des températures aux dits un ou plusieurs emplacements ;

une unité de détection, l’unité de détection délivrant un ou plusieurs “signaux de sortie d’unité de détection”, chacun des un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection étant principalement déterminé par une ou plusieurs variables électriques captées à l’accès d’entrée ;

une unité d’émission et de traitement du signal, l’unité d’émission et de traitement du signal délivrant des “instructions de réglage d’unité d’accord”, au moins une des instructions de réglage d’unité d’accord étant une “instruction de réglage d’unité d’accord initiale”, au moins une des instructions de réglage d’unité d’accord étant une “instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure” ; et une unité de contrôle, l’unité de contrôle délivrant un ou plusieurs “signaux de contrôle d’accord”, l’unité de contrôle générant, pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, une ou plusieurs valeurs du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, chacune des dites une ou plusieurs valeurs du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord étant déterminée en fonction d’au moins une des instructions de réglage d’unité d’accord, la réactance de chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord étant principalement déterminée par au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord ; l’appareil pour communication radio étant caractérisé en ce que :

l’unité d’émission et de traitement du signal est utilisée pour appliquer une excitation à l’accès d’entrée, l’excitation ayant une fréquence porteuse qui est égale à une “fréquence sélectionnée” ;

pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, les dites une ou plusieurs valeurs du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord comportent une valeur initiale déterminée en fonction d’une ou plusieurs des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales ;

l’unité d’émission et de traitement du signal estime q paramètres d’accord en utilisant les un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection, où q est un entier supérieur ou égal à un, chacun des un ou plusieurs paramètres d’accord étant une quantité dépendante d’une impédance présentée par l’accès d’entrée, ladite impédance présentée par l’accès d’entrée étant une impédance présentée par l’accès d’entrée pendant que chaque dite valeur initiale est générée ; et au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord ultérieures est déterminée en fonction :

des q paramètres d’accord ; et des un ou plusieurs signaux de température.

Par exemple, chacune des dites variables électriques peut être une tension, ou une tension incidente, ou une tension réfléchie, ou un courant, ou un courant incident, ou un courant réfléchi.

Par exemple, il est possible que l’unité de contrôle soit telle que :

pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, la valeur initiale du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord est déterminée en fonction d’une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales ; et pour un ou plusieurs des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, les dites une ou plusieurs valeurs de chaque dit un ou plusieurs des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord comportent au moins une valeur ultérieure déterminée en fonction d’une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord ultérieures.

Dans ce cas, il est par exemple possible de dire que l’unité de contrôle génère : pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, une valeur initiale déterminée en fonction d’une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales ; et, pour au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, au moins une valeur ultérieure déterminée en fonction d’une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord ultérieures. Dans ce cas, il est par exemple possible de dire qu’au moins une valeur ultérieure du dit au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord est générée en fonction : d’une ou plusieurs quantités déterminées par la fréquence sélectionnée ;

des q paramètres d’accord ; et des un ou plusieurs signaux de température.

Comme expliqué ci-dessus, il est par exemple possible qu’au moins une des une ou plusieurs antennes soit couplée, directement ou indirectement, à l’accès de sortie. Comme expliqué ci dessus, il est par exemple possible que, pour au moins une des une ou plusieurs antennes, l’accès signal de l’antenne soit couplé, directement ou indirectement, à l’accès de sortie. Ainsi, ledit transfert de puissance (depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par les une ou plusieurs antennes) peut se produire à travers l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique. Il est par exemple possible que l’entierp soit supérieur ou égal à 2. Il est par exemple possible que l’entier q soit supérieur ou égal à 2.

Il est par exemple possible que l’accès de sortie soit, à un moment donné, couplé directement ou indirectement à une et une seule des une ou plusieurs antennes.

Il est par exemple possible que l’accès d’entrée soit couplé, directement ou indirectement, à un accès de l’unité d’émission et de traitement du signal, ledit accès de l’unité d’émission et de traitement du signal délivrant l’excitation.

Par exemple, il est possible que la réactance de n’importe lequel des dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord ait une influence sur une impédance présentée par l’accès d’entrée.

Il est par exemple possible qu’au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord ultérieures soit déterminée en utilisant un modèle numérique, comme expliqué ci-dessous dans le quatrième mode de réalisation.

Le spécialiste comprend que l’appareil pour communication radio selon l’invention est adaptatif dans le sens où les réactances des dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord sont modifiées au cours du temps en fonction des un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection, qui sont chacun principalement déterminés par une ou plusieurs variables électriques, et en fonction des un ou plusieurs signaux de température, qui sont chacun principalement déterminés par une ou plusieurs des températures aux dits un ou plusieurs emplacements.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

D’autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représentés dans les dessins annexés sur lesquels :

la figure 1 représente le schéma-bloc d’un système de réglage automatique, et a déjà été commentée dans la partie consacrée à l’exposé de l’état de la technique antérieure ; la figure 2 représente le schéma-bloc d’un système de réglage automatique, et a déjà été commentée dans la partie consacrée à l’exposé de l’état de la technique antérieure ; la figure 3 représente le schéma-bloc d’un appareil pour communication radio selon l’invention (premier mode de réalisation) ;

la figure 4 représente un algorigramme mis en oeuvre dans un appareil pour communication radio selon l’invention (quatrième mode de réalisation) ;

la figure 5 représente le schéma d’une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, qui peut être utilisée dans l’appareil pour communication radio montré sur la figure 3 (cinquième mode de réalisation) ;

la figure 6 représente le schéma d’une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, qui peut être utilisée dans l’appareil pour communication radio montré sur la figure 3 (sixième mode de réalisation) ;

la figure 7 représente le schéma d’une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, qui peut être utilisée dans l’appareil pour communication radio montré sur la figure 3 (septième mode de réalisation) ;

la figure 8 représente un algorigramme mis en oeuvre dans un appareil pour communication radio selon l’invention (huitième mode de réalisation) ;

la figure 9 représente le schéma-bloc d’un appareil pour communication radio selon l’invention (neuvième mode de réalisation) ;

la figure 10 montre les emplacements des 4 antennes d’un téléphone mobile (dixième mode de réalisation) ;

la figure 11 montre une première configuration d’utilisation typique (configuration main droite et tête) ;

la figure 12 montre une deuxième configuration d’utilisation typique (configuration deux mains) ;

la figure 13 montre une troisième configuration d’utilisation typique (configuration main droite seulement) ;

la figure 14 représente un schéma-bloc d’un appareil pour communication radio selon l’invention (onzième mode de réalisation).

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE CERTAINS MODES DE RÉALISATION

Premier mode de réalisation.

Au titre d’un premier mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, nous avons représenté sur la figure 3 le schéma-bloc d’un appareil pour communication radio comportant :

une antenne (1) ;

une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique (4) ayant un accès d’entrée et un accès de sortie, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportant p dispositifs à impédance réglable, où p est un entier supérieur ou égal à un, les p dispositifs à impédance réglable étant appelés les “un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord” et étant tels que, à une fréquence donnée supérieure ou égale à 30 MHz, chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord a une réactance, la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord étant réglable par moyen électrique, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportant un dispositif de mesure de température qui mesure, en un ou plusieurs emplacements dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, une température, pour obtenir un ou plusieurs “signaux de température”, chacun des dits un ou plusieurs signaux de température étant principalement déterminé par une ou plusieurs des températures aux dits un ou plusieurs emplacements ;

une liaison d’antenne (2), la liaison d’antenne ayant une première extrémité qui est directement couplée à un accès signal de l’antenne, la liaison d’antenne ayant une seconde extrémité qui est directement couplée à l’accès de sortie ;

une unité de détection (3), l’unité de détection délivrant deux “signaux de sortie d’unité de détection”, chacun des signaux de sortie d’unité de détection étant déterminé par une variable électrique captée (ou mesurée) à l’accès d’entrée ;

une unité d’émission et de traitement du signal (8), l’unité d’émission et de traitement du signal sélectionnant une fréquence appelée la “fréquence sélectionnée”, l’unité d’émission et de traitement du signal appliquant une excitation à l’accès d’entrée à travers l’unité de détection, l’excitation ayant une fréquence porteuse qui est égale à la fréquence sélectionnée, l’unité d’émission et de traitement du signal délivrant des “instructions de réglage d’unité d’accord”, au moins une des instructions de réglage d’unité d’accord étant une “instruction de réglage d’unité d’accord initiale”, au moins une des instructions de réglage d’unité d’accord étant une “instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure” ; et une unité de contrôle (6), l’unité de contrôle recevant les instructions de réglage d’unité d’accord, l’unité de contrôle délivrant un ou plusieurs “signaux de contrôle d’accord” à l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, l’unité de contrôle générant, pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, une ou plusieurs valeurs du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, chacune des dites une ou plusieurs valeurs du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord étant déterminée en fonction d’au moins une des instructions de réglage d’unité d’accord, la réactance de chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord étant principalement déterminée par au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord ;

dans lequel :

l’unité d’émission et de traitement du signal estime q paramètres d’accord, où q est un entier supérieur ou égal à un, en utilisant les signaux de sortie d’unité de détection, chacun des un ou plusieurs paramètres d’accord étant une quantité dépendante d’une impédance présentée par l’accès d’entrée, ladite impédance présentée par l’accès d’entrée étant une impédance présentée par l’accès d’entrée pendant que chaque dite valeur initiale est générée ; et au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord ultérieures est déterminée en fonction :

des q paramètres d’accord ; et des un ou plusieurs signaux de température.

L’antenne est couplée à l’accès de sortie. Plus précisément, l’accès signal de l’antenne est indirectement couplé à l’accès de sortie, à travers la liaison d’antenne. De plus, l’accès de sortie est couplé à l’antenne. Plus précisément, l’accès de sortie est indirectement couplé à l’accès signal de l’antenne, à travers la liaison d’antenne.

Les q paramètres d’accord sont suffisants pour permettre une détermination d’une impédance présentée par l’accès d’entrée. L’expression “sont suffisants pour permettre une détermination d’une impédance présentée par l’accès d’entrée” n’implique pas qu’une impédance présentée par l’accès d’entrée est déterminée, mais il est possible qu’une impédance présentée par l’accès d’entrée soit déterminée. Puisque, dans les deux phrases précédentes, “impédance” signifie “impédance complexe”, l’exigence “les q paramètres d’accord sont suffisants pour permettre une détermination d’une impédance présentée par l’accès d’entrée” est équivalente à “les q paramètres d’accord sont suffisants pour permettre une détermination d’une partie réelle et d’une partie imaginaire d’une impédance présentée par l’accès d’entrée”. L’expression “sont suffisants pour permettre une détermination d’une partie réelle et d’une partie imaginaire d’une impédance présentée par l’accès d’entrée” n’implique pas que la partie réelle et la partie imaginaire d’une impédance présentée par l’accès d’entrée sont déterminées, mais il est possible que la partie réelle et la partie imaginaire d’une impédance présentée par l’accès d’entrée soient déterminées.

Les informations transportées par les signaux de sortie d’unité de détection doivent être suffisantes pour permettre à l’unité de traitement du signal d’estimer les q paramètres d’accord. L’unité de détection (3) peut par exemple être telle que les deux signaux de sortie d’unité de détection délivrés par l’unité de détection comportent : un premier signal de sortie d’unité de détection proportionnel à une première variable électrique, la première variable électrique étant une tension aux bornes de l’accès d’entrée ; et un second signal de sortie d’unité de détection proportionnel à une seconde variable électrique, la seconde variable électrique étant un courant entrant dans l’accès d’entrée. Ladite tension aux bornes de l’accès d’entrée peut être une tension complexe et ledit courant entrant dans l’accès d’entrée peut être un courant complexe. Alternativement, l’unité de détection (3) peut par exemple être telle que les deux signaux de sortie d’unité de détection délivrés par l’unité de détection comportent : un premier signal de sortie d’unité de détection proportionnel à une première variable électrique, la première variable électrique étant une tension incidente à l’accès d’entrée ; et un second signal de sortie d’unité de détection proportionnel à une seconde variable électrique, la seconde variable électrique étant une tension réfléchie à l’accès d’entrée. Ladite tension incidente à l’accès d’entrée peut être une tension incidente complexe et ladite tension réfléchie à l’accès d’entrée peut être une tension réfléchie complexe.

L’accès d’entrée est indirectement couplé à un accès de l’unité d’émission et de traitement du signal (8), à travers l’unité de détection, ledit accès de l’unité d’émission et de traitement du signal délivrant l’excitation. Chacune des instructions de réglage d’unité d’accord peut être de n’importe quel type de message numérique. Les instructions de réglage d’unité d’accord sont délivrées pendant une ou plusieurs séquences de réglage. Deux séquences de réglage différentes sont décrites ci-dessous, dans le quatrième mode de réalisation et dans le huitième mode de réalisation. La durée d’une séquence de réglage est inférieure à 100 microsecondes.

Par exemple, il est possible que l’excitation soit une porteuse non modulée, la fréquence porteuse de l’excitation étant la fréquence de ladite porteuse. Par exemple, il est possible que l’excitation soit une porteuse modulée en amplitude, la fréquence porteuse de l’excitation étant la fréquence de ladite porteuse. Par exemple, il est possible que l’excitation soit une porteuse modulée en fréquence, la fréquence porteuse de l’excitation étant la fréquence de ladite porteuse. Par exemple, comme expliqué dans la présentation du troisième mode de réalisation, il est possible que l’excitation soit un signal passe-bande, la fréquence porteuse de l’excitation étant une fréquence porteuse du dit signal passe-bande.

La valeur de la fréquence sélectionnée est un élément d’un “ensemble de valeurs possibles de la fréquence sélectionnée”, qui comporte plusieurs éléments. Par exemple, il est possible que la fréquence sélectionnée puisse prendre n’importe quelle valeur sélectionnée dans l’ensemble de valeurs possibles de la fréquence sélectionnée. Ainsi, il est possible que la fréquence porteuse de l’excitation puisse prendre n’importe quelle valeur sélectionnée dans l’ensemble de valeurs possibles de la fréquence sélectionnée.

Le spécialiste comprend que, pour estimer les q paramètres d’accord, il est nécessaire d’utiliser des signaux de sortie d’unité de détection, dont chacun est principalement déterminé par une ou plusieurs variables électriques captées à l’accès d’entrée pendant que l’excitation est appliquée, et pendant que, pour chacun un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, la valeur initiale du dit chacun un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord est générée.

L’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique est telle qu’elle peut procurer, à ladite fréquence donnée, pour des valeurs convenables des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, un transfert de puissance à faibles pertes depuis l’accès d’entrée jusqu’à l’accès de sortie, et un transfert de puissance à faibles pertes depuis l’accès de sortie jusqu’à l’accès d’entrée.

L’accès de sortie étant indirectement couplé à l’antenne, le spécialiste voit que l’appareil pour communication radio permet, à la fréquence donnée, un transfert de puissance depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par l’antenne. Ainsi, l’appareil pour communication radio est tel que, si une puissance est reçue par l’accès d’entrée à la fréquence donnée, une partie de ladite puissance reçue par l’accès d’entrée est transférée à un champ électromagnétique rayonné par l’antenne à la fréquence donnée, si bien qu’une puissance du champ électromagnétique rayonné par l’antenne à la fréquence donnée est égale à ladite partie de ladite puissance reçue par l’accès d’entrée. L’appareil pour communication radio permet aussi, à ladite fréquence donnée, un transfert de puissance depuis un champ électromagnétique incident sur l’antenne jusqu’à l’accès d’entrée. De plus, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et l’antenne sont telles que, à ladite fréquence donnée, pour des valeurs convenables des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, un transfert de puissance à faibles pertes depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par l’antenne peut être obtenu (pour l’émission radio), et un transfert de puissance à faibles pertes depuis un champ électromagnétique incident sur l’antenne jusqu’à l’accès d’entrée peut être obtenu (pour la réception radio). Ainsi, il est possible de dire que l’appareil pour communication radio permet, à ladite fréquence donnée, pour des valeurs convenables des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, un transfert de puissance à faibles pertes depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par l’antenne, et un transfert de puissance à faibles pertes depuis un champ électromagnétique incident sur l’antenne jusqu’à l’accès d’entrée.

Les valeurs convenables des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord sont procurées automatiquement. Ainsi, le spécialiste comprend que toute petite variation de l’impédance vue par l’accès de sortie peut être au moins partiellement compensée par un nouveau réglage automatique des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord.

Le spécialiste comprend que, en suivant une approche similaire à celle utilisée dans la section II de l’article de F. Broydé et E. Clavelier intitulé “Some Properties of MultipleAntenna-Port and Multiple-User-Port Antenna Tuners”, publié dans IEEE Trans. on Circuits and Systems — I: Regular Papers, Vol. 62, No. 2, pages 423-432, en février 2015, un modèle numérique de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle peut être mis sous la forme d’une application (au sens mathématique) notée g_cu et définie par

ScU (f Zsant » t_c ) ⁼ (1) où/est la fréquence et où t_c est l’instruction de réglage d’unité d’accord applicable, t_c étant un élément d’un ensemble d’instructions de réglage d’unité d’accord possibles, cet ensemble étant noté T_c.

Des résultats expérimentaux ont montré que la température influence souvent aussi Z_v, et qu’une cause de cette influence est typiquement le fait que la réactance et la résistance de certains types de dispositifs à impédance réglable dépendent de la température. Si un ou plusieurs tels dispositifs à impédance réglable sont utilisés parmi les un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord, alors l’application g_cu est seulement un modèle numérique grossier de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle.

Notons s le nombre des dites une ou plusieurs des températures aux dits un ou plusieurs emplacements, et notons a _Tl,..., a_Ts les dites une ou plusieurs des températures aux dits un ou plusieurs emplacements. Notons a_r un vecteur réel, dont les éléments sont des températures et comportent les températures a_TÏ,..., a_Ts. Dans ce premier mode de réalisation, a_r est suffisant pour caractériser les effets de la température sur Ζ_σ, si bien qu’un modèle numérique précis de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle peut être mis sous la forme d’une application (au sens mathématique) notée g_v et définie par

Su(f Zsant= (2) qui s’applique à tout environnement thermique normal de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle, c’est-à-dire à toute combinaison de température ambiante, de gradient de température, de sources de chaleur proches, etc, pouvant survenir dans toute condition d’utilisation normale de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle. L’application g_v est un modèle de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle, applicable à tout environnement thermique normal de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle. Ce modèle prend en compte les influences de la fréquence, de l’impédance vue par l’accès de sortie, de l’instruction de réglage d’unité d’accord applicable, et des dites une ou plusieurs des températures aux dits un ou plusieurs emplacements, sur l’impédance présentée par l’accès d’entrée.

Le spécialiste comprend que Z_Sant est indépendante de la variable t_c, alors que l’équation (2) montre que Z_v dépend de la variable t_c. Puisque chacun des un ou plusieurs paramètres d’accord est une quantité réelle dépendante d’une impédance présentée par l’accès d’entrée pendant que chaque dite valeur initiale est générée, il s’ensuit que l’appareil pour communication radio utilise une structure de commande en boucle fermée pour déterminer les une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord ultérieures. Contrairement au système automatique utilisant une structure de commande en boucle fermée décrit ci-dessus dans la section consacrée à l’état de la technique antérieure, les dits un ou plusieurs signaux de température sont utilisés pour obtenir les une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord ultérieures.

L’appareil pour communication radio est un émetteur-récepteur radio portable, si bien que l’unité d’émission et de traitement du signal (8) effectue aussi des fonctions qui n’ont pas été mentionnées plus haut, et qui sont bien connues des spécialistes. Par exemple, l’appareil pour communication radio peut être un équipement utilisateur (en anglais: “user equipment” ou “UE”) d’un réseau radio LTE-advanced, ou d’un réseau radio 5G New Radio.

Le spécialiste comprend que Z_So„, dépend de la fréquence et des caractéristiques électromagnétiques du volume entourant l’antenne. En particulier, le corps de l’utilisateur a un effet sur Z_Sant, et Z_Sant dépend de la position du corps de l’utilisateur. Ceci est appelé “interaction utilisateur” (en anglais: “user interaction”), ou “effet de main” (en anglais: “hand effect”) ou “effet de doigt” (en anglais: “finger effect”). Le spécialiste comprend que l’appareil pour communication radio peut compenser automatiquement une variation de Z_San, causée par une variation d’une fréquence d’opération, et/ou compenser automatiquement l’interaction utilisateur.

De façon à répondre à des variations des caractéristiques électromagnétiques du volume entourant l’antenne et/ou de la fréquence d’opération, une nouvelle séquence de réglage débute rapidement après chaque changement de la fréquence d’opération, et pas plus tard que 10 millisecondes après le début de la séquence de réglage précédente.

Deuxième mode de réalisation.

Le deuxième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, correspond également à l’appareil pour communication radio représenté sur la figure 3, et toutes les explications fournies pour le premier mode de réalisation sont applicables à ce deuxième mode de réalisation.

L’excitation appliquée à l’accès d’entrée peut par exemple comporter un signal sinusoïdal à ladite fréquence donnée, par exemple un courant sinusoïdal à ladite fréquence donnée appliqué à l’accès d’entrée. L’excitation appliquée à l’accès d’entrée peut par exemple comporter un signal sinusoïdal à une fréquence différente de ladite fréquence donnée, ou un signal non sinusoïdal.

L’unité d’émission et de traitement du signal est utilisée pour appliquer l’excitation à l’accès d’entrée. Par exemple, l’excitation peut consister en une tension appliquée à l’accès d’entrée, ou consister en un courant appliqué à l’accès d’entrée.

Dans ce deuxième mode de réalisation, q = 2 et les q paramètres d’accord déterminent complètement une impédance présentée par l’accès d’entrée, ladite impédance présentée par l’accès d’entrée étant une impédance présentée par l’accès d’entrée pendant que, pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, la valeur initiale du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord est générée. De plus, les deux signaux de sortie d’unité de détection sont respectivement proportionnels à une tension complexe aux bornes de l’accès d’entrée et à un courant complexe entrant dans l’accès d’entrée, comme expliqué plus haut. L’unité d’émission et de traitement du signal (8) peut clairement utiliser les signaux de sortie d’unité de détection causés par l’excitation appliquée à l’accès d’entrée, pour calculer Ζ_υ. Ainsi, les dits q paramètres d’accord peuvent consister en un nombre réel proportionnel à la partie réelle de Ζ_υ, et en un nombre réel proportionnel à la partie imaginaire de Ζ_υ.

Troisième mode de réalisation.

Le troisième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, correspond également à l’appareil pour communication radio représenté sur la figure 3, et toutes les explications fournies pour le premier mode de réalisation sont applicables à ce troisième mode de réalisation.

Dans ce troisième mode de réalisation, l’excitation est un signal passe-bande (en anglais : “bandpass signal”). Ce type de signal est parfois incorrectement appelé “signal bande passante” (de l’anglais “passband signal”) ou “signal bande étroite” (en anglais : “narrow-band signal”). Un signal passe-bande est n’importe quel signal réel s(i), où t désigne le temps, tel que le spectre de s(t) est inclus dans un intervalle de fréquence [f_c - WT2,f_c + Jf72], où f_c est une fréquence appelée la “fréquence porteuse” et où W est une fréquence appelée “largeur de bande”, qui satisfait W <2 f_c. Ainsi, la transformée de Fourier de s(f), notée S(f), est non négligeable seulement à l’intérieur des intervalles de fréquence [~f_c - W/2, -f_c + W/2] et [f_c - W/2, fc + W/2]. L’enveloppe complexe du signal réel s(t), appelée en anglais “complex envelope” ou “complex baseband equivalent” ou encore “baseband-equivalent signal”, est un signal complexe s_B(f) dont la transformée de Fourier S_B(f) est non négligeable seulement dans l’intervalle de fréquence [- W/2, W/2] et satisfait S_B(f) = k S(f_c + /) dans cet intervalle, où k est une constante réelle qui est choisie égale à la racine carrée de 2 par certains auteurs. La partie réelle de s_B(t) est appelée la composante en phase, et la partie imaginaire de s_B(f) est appelée la composante en quadrature. Le spécialiste sait que le signal passe-bande s(f) peut par exemple être obtenu :

- comme résultat de la modulation en phase et en amplitude d’une unique porteuse à la fréquence fc

- comme une combinaison linéaire d’un premier signal et d’un second signal, le premier signal étant le produit de la composante en phase et d’une première porteuse sinusoïdale de fréquence f_c, le second signal étant le produit de la composante en quadrature et d’une seconde porteuse sinusoïdale de fréquence f_c, la seconde porteuse sinusoïdale étant déphasée de 90° par rapport à la première porteuse sinusoïdale ;

- d’autres façons, par exemple sans utiliser aucune porteuse, par exemple en utilisant directement une sortie filtrée d’un convertisseur numérique-analogique.

L’intervalle de fréquence \f_c - WT2,f_c + fr72] est une bande passante du signal passe-bande. Selon les définitions, il est clair que, pour un signal passe-bande donné, plusieurs choix de fréquence porteuse f_c et de largeur de bande W sont possibles, si bien que la bande passante du signal passe-bande n’est pas définie de façon unique. Cependant, toute bande passante du signal passe-bande doit contenir toute fréquence à laquelle le spectre de s(t) n’est pas négligeable.

L’enveloppe complexe du signal réel s(t) dépend clairement du choix d’une fréquence porteuse f_c. Cependant, pour une fréquence porteuse donnée, l’enveloppe complexe du signal réel s(t) est définie de façon unique, pour un choix donné de la constante réelle k.

L’excitation appliquée à l’accès d’entrée est un signal passe-bande ayant une bande passante qui contient ladite fréquence donnée. Ladite fréquence donnée étant considérée comme une fréquence porteuse, l’excitation a une et une seule enveloppe complexe. Par exemple, si nous utilisons t pour désigner le temps, l’excitation peut consister en un courant z(Z), d’enveloppe complexe i_E(t), appliqué à l’accès d’entrée.

Il est possible de montrer que, si la largeur de bande de l’enveloppe complexe de l’excitation est suffisamment étroite, alors toute tension ou tout courant mesuré à l’accès d’entrée et causé par l’excitation est un signal passe-bande dont l’enveloppe complexe est proportionnelle à l’enveloppe complexe de l’excitation, le coefficient de proportionnalité étant complexe et indépendant du temps.

Le spécialiste voit qu’il est possible d’obtenir q = 2 paramètres d’accord qui déterminent complètement une impédance présentée par l’accès d’entrée, chacun des paramètres d’accord étant une quantité réelle dépendante de ladite impédance présentée par l’accès d’entrée, ladite impédance présentée par l’accès d’entrée étant une impédance présentée par l’accès d’entrée pendant que, pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, la valeur initiale du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord est générée.

Plus précisément, dans un premier exemple de traitement du signal, nous supposons que, pendant que les une ou plusieurs valeurs initiales sont générées, l’excitation consiste en un courant i(t), d’enveloppe complexe i_E(f), appliqué à l’accès d’entrée. L’excitation cause une tension aux bornes de l’accès d’entrée, d’enveloppe complexe v_E(f). Comme expliqué plus haut, si la largeur de bande de l’enveloppe complexe i_E (Z) est suffisamment étroite, v_E (t) est proportionnelle à i_E (t), et nous avons ^va(0 ⁼ Ζ_υ i_E(f) (3)

Le spécialiste comprend comment les signaux de sortie d’unité de détection peuvent être traités pour obtenir i_E(t) et v_E(t). Par exemple, supposons que l’unité de détection délivre : un premier signal de sortie d’unité de détection proportionnel à la tension aux bornes de l’accès d’entrée ; et un second signal de sortie d’unité de détection proportionnel au courant entrant dans l’accès d’entrée. L’unité d’émission et de traitement du signal peut par exemple effectuer une “in-phase/quadrature (I/Q) demodulation” (réception homodyne) de ces signaux de sortie d’unité de détection, pour obtenir quatre signaux analogiques : la partie réelle de v_E (Z) ; la partie imaginaire de v_E (f) ; la partie réelle de i_E (t) ; et la partie imaginaire de i_E (t). Ces signaux analogiques peuvent alors être convertis en signaux numériques et être ensuite traités dans le domaine numérique, pour estimer Ζ_υ et/ou son inverse Y_u, en utilisant l’équation (3). Ce premier exemple de traitement du signal montre que l’excitation peut être utilisée pour estimer toute quantité dépendante d’une impédance présentée par l’accès d’entrée, ladite impédance présentée par l’accès d’entrée étant une impédance présentée par l’accès d’entrée pendant que les une ou plusieurs valeurs initiales sont générées.

Dans un deuxième exemple de traitement du signal, nous supposons que, pendant que les une ou plusieurs valeurs initiales sont générées, l’excitation consiste en une tension v(t), d’enveloppe complexe v_E(t), appliquée à l’accès d’entrée. L’excitation cause un courant entrant dans l’accès d’entrée, d’enveloppe complexe i_E(t). Comme expliqué plus haut, si la largeur de bande de l’enveloppe complexe v_E(t) est suffisamment étroite, v_E(t) est proportionnelle à i_E(t), et l’équation (3) est satisfaite. Par exemple, supposons que l’unité de détection délivre : un premier signal de sortie d’unité de détection proportionnel à la tension aux bornes de l’accès d’entrée ; et un second signal de sortie d’unité de détection proportionnel au courant entrant dans l’accès d’entrée. L’unité d’émission et de traitement du signal peut par exemple effectuer une conversion de fréquence vers le bas (en anglais: “down-conversion”) des signaux de sortie d’unité de détection, suivie d’une “in-phase/quadrature (I/Q) demodulation” (réception hétérodyne), pour obtenir quatre signaux analogiques : la partie réelle de v_E (?) ; la partie imaginaire de v_E (f) ; la partie réelle de i_E (t) ; et la partie imaginaire de i_E (/). Ces signaux analogiques peuvent alors être convertis en signaux numériques et être traités plus avant dans le domaine numérique, comme ci-dessus.

Dans un troisième exemple de traitement du signal, nous supposons que, pendant que les une ou plusieurs valeurs initiales sont générées, l’excitation cause une tension aux bornes de l’accès d’entrée, d’enveloppe complexe v_E(f), et cause un courant entrant dans l’accès d’entrée, d’enveloppe complexe i_E(t). Comme expliqué plus haut, si la largeur de bande de l’enveloppe complexe de l’excitation est suffisamment étroite, v_E(t) est proportionnelle à i_E(t), et l’équation (3) est satisfaite. Par exemple, supposons que l’unité de détection délivre : un premier signal de sortie d’unité de détection proportionnel à une tension incidente à l’accès d’entrée, d’enveloppe complexe v_IE(f) ; et un second signal de sortie d’unité de détection proportionnel à une tension réfléchie à l’accès d’entrée, d’enveloppe complexe v_RE(t). L’unité d’émission et de traitement du signal peut par exemple effectuer une conversion de fréquence vers le bas des signaux de sortie d’unité de détection, suivie par une conversion en signaux numériques utilisant le procédé appelé en anglais “bandpass sampling”, et par une démodulation appelée en anglais “digital quadrature demodulation”, pour obtenir quatre signaux numériques : les échantillons de la partie réelle de v_IE(t) ; les échantillons de la partie imaginaire de v_IE(t) ; les échantillons de la partie réelle de v_RE(t) ; et les échantillons de la partie imaginaire de v_RE(f). Le spécialiste comprend comment ces signaux numériques peuvent alors être traités plus avant dans le domaine numérique, pour estimer toute quantité dépendante d’une impédance présentée par l’accès d’entrée, ladite impédance présentée par l’accès d’entrée étant une impédance présentée par l’accès d’entrée pendant que les une ou plusieurs valeurs initiales sont générées.

Quatrième mode de réalisation.

Le quatrième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, correspond également à l’appareil pour communication radio représenté sur la figure 3, et toutes les explications fournies pour le premier mode de réalisation sont applicables à ce quatrième mode de réalisation. Un algorigramme d’une des une ou plusieurs séquences de réglage utilisées dans ce quatrième mode de réalisation est représenté sur la figure 4. En plus du symbole de début (801) et du symbole de fin (808), ledit algorigramme comporte :

un traitement “choisir la fréquence sélectionnée” (802), dans lequel l’unité d’émission et de traitement du signal choisit la fréquence sélectionnée, dans l’ensemble de valeurs possibles de la fréquence sélectionnée ;

un traitement “commencer à appliquer l’excitation” (803), dans lequel l’unité d’émission et de traitement du signal commence à appliquer, à travers l’unité de détection, l’excitation à l’accès d’entrée, l’excitation ayant une fréquence porteuse qui est égale à la fréquence sélectionnée, si bien que l’unité de détection devient capable de délivrer des signaux de sortie d’unité de détection tels que chacun des signaux de sortie d’unité de détection est déterminé par une variable électrique captée à l’accès d’entrée pendant que l’excitation est appliquée ;

un traitement “valeurs initiales des signaux de contrôle d’accord” (804), dans lequel l’unité d’émission et de traitement du signal délivre une instruction de réglage d’unité d’accord initiale, et dans lequel, pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, l’unité de contrôle commence à générer une valeur du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, ladite valeur étant appelée valeur initiale, ladite valeur initiale étant déterminée en fonction de l’instruction de réglage d’unité d’accord initiale, et seulement en fonction de l’instruction de réglage d’unité d’accord initiale ;

un traitement “impédance présentée par l’accès d’entrée” (805), dans lequel l’unité d’émission et de traitement du signal estime q = 2 paramètres d’accord, qui déterminent complètement une impédance présentée par l’accès d’entrée pendant que chaque dite valeur initiale est générée, par exemple comme expliqué dans le troisième mode de réalisation ;

un traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (806), dans lequel l’unité d’émission et de traitement du signal délivre une instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure, et dans lequel, pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, l’unité de contrôle commence à générer une valeur du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, ladite valeur étant appelée valeur ultérieure, ladite valeur ultérieure étant déterminée en fonction de ladite instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure, et seulement en fonction de ladite instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure ; et un traitement “arrêter d’appliquer l’excitation” (807), dans lequel l’unité d’émission et de traitement du signal cesse d’appliquer l’excitation à l’accès d’entrée.

L’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique a une faculté d’accord complète (en anglais, “a full tuning capability”), dont la définition est donnée dans la section III du dit article intitulé “Some Properties of Multiple-Antenna-Port and Multiple-User-Port Antenna Tuners”. Ainsi, le spécialiste comprend que toute petite variation de l’impédance vue par l’accès de sortie peut être totalement compensée par un nouveau réglage des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord. Dans ce quatrième mode de réalisation,/? est supérieur ou égal à 2 parce que, comme expliqué dans ledit article intitulé “Some Properties of Multiple-Antenna-Port and Multiple-User-Port Antenna Tuners”, ceci est nécessaire pour obtenir une faculté d’accord complète.

Ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage est destinée à être telle que, à la fin de ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage, l’impédance présentée par l’accès d’entrée soit proche, ou aussi proche que possible, d’une impédance recherchée, notée Z_w, ladite impédance recherchée pouvant dépendre de la fréquence sélectionnée. Nous avons besoin de clarifier le sens de “proche, ou aussi proche que possible, de l’impédance recherchée Z^”. Considérons le module de l’image d’une impédance Z par une fonction notée h, la fonction étant une fonction complexe d’une variable complexe, la fonction étant continue où elle est définie et telle que A(Z^) = 0. Par exemple, la fonction peut être définie par

Λ(Ζ) — Z — Z_w(4) l’image de Z par la fonction étant dans ce cas une différence d’impédances, ou définie par h(Z)= Z-’-Z^¹(5) l’image de Z par la fonction étant dans ce cas une différence d’admittances, ou définie par

Λ(Ζ) — (Z — Z_w) (Z + Z_IV) ¹(6) l’image de Z par la fonction étant dans ce cas un coefficient de réflexion en tension. Nous disons que Z est proche de l’impédance recherchée si et seulement si le module de h(Z) est proche de zéro ; nous disons que Z est grossièrement proche de l’impédance recherchée si et seulement si le module de A(Z) est grossièrement proche de zéro ; nous disons que Z est aussi proche que possible de l’impédance recherchée si et seulement si le module de A(Z) est aussi proche que possible de zéro ; nous disons que Z est très proche de l’impédance recherchée si et seulement si le module de h(Z) est très proche de zéro ; etc.

Dans le traitement “valeurs initiales des signaux de contrôle d’accord” (804), l’instruction de réglage d’unité d’accord initiale est déterminée en fonction de la fréquence sélectionnée.

Par exemple, dans le traitement “valeurs initiales des signaux de contrôle d’accord” (804), il est possible que l’unité d’émission et de traitement du signal utilise une table de consultation (en anglais: “lookup table” ou “look-up table”) pour déterminer et délivrer l’instruction de réglage d’unité d’accord initiale, en fonction de la fréquence sélectionnée. Le spécialiste comprend comment construire et utiliser une telle table de consultation, et il comprend qu’une telle table de consultation ne peut pas prendre en compte les variations de Z_Sant causées par des variations des caractéristiques électromagnétiques du volume entourant l’antenne. Par conséquent, dans ce cas, à la fin du traitement “valeurs initiales des signaux de contrôle d’accord” (804), il est très probable que l’impédance présentée par l’accès d’entrée ne soit que très grossièrement proche de l’impédance recherchée Z_w.

Par exemple, dans le traitement “valeurs initiales des signaux de contrôle d’accord” (804), il est possible que l’unité d’émission et de traitement du signal détermine en premier lieu si une séquence de réglage précédente (c’est-à-dire, une séquence de réglage qui a été achevée avant le commencement de ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage), qui utilisait la même fréquence sélectionnée que ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage, a son instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure enregistrée en mémoire, auquel cas cette instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure enregistrée en mémoire est utilisée pour déterminer et délivrer l’instruction de réglage d’unité d’accord initiale, alors que, dans le cas contraire, une table de consultation est utilisée pour déterminer et délivrer l’instruction de réglage d’unité d’accord initiale, en fonction de la fréquence sélectionnée (comme expliqué plus haut). Le spécialiste comprend qu’une instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure d’une séquence de réglage précédente ne peut pas prendre en compte les variations actuelles de Z_Sanlcausées par des variations des caractéristiques électromagnétiques du volume entourant l’antenne, si bien que, à la fin du traitement “valeurs initiales des signaux de contrôle d’accord” (804), il est probable que l’impédance présentée par l’accès d’entrée ne soit que grossièrement proche de l’impédance recherchée Z_w.

Nous allons maintenant expliquer comment, en utilisant un modèle numérique, le traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (806) procure une impédance présentée par l’accès d’entrée, notée Ζ_σ, qui est très proche, ou aussi proche que possible, de l’impédance recherchée Z_w . Ici, le modèle numérique est le modèle de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle défini ci-dessus par l’équation (2). Nous supposons que l’unité d’émission et de traitement du signal connaît l’application g,, , par exemple en se basant sur une ou plusieurs équations et/ou une ou plusieurs tables de consultation convenables. Le traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (806) utilise les q paramètres d’accord, pour déterminer une valeur de Z_v, ladite valeur de Z_u étant notée Z_wet étant une impédance présentée par l’accès d’entrée pendant que les une ou plusieurs valeurs initiales sont générées. Le traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (806) utilise les un ou plusieurs signaux de température, et éventuellement des informations sur une ou plusieurs autres températures (par exemple, une ou plusieurs températures mesurées en un ou plusieurs emplacements dans l’unité de contrôle) pour déterminer le vecteur a_T de l’équation (2). Le traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (806) utilise alors la fréquence sélectionnée (qui est une quantité déterminée par la fréquence sélectionnée), notée f_c, et l’instruction de réglage d’unité d’accord initiale (qui est une variable déterminée par l’instruction de réglage d’unité d’accord initiale), notée t_CI, pour résoudre l’équation

Su Uc ’ ^Sant ^Λτ) ⁼ %UI (7) par rapport à l’inconnue Z_Sant. Quand ceci est fait, Z_Sa„, a été calculée, et le traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (806) peut utiliser un algorithme pour trouver une instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure, notée t_cs, telle que l’impédance présentée par l’accès d’entrée Z_(/, donnée par

Su Uc, Zgant, t_CS, Zf) ⁼ %U (8) soit très proche, ou aussi proche que possible, de l’impédance recherchée Z_w.

Ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage compense les effets de la température dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, pour améliorer la précision. Ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage utilise le modèle de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle deux fois, la première fois quand elle utilise l’équation (7) et la seconde fois quand elle utilise l’équation (8). Les explications fournies ci-dessous dans les présentations des douzième et treizième modes de réalisation montrent que cette caractéristique est telle que les imprécisions du modèle de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle ont un effet réduit sur la précision du Z,, résultant. Ainsi, ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage est précise.

Nous voyons que, selon nos explications, l’unité d’émission et de traitement du signal peut déterminer une instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure telle que Ζ_υ est très proche, ou aussi proche que possible, de Z_w, en utilisant un modèle numérique de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle, et en fonction :

(a) d’une ou plusieurs quantités déterminées par la fréquence sélectionnée ;

(b) d’une ou plusieurs variables déterminées par une ou plusieurs des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales ;

(c) des q paramètres d’accord ; et (d) des un ou plusieurs signaux de température.

Pour compenser les effets de la température dans l’unité de contrôle et/ou dans une ou plusieurs autres parties de l’appareil pour communication radio, l’instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure (et, par conséquent, les valeurs ultérieures des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord) peut aussi être déterminée en fonction :

(e) d’informations sur une ou plusieurs autres températures mesurées en un ou plusieurs emplacements dans l’unité de contrôle ; et/ou (f) d’informations sur une ou plusieurs autres températures mesurées en un ou plusieurs autres emplacements dans l’appareil pour communication radio.

Le spécialiste comprend que, dans les étapes du traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (806), l’utilisation combinée des données (a), (b), (c) et (d), et éventuellement des données (e) et (f), a permis à l’unité d’émission et de traitement du signal de calculer Z_&ni en utilisant l’équation (7), et de déterminer ensuite l’instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure en utilisant un algorithme basé sur l’équation (8), si bien que chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord peut directement varier de sa valeur initiale à sa valeur ultérieure, les valeurs ultérieures des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord étant telles que Ζ_υ est très proche, ou aussi proche que possible, de Z_w. Ainsi, ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage est très rapide.

Par conséquent, nous voyons que l’invention surmonte les limitations de l’état de l’art antérieur, parce qu’elle procure un procédé rapide et précis pour accorder automatiquement une impédance, et un procédé rapide et précis pour régler automatiquement une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique.

Il est important de noter que dans de nombreux cas, la partie réelle et la partie imaginaire de l’impédance d’un des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord dépendent toutes deux d’un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord et d’une température. En fait, un dispositif à impédance réglable typique est souvent optimisé pour procurer une dépendance relativement faible de sa réactance vis-à-vis de la température, si bien que la variation relative de sa résistance est souvent plus grande que la variation relative de sa réactance, pour une variation donnée de la température. Par exemple, l’article de J. Nath, W.M. Fathelbab, P.G. Lam, D. Ghosh, S. Aygün, K.G. Gard, J.-P. Maria, A.I. Kingon et M.B. Steer, intitulé “Discrete Barium Strontium Titanate (BST) Thin-Film Interdigital Varactors on Alumina: Design, Fabrication, Characterization, and Applications”, publié dans 2006 IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, pp. 552-555, en juin 2006, montre que la capacité et la tangente de perte d’un varactor ferroélectrique au titanate de barium et de strontium dépendent toutes deux de la tension de polarisation appliquée et de la température. Dans cet article, sur une plage de température de 0°C à 70°C, la variation relative de la tangente de perte a été trouvée être beaucoup plus grande que la variation relative de la capacité. Le spécialiste comprend que, dans ce contexte, pour obtenir que Z,, soit aussi proche que possible de Z_w, l’instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure et les une ou plusieurs valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord seront typiquement telles que la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord dépend des un ou plusieurs signaux de température. Ainsi, ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage ne met pas en oeuvre une quelconque forme de régulation de réactance, dans laquelle l’instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure et les une ou plusieurs valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord seraient telles que la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord ne dépend pas des un ou plusieurs signaux de température.

Le spécialiste comprend que l’invention est complètement différente des procédés pour accorder automatiquement une impédance mentionnés ci-dessus dans la section “état de la technique antérieure” et correspondant au système montré sur la figure 1, parce que l’invention est caractérisée en ce qu’au moins une instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure est déterminée en fonction des données (a), (b), (c) et (d), qui permettent à l’unité d’émission et de traitement du signal d’utiliser deux fois un modèle numérique de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle, pour obtenir un procédé rapide et précis pour accorder automatiquement une impédance, et un procédé rapide et précis pour régler automatiquement une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique. Le spécialiste comprend que l’invention est complètement différente des procédés pour accorder automatiquement une impédance mentionnés ci-dessus dans la section “état de la technique antérieure” et correspondant au système montré sur la figure 2, parce que l’invention n’est pas basée sur l’utilisation de variables électriques captées aux accès de sortie.

Cinquième mode de réalisation.

Le cinquième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, correspond également à l’appareil pour communication radio représenté sur la figure 3 et à l’algorigramme représenté sur la figure 4, et toutes les explications fournies pour le premier mode de réalisation et pour le quatrième mode de réalisation sont applicables à ce cinquième mode de réalisation. De plus, nous avons représenté sur la figure 5 l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique (4) utilisée dans ce cinquième mode de réalisation. Cette unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comporte :

un accès de sortie (401) ayant deux bornes (4011) (4012), l’accès de sortie étant asymétrique (en anglais : single-ended) ;

un accès d’entrée (402) ayant deux bornes (4021) (4022), l’accès d’entrée étant asymétrique ;

un des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (403), présentant une réactance négative et ayant une borne connectée à une borne de l’accès de sortie ;

un des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (404), présentant une réactance négative et ayant une borne connectée à une borne de l’accès d’entrée ; une bobine (405) ;

un dispositif de mesure de température (45) comportant deux capteurs de température (451) (452), le dispositif de mesure de température mesurant, à l’emplacement de chacun des capteurs de température, une température, pour obtenir un ou plusieurs signaux de température, chacun des un ou plusieurs signaux de température étant principalement déterminé par la température à l’emplacement d’un des capteurs de température ; et un écran électromagnétique (48), qui est mis à la masse.

Chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (403) (404) est réglable par moyen électrique, mais les circuits et les liaisons de contrôle nécessaires pour régler la réactance de chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord ne sont pas montrés sur la figure 5. Les liaisons nécessaires pour alimenter les capteurs de température (451) (452) et pour transporter les dits un ou plusieurs signaux de température ne sont pas montrées sur la figure 5.

Le spécialiste comprend que, à une fréquence à laquelle l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique est prévue pour fonctionner, la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord a une influence sur une impédance présentée par l’accès d’entrée.

Des résultats expérimentaux ont montré que les caractéristiques électromagnétiques du volume entourant l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique influencent souvent les caractéristiques de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique. Le spécialiste comprend que ce phénomène peut être préjudiciable, parce que le traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (806) utilise un modèle numérique de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle, qui ignore ce phénomène. Des résultats expérimentaux ont montré que ce phénomène peut être atténué en réduisant le champ électromagnétique variable produit par l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique à l’extérieur de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique. Dans la figure 5, une réduction convenable de ce champ électromagnétique est procurée par l’écran électromagnétique (48), qui peut aussi être appelé blindage électromagnétique, et qui est connecté à un plan de masse du circuit imprimé sur lequel l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique est réalisée.

Un premier des capteurs de température (451) se trouve près d’un premier des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (403), de telle façon qu’il mesure une température qui est proche de la température du dit premier des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord. Un second des capteurs de température (452) se trouve près d’un second des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (404), de telle façon qu’il mesure une température qui est proche de la température du dit second des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord. De cette manière, les un ou plusieurs signaux de température procurent de l’information sur les températures de chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord, qui peuvent être différentes les unes des autres. Le spécialiste comprend que ces températures peuvent en particulier être différentes si une puissance haute-fréquence significative est transférée depuis l’accès d’entrée vers l’accès de sortie, parce que les puissances dissipées dans les un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord sont typiquement différentes les unes des autres.

Dans ce cinquième mode de réalisation, deux capteurs de température sont utilisés, pour mesurer, en deux emplacements dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, une température. Ainsi, il est possible que le nombre d’emplacements dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, auxquels une température est mesurée, soit supérieur ou égal à 2.

Le spécialiste comprend que nous pouvons utiliser :

Z₄o3(./c> fo, ^a'/ ) P^our noter une impédance d’un des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (403), présentant une réactance négative et ayant une borne connectée à une borne de l’accès de sortie ;

Y_W5(fc > ^a/) P^our noter une admittance de la bobine (405) ; et ^404(Tc, > ^ar) P^our noter une impédance d’un des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (404), présentant une réactance négative et ayant une borne connectée à une borne de l’accès d’entrée.

Le spécialiste comprend que nous obtenons

Su (.f Z_Sant > ÎC’ ^a7’) ⁼ ((^sotî + Z₄₀₃(f_c, t_c, ay)) + Y₄₀₅(f_c, ^ar)) ¹ * Z_4Q4(f_c, t_c, a₇) (9)

L’unité d’émission et de traitement du signal connaît ledit modèle numérique de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle, qui comporte l’équation (9) relative à l’applicationg_Uf une table de consultation décrivant Z₄₀₃(f_c, t_c, a_r), une table de consultation décrivant Y₄₀₅(f_c, a_r), ainsi qu’une table de consultation décrivant Z₄₀₄(f_c, t_c, a₇·). Ainsi, la solution de l’équation (7) par rapport à l’inconnue Z_San, est donnée par

Zsam ~ (.(.Zui ^— Z4Wt(fc, tCI, ar)) — Y4Qs(fc, ar)) ¹ ~Z4Vi(f_c, t_CI, a_r) (10) si bien qu’elle est calculée rapidement et précisément par l’unité d’émission et de traitement du signal. Nous notons qu’un tel calcul n’existe dans aucun des procédés pour accorder automatiquement une impédance mentionnés ci-dessus dans la section “état de la technique antérieure”.

Sixième mode de réalisation.

Le sixième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, correspond également à l’appareil pour communication radio représenté sur la figure 3 et à l’algorigramme représenté sur la figure 4, et toutes les explications fournies pour le premier mode de réalisation et pour le quatrième mode de réalisation sont applicables à ce sixième mode de réalisation.

Dans ce sixième mode de réalisation, l’excitation est un signal qui est utilisé pour les communications radio par l’appareil pour communication radio. Nous avons représenté sur la figure 6 l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique (4) utilisée dans ce sixième mode de réalisation. Cette unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comporte :

un accès de sortie (401) ayant deux bornes (4011) (4012), l’accès de sortie étant asymétrique ;

un des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (406), présentant une réactance positive ;

un des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (407), présentant une réactance négative et étant connecté en parallèle avec l’accès de sortie ;

un des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (408), présentant une réactance négative et étant connecté en parallèle avec l’accès d’entrée ;

un dispositif de mesure de température (45) comportant un seul capteur de température (453), le dispositif de mesure de température mesurant, à l’emplacement du capteur de température, une température, pour obtenir un ou plusieurs signaux de température, chacun des dits un ou plusieurs signaux de température étant principalement déterminé par la température à l’emplacement du capteur de température ; et un écran électromagnétique (48), qui est mis à la masse.

Chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (406) (407) (408) est réglable par moyen électrique, mais les circuits et les liaisons de contrôle nécessaires pour régler la réactance de chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord ne sont pas montrés sur la figure 6. Les liaisons nécessaires pour alimenter le capteur de température (453) et pour transporter les dits un ou plusieurs signaux de température ne sont pas montrées sur la figure 6.

Le spécialiste comprend que l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique est telle que, si une impédance vue par l’accès de sortie est égale à une impédance donnée, alors la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord a une influence sur une impédance présentée par l’accès d’entrée.

Dans ce sixième mode de réalisation, l’écran électromagnétique (48) forme une enceinte contenant les un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (406) (407) (408), dans laquelle la température est presque uniforme. C’est pourquoi un seul capteur de température est utilisé.

Dans ce sixième mode de réalisation, le nombre des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord est égal à 3. Ainsi, il est possible que le nombre des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord soit supérieur ou égal à 3.

Le spécialiste comprend que nous pouvons utiliser :

Yw(fc> ^ar) P^our noter une admittance d’un des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (407), présentant une réactance négative et étant connecté en parallèle avec l’accès de sortie ;

Z406(7c> ^a/) P^our noter une impedance d’un des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (406), présentant une réactance positive ; et

ÉkjsC/c, tc, ^ar) P^our noter une admittance d’un des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (408), présentant une réactance négative et étant connecté en parallèle avec l’accès d’entrée.

Le spécialiste comprend que nous obtenons

Su (.f Z_Sant, t_c, a₇) = (((^Sanr +^407(./0 tc, ^a/)) + ZW6(fc,tc,a-T)')^}jr Ym(fc, tc, ^ar)) ¹ (11)

L’unité d’émission et de traitement du signal connaît ledit modèle numérique de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle, qui comporte l’équation (11) relative à l’application g_v, une table de consultation décrivant Y_m(f_c, t_c, a₇), une table de consultation décrivant Z_m(f_c, t_c, a_r), ainsi qu’une table de consultation décrivant FmUc, t_c, ^ar)· Ainsi, la solution de l’équation (7) par rapport à l’inconnue Z_Sant est donnée par

Zsant ((C^w ~ t_c, ^ar)) ¹ ~ ZW6(fc, tc, ar)) ¹ - Ym(f_c, t_c, a_r)) ¹ (12) si bien qu’elle est calculée rapidement et précisément par l’unité d’émission et de traitement du signal. Nous notons qu’un tel calcul n’existe dans aucun des procédés pour accorder automatiquement une impédance mentionnés ci-dessus dans la section “état de la technique antérieure”.

Pour trouver une instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure t_cs telle que l’impédance présentée par les accès d’entrée Z,_; donnée par l’équation (8) soit aussi proche que possible de l’impédance recherchée Z_w (auquel cas Ζ_υ est très proche de Z_w, parce que l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique a une faculté d’accord complète), l’unité d’émission et de traitement du signal utilise un algorithme. Un premier algorithme possible peut par exemple utiliser les formules montrées dans la section VI du dit article intitulé “Some Properties of Multiple-Antenna-Port and Multiple-User-Port Antenna Tuners”. Ce premier algorithme possible ne prend pas en compte les pertes dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique. Un deuxième algorithme possible peut par exemple utiliser la technique de calcul itérative présentée dans la section 4 ou dans l’appendice C de l’article de F. Broydé et E. Clavelier intitulé “A Tuning Computation Technique for a Multiple-Antenna-Port and Multiple-User-Port Antenna Tuner”, publié dans International Journal of Antennas and Propagation, en 2016. Ce deuxième algorithme possible est plus précis que le premier algorithme possible, parce qu’il prend en compte les pertes dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique. Le spécialiste sait comment écrire un tel algorithme, qui utilise les dites tables de consultation. Nous voyons que l’algorithme peut être tel que le réglage de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique est toujours optimal ou presque optimal, en dépit des pertes dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique.

Septième mode de réalisation.

Le septième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, correspond également à l’appareil pour communication radio représenté sur la figure 3 et à l’algorigramme représenté sur la figure 4, et toutes les explications fournies pour le premier mode de réalisation et pour le quatrième mode de réalisation sont applicables à ce septième mode de réalisation. De plus, nous avons représenté sur la figure 7 l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique (4) utilisée dans ce septième mode de réalisation. Cette unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comporte :

un accès de sortie (401) ayant deux bornes (4011) (4012), l’accès de sortie étant symétrique ;

un transformateur (409) ;

un des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (403), présentant une réactance négative et ayant une borne connectée à une borne du transformateur ;

un des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (404), présentant une réactance négative et ayant une borne connectée à une borne de l’accès d’entrée ;

une bobine (405) ; et un dispositif de mesure de température comportant trois capteurs de température (451) (452) (454) qui sont des capteurs de température passifs, le dispositif de mesure de température mesurant, à l’emplacement de chacun des capteurs de température, une température, pour obtenir un ou plusieurs signaux de température, chacun des dits un ou plusieurs signaux de température étant principalement déterminé par la température à l’emplacement d’un des capteurs de température.

Chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (403) (404) est réglable par moyen électrique, mais les circuits et les liaisons de contrôle nécessaires pour régler la réactance de chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord ne sont pas montrés sur la figure 7. Les liaisons nécessaires pour transporter les dits un ou plusieurs signaux de température ne sont pas montrées sur la figure 7.

Un premier des capteurs de température (451) se trouve près d’un premier des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (403), de telle façon qu’il mesure une température qui est proche de la température du dit premier des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord. Un deuxième des capteurs de température (452) se trouve près d’un second des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (404), de telle façon qu’il mesure une température qui est proche de la température du dit second des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord. Un troisième des capteurs de température (454) se trouve près de la bobine (405), de telle façon qu’il mesure une température qui est proche de la température de la bobine. De cette manière, les un ou plusieurs signaux de température procurent de l’information sur les températures de la bobine et de chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord, qui peuvent être différentes les unes des autres. Le spécialiste comprend que ces températures peuvent en particulier être différentes si une puissance haute-fréquence significative est transférée depuis l’accès d’entrée vers l’accès de sortie. La bobine utilisée dans ce septième mode de réalisation comporte un noyau en ferrite, si bien que son inductance et ses pertes dépendent de la température de la bobine. C’est pourquoi le troisième des capteurs de température (454) est présent.

Dans ce septième mode de réalisation, le transformateur (409) est utilisé pour obtenir un accès de sortie symétrique. Un tel transformateur est souvent appelé un balun.

Plus généralement, selon l’invention, il est possible que l’accès d’entrée et/ou l’accès de sortie de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique soient asymétriques, et il est possible que l’accès d’entrée et/ou l’accès de sortie de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique soient symétriques.

Dans ce septième mode de réalisation, trois capteurs de température sont utilisés, pour mesurer, en trois emplacements dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, une température. Ainsi, il est possible que le nombre d’emplacements dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, auxquels une température est mesurée, soit supérieur ou égal à 3.

Huitième mode de réalisation.

Le huitième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, correspond également à l’appareil pour communication radio représenté sur la figure 3, et toutes les explications fournies pour le premier mode de réalisation sont applicables à ce huitième mode de réalisation. Dans ce huitième mode de réalisation, l’excitation est appliquée continûment, si bien que l’unité de détection peut continûment délivrer les signaux de sortie d’unité de détection causés par ladite excitation. Un algorigramme d’une des une ou plusieurs séquences de réglage utilisées dans ce huitième mode de réalisation est représenté sur la figure 8. Avant ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage, l’unité d’émission et de traitement du signal a choisi la fréquence sélectionnée, dans l’ensemble de valeurs possibles de la fréquence sélectionnée. L’excitation a, pendant ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage, une fréquence porteuse qui est égale à la fréquence sélectionnée. En plus du symbole de début (801) et du symbole de fin (808), cet algorigramme comporte :

un traitement “initialisation” (809), dans lequel une condition est définie ;

un traitement “impédance présentée par l’accès d’entrée” (805), dans lequel l’unité d’émission et de traitement du signal estime q = 2 paramètres d’accord, qui déterminent complètement une impédance présentée par l’accès d’entrée pendant que chaque dite valeur initiale est générée ;

un traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (806), dans lequel l’unité d’émission et de traitement du signal délivre une instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure en utilisant un modèle numérique, et dans lequel, pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, l’unité de contrôle commence à générer une valeur du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, ladite valeur étant appelée valeur ultérieure, ladite valeur ultérieure étant déterminée en fonction de ladite instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure, et seulement en fonction de ladite instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure ;

un traitement (810) dans lequel une valeur de test est déterminée ;

un branchement conditionnel (811) utilisé pour atteindre le symbole de fin (808) si la valeur de test satisfait la condition (qui correspond à un critère d’achèvement) ; et un traitement “préparer l’itération” (812), dans lequel l’unité d’émission et de traitement du signal décide que l’instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure la plus récente devient, pour les traitements suivants, l’instruction de réglage d’unité d’accord initiale, et décide que, pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, la valeur ultérieure du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, qui a été déterminée en fonction de ladite instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure la plus récente, devient, pour les traitements suivants, la valeur initiale du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord.

Le branchement conditionnel (811) est tel que, pendant ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage, le traitement “impédance présentée par l’accès d’entrée” (805) et le traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (806) sont exécutés au moins deux fois, par exemple deux fois, ou par exemple trois fois.

Le modèle numérique comporte un modèle numérique de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle.

Les explications fournies ci-dessous dans les présentations des douzième, quatorzième et quinzième modes de réalisation montrent que, dans le cas où le modèle numérique n’est pas précis, ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage est précise, parce que le traitement “impédance présentée par l’accès d’entrée” (805) et le traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (806) sont exécutés au moins deux fois.

Neuvième mode de réalisation.

Au titre d’un neuvième mode de réalisation de l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, nous avons représenté sur la figure 9 le schéma-bloc d’un appareil pour communication radio comportant :

une unité de capteurs de localisation (7), l’unité de capteurs de localisation estimant une ou plusieurs “variables de localisation”, chacune des une ou plusieurs variables de localisation dépendant d’une distance entre une partie d’un corps humain et une zone de l’appareil pour communication radio ;

une antenne (1) ;

une liaison d’antenne (2) ;

une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique (4) ayant un accès d’entrée et un accès de sortie, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportant p dispositifs à impédance réglable, où p est un entier supérieur ou égal à un, les p dispositifs à impédance réglable étant appelés les “un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord” et étant tels que, à une fréquence donnée supérieure ou égale à 300 MHz, chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord a une réactance, la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord étant réglable par moyen électrique, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportant un dispositif de mesure de température qui mesure, en un ou plusieurs emplacements dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, une température, pour obtenir un ou plusieurs “signaux de température”, chacun des dits un ou plusieurs signaux de température étant déterminé par une ou plusieurs des températures aux dits un ou plusieurs emplacements ;

une unité de détection (3), l’unité de détection délivrant un ou plusieurs “signaux de sortie d’unité de détection”, chacun des un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection étant principalement déterminé par une ou plusieurs variables électriques captées à l’accès d’entrée ;

une unité d’émission et de traitement du signal (8), l’unité d’émission et de traitement du signal délivrant des “instructions de réglage d’unité d’accord”, au moins une des instructions de réglage d’unité d’accord étant une “instruction de réglage d’unité d’accord initiale”, au moins une des instructions de réglage d’unité d’accord étant une “instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure” ; et une unité de contrôle (6), l’unité de contrôle délivrant un ou plusieurs “signaux de contrôle d’accord”, l’unité de contrôle générant, pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, une ou plusieurs valeurs du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, chacune des dites une ou plusieurs valeurs du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord étant déterminée en fonction d’au moins une des instructions de réglage d’unité d’accord, la réactance de chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord étant déterminée par au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord ;

l’appareil pour communication radio étant caractérisé en ce que :

l’unité d’émission et de traitement du signal sélectionne une fréquence appelée la “fréquence sélectionnée” ;

au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales est déterminée en fonction d’une ou plusieurs quantités dépendantes de la fréquence sélectionnée, et en fonction des une ou plusieurs variables de localisation ;

l’unité d’émission et de traitement du signal applique, à travers l’unité de détection, une excitation à l’accès d’entrée, l’excitation ayant une fréquence porteuse qui est égale à la fréquence sélectionnée ;

l’unité d’émission et de traitement du signal estime q paramètres d’accord en utilisant les un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection, où q est un entier supérieur ou égal à deux, chacun des paramètres d’accord étant une quantité réelle dépendante d’une impédance présentée par l’accès d’entrée, ladite impédance présentée par l’accès d’entrée étant une impédance présentée par l’accès d’entrée pendant que chaque dite valeur initiale est générée ; et au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord ultérieures est déterminée en fonction :

d’une ou plusieurs quantités dépendantes de la fréquence sélectionnée ;

d’une ou plusieurs variables dépendantes d’une ou plusieurs des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales ;

des q paramètres d’accord ; et des un ou plusieurs signaux de température.

Il est possible qu’au moins une des une ou plusieurs variables de localisation soit une sortie d’un capteur sensible à une pression exercée par une partie d’un corps humain. Ainsi, il est possible qu’au moins une des une ou plusieurs variables de localisation soit la sortie d’un circuit comportant un commutateur utilisant un système mécanique à simple pression sans enclenchement, dont l’état change pendant qu’une pression suffisante est exercée par une partie d’un corps humain. Il est aussi possible qu’au moins une des une ou plusieurs variables de localisation soit la sortie d’un circuit comportant un autre type de capteur électromécanique sensible à une pression exercée par une partie d’un corps humain, par exemple un capteur microélectromécanique (en anglais: “MEMS sensor”).

Il est possible qu’au moins une des une ou plusieurs variables de localisation soit une sortie d’un capteur de proximité, tel qu’un capteur de proximité dédié à la détection d’un corps humain. Un tel capteur de proximité peut par exemple être un capteur de proximité capacitif, ou un capteur de proximité infrarouge utilisant des mesures d’intensité de lumière réfléchie, ou un capteur de proximité infrarouge utilisant des mesures de temps de vol (en anglais: time-offlight), qui sont bien connus des spécialistes.

Il est possible que l’ensemble des valeurs possibles d’au moins une des une ou plusieurs variables de localisation soit un ensemble fini. Il est possible qu’au moins une des une ou plusieurs variables de localisation soit une variable binaire, c’est-à-dire telle que l’ensemble des valeurs possibles de ladite au moins une des une ou plusieurs variables de localisation a exactement deux éléments. Par exemple, un capteur de proximité capacitif dédié à la détection d’un corps humain (par exemple le dispositif SX9300 de Semtech) peut être utilisé pour obtenir une variable binaire, qui indique si oui ou non un corps humain a été détecté à proximité d’une zone de l’appareil pour communication radio. Il est possible que l’ensemble des valeurs possibles de n’importe laquelle des une ou plusieurs variables de localisation soit un ensemble fini. Cependant, il est possible que l’ensemble des valeurs possibles d’au moins une des une ou plusieurs variables de localisation soit un ensemble infini, et il est possible que l’ensemble des valeurs possibles d’au moins une des une ou plusieurs variables de localisation soit un ensemble continu.

Il est possible que l’ensemble des valeurs possibles d’au moins une des une ou plusieurs variables de localisation ait au moins trois éléments. Par exemple, un capteur de proximité infrarouge utilisant des mesures de temps de vol et dédié à l’évaluation de la distance à un corps humain (par exemple le dispositif VL6180 de STMicroelectronics) peut être utilisé pour obtenir une variable de localisation telle que l’ensemble des valeurs possibles de la variable de localisation a au moins trois éléments, une des valeurs signifiant qu’aucun corps humain n’a été détecté, chacune des autres valeurs correspondant à une distance différente entre une zone de l’appareil pour communication radio et la partie la plus proche d’un corps humain détecté. Il est possible que l’ensemble des valeurs possibles de n’importe laquelle des une ou plusieurs variables de localisation ait au moins trois éléments.

Il est possible qu’au moins une des une ou plusieurs variables de localisation soit une sortie d’un capteur qui n’est pas dédié à la détection d’un corps humain. Par exemple, il est possible qu’au moins une des une ou plusieurs variables de localisation soit déterminée par un changement d’état d’un commutateur d’un clavier, qui révèle la position d’un doigt humain. Par exemple, il est possible qu’au moins une des une ou plusieurs variables de localisation soit déterminée par un changement d’état d’une sortie d’un écran tactile, qui révèle la position d’un doigt humain. Un tel écran tactile peut utiliser n’importe laquelle des technologies disponibles, tel qu’un écran tactile résistif, un écran tactile capacitif ou un écran tactile à ondes acoustiques de surface, etc.

Il est dit plus haut que chacune des une ou plusieurs variables de localisation dépend de la distance entre une partie d’un corps humain et une zone de l’appareil pour communication radio. Ceci doit être interprété comme signifiant: chacune des une ou plusieurs variables de localisation est telle qu’il existe au moins une configuration dans laquelle la distance entre une partie d’un corps humain et une zone de l’appareil pour communication radio a un effet sur ladite chacune des une ou plusieurs variables de localisation. Cependant, il est possible qu’il existe une ou plusieurs configurations dans lesquelles la distance entre une partie d’un corps humain et une zone de l’appareil pour communication radio n’a pas d’effet sur ladite chacune des une ou plusieurs variables de localisation. Par exemple, la distance entre une partie d’un corps humain et une zone de l’appareil pour communication radio n’a pas d’effet sur un commutateur s’il n’y a pas de force exercée directement ou indirectement par le corps humain sur le commutateur. Par exemple, la distance entre une partie d’un corps humain et une zone de l’appareil pour communication radio n’a pas d’effet sur un capteur de proximité si le corps humain est en dehors de la portée du capteur de proximité.

Dixième mode de réalisation.

Le dixième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, correspond également à l’appareil pour communication radio représenté sur la figure 9, et toutes les explications fournies pour le neuvième mode de réalisation sont applicables à ce dixième mode de réalisation. De plus, dans ce dixième mode de réalisation, l’appareil pour communication radio est un téléphone mobile, et l’unité de capteurs de localisation comporte 4 capteurs de proximité.

La figure 10 est un dessin d’une vue d’arrière du téléphone mobile (800). La figure 10 montre : un point (71) où le premier des 4 capteurs de proximité est situé ; un point (72) où le deuxième des 4 capteurs de proximité est situé ; un point (73) où le troisième des 4 capteurs de proximité est situé ; et un point (74) où le quatrième des 4 capteurs de proximité est situé.

Un ensemble fini de configurations d’utilisation typiques est défini. Par exemple, la figure 11 montre une première configuration d’utilisation typique, qui peut être appelée “configuration main droite et tête” ; la figure 12 montre une deuxième configuration d’utilisation typique, qui peut être appelée “configuration deux mains” ; et la figure 13 montre une troisième configuration d’utilisation typique, qui peut être appelée “configuration main droite seulement”. Dans la figure 11, la figure 12 et la figure 13, le téléphone mobile (800) est tenu par un utilisateur. Plus précisément, l’utilisateur tient le téléphone mobile près de sa tête avec sa main droite dans la figure 11, loin de sa tête avec ses deux mains dans la figure 12, et loin de sa tête seulement avec sa main droite dans la figure 13. Dans une configuration d’utilisation réelle, les variables de localisation évaluées par les 4 capteurs de proximité sont utilisées pour déterminer la configuration d’utilisation typique la plus proche de la configuration d’utilisation réelle. Ladite au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales est déterminée à partir d’un ensemble d’instructions de réglage d’unité d’accord prédéterminées qui sont mémorisées dans une table de consultation réalisée dans l’unité d’émission et de traitement du signal, en se basant sur la configuration d’utilisation typique la plus proche et sur la fréquence sélectionnée. Le spécialiste comprend comment construire et utiliser une telle table de consultation. Le spécialiste comprend l’avantage de définir et d’utiliser un ensemble de configurations d’utilisation typiques, qui doit être suffisamment grand pour couvrir tous les cas pertinents, et suffisamment petit pour éviter une table de consultation exagérément grande.

Il a été montré que, pour obtenir une bonne précision de ladite au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales, plus de deux configurations d’utilisation typiques doivent être définies, et une unique variable de localisation ne peut pas être utilisée pour déterminer une configuration d’utilisation typique la plus proche. Par conséquent, dans ce dixième mode de réalisation, il est important qu’une pluralité de variables de localisation soit estimée.

De plus, pour être capable de déterminer une configuration d’utilisation typique la plus proche, il est nécessaire d’utiliser des variables de localisation dépendant de la distance entre une partie d’un corps humain et différentes zones de l’appareil pour communication radio. Plus précisément, il est nécessaire qu’il existe deux des variables de localisation, notées A et B, la variable de localisation A dépendant de la distance entre une partie d’un corps humain et une zone X de l’appareil pour communication radio, la variable de localisation B dépendant de la distance entre une partie d’un corps humain et une zone Y de l’appareil pour communication radio, telles que X et Y sont distinctes, ou préférablement telles que X et Y ont une intersection vide. Dans ce dixième mode de réalisation, ce résultat est obtenu en utilisant une unité de capteurs de localisation comportant une pluralité de capteurs de proximité, localisés en différents endroits de l’appareil pour communication radio, comme montré sur la figure 10.

Onzième mode de réalisation.

Au titre d’un onzième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, nous avons représenté sur la figure 14 le schéma-bloc d’un appareil pour communication radio comportant :

N = 4 antennes (1) ;

une unité de commutation (9), l’unité de commutation comportant N accès antenne couplés chacun à une et une seule des antennes à travers une liaison d’antenne (2), l’unité de commutation comportant un accès réseau d’antennes, l’unité de commutation opérant dans une configuration active déterminée par une ou plusieurs “instructions de configuration”, la configuration active étant l’une d’une pluralité de configurations autorisées, l’unité de commutation procurant, dans n’importe laquelle des configurations autorisées, pour des signaux dans une bande de fréquences donnée, un chemin bidirectionnel entre l’accès réseau d’antennes et un et un seul des accès antenne ;

une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique (4) ayant un accès d’entrée et un accès de sortie, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportant p dispositifs à impédance réglable, où p est un entier supérieur ou égal à un, les p dispositifs à impédance réglable étant appelés les “un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord” et étant tels que, à une fréquence donnée dans la bande de fréquences donnée, chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord a une réactance, la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord étant réglable par moyen électrique, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportant un dispositif de mesure de température qui mesure, en un ou plusieurs emplacements dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, une température, pour obtenir un ou plusieurs “signaux de température”, chacun des dits un ou plusieurs signaux de température étant principalement déterminé par une ou plusieurs des températures aux dits un ou plusieurs emplacements ;

une unité de détection (3), l’unité de détection délivrant un ou plusieurs “signaux de sortie d’unité de détection”, chacun des un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection étant principalement déterminé par une ou plusieurs variables électriques captées (ou mesurées) à l’accès d’entrée ;

une unité d’émission et de traitement du signal (8), l’unité d’émission et de traitement du signal délivrant les une ou plusieurs instructions de configuration, l’unité d’émission et de traitement du signal délivrant des “instructions de réglage d’unité d’accord”, au moins une des instructions de réglage d’unité d’accord étant une “instruction de réglage d’unité d’accord initiale”, au moins une des instructions de réglage d’unité d’accord étant une “instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure” ; et une unité de contrôle (6), l’unité de contrôle délivrant un ou plusieurs “signaux de contrôle d’accord”, l’unité de contrôle générant, pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, une ou plusieurs valeurs du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, chacune des dites une ou plusieurs valeurs du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord étant déterminée en fonction d’au moins une des instructions de réglage d’unité d’accord, la réactance de chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord étant principalement déterminée par au moins une valeur d’au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord ;

l’appareil pour communication radio étant caractérisé en ce que :

des q paramètres d’accord ; et des un ou plusieurs signaux de température.

Puisque ladite au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord ultérieures est déterminée en fonction d’une ou plusieurs quantités déterminées par la fréquence sélectionnée, il est possible de dire que ladite au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord ultérieures est déterminée en fonction de la fréquence sélectionnée. Puisque ladite au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord ultérieures est déterminée en fonction d’une ou plusieurs variables déterminées par une ou plusieurs des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales, il est possible de dire que ladite au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord ultérieures est déterminée en fonction d’une ou plusieurs des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales.

L’unité de commutation opère (ou est utilisée) dans une configuration active déterminée par les une ou plusieurs instructions de configuration, la configuration active étant une configuration autorisée parmi une pluralité de configurations autorisées, l’unité de commutation procurant, dans n’importe laquelle des configurations autorisées, pour des signaux dans la bande de fréquences donnée, un chemin entre l’accès réseau d’antennes et un des accès antenne. Ainsi, l’unité de commutation opère dans une configuration active qui est une des configurations autorisées, et chaque configuration autorisée correspond à une sélection d’un accès antenne parmi les N accès antenne. Il est aussi possible de dire que l’unité de commutation opère dans une configuration active correspondant à une sélection d’un accès antenne parmi les N accès antenne.

Chaque configuration autorisée correspond à une sélection d’un accès antenne parmi les N accès antenne, l’unité de commutation procurant, pour des signaux dans la bande de fréquences donnée, un chemin entre l’accès réseau d’antennes et l’accès antenne sélectionné. Ce chemin peut préférentiellement être un chemin à faibles pertes pour des signaux dans la bande de fréquences donnée. Le spécialiste comprend qu’une unité de commutation convenable peut comporter un ou plusieurs interrupteurs et/ou commutateurs contrôlés électriquement. Dans ce cas, un ou plusieurs des dits un ou plusieurs interrupteurs et/ou commutateurs contrôlés électriquement peut par exemple être un relais électromécanique, ou un commutateur microélectromécanique, ou un circuit utilisant une ou plusieurs diodes PIN et/ou un ou plusieurs transistors à effet de champ à grille isolée comme dispositifs de commutation.

Dans ce onzième mode de réalisation, il n’est pas possible de dire que, pour chacune des antennes, un accès signal de l’antenne est couplé, directement ou indirectement, à l’accès de sortie. Cependant, dans ce onzième mode de réalisation, l’accès de sortie est, à un moment donné, couplé à une et une seule des N antennes. Ou, plus précisément, l’accès de sortie est, à tout moment donné excepté pendant un changement de configuration active, indirectement couplé à un accès signal d’une et une seule des N antennes, à travers l’unité de commutation et une et une seule des liaisons d’antenne.

L’accès de sortie étant directement couplé à l’accès réseau d’antennes, le spécialiste voit que l’appareil pour communication radio permet, à la fréquence donnée, un transfert de puissance depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par les antennes. Ainsi, l’appareil pour communication radio est tel que, si une puissance est reçue par l’accès d’entrée à la fréquence donnée, une partie de ladite puissance reçue par l’accès d’entrée est transférée à un champ électromagnétique rayonné par les antennes à la fréquence donnée, si bien qu’une puissance du champ électromagnétique rayonné par les antennes à la fréquence donnée est égale à ladite partie de ladite puissance reçue par l’accès d’entrée. L’appareil pour communication radio permet, à ladite fréquence donnée, un transfert de puissance depuis un champ électromagnétique incident sur les antennes jusqu’à l’accès d’entrée. De plus, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique (4) et les antennes (1) sont telles que, à ladite fréquence donnée, pour des valeurs convenables des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, un transfert de puissance à faibles pertes depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par les antennes peut être obtenu (pour l’émission radio), et un transfert de puissance à faibles pertes depuis un champ électromagnétique incident sur les antennes jusqu’à l’accès d’entrée peut être obtenu (pour la réception radio).

L’appareil pour communication radio est un émetteur radio ou un émetteur-récepteur radio, si bien que l’unité d’émission et de traitement du signal (8) effectue aussi des fonctions qui n’ont pas été mentionnées plus haut, et qui sont bien connues des spécialistes. La bande de fréquences donnée ne contient que des fréquences supérieures ou égales à 300 MHz.

Par exemple, chacune des une ou plusieurs instructions de configuration peut être déterminée en fonction :

d’une ou plusieurs variables de localisation, définies comme dans le neuvième mode de réalisation ;

d’une fréquence utilisée pour la communication radio avec les antennes ;

d’une ou plusieurs variables additionnelles, chacune des variables additionnelles étant un élément d’un ensemble de variables additionnelles, les éléments de l’ensemble de variables additionnelles comportant : des variables de type de communication qui indiquent si une session de communication radio est une session de communication vocale, une session de communication de données ou un autre type de session de communication ; un indicateur d’activation de mode mains libres ; un indicateur d’activation de haut-parleur ; des variables obtenues en utilisant un ou plusieurs accéléromètres ; des variables d’identité d’utilisateur qui dépendent de l’identité de l’utilisateur actuel ; des variables de qualité de réception ; et des variables de qualité d’émission.

Les éléments du dit ensemble de variables additionnelles peuvent en outre comporter une ou plusieurs variables qui sont différentes des variables de localisation et qui caractérisent la manière dont un utilisateur tient l’appareil pour communication radio.

Chacune des une ou plusieurs instructions de configuration peut par exemple être déterminée en utilisant une table de consultation.

Chacune des une ou plusieurs instructions de configuration peut être de n’importe quel type de message numérique. Chacune des instructions de réglage d’unité d’accord peut être de n’importe quel type de message numérique. Les une ou plusieurs instructions de configuration et les instructions de réglage d’unité d’accord sont délivrées pendant plusieurs séquences de réglage. L’unité d’émission et de traitement du signal débute une séquence de réglage lorsque une ou plusieurs instructions de configuration sont délivrées. L’unité d’émission et de traitement du signal termine la séquence de réglage lorsque la dernière instruction de réglage d’unité d’accord de la séquence de réglage a été délivrée. La durée d’une séquence de réglage est inférieure à 100 microsecondes.

De façon à répondre à des variations des caractéristiques électromagnétiques du volume entourant les antennes et/ou de la fréquence d’opération, des séquences de réglage peuvent avoir lieu de façon répétée. Par exemple, une nouvelle séquence de réglage peut débuter périodiquement, par exemple toutes les 10 millisecondes.

En dehors des séquences de réglage, l’unité d’émission et de traitement du signal utilise les un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection pour estimer une ou plusieurs quantités dépendantes chacune d’une puissance reçue par l’accès d’entrée. Par exemple, de telles quantités dépendantes chacune d’une puissance reçue par l’accès d’entrée peuvent être utilisées pour réguler la puissance reçue par l’accès d’entrée, en faisant varier la puissance fournie à l’accès d’entrée.

Douzième mode de réalisation.

Le douzième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, correspond également à l’appareil pour communication radio représenté sur la figure 3, et toutes les explications fournies pour le premier mode de réalisation sont applicables à ce douzième mode de réalisation.

Comme dans le quatrième mode de réalisation, une séquence de réglage est destinée à être telle que, à la fin de ladite séquence de réglage, l’impédance présentée par l’accès d’entrée soit proche d’une impédance recherchée, notée Z_w. L’unité d’émission et de traitement du signal connaît un modèle numérique approximatif de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle, ce modèle numérique approximatif correspondant à une application (au sens mathématique) notée g_AU, telle que

Sau(/i Zsant’ Ci ^a7') ⁺ d_AU (f, ^Santi » ^az) ⁼ %U (13) où l’application d_AU représente l’erreur du modèle numérique approximatif, et n’est pas connue de l’unité d’émission et de traitement du signal.

Une séquence de réglage comporte les étapes suivantes : une instruction de réglage d’unité d’accord initiale t_CI est délivrée par l’unité d’émission et de traitement du signal ; l’unité d’émission et de traitement du signal estime q paramètres d’accord, qui procurent une mesure Z_UIM de Z_vl, où Z_w est la valeur de Ζ_υ àf pendant que t_CI est applicable ; et une instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure t_cs est calculée comme expliqué ci-dessous, et délivrée par l’unité d’émission et de traitement du signal.

Pendant que t_CI est applicable, (c’est-à-dire pendant que, pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, l’unité de contrôle génère une valeur déterminée en fonction de t_CI), nous avons

Sau (fci Zsanti Cil ^Ά'ΐ) ⁺ <flU (fci ^Santi Cil ^Άτ) ⁼ %UI(14)

Soit a_TM une valeur estimée de a₇., obtenue en utilisant les un ou plusieurs signaux de température. L’unité d’émission et de traitement du signal résout l’équation

Sau (fci ZsantEi Cil ⁼ ZuiM(15) par rapport à l’inconnue Z_SantE, pour obtenir une valeur estimée Z_SanlE de Z_Sant. Ainsi, nous avons

Zui ~ Zuim ~ Sau (fci ^Sant i icii ^ar) ~ Sau (fci ^SantEi Ch ^άτμ) + d_AU (fc 1 Zsanl i Ch(16)

Z_SanlE ^{et a}'/;w sont utilisés par un algorithme convenable, pour obtenir tcs tel que gAU (fc, ZsantE i Cs i ^λτμ) ^s°it aussi proche que possible de l’impédance recherchée Zw.

Nous pouvons écrire

Kau {fc ’ Z_SantE, t_cs, a^) ^gCT.2 {fc , ZsantE , Cs » ^a7w) ⁼ Z_w (17) où l’application d_QCL2 représente une erreur de quantification qui est connue de l’unité d’émission et de traitement du signal, mais qui ne peut pas être évitée car il n’y a pas de t_c dans T_c telle que g_AU (f_c, Z_SantE, t_cs, a_TM) soit plus proche de Z_w. La valeur résultante de Ζ_υ àf_cpendant que t_cs est applicable (c’est-à-dire pendant que, pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, l’unité de contrôle génère une valeur déterminée en fonction de t_cs) est donnée par

Kau {fc > Z_Sant, t_cs, a_T) + d_AU (f_c, Z_Sant, t_cs, a_r) = Z_v (18)

Ainsi, l’erreur de la séquence de réglage pendant que t_cs est applicable est donnée par ~ Zw = g_AU {fc, Z_Sant, t_cs, a₇) - g_AU (f_c, Z^, t_cs, a_7W) ⁺ d_AU {fc, Z_Sant, t_cs, a₇) — dQ_CE2 {fc, Z_SantE, t_cs, a_7M) (19)

Utilisons D_AU pour noter l’application telle que d^Au{fc, Zÿant, Z_SantE, t_cs, t_a, Ά_τ, a_7;w) =

Kau {fc, Zgant, tes, ^ar) ^— Kau {fc, ZsantE, tes, ^άτμ) ⁺ d_AU {f_c, Z_Sant, t_Cs, ^ar) ^— [éLïtZ {fc, Zsant, tci, ^a7') ~ Kau {fc Z_SantE, t_cl, &_TM) ⁺ d_AU {f_c, Z_Sant, t_CI, a_r)](20)

Pour toutes valeurs de f_c, Z_Sant, Z_SantE, t_CI, a_T et a^, nous avons d^Au{fc, Zsant, ZsantE, tel, ta, ^ΆΤ, ^Tm) ⁼(21)

L’équation (16) et l’équation (20) entraînent que

Zui ~ Z_UIM + D_au {f_c, Z_Sant, Z_SantE, t_Cs, t_CI, a_T, a_7M) =

Kau {fc Zsant, tcS’ ^ar) ^— Kau {fc ΖςαηΐΕ, tes, ⁺ ^au {fc, Zsant, tes, ^ar)(22)

En substituant l’équation (22) dans l’équation (19), nous pouvons écrire que l’erreur de la séquence de réglage pendant que t_cs est applicable est donnée par

Zu ~ Zw = Z_w — Z_UIM ⁺ Dau {fc, Z_Sant, Z_SantE, t_cs, t_CJ, a_r, a^) ^— doci.2 {fc , ZsantE, tes , (23)

D’après l’équation (15), Z_So„_Æ peut être vue comme une fonction de f_c,t_ci, n_TM et Z_UIM. Ainsi, d’après l’équation (17), t_cs est une fonction de f_c, t_a, Z_UIM et Z_w. Ainsi, D_Al] (f_c, Zsant, ZsantE, t_Cs, t_a, ^_T, peut être vue comme une fonction def_c,Z_San„ t_CI, a_T, a_TM, Z_UIM et

Z_w. Ainsi, nous pouvons définir une application E_AU telle que ^AU Uc> ^ZSanU> ^CI ’ ^Λτ, aTM, ^ZuiM’ Zw) — ^ZSant’^ZSantE DcS Dell ^a7', ^ΆΤμ) (24)

Si Z_UIM = Z_w l’unité d’émission et de traitement du signal croit qu’elle a atteint Z_w, si bien que t_cs = t_CI. Ainsi, en utilisant l’équation (21) et l’équation (24), nous obtenons que pour toutes valeurs de f_c, Z_Sant, t_CI, a_T, a_TM et Z_w, nous avons

Eau Uc» E_Sant, t_CI, a_r, aæ, Z_w, Z_w) = 0 (25)

Par rapport à la variable Z_UIM de l’équation (24), l’application E_AU n’est probablement ni lisse ni continue, à cause de l’erreur de quantification et éventuellement d’autres raisons. Cependant, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, l’unité de contrôle et l’unité d’émission et de traitement du signal sont telles que, par rapport à la variable Z_ulM, l’application E_AU peut approximativement être considérée comme continue. Ainsi, d’après l’équation (25), si Z_UIM est suffisamment proche de Z_w, alors E_AU (f_c, Z_Sant, t_cl, a_T, a_TM, Z_UIM, ^zw) est proche de zéro et D_AU (f_c,Z_Sant, Z_SantE, t_cs, t_CI, a_T, a_rM) est proche de zéro. Ainsi, si Z_UIM est suffisamment proche de Z_w, l’erreur de la séquence de réglage pendant que t_cs est applicable devient ^zu ~ ^zw ~ ^zui ~ ^zuim~ d.Q_CL2{f_c, Z_SantE, t_cs, a_7;w) (26)

Selon l’équation (26), l’erreur de la séquence de réglage pendant que t_cs est applicable est presque égale à l’erreur de mesure Ζ_υι - Z_UIM moins l’erreur de quantification. Si nous comparons l’équation (26) à l’équation (23), nous observons qu’une annulation d’erreurs s’est produite. De plus, l’erreur donnée par l’équation (26) est en grande partie indépendante de la précision du modèle numérique approximatif.

La séquence de réglage décrite ci-dessus utilise le modèle numérique approximatif de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle deux fois, la première fois quand elle utilise l’équation (15) pour obtenir Z_SantE, et la seconde fois quand ledit algorithme convenable est utilisé pour obtenir t_cs tel que g_AU (f_c, Z_SantE, t_cs, a_TM) soit aussi proche que possible de l’impédance recherchée Z_w. Nous avons montré que, pourvu que Z_UIMsoit suffisamment proche de Z_w, les imprécisions du modèle numérique approximatif de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle ont un effet réduit sur la précision du Ζ_υ résultant. Ainsi, la séquence de réglage décrite ci-dessus est précise.

Il est important de noter que cette séquence de réglage n’utilise aucune valeur connue de la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord, pour obtenir la valeur estimée Z_SantE de Z_sw. Si tel était le cas, la séquence de réglage n’utiliserait pas un unique modèle numérique approximatif de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle deux fois, et l’annulation d’erreur mentionnée ci-dessus ne se produirait pas, si bien que la précision du Ζ_υ résultant serait dégradée.

Treizième mode de réalisation.

Le treizième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, correspond également à l’appareil pour communication radio représenté sur la figure 3, et toutes les explications fournies pour le premier mode de réalisation et pour le douzième mode de réalisation sont applicables à ce treizième mode de réalisation.

Dans ce treizième mode de réalisation, l’appareil pour communication radio est tel que, dans une séquence de réglage, Z_UIM est suffisamment proche de Z_w pour obtenir que l’erreur de la séquence de réglage pendant que t_cs est applicable soit donnée par l’équation (26).

Pour les raisons exposées dans la présentation du douzième mode de réalisation, nous pouvons dire que la séquence de réglage utilise le modèle numérique approximatif de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle deux fois, et que cette caractéristique est utilisée pour obtenir que les imprécisions du modèle numérique approximatif de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle ont un effet réduit sur la précision du Ζ_υ résultant. Ainsi, ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage est précise.

Quatorzième mode de réalisation.

Le quatorzième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, correspond également à l’appareil pour communication radio représenté sur la figure 3, et toutes les explications fournies pour le premier mode de réalisation et pour le douzième mode de réalisation sont applicables à ce quatorzième mode de réalisation.

Dans ce quatorzième mode de réalisation, l’appareil pour communication radio est tel qu’une première séquence de réglage a utilisé un Z_UIM qui n’est pas nécessairement suffisamment proche de Z_w pour obtenir que l’erreur de la séquence de réglage pendant que son t_cs est applicable soit donnée par l’équation (26). Ainsi, à la fin de la première séquence de réglage, l’erreur est donnée par l’équation (23). Cette première séquence de réglage est rapidement suivie d’une deuxième séquence de réglage, telle que l’instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure de la première séquence de réglage devient l’instruction de réglage d’unité d’accord initiale de la deuxième séquence de réglage.

Dans ce quatorzième mode de réalisation, l’appareil pour communication radio est tel que la deuxième séquence de réglage utilise une instruction de réglage d’unité d’accord initiale telle que Z_UIM est suffisamment proche de Z_w pour obtenir que l’erreur de la deuxième séquence de réglage pendant que son t_cs est applicable soit donnée par l’équation (26).

Pour les raisons exposées dans la présentation du douzième mode de réalisation, nous pouvons dire que les imprécisions du modèle numérique approximatif de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle ont un effet réduit sur la précision du Z_v résultant à la fin de la deuxième séquence de réglage. Ainsi, la combinaison de la première séquence de réglage et de la deuxième séquence de réglage est précise parce que, dans cette combinaison, l’unité d’émission et de traitement du signal estime les paramètres d’accord deux fois, et délivre une instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure deux fois (si bien que la combinaison de la première séquence de réglage et de la deuxième séquence de réglage utilise le modèle numérique approximatif de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle quatre fois).

Quinzième mode de réalisation.

Le quinzième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, correspond également à l’appareil pour communication radio représenté sur la figure 3, et toutes les explications fournies pour le premier mode de réalisation sont applicables à ce quinzième mode de réalisation.

Une séquence de réglage de ce quinzième mode de réalisation comporte la première séquence de réglage du quatorzième mode de réalisation et de la deuxième séquence de réglage du quatorzième mode de réalisation.

Pour les raisons exposées dans la présentation du quatorzième mode de réalisation, nous pouvons dire que les imprécisions du modèle numérique approximatif de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle ont un effet réduit sur la précision du Ζ_υ résultant à la fin de la séquence de réglage. Ainsi, la séquence de réglage est précise parce que, dans la séquence de réglage, l’unité d’émission et de traitement du signal estime les paramètres d’accord deux fois, et délivre une instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure deux fois (si bien que la séquence de réglage utilise le modèle numérique approximatif de l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et de l’unité de contrôle quatre fois).

INDICATIONS SUR LES APPLICATIONS INDUSTRIELLES

Le procédé selon l’invention est adapté pour régler une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique de façon optimale, automatiquement et rapidement. L’appareil pour communication radio selon l’invention peut régler son unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique de façon optimale, automatiquement et rapidement.

L’appareil pour communication radio selon l’invention peut par exemple être un récepteur radio, un émetteur radio ou un émetteur-récepteur radio. L’invention est particulièrement adaptée aux émetteurs-récepteurs radio mobiles, par exemple ceux utilisés dans les radiotéléphones portables ou les ordinateurs portables, qui peuvent être soumis à des variations rapides des caractéristiques électromagnétiques du milieu entourant les une ou plusieurs antennes utilisées pour les communications radio.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé pour régler automatiquement une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique (4), l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique ayant un accès d’entrée et un accès de sortie, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportantp dispositifs à impédance réglable, où p est un entier supérieur ou égal à un, les p dispositifs à impédance réglable étant appelés les “un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord” et étant tels que, à une fréquence donnée, chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord a une réactance, la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord étant réglable par moyen électrique, la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord étant principalement déterminée par au moins un signal de contrôle d’accord, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique étant une partie d’un appareil pour communication radio comportant une ou plusieurs antennes (1), l’appareil pour communication radio permettant, à la fréquence donnée, un transfert de puissance depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par les une ou plusieurs antennes, le procédé comportant les étapes suivantes :

appliquer une excitation à l’accès d’entrée, l’excitation ayant une fréquence porteuse qui est égale à une “fréquence sélectionnée” ;

générer, pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, une valeur initiale du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, en fonction d’une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales ;

capter une ou plusieurs variables électriques à l’accès d’entrée, pour obtenir un ou plusieurs “signaux de sortie d’unité de détection”, chacun des un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection étant principalement déterminé par au moins une des variables électriques captées à l’accès d’entrée ;

mesurer, en un ou plusieurs emplacements dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, une température, pour obtenir un ou plusieurs “signaux de température”, chacun des dits un ou plusieurs signaux de température étant principalement déterminé par une ou plusieurs des températures aux dits un ou plusieurs emplacements ;

estimer q paramètres d’accord en utilisant les un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection, où q est un entier supérieur ou égal à un, chacun des un ou plusieurs paramètres d’accord étant une quantité dépendante d’une impédance présentée par l’accès d’entrée, ladite impédance présentée par l’accès d’entrée étant une impédance présentée par l’accès d’entrée pendant que chaque dite valeur initiale est générée ; et générer, pour au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, au moins une valeur ultérieure du dit au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, en fonction :

d’une ou plusieurs quantités déterminées par la fréquence sélectionnée ; d’une ou plusieurs variables déterminées par une ou plusieurs des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales ;

des q paramètres d’accord ; et des un ou plusieurs signaux de température.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les q paramètres d’accord sont suffisants pour permettre une détermination d’une partie réelle de ladite impédance présentée par l’accès d’entrée, et d’une partie imaginaire de ladite impédance présentée par l’accès d’entrée.
3. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’accès de sortie est, à un moment donné, couplé directement ou indirectement à une et une seule des une ou plusieurs antennes.
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord a une influence sur une impédance présentée par l’accès d’entrée.
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales est déterminée en fonction d’une ou plusieurs quantités dépendantes de la fréquence sélectionnée.
6. Appareil pour communication radio comportant :

une ou plusieurs antennes (1) ;

une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique (4) ayant un accès d’entrée et un accès de sortie, l’appareil pour communication radio permettant, à une fréquence donnée, un transfert de puissance depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par les une ou plusieurs antennes, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportant p dispositifs à impédance réglable, où p est un entier supérieur ou égal à un, les p dispositifs à impédance réglable étant appelés les “un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord” et étant tels que, à la fréquence donnée, chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord a une réactance, la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord étant réglable par moyen électrique, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportant un dispositif de mesure de température qui mesure, en un ou plusieurs emplacements dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, une température, pour obtenir un ou plusieurs “signaux de température”, chacun des dits un ou plusieurs signaux de température étant principalement déterminé par une ou plusieurs des températures aux dits un ou plusieurs emplacements ;

une unité de détection (3), l’unité de détection délivrant un ou plusieurs “signaux de sortie d’unité de détection”, chacun des un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection étant principalement déterminé par une ou plusieurs variables électriques captées à l’accès d’entrée ;

une unité d’émission et de traitement du signal (8), l’unité d’émission et de traitement du signal délivrant des “instructions de réglage d’unité d’accord”, au moins une des instructions de réglage d’unité d’accord étant une “instruction de réglage d’unité d’accord initiale”, au moins une des instructions de réglage d’unité d’accord étant une “instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure” ; et une unité de contrôle (6), l’unité de contrôle délivrant un ou plusieurs “signaux de contrôle d’accord”, l’unité de contrôle générant, pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, une ou plusieurs valeurs du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, chacune des dites une ou plusieurs valeurs du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord étant déterminée en fonction d’au moins une des instructions de réglage d’unité d’accord, la réactance de chacun des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord étant principalement déterminée par au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord ;

l’appareil pour communication radio étant caractérisé en ce que :

l’unité d’émission et de traitement du signal est utilisée pour appliquer une excitation à l’accès d’entrée, l’excitation ayant une fréquence porteuse qui est égale à une “fréquence sélectionnée” ;

pour chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, les dites une ou plusieurs valeurs du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord comportent une valeur initiale déterminée en fonction d’une ou plusieurs des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales ;

l’unité d’émission et de traitement du signal estime q paramètres d’accord en utilisant les un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection, où q est un entier supérieur ou égal à un, chacun des un ou plusieurs paramètres d’accord étant une quantité dépendante d’une impédance présentée par l’accès d’entrée, ladite impédance présentée par l’accès d’entrée étant une impédance présentée par l’accès d’entrée pendant que chaque dite valeur initiale est générée ; et au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord ultérieures est déterminée en fonction :

d’une ou plusieurs quantités déterminées par la fréquence sélectionnée ;

d’une ou plusieurs variables déterminées par une ou plusieurs des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales ;

des q paramètres d’accord ; et des un ou plusieurs signaux de température.
7. Appareil pour communication radio selon la revendication 6, dans lequel les q paramètres d’accord sont suffisants pour permettre une détermination d’une partie réelle de ladite

5 impédance présentée par l’accès d’entrée, et d’une partie imaginaire de ladite impédance présentée par l’accès d’entrée.
8. Appareil pour communication radio selon l’une quelconque des revendications 6 ou 7, dans lequel l’accès de sortie est, à un moment donné, couplé directement ou indirectement à une et une seule des une ou plusieurs antennes.
10 9. Appareil pour communication radio selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel la réactance de n’importe lequel des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord a une influence sur une impédance présentée par l’accès d’entrée.

10. Appareil pour communication radio selon l’une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales est 15 déterminée en fonction d’une ou plusieurs quantités dépendantes de la fréquence sélectionnée.