FR3099969A1

FR3099969A1 - Procédé pour réglage automatique d’une antenne passive accordable et d’une unité d’accord, et appareil pour communication radio utilisant ce procédé

Info

Publication number: FR3099969A1
Application number: FR1909176A
Authority: FR
Inventors: Frédéric Broyde; Evelyne Clavelier
Original assignee: Tekcem SAS
Current assignee: Excem Fr
Priority date: 2019-08-13
Filing date: 2019-08-13
Publication date: 2021-02-19
Anticipated expiration: 2039-08-13
Also published as: WO2021028732A1; FR3099969B1

Abstract

Procédé pour réglage automatique d’une antenne passive accordable et d’une unité d’accord, et appareil pour communication radio utilisant ce procédé L’invention concerne un procédé pour régler automatiquement une ou plusieurs antennes passives accordables et 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 passive accordable (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 ; 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 à travers l’unité de détection, qui délivre une ou plusieurs “instructions de réglage d’antenne” et qui délivre des “instructions de réglage d’unité d’accord” ; et une unité de contrôle (6) qui délivre un ou plusieurs “signaux de contrôle d’antenne” et un ou plusieurs “signaux de contrôle d’accord”. Figure pour l’abrégé : Figure 4.

Description

Procédé pour réglage automatique d’une antenne passive accordable et d’une unité d’accord, et appareil pour communication radio utilisant ce procédé

L’invention concerne un procédé pour régler automatiquement une ou plusieurs antennes passives accordables et une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, par exemple une antenne passive accordable et 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.

Dans la suite, en accord avec le “IEC multilingual dictionary of electricity” édité par leBureau Central de la Commission Electrotechnique Internationaleen 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.

Une antenne passive accordable comporte au moins un dispositif de contrôle d’antenne ayant au moins un paramètre ayant un effet sur une ou plusieurs caractéristiques de ladite antenne passive accordable, ledit au moins un paramètre étant réglable, par exemple par moyen électrique. Régler une antenne passive accordable signifie régler au moins un dit au moins un paramètre. Chacune des dites une ou plusieurs caractéristiques peut par exemple être une caractéristique électrique telle qu’une impédance à une fréquence spécifiée, ou une caractéristique électromagnétique telle qu’un diagramme de directivité à une fréquence spécifiée. Une antenne passive accordable peut aussi être appelée “antenne reconfigurable” (en anglais : “reconfigurable antenna”). Certains auteurs considèrent trois classes d’antenne passive accordable : les antennes agiles en polarisation (en anglais : “polarization-agile antennas”), les antennes à diagramme reconfigurable (en anglais : “pattern-reconfigurable antennas”) et les antennes agiles en fréquence (en anglais : “frequency-agile antennas”). L’état de l’art concernant les antennes agiles en fréquence est par exemple décrit dans l’article de A. Petosa intitulé “An Overview of Tuning Techniques for Frequency-Agile Antennas”, publié dansIEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 54, No. 5, en octobre 2012. Comme expliqué dans cet article, de nombreux types de dispositif de contrôle d’antenne peuvent être utilisés pour contrôler une ou plusieurs caractéristiques d’une antenne passive accordable. Un dispositif de contrôle d’antenne peut par exemple être :

- un interrupteur ou commutateur contrôlé électriquement, auquel cas un paramètre du dispositif de contrôle d’antenne ayant un effet sur une ou plusieurs caractéristiques de l’antenne passive accordable peut être l’état de l’interrupteur ou commutateur ;

- un dispositif à impédance réglable, auquel cas un paramètre du dispositif de contrôle d’antenne ayant un effet sur une ou plusieurs caractéristiques de l’antenne passive accordable peut être la réactance ou l’impédance, à une fréquence spécifiée, du dispositif à impédance réglable ; ou

- un actionneur disposé pour produire une déformation mécanique de l’antenne passive accordable, auquel cas un paramètre du dispositif de contrôle d’antenne ayant un effet sur une ou plusieurs caractéristiques de l’antenne passive accordable peut être une longueur de la déformation.

Si un dispositif de contrôle d’antenne est un interrupteur ou commutateur contrôlé électriquement, il peut par exemple être un relais électromécanique, ou un interrupteur micro-électromécanique (en anglais: “MEMS switch”), ou un circuit utilisant une ou plusieurs diodes PIN ou un ou plusieurs transistors à effet de champ à grille isolée (MOSFETs) comme dispositifs de commutation.

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 micro-électromécaniques, 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 pouvant par exemple être 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 existent pour régler automatiquement une ou plusieurs antennes passives accordables. Certains de ces procédés sont applicables à un émetteur radio, par exemple le procédé divulgué dans le brevet des États-Unis d’Amérique numéro 5,225,847 intitulé “Automatic antenna tuning system”. Certains de ces procédés sont applicables à un récepteur radio, par exemple le procédé divulgué dans le brevet des États-Unis d’Amérique numéro 7,463,870 intitulé “Receiver circuit and control method”.

Un procédé pour régler automatiquement une antenne passive accordable, applicable à un émetteur radio, est mis en oeuvre dans le système d'antenne automatique montré sur la figure 1. Ce système d'antenne automatique est similaire à celui qui est divulgué dans ledit brevet des États-Unis d’Amérique numéro 5,225,847. Le système d’antenne automatique 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 d’antenne automatique comportant :

une antenne passive accordable (1), l’antenne passive accordable comportant au moins un dispositif de contrôle d’antenne, ledit au moins un dispositif de contrôle d’antenne ayant au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne, ledit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne ayant un effet sur une ou plusieurs caractéristiques de ladite antenne passive accordable, ledit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne étant réglable par moyen électrique ;

une unité de détection (3) 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 liaison d’antenne (2) ayant une première extrémité couplée à un accès signal de l’antenne passive accordable, la liaison d’antenne ayant une seconde extrémité couplée à l’accès utilisateur, à travers l’unité de détection ;

une unité de traitement du signal (5), l’unité de traitement du signal estimantqquantités réelles dépendantes de l’impédance présentée par l’accès utilisateur, oùqest un entier supérieur ou égal à 1, 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 ditesqquantités 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, l’unité de contrôle délivrant des “signaux de contrôle”, les signaux de contrôle étant déterminés en fonction de l’instruction de réglage, chacun des un ou plusieurs paramètres de dispositif de contrôle d’antenne étant principalement déterminé par au moins un des signaux de contrôle.

Malheureusement, il a été découvert qu’une antenne passive accordable ne procure souvent qu’une médiocre faculté d’accord, si bien qu’il n’est souvent pas possible d’obtenir que le système d’antenne automatique montré sur la figure 1 puisse réduire suffisamment ou annuler toute variation de l’impédance présentée par l’accès utilisateur, causée par une variation d’une fréquence d’opération, et/ou causée par la fameuse interaction utilisateur.

Ce problème est résolu dans un premier procédé pour régler automatiquement une antenne passive accordable et une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, applicable à un émetteur radio, qui est mis en oeuvre dans le système d'antenne automatique montré sur la figure 2. Ce procédé est similaire à celui qui est divulgué dans le neuvième mode de réalisation du brevet des États-Unis d’Amérique numéro 9,680,510 intitulé “radio communication using tunable antennas and an antenna tuning apparatus”. Le système d’antenne automatique montré sur la figure 2 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 d’antenne automatique comportant :

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 comportantpdispositifs à impédance réglable, oùpest un entier supérieur ou égal à un, lespdispositifs à impédance réglable étant appelés les “un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord” et étant tels que, à ladite 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 ;

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

une unité de contrôle (6), l’unité de contrôle recevant l’instruction de réglage de l’unité de traitement du signal, l’unité de contrôle délivrant des “signaux de contrôle”, les signaux de contrôle étant déterminés en fonction de l’instruction de réglage, 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 signaux de contrôle, chacun des un ou plusieurs paramètres de dispositif de contrôle d’antenne étant principalement déterminé par au moins un des signaux de contrôle.

Le procédé pour régler automatiquement une antenne passive accordable, et le premier procédé pour régler automatiquement une antenne passive accordable et une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique utilisent une commande en boucle fermée pour régler l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique. Ils procurent typiquement soit un accord automatique précis mais lent, nécessitant de nombreuses itérations, soit un accord automatique rapide mais imprécis, nécessitant peu d’itérations.

Deux autres procédés pour régler automatiquement une antenne passive accordable et une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, divulgués dans le brevet des États-Unis d’Amérique numéro 9,960,491, intitulé “Method for automatic adjustment of a tunable passive antenna and a tuning unit, and apparatus for radio communication using this method”, et dans le brevet des États-Unis d’Amérique numéro 10,008,777, intitulé “Method for automatically adjusting a tunable passive antenna and a tuning unit, and apparatus for radio communication using this method”, sont applicables à un émetteur radio. Un système d'antenne automatique mettant en oeuvre un de ces deux autres procédés est montré sur la figure 3. Le système d’antenne automatique montré sur la figure 3 a un accès utilisateur (31), le système d’antenne automatique comportant :

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 directement couplé à l’accès utilisateur, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportantpdispositifs à impédance réglable, oùpest un entier supérieur ou égal à un, lespdispositifs 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 ;

une unité de détection (3) 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 qui est directement couplée à un accès signal de l’antenne passive accordable, 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 estimantqquantités réelles dépendantes d’une impédance vue par l’accès de sortie, oùqest un entier supérieur ou égal à 1, 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 ditesqquantités réelles dépendantes d’une impédance vue par l’accès de sortie ; et

Les dits deux autres procédés pour régler automatiquement une antenne passive accordable et une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique utilisent une commande en boucle ouverte pour régler l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, si bien qu’ils peuvent être rapides, mais qu’ils sont typiquement imprécis.

Ainsi, l’état de l’art antérieur n’enseigne pas de procédé rapide et précis pour régler automatiquement une antenne passive accordable et une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique.

L’invention a pour objet un procédé pour régler automatiquement une ou plusieurs antennes passives accordables et 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, et/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 ou plusieurs antennes passives accordables et 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 comportantpdispositifs à impédance réglable, oùpest un entier supérieur ou égal à un, lespdispositifs 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 un ou plusieurs “signaux de contrôle d’accord”, les une ou plusieurs antennes passives accordables et l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique étant des parties d’un appareil pour communication radio, 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 passives accordables, le procédé comportant les étapes suivantes :

sélectionner une fréquence appelée la “fréquence sélectionnée” ;

générer un ou plusieurs “signaux de contrôle d’antenne”, chacune des une ou plusieurs antennes passives accordables comportant au moins un dispositif de contrôle d’antenne, ledit au moins un dispositif de contrôle d’antenne ayant au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne, ledit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne ayant un effet sur une ou plusieurs caractéristiques de ladite chacune des une ou plusieurs antennes passives accordables, ledit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne étant réglable par moyen électrique, ledit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne étant principalement déterminé par au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne ;

appliquer une excitation à l’accès d’entrée, l’excitation ayant une fréquence porteuse qui est égale à la 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, la valeur initiale du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord étant déterminée 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 une ou plusieurs variables électriques captées à l’accès d’entrée ;

estimerqparamètres d’accord en utilisant les un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection, oùqest 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 ; et

desqparamètres d’accord.

Chacun desqparamètres d’accord peut par exemple être sensiblement proportionnel au module, ou à la phase, ou à la partie réelle, ou à la partie imaginaire de ladite impédance présentée par l’accès d’entrée, ou de l’inverse de ladite impédance présentée par l’accès d’entrée (cet inverse étant une admittance présentée par l’accès d’entrée), ou d’un coefficient de réflexion en tension à l’accès d’entrée, défini comme étant égal à (Z _UI ‒Z _O ) (Z _UI +Z _O )^‒1, oùZ _O est une impédance de référence, et oùZ _UI est ladite impédance présentée par l’accès d’entrée. Il est par exemple possible que lesqparamètres d’accord soient suffisants pour permettre une détermination 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 utiliseronsZ _Sant pour noter l’impédance vue par l’accès de sortie, etZ _U pour noter l’impédance présentée par l’accès d’entrée. Les impédancesZ _Sant etZ _U dépendent de la fréquence. De plus,Z _U 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 passives accordables a un accès, appelé “l’accès signal” de l’antenne passive accordable, qui peut être utilisé pour recevoir et/ou pour émettre des ondes électromagnétiques. Chacune des une ou plusieurs antennes passives accordables comporte au moins un dispositif de contrôle d’antenne, qui peut comporter une ou plusieurs bornes utilisées pour d’autres connexions électriques. Il est supposé que chacune des une ou plusieurs antennes passives accordables 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. SoitNle nombre des une ou plusieurs antennes passives accordables. En conséquence de la linéarité, en ne considérant, pour chacune des une ou plusieurs antennes passives accordables, que son accès signal, il est possible de définir : siNest égal à un, une impédance présentée par les une ou plusieurs antennes passives accordables ; et siNest supérieur ou égal à 2, une matrice impédance présentée par les une ou plusieurs antennes passives accordables, cette matrice impédance étant une matrice carrée d’ordreN.

Comme dit plus haut dans la section sur l’état de la technique antérieure, chacune des dites une ou plusieurs caractéristiques peut par exemple être une caractéristique électrique telle qu’une impédance à une fréquence spécifiée, ou une caractéristique électromagnétique telle qu’un diagramme de directivité à une fréquence spécifiée.

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 passives accordables. 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 passives accordables à la fréquence donnée, si bien qu’une puissance du champ électromagnétique rayonné par les une ou plusieurs antennes passives accordables 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 passives accordables (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 passives accordables, à travers une surface fermée contenant les une ou plusieurs antennes passives accordables.

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 passives accordables, au moins une des une ou plusieurs antennes passives accordables peut par exemple être couplée, directement ou indirectement, à l’accès de sortie. Plus précisément, pour au moins une des une ou plusieurs antennes passives accordables, l’accès signal de l’antenne passive accordable 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. Pour des valeurs convenables des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord et des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne, ledit transfert de puissance depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par les une ou plusieurs antennes passives accordables peut par exemple être un transfert de puissance avec des pertes faibles ou négligeables ou nulles, cette caractéristique étant préférée.

Le spécialiste comprend que les un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne ont un effet sur chacun des un ou plusieurs paramètres de dispositif de contrôle d’antenne, si bien qu’ils peuvent avoir une influence sur l’impédance vue par l’accès de sortie, et sur l’impédance présentée par l’accès d’entrée. Dans la phrase précédente, “chacun des un ou plusieurs paramètres de dispositif de contrôle d’antenne” signifie clairement “chaque dit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne de chaque dit au moins un dispositif de contrôle d’antenne de chacune des une ou plusieurs antennes passives accordables”.

Par exemple, il est possible qu’une commande en boucle ouverte soit utilisée pour générer chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne. De façon équivalente, il est par exemple possible qu’une structure de commande en boucle ouverte soit utilisée pour générer chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne. Cette caractéristique possible sera expliquée ci-dessous dans les présentations du quatrième mode de réalisation et du onzième mode de réalisation.

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 passives accordables, chacune des une ou plusieurs antennes passives accordables comportant au moins un dispositif de contrôle d’antenne, ledit au moins un dispositif de contrôle d’antenne ayant au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne, ledit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne ayant un effet sur une ou plusieurs caractéristiques de ladite chacune des une ou plusieurs antennes passives accordables, ledit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne étant réglable par moyen électrique ;

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 passives accordables, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportantpdispositifs à impédance réglable, oùpest un entier supérieur ou égal à un, lespdispositifs 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 ;

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 sélectionnant une fréquence appelée la “fréquence sélectionnée”, l’unité d’émission et de traitement du signal délivrant une ou plusieurs “instructions de réglage d’antenne”, 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’antenne” aux une ou plusieurs antennes passives accordables, chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne étant déterminé en fonction d’au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne, chacun des un ou plusieurs paramètres de dispositif de contrôle d’antenne étant principalement déterminé par au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne, 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 la 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 estimeqparamètres d’accord en utilisant les un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection, oùqest 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 :

desqparamètres d’accord.

Dans la phrase précédente, “chacun des un ou plusieurs paramètres de dispositif de contrôle d’antenne” signifie clairement “chaque dit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne de chaque dit au moins un dispositif de contrôle d’antenne de chacune des une ou plusieurs antennes passives accordables”. 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 :

desqparamètres d’accord.

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

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 un schéma-bloc d’un système d'antenne automatique, et a déjà été commentée dans la partie consacrée à l’exposé de l’état de la technique ;

la figure 2 représente un schéma-bloc d’un système d'antenne automatique, et a déjà été commentée dans la partie consacrée à l’exposé de l’état de la technique ;

la figure 3 représente un schéma-bloc d’un système d'antenne automatique, et a déjà été commentée dans la partie consacrée à l’exposé de l’état de la technique ;

la figure 4 représente un schéma-bloc d’un appareil pour communication radio selon l’invention (premier mode de réalisation) ;

la figure 5 représente un algorigramme mis en oeuvre dans un appareil pour communication radio selon l’invention (quatrième 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 utilisé dans l’appareil pour communication radio montré sur la figure 4 (cinquième 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 utilisé dans l’appareil pour communication radio montré sur la figure 4 (sixième mode de réalisation) ;

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

la figure 9 représente une première antenne passive accordable, qui comporte un seul dispositif de contrôle d’antenne (huitième mode de réalisation) ;

la figure 10 représente une deuxième antenne passive accordable, qui comporte trois dispositifs de contrôle d’antenne (neuvième mode de réalisation) ;

la figure 11 représente une troisième antenne passive accordable, qui comporte un seul dispositif de contrôle d’antenne (dixième mode de réalisation) ;

la figure 12 représente un schéma-bloc d’un appareil pour communication radio selon l’invention (onzième mode de réalisation) ;

la figure 13 montre une vue d’arrière d’un téléphone mobile (douzième mode de réalisation) ;

la figure 14 montre une première configuration d’utilisation typique (configuration main droite et tête) ;

la figure 15 montre une deuxième configuration d’utilisation typique (configuration deux mains) ;

la figure 16 montre une troisième configuration d’utilisation typique (configuration main droite seulement) ;

la figure 17 représente un schéma-bloc d’un appareil pour communication radio selon l’invention (treizième 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 4 le schéma-bloc d’un appareil pour communication radio comportant :

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 comportantpdispositifs à impédance réglable, oùpest un entier supérieur ou égal à un, lespdispositifs 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 ;

une liaison d’antenne (2), la liaison d’antenne ayant une première extrémité qui est directement couplée à un accès signal de l’antenne passive accordable, 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 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 sélectionnant une fréquence appelée la “fréquence sélectionnée”, l’unité d’émission et de traitement du signal délivrant une ou plusieurs “instructions de réglage d’antenne”, 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 une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne, l’unité de contrôle délivrant un ou plusieurs “signaux de contrôle d’antenne” à l’antenne passive accordable, chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne étant déterminé en fonction d’au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne, chacun des un ou plusieurs paramètres de dispositif de contrôle d’antenne étant principalement déterminé par au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne, 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 estimeqparamètres d’accord, oùqest 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

desqparamètres d’accord.

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

Lesqparamètres 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 “lesqparamètres d’accord sont suffisants pour permettre une détermination d’une impédance présentée par l’accès d’entrée” est équivalente à “lesqparamètres 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 lesqparamètres 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 une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne et 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 réglage d’antenne et 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 septième 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 lesqparamètres 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 passive accordable, 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 passive accordable. 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 passive accordable à la fréquence donnée, si bien qu’une puissance du champ électromagnétique rayonné par l’antenne passive accordable 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 passive accordable 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 passive accordable sont telles que, à ladite fréquence donnée, pour des valeurs convenables des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord et des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne, un transfert de puissance à faibles pertes depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par l’antenne passive accordable peut être obtenu (pour l’émission radio), et un transfert de puissance à faibles pertes depuis un champ électromagnétique incident sur l’antenne passive accordable 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 et des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne, un transfert de puissance à faibles pertes depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par l’antenne passive accordable, et un transfert de puissance à faibles pertes depuis un champ électromagnétique incident sur l’antenne passive accordable jusqu’à l’accès d’entrée.

Les valeurs convenables des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord et des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne 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 Multiple-Antenna-Port and Multiple-User-Port Antenna Tuners”, publié dansIEEE 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) notéeg _CU et définie par

oùfest la fréquence et oùt _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 notéT _C .

Des résultats expérimentaux ont montré que la température influence souvent aussiZ _U , 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’applicationg _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.

Soita _T un vecteur réel de températures, qui est suffisant pour caractériser les effets de la température surZ _U . Les éléments dea _T peuvent par exemple être une ou plusieurs températures des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord. 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) notéeg _U et définie par

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’applicationg _CU est un modèle 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, et de l’instruction de réglage d’unité d’accord applicable, sur une impédance présentée par l’accès d’entrée. L’applicationg _U est un autre 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 d’une ou plusieurs températures à un ou plusieurs emplacements, sur l’impédance présentée par l’accès d’entrée.

Le spécialiste comprend queZ _Sant est indépendante de la variablet _C , alors que les équations (1) et (2) montre queZ _U dépend de la variablet _C . Puisque chacun des un ou plusieurs paramètres d’accord est une quantité 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.

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 queZ _Sant dépend de la fréquence et des caractéristiques électromagnétiques du volume entourant l’antenne passive accordable. En particulier, le corps de l’utilisateur a un effet surZ _Sant , etZ _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 deZ _Sant 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 passive accordable 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 4, 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 lesqparamètres 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 calculerZ _U . Ainsi, les ditsqparamètres d’accord peuvent consister en un nombre réel proportionnel à la partie réelle deZ _U , et en un nombre réel proportionnel à la partie imaginaire deZ _U .

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 4, 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 réels(t), oùtdésigne le temps, tel que le spectre des(t) est inclus dans un intervalle de fréquence [f _C − W/2,f _C +W/2], oùf _C est une fréquence appelée la “fréquence porteuse” et oùWest une fréquence appelée “largeur de bande”, qui satisfaitW< 2f _C . Ainsi, la transformée de Fourier des(t), notéeS(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,f _C +W/2]. L’enveloppe complexe du signal réels(t), appelée en anglais “complex envelope” ou “complex baseband equivalent” ou encore “baseband-equivalent signal”, est un signal complexes _B (t) dont la transformée de FourierS _B (f) est non négligeable seulement dans l’intervalle de fréquence [− W/2,W/2] et satisfaitS _B (f) =k S(f _C +f) dans cet intervalle, oùkest une constante réelle qui est choisie égale à la racine carrée de 2 par certains auteurs. La partie réelle des _B (t) est appelée la composante en phase, et la partie imaginaire des _B (t) est appelée la composante en quadrature. Le spécialiste sait que le signal passe-bandes(t) peut par exemple être obtenu :

- comme résultat de la modulation en phase et en amplitude d’une unique porteuse à la fréquencef _C ;

- 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 fréquencef _C , le second signal étant le produit de la composante en quadrature et d’une seconde porteuse sinusoïdale de fréquencef _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 − W/2,f _C +W/2] 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 porteusef _C et de largeur de bandeWsont 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 des(t) n’est pas négligeable.

L’enveloppe complexe du signal réels(t) dépend clairement du choix d’une fréquence porteusef _C . Cependant, pour une fréquence porteuse donnée, l’enveloppe complexe du signal réels(t) est définie de façon unique, pour un choix donné de la constante réellek.

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 utilisonstpour désigner le temps, l’excitation peut consister en un couranti(t), d’enveloppe complexei _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’obtenirq= 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 couranti(t), d’enveloppe complexei _E (t), appliqué à l’accès d’entrée. L’excitation cause une tension aux bornes de l’accès d’entrée, d’enveloppe complexev _E (t). Comme expliqué plus haut, si la largeur de bande de l’enveloppe complexei _E (t) est suffisamment étroite,v _E (t) est proportionnelle ài _E (t), et nous avons

Le spécialiste comprend comment les signaux de sortie d’unité de détection peuvent être traités pour obteniri _E (t) etv _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 dev _E (t) ; la partie imaginaire dev _E (t) ; la partie réelle dei _E (t) ; et la partie imaginaire dei _E (t). Ces signaux analogiques peuvent alors être convertis en signaux numériques et être ensuite traités dans le domaine numérique, pour estimerZ _U et/ou son inverseY _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 tensionv(t), d’enveloppe complexev _E (t), appliquée à l’accès d’entrée. L’excitation cause un courant entrant dans l’accès d’entrée, d’enveloppe complexei _E (t). Comme expliqué plus haut, si la largeur de bande de l’enveloppe complexev _E (t) est suffisamment étroite,v _E (t) est proportionnelle ài _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 dev _E (t) ; la partie imaginaire dev _E (t) ; la partie réelle dei _E (t) ; et la partie imaginaire dei _E (t). 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 complexev _E (t), et cause un courant entrant dans l’accès d’entrée, d’enveloppe complexei _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 ài _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 complexev _IE (t) ; et un second signal de sortie d’unité de détection proportionnel à une tension réfléchie à l’accès d’entrée, d’enveloppe complexev _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 dev _IE (t) ; les échantillons de la partie imaginaire dev _IE (t) ; les échantillons de la partie réelle dev _RE (t) ; et les échantillons de la partie imaginaire dev _RE (t). 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 4, 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 5. En plus du symbole de début (801) et du symbole de fin (809), 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 “délivrer des signaux de contrôle d’antenne à l’antenne passive accordable” (803), dans lequel l’unité d’émission et de traitement du signal délivre une ou plusieurs des une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne, et dans lequel l’unité de contrôle délivre les dits un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne à l’antenne passive accordable, chacune des dites une ou plusieurs des une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne étant déterminée en fonction de la fréquence sélectionnée ;

un traitement “commencer à appliquer l’excitation” (804), 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” (805), 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” (806), dans lequel l’unité d’émission et de traitement du signal estimeq= 2 paramètres d’accord, qui 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 après la fin du traitement “délivrer des signaux de contrôle d’antenne à l’antenne passive accordable” (803) et pendant que chaque dite valeur initiale est générée, les dits paramètres d’accord étant par exemple estimés en utilisant une des techniques de traitement du signal expliquées dans le troisième mode de réalisation ;

un traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (807), 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” (808), dans lequel l’unité d’émission et de traitement du signal cesse d’appliquer l’excitation à l’accès d’entrée.

Chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne n’a aucune influence sur la fréquence sélectionnée. Chacune des une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne n’a aucune influence sur la fréquence sélectionnée. Chacune des dites une ou plusieurs des une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne étant déterminée en fonction de la fréquence sélectionnée, et seulement en fonction de la fréquence sélectionnée, il est clair qu’une commande en boucle ouverte est utilisée pour générer chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne.

Dans ce quatrième mode de réalisation, les une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne et les un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne sont tels que :

à la fin du traitement “délivrer des signaux de contrôle d’antenne à l’antenne passive accordable” (803), l’impédance vue par l’accès de sortie est voisine d’une impédance spécifiée, qui peut dépendre de la fréquence ; et

chaque dit paramètre de dispositif de contrôle d’antenne de chaque dit dispositif de contrôle d’antenne de l’antenne passive accordable a une valeur qui ne change pas depuis la fin du traitement “délivrer des signaux de contrôle d’antenne à l’antenne passive accordable” (803) jusqu’à la fin de ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage.

Pour obtenir que, à la fin du traitement “délivrer des signaux de contrôle d’antenne à l’antenne passive accordable” (803), l’impédance vue par l’accès de sortie soit voisine de l’impédance spécifiée, l’unité d’émission et de traitement du signal utilise un algorithme pour déterminer et délivrer les une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne. L’algorithme utilise la fréquence sélectionnée et certaines propriétés de l’antenne passive accordable. Par exemple, l’algorithme peut être basé sur une formule permettant d’estimerZ _Sant dans une configuration d’utilisation supposée, en fonction de la fréquence sélectionnée et de chaque dit paramètre de dispositif de contrôle d’antenne de chaque dit dispositif de contrôle d’antenne de l’antenne passive accordable, la formule pouvant être utilisée pour calculer, pour la configuration d’utilisation supposée, une valeur optimale de chaque dit paramètre de dispositif de contrôle d’antenne de chaque dit dispositif de contrôle d’antenne de l’antenne passive accordable, à la fréquence sélectionnée. Par exemple, l’algorithme peut être basé sur une ou plusieurs formules permettant d’estimer, dans une configuration d’utilisation supposée, une valeur optimale de chaque dit paramètre de dispositif de contrôle d’antenne de chaque dit dispositif de contrôle d’antenne de l’antenne passive accordable, en fonction de la fréquence sélectionnée. Le spécialiste sait comment écrire un tel algorithme, et il comprend qu’un tel algorithme ne peut pas prendre en compte les variations deZ _Sant causées par des variations des caractéristiques électromagnétiques du volume entourant l’antenne passive accordable. De plus, comme dit plus haut dans la section sur l’état de la technique antérieure, une antenne passive accordable ne procure souvent qu’une médiocre faculté d’accord. Par conséquent, à la fin du traitement “délivrer des signaux de contrôle d’antenne à l’antenne passive accordable” (803), l’impédance vue par l’accès de sortie n’est typiquement que très grossièrement voisine de l’impédance spécifiée.

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,pest 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, notéeZ _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 recherchéeZ _W ”. Considérons le module de l’image d’une impédanceZpar une fonction notéeh, la fonction étant une fonction complexe d’une variable complexe, la fonction étant continue où elle est définie et telle queh(Z _W ) = 0. Par exemple, la fonction peut être définie par

l’image deZpar la fonction étant dans ce cas une différence d’impédances, ou définie par

l’image deZpar la fonction étant dans ce cas une différence d’admittances, ou définie par

l’image deZpar la fonction étant dans ce cas un coefficient de réflexion en tension. Nous disons queZest proche de l’impédance recherchée si et seulement si le module deh(Z) est proche de zéro ; nous disons queZest grossièrement proche de l’impédance recherchée si et seulement si le module deh(Z) est grossièrement proche de zéro ; nous disons queZest aussi proche que possible de l’impédance recherchée si et seulement si le module deh(Z) est aussi proche que possible de zéro ; nous disons queZest très proche de l’impédance recherchée si et seulement si le module deh(Z) est très proche de zéro ; etc.

Dans le traitement “valeurs initiales des signaux de contrôle d’accord” (805), 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” (805), 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 deZ _Sant causées par des variations des caractéristiques électromagnétiques du volume entourant l’antenne passive accordable. Par conséquent, dans ce cas, à la fin du traitement “valeurs initiales des signaux de contrôle d’accord” (805), il est très probable que l’impédance présentée par l’accès d’entrée ne soit que très grossièrement proche de l’impédance recherchéeZ _W .

Par exemple, dans le traitement “valeurs initiales des signaux de contrôle d’accord” (805), 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 deZ _Sant causées par des variations des caractéristiques électromagnétiques du volume entourant l’antenne passive accordable, si bien que, à la fin du traitement “valeurs initiales des signaux de contrôle d’accord” (805), il est probable que l’impédance présentée par l’accès d’entrée ne soit que grossièrement proche de l’impédance recherchéeZ _W .

Nous allons maintenant expliquer comment, en utilisant un modèle numérique, le traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (807) procure une impédance présentée par l’accès d’entrée, notéeZ _U , qui est très proche, ou aussi proche que possible, de l’impédance recherchéeZ _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’applicationg _U , 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” (807) utilise lesqparamètres d’accord pour déterminer une valeur deZ _U , ladite valeur deZ _U étant notéeZ _UI et 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” (807) utilise alors la fréquence sélectionnée (qui est une quantité déterminée par la fréquence sélectionnée), notéef _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), notéet _CI , pour résoudre l’équation

par rapport à l’inconnueZ _Sant . Quand ceci est fait,Z _Sant a été calculée, et le traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (807) peut utiliser un algorithme pour trouver une instruction de réglage d’unité d’accord ultérieure, notéet _CS , telle que l’impédance présentée par l’accès d’entréeZ _U , donnée par

soit très proche, ou aussi proche que possible, de l’impédance recherchéeZ _W .

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). Il est possible de montrer que cette caractéristique est telle que les imprécisions inévitables 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 duZ _U 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 queZ _U est très proche, ou aussi proche que possible, deZ _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 ; et

(c) desqparamètres d’accord.

Pour compenser les effets de la température, 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 :

(d) d’un ou plusieurs signaux de température chacun principalement déterminé par une ou plusieurs températures mesurées en un ou plusieurs emplacements dans l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique; et/ou

(e) d’un ou plusieurs signaux de température chacun principalement déterminé par une ou plusieurs 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” (807), l’utilisation combinée des données (a), (b) et (c) et éventuellement des données (d), (e) et (f), a permis à l’unité d’émission et de traitement du signal de calculerZ _Sant 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 queZ _U est très proche, ou aussi proche que possible, deZ _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 régler automatiquement une antenne passive accordable et une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique.

Le spécialiste comprend que l’invention est complètement différente du procédé pour régler automatiquement une antenne passive accordable et une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique mentionnés ci-dessus dans la section “état de la technique antérieure” et correspondant au système montré sur la figure 2, 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) et (c), ce qui permet 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 régler automatiquement une antenne passive accordable et 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 régler automatiquement une antenne passive accordable et une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique mentionnés ci-dessus dans la section “état de la technique antérieure” et correspondant au système montré sur la figure 3, parce que l’invention n’est pas basée sur l’utilisation de variables électriques captées aux accès de sortie.

De plus, le spécialiste comprend qu’il y a une interaction entre le traitement “délivrer des signaux de contrôle d’antenne à l’antenne passive accordable” (803) et les traitements ultérieurs de ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage, et des séquences de réglage suivantes, cette interaction améliorant la vitesse et la précision. Le spécialiste comprend aussi que l’invention procure une plage d’accord beaucoup plus large qu’un système d’accord automatique qui comporterait l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique, mais aucune antenne passive accordable.

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 4 et à l’algorigramme représenté sur la figure 5, 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 6 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 ; et

une bobine (405).

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 6.

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.

Le spécialiste comprend que nous pouvons utiliser :

Z ₄₀₃(f _C ,t _C ,a _T ) pour 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 ₄₀₅(f _C ,a _T ) pour noter une admittance de la bobine (405) ; et

Z ₄₀₄(f _C ,t _C ,a _T ) pour 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

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 _U , une table de consultation décrivantZ ₄₀₃(f _C ,t _C ,a _T ), une table de consultation décrivantY ₄₀₅(f _C ,a _T ), ainsi qu’une table de consultation décrivantZ ₄₀₄(f _C ,t _C ,a _T ). Ainsi, la solution de l’équation (7) par rapport à l’inconnueZ _Sant est donnée par

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 régler automatiquement une antenne passive accordable et une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique 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 4 et à l’algorigramme représenté sur la figure 5, 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 7 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 ; 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 7.

Le spécialiste comprend que l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique est telle que, à ladite fréquence donnée, 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.

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” (807) 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 7, 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.

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 :

Y ₄₀₇(f _C ,t _C ,a _T ) pour 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 ;

Z ₄₀₆(f _C ,t _C ,a _T ) pour noter une impédance d’un des un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable de l’unité d’accord (406), présentant une réactance positive ; et

Y ₄₀₈(f _C ,t _C ,a _T ) pour 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

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’applicationg _U , une table de consultation décrivantY ₄₀₇(f _C ,t _C ,a _T ), une table de consultation décrivantZ ₄₀₆(f _C ,t _C ,a _T ), ainsi qu’une table de consultation décrivantY ₄₀₈(f _C ,t _C ,a _T ). Ainsi, la solution de l’équation (7) par rapport à l’inconnueZ _Sant est donnée par

Pour trouver une instruction de réglage d’unité d’accord ultérieuret _CS telle que l’impédance présentée par l’accès d’entréeZ _U donnée par l’équation (8) soit aussi proche que possible de l’impédance recherchéeZ _W (auquel casZ _U est très proche deZ _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 dansInternational 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.

Dans le cinquième mode de réalisation et le sixième mode de réalisation, l’accès d’entrée et l’accès de sortie sont asymétriques. Ceci n’est pas du tout une caractéristique de l’invention. Selon l’invention, il est possible que l’accès d’entrée et/ou l’accès de sortie soient asymétriques, et il est possible que l’accès d’entrée et/ou l’accès de sortie soient symétriques. Par exemple, une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique peut comporter le circuit représenté sur la figure 7 et un transformateur, pour obtenir un accès d’entrée symétrique ou un accès de sortie symétrique. Un tel transformateur est souvent appelé un balun. Par exemple, une unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique peut comporter le circuit représenté sur la figure 7 et deux baluns, pour obtenir un accès d’entrée symétrique et un accès de sortie symétrique.

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 4, et toutes les explications fournies pour le premier mode de réalisation sont applicables à ce septième mode de réalisation. Dans ce septième 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 septième 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 (809), cet algorigramme comporte :

un traitement “initialisation” (810), dans lequel une condition est définie ;

un traitement “impédance présentée par l’accès d’entrée” (806), dans lequel l’unité d’émission et de traitement du signal estimeq= 2 paramètres d’accord, qui 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 après la fin du traitement “délivrer des signaux de contrôle d’antenne à l’antenne passive accordable” (803) et pendant que les une ou plusieurs valeurs initiales sont générées ;

un traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (807), 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 (811) dans lequel une valeur de test est déterminée ;

un branchement conditionnel (812) utilisé pour atteindre le symbole de fin (809) si la valeur de test satisfait la condition (qui correspond à un critère d’achèvement) ; et

un traitement “préparer l’itération” (813), 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.

Pour obtenir que, à la fin du traitement “délivrer des signaux de contrôle d’antenne à l’antenne passive accordable” (803), l’impédance vue par l’accès de sortie soit voisine d’une impédance spécifiée, l’unité d’émission et de traitement du signal utilise une table de consultation pour déterminer et délivrer les une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne, en fonction de la fréquence sélectionnée. Le spécialiste sait 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 deZ _Sant causées par des variations des caractéristiques électromagnétiques du volume entourant l’antenne passive accordable. De plus, comme dit plus haut dans la section sur l’état de la technique antérieure, une antenne passive accordable ne procure souvent qu’une médiocre faculté d’accord. Par conséquent, à la fin du traitement “délivrer des signaux de contrôle d’antenne à l’antenne passive accordable” (803), l’impédance vue par l’accès de sortie n’est typiquement que très grossièrement voisine de l’impédance spécifiée.

Le branchement conditionnel (812) est tel que, pendant ladite une des une ou plusieurs séquences de réglage, le traitement “impédance présentée par l’accès d’entrée” (806) et le traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (807) 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.

Il est possible de montrer 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” (806) et le traitement “valeurs ultérieures des signaux de contrôle d’accord” (807) sont exécutés au moins deux fois.

Huitième mode de réalisation.

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

L’antenne passive accordable (1) utilisée dans ce huitième mode de réalisation est montrée sur la figure 9. L’antenne passive accordable montrée sur la figure 9 comporte une structure métallique plane (111) réalisée au-dessus d’un plan de masse (115), l’accès signal de l’antenne passive accordable (116) où une liaison d’antenne asymétrique est connectée à la structure métallique, et un dispositif de contrôle d’antenne (112). La structure métallique est fendue et telle que, si le dispositif de contrôle d’antenne n’était pas présent, l’antenne passive accordable serait un exemple d’une antenne appelée en anglais “planar inverted-F antenna” ou “PIFA”. Le dispositif de contrôle d’antenne est un interrupteur micro-électromécanique comportant une première borne (113) connectée à la structure métallique (111) en un premier côté de la fente, et une seconde borne (114) connectée à la structure métallique (111) en un second côté de la fente. Le spécialiste comprend que la self-impédance de l’antenne passive accordable, dans une configuration d’essai donnée et à la fréquence donnée, est une caractéristique de l’antenne passive accordable que l’on peut faire varier en utilisant ledit dispositif de contrôle d’antenne, si bien que cette caractéristique est contrôlée en utilisant ledit dispositif de contrôle d’antenne. L’état de l’interrupteur micro-électromécanique (ouvert ou fermé) est un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne du dispositif de contrôle d’antenne. Ce paramètre de dispositif de contrôle d’antenne a une influence sur ladite caractéristique. Ce paramètre de dispositif de contrôle d’antenne est réglable par moyen électrique, mais les circuits et les liaisons de contrôle nécessaires pour déterminer l’état du dispositif de contrôle d’antenne ne sont pas montrés sur la figure 9.

Neuvième mode de réalisation.

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

L’antenne passive accordable (1) utilisée dans ce neuvième mode de réalisation est montrée sur la figure 10. L’antenne passive accordable montrée sur la figure 10 comporte une structure métallique plane (111) réalisée au-dessus d’un plan de masse (115), l’accès signal de l’antenne passive accordable (116) où une liaison d’antenne asymétrique est connectée à une bande métallique (117) située entre le plan de masse et la structure métallique, et trois dispositifs de contrôle d’antenne (112). Chacun des dispositifs de contrôle d’antenne est un dispositif à impédance réglable ayant une réactance à la fréquence donnée, comportant une première borne (113) connectée à la structure métallique (111), et une seconde borne (114) connectée au plan de masse (115). Le spécialiste comprend que la self-impédance de l’antenne passive accordable, dans une configuration d’essai donnée et à la fréquence donnée, est une caractéristique de l’antenne passive accordable que l’on peut faire varier en utilisant les dits dispositifs de contrôle d’antenne, si bien que cette caractéristique est contrôlée en utilisant les dits dispositifs de contrôle d’antenne. Chacun des dispositifs de contrôle d’antenne a une réactance à la fréquence donnée, cette réactance étant un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne du dit chacun des dispositifs de contrôle d’antenne, ce paramètre de dispositif de contrôle d’antenne ayant une influence sur ladite caractéristique. Ce paramètre de dispositif de contrôle d’antenne du dit chacun des dispositifs de contrôle d’antenne est réglable par moyen électrique, mais les circuits et les liaisons de contrôle nécessaires pour déterminer la réactance de chacun des dispositifs de contrôle d’antenne ne sont pas montrés sur la figure 10.

Dixième mode de réalisation.

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

L’antenne passive accordable (1) utilisée dans ce dixième mode de réalisation est montrée sur la figure 11. L’antenne passive accordable montrée sur la figure 11 comporte une antenne principale (121), une antenne parasite (122), l’accès signal de l’antenne passive accordable (127) où une liaison d’antenne asymétrique (128) est connectée à l’antenne principale et à la masse (126), et un dispositif de contrôle d’antenne (123). Le dispositif de contrôle d’antenne est un dispositif à impédance réglable ayant une réactance à la fréquence donnée, comportant une première borne (124) connectée à l’antenne parasite (122), et une seconde borne (125) connectée à la masse (126). Le spécialiste comprend que le diagramme de directivité de l’antenne passive accordable, dans une configuration d’essai donnée et à la fréquence donnée, est une caractéristique de l’antenne passive accordable que l’on peut faire varier en utilisant ledit dispositif de contrôle d’antenne, si bien que cette caractéristique est contrôlée en utilisant ledit dispositif de contrôle d’antenne. La réactance du dispositif de contrôle d’antenne à la fréquence donnée est un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne du dit dispositif de contrôle d’antenne. Ce paramètre de dispositif de contrôle d’antenne a une influence sur ladite caractéristique. Ce paramètre de dispositif de contrôle d’antenne est réglable par moyen électrique, mais les circuits et les liaisons de contrôle nécessaires pour déterminer la réactance du dispositif de contrôle d’antenne ne sont pas montrés sur la figure 11.

Cependant, le spécialiste comprend que ce paramètre de dispositif de contrôle d’antenne a aussi une influence sur la self-impédance de l’antenne passive accordable, si bien que la self-impédance de l’antenne passive accordable, dans une configuration d’essai donnée et à la fréquence donnée, est aussi une caractéristique de l’antenne passive accordable que l’on peut faire varier en utilisant ledit dispositif de contrôle d’antenne. L’antenne passive accordable pourrait aussi comporter d’autres antennes parasites chacune couplée à un dispositif de contrôle d’antenne.

Onzième mode de réalisation.

Au titre d’un onzième mode de réalisation de l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, nous avons représenté sur la figure 12 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 passive accordable (1) comportant au moins un dispositif de contrôle d’antenne, ledit au moins un dispositif de contrôle d’antenne ayant au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne ayant un effet sur une ou plusieurs caractéristiques de ladite antenne passive accordable, ledit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne étant réglable par moyen électrique ;

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 comportantpdispositifs à impédance réglable, oùpest un entier supérieur ou égal à un, lespdispositifs 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 ;

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 déterminé par une variable électrique captée 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 délivrant une ou plusieurs “instructions de réglage d’antenne”, 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’antenne” à l’antenne passive accordable, chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne étant déterminé en fonction d’au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne, chacun des un ou plusieurs paramètres de dispositif de contrôle d’antenne étant déterminé par au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne, 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 :

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

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 d’une ou plusieurs 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 estimeqparamètres d’accord en utilisant les un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection, oùqest 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 utilisant un modèle numérique, 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 ; et

desqparamètres d’accord.

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 micro-électromécanique (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-of-flight), 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 plus proche partie détectée d’un corps humain. 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.

Il est possible qu’une des une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne et une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales soient combinées en une seule instruction délivrée par l’unité d’émission et de traitement du signal. Ainsi, il est possible qu’une instruction délivrée par l’unité d’émission et de traitement du signal soit à la fois une des une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne et une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales.

Chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne n’a aucune influence sur la fréquence sélectionnée et sur les une ou plusieurs variables de localisation. Chacune des une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne n’a aucune influence sur la fréquence sélectionnée et sur les une ou plusieurs variables de localisation. Puisque chacune des une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne est déterminée en fonction de la fréquence sélectionnée et des une ou plusieurs variables de localisation, et seulement en fonction de la fréquence sélectionnée et des une ou plusieurs variables de localisation, il est clair qu’une commande en boucle ouverte est utilisée pour générer chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne.

Douxième mode de réalisation.

Le douxième 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 12, et toutes les explications fournies pour le onzième mode de réalisation sont applicables à ce douxième mode de réalisation. De plus, dans ce douxième 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 13 est un dessin d’une vue d’arrière du téléphone mobile (800). La figure 13 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 14 montre une première configuration d’utilisation typique, qui peut être appelée “configuration main droite et tête” ; la figure 15 montre une deuxième configuration d’utilisation typique, qui peut être appelée “configuration deux mains” ; et la figure 16 montre une troisième configuration d’utilisation typique, qui peut être appelée “configuration main droite seulement”. Dans la figure 14, la figure 15 et la figure 16, 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 14, loin de sa tête avec ses deux mains dans la figure 15, et loin de sa tête seulement avec sa main droite dans la figure 16. 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’antenne et ladite au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’unité d’accord initiales sont déterminées à partir d’un ensemble d’instructions 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’antenne et 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 douxième 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 douxième 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 13.

Treizième mode de réalisation.

Au titre d’un treizième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, nous avons représenté sur la figure 17 le schéma-bloc d’un appareil pour communication radio comportant :

N= 4 antennes passives accordables (1), chacune des antennes passives accordables comportant au moins un dispositif de contrôle d’antenne, ledit au moins un dispositif de contrôle d’antenne ayant au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne, ledit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne ayant un effet sur une ou plusieurs caractéristiques de ladite chacune des antennes passives accordables, ledit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne étant réglable par moyen électrique ;

une unité de commutation (9), l’unité de commutation comportantNaccès antenne couplés chacun à une et une seule des antennes passives accordables 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 comportantpdispositifs à impédance réglable, oùpest un entier supérieur ou égal à un, lespdispositifs 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 ;

une unité de détection (3), l’unité de détection délivrant un ou plusieurs “signaux de sortie d’unité de détection”, chacun des 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 sélectionnant une fréquence appelée la “fréquence sélectionnée”, l’unité d’émission et de traitement du signal délivrant une ou plusieurs “instructions de réglage d’antenne”, 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’antenne” aux antennes passives accordables, chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne étant déterminé en fonction d’au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne, chaque dit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne de chaque dit au moins un dispositif de contrôle d’antenne de chacune des antennes passives accordables étant principalement déterminé par au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne, 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 :

l’unité d’émission et de traitement du signal estimeqparamètres d’accord en utilisant les un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection, oùqest 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 les une ou plusieurs valeurs initiales sont générées ; et

desqparamètres d’accord.

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 lesNaccès 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 lesNaccès antenne.

Chaque configuration autorisée correspond à une sélection d’un accès antenne parmi lesNaccès 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 micro-électromécanique, 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 treizième mode de réalisation, il n’est pas possible de dire que, pour chacune des antennes passives accordables, un accès signal de l’antenne passive accordable est couplé, directement ou indirectement, à l’accès de sortie. Cependant, dans ce treizième mode de réalisation, l’accès de sortie est, à un moment donné, couplé à une et une seule desNantennes passives accordables. 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 desNantennes passives accordables, 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 passives accordables. 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 passives accordables à la fréquence donnée, si bien qu’une puissance du champ électromagnétique rayonné par les antennes passives accordables 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 passives accordables jusqu’à l’accès d’entrée. De plus, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique et les antennes passives accordables sont telles que, à ladite fréquence donnée, pour des valeurs convenables des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord, et des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne, un transfert de puissance à faibles pertes depuis l’accès d’entrée jusqu’à un champ électromagnétique rayonné par les antennes passives accordables peut être obtenu (pour l’émission radio), et un transfert de puissance à faibles pertes depuis un champ électromagnétique incident sur les antennes passives accordables 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 onzième mode de réalisation ;

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

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 une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne et chacune des instructions de réglage d’unité d’accord peuvent être de n’importe quel type de message numérique. Les une ou plusieurs instructions de configuration, les une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne 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 passives accordables 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.

INDICATIONS SUR LES APPLICATIONS INDUSTRIELLES

Le procédé selon l’invention est adapté pour régler une ou plusieurs antennes passives accordables et 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 ses une ou plusieurs antennes passives accordables et 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 radio mobiles et 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 passives accordables utilisées pour les communications radio.

La présente demande a été établie à partir d’une demande initiale sous forme électronique, conforme aux exigences applicables aux demandes PCT, et aux demandes françaises déposées au format pdf jusqu’au 18 avril 2018. Pour se conformer aux exigences applicables à partir du 19 novembre 2018 à toute demande française, qui imposent un dépôt électronique dans un format dit « open XML », la demande initiale a dû être modifiée d’une façon qui la dégrade et en diminue la clarté, pour éliminer des messages d’erreurs injustifiés retournés par le site de l’INPI. De plus, les auteurs de la présente demande ne maîtrisent pas le traitement que l’INPI fait subir au fichier open XML transmis à l’INPI, pour le transformer en d’autres formats, en particulier pour obtenir des copies officielles ou publier la demande.

Claims

Procédé pour régler automatiquement une ou plusieurs antennes passives accordables (1) et 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 comportantpdispositifs à impédance réglable, oùpest un entier supérieur ou égal à un, lespdispositifs 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 un ou plusieurs “signaux de contrôle d’accord”, les une ou plusieurs antennes passives accordables et l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique étant des parties d’un appareil pour communication radio, 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 passives accordables, le procédé comportant les étapes suivantes :
sélectionner une fréquence appelée la “fréquence sélectionnée” ;
générer un ou plusieurs “signaux de contrôle d’antenne”, chacune des une ou plusieurs antennes passives accordables comportant au moins un dispositif de contrôle d’antenne, ledit au moins un dispositif de contrôle d’antenne ayant au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne, ledit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne ayant un effet sur une ou plusieurs caractéristiques de ladite chacune des une ou plusieurs antennes passives accordables, ledit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne étant réglable par moyen électrique, ledit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne étant principalement déterminé par au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne ;
appliquer une excitation à l’accès d’entrée, l’excitation ayant une fréquence porteuse qui est égale à la 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, la valeur initiale du dit chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’accord étant déterminée 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 une ou plusieurs variables électriques captées à l’accès d’entrée ;
estimerqparamètres d’accord en utilisant les un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection, oùqest 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 ; et
desqparamètres d’accord.
Procédé selon la revendication 1, dans lequel lesqparamètres 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.
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 passives accordables.
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.
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.
Appareil pour communication radio comportant :
une ou plusieurs antennes passives accordables (1), chacune des une ou plusieurs antennes passives accordables comportant au moins un dispositif de contrôle d’antenne, ledit au moins un dispositif de contrôle d’antenne ayant au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne, ledit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne ayant un effet sur une ou plusieurs caractéristiques de ladite chacune des une ou plusieurs antennes passives accordables, ledit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne étant réglable par moyen électrique ;
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 passives accordables, l’unité d’accord à accès d’entrée unique et accès de sortie unique comportantpdispositifs à impédance réglable, oùpest un entier supérieur ou égal à un, lespdispositifs 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 ;
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 sélectionnant une fréquence appelée la “fréquence sélectionnée”, l’unité d’émission et de traitement du signal délivrant une ou plusieurs “instructions de réglage d’antenne”, 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’antenne” aux une ou plusieurs antennes passives accordables, chacun des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne étant déterminé en fonction d’au moins une des une ou plusieurs instructions de réglage d’antenne, chaque dit au moins un paramètre de dispositif de contrôle d’antenne de chaque dit au moins un dispositif de contrôle d’antenne de chacune des une ou plusieurs antennes passives accordables étant principalement déterminé par au moins un des un ou plusieurs signaux de contrôle d’antenne, 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 la 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 estimeqparamètres d’accord en utilisant les un ou plusieurs signaux de sortie d’unité de détection, oùqest 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 ; et
desqparamètres d’accord.
Appareil pour communication radio selon la revendication 6, dans lequel lesqparamètres 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.
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 passives accordables.
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.
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 déterminée en fonction d’une ou plusieurs quantités dépendantes de la fréquence sélectionnée.