FR3124045A1 - Antenna tuner, and tunable antenna comprising this antenna tuner - Google Patents

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FR3124045A1 FR2106199A FR2106199A FR3124045A1 FR 3124045 A1 FR3124045 A1 FR 3124045A1 FR 2106199 A FR2106199 A FR 2106199A FR 2106199 A FR2106199 A FR 2106199A FR 3124045 A1 FR3124045 A1 FR 3124045A1
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    • H03H7/38—Impedance-matching networks

Abstract

L’invention concerne un accordeur d’antenne, cet accordeur d’antenne étant particulièrement adapté aux communications radio employant une antenne dipôle électriquement courte. L’invention concerne aussi une antenne accordable comportant cet accordeur d’antenne. Un accordeur d’antenne selon l’invention comporte : un accès antenne (1) ayant une première borne (11) et une deuxième borne (12) ; une bobine (4), la bobine ayant un premier enroulement (41), un deuxième enroulement (42) et un troisième enroulement (43), une induction mutuelle voulue existant entre le premier enroulement et le deuxième enroulement, une induction mutuelle voulue existant entre le troisième enroulement et le deuxième enroulement ; une inductance variable (5) ; et un accès utilisateur (7) ayant une première borne (71) et une deuxième borne (72). Figure pour l’abrégé : Figure 3.The invention relates to an antenna tuner, this antenna tuner being particularly suitable for radio communications employing an electrically short dipole antenna. The invention also relates to a tunable antenna comprising this antenna tuner. An antenna tuner according to the invention comprises: an antenna port (1) having a first terminal (11) and a second terminal (12); a coil (4), the coil having a first winding (41), a second winding (42) and a third winding (43), a desired mutual induction existing between the first winding and the second winding, a desired mutual induction existing between the third winding and the second winding; a variable inductor (5); and a user port (7) having a first terminal (71) and a second terminal (72). Figure for abstract: Figure 3.

Description

Accordeur d’antenne, et antenne accordable comportant cet accordeur d’antenneAntenna tuner, and tunable antenna comprising this antenna tuner

DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

L’invention concerne un accordeur d’antenne, cet accordeur d’antenne étant particulièrement approprié pour les communications radio employant une antenne dipôle électriquement courte. L’invention concerne aussi une antenne accordable comportant cet accordeur d’antenne.The invention relates to an antenna tuner, this antenna tuner being particularly suitable for radio communications employing an electrically short dipole antenna. The invention also relates to a tunable antenna comprising this antenna tuner.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEUREPRIOR ART

Dans la suite, “couplé” fait toujours référence à un couplage électrique. Lorsque ce terme est appliqué à deux entités telles que des bornes, des conducteurs, des noeuds, etc, “couplé” peut indiquer que les entités sont directement couplées, c’est-à-dire connectées (ou, de façon équivalente, en contact électrique) l’une avec l’autre, et/ou que les entités sont indirectement couplées, une interaction électrique différente du couplage direct existant dans ce cas entre les entités, par exemple à travers un ou plusieurs composants. Lorsque ce terme est appliqué à deux entités à plusieurs bornes, telles que des accès, des connecteurs, etc, “couplé” peut indiquer que les entités sont directement couplées, chaque borne d’une des entités étant dans ce cas directement couplée à une et une seule des bornes de l’autre entité, et/ou que les entités sont indirectement couplées, une interaction électrique différente du couplage direct existant dans ce cas entre les bornes des entités, par exemple à travers un ou plusieurs composants. Dans la suite, en accord avec la théorie des circuits, un accès a exactement deux bornes.In the following, “coupled” always refers to an electrical coupling. When this term is applied to two entities such as terminals, conductors, nodes, etc., “coupled” can indicate that the entities are directly coupled, i.e. connected (or, equivalently, in contact electrical) with each other, and/or that the entities are indirectly coupled, an electrical interaction different from the direct coupling existing in this case between the entities, for example through one or more components. When this term is applied to two entities with several terminals, such as accesses, connectors, etc, “coupled” can indicate that the entities are directly coupled, each terminal of one of the entities being in this case directly coupled to one and only one of the terminals of the other entity, and/or that the entities are indirectly coupled, an electrical interaction different from the direct coupling existing in this case between the terminals of the entities, for example through one or more components. In the sequel, in accordance with circuit theory, an access has exactly two terminals.

Accorder une impédance signifie obtenir qu’une impédance présentée par un accès d’entrée d’un dispositif soit voisine d’une impédance recherchée, et offrir simultanément un transfert de puissance idéalement sans perte, ou presque sans perte, depuis l’accès d’entrée vers un accès de sortie du dispositif, dans un contexte où l’impédance vue par l’accès de sortie peut varier. Ainsi, si un générateur de signal présentant une impédance égale au complexe conjugué de l’impédance recherchée est connecté à l’accès d’entrée, il fournira une puissance maximale à l’accès d’entrée, cette puissance maximale étant appelé “puissance disponible”, et l’accès de sortie délivrera une puissance voisine de cette puissance maximale.Impedance matching means bringing an impedance presented by a device input port close to a desired impedance, and simultaneously providing ideally lossless, or nearly lossless, power transfer from the device port. input to an output port of the device, in a context where the impedance seen by the output port may vary. Thus, if a signal generator having an impedance equal to the conjugate complex of the impedance sought is connected to the input port, it will supply a maximum power to the input port, this maximum power being called “power available ”, and the output port will deliver a power close to this maximum power.

Dans la suite, “accordeur d’antenne” fait toujours référence à un accordeur d’antenne ayant un unique accès antenne et un unique accès utilisateur (l’accès utilisateur étant parfois aussi appelé “accès radio”). L’accès antenne est prévu pour être directement ou indirectement couplé à l’accès signal d’une antenne. L’accès utilisateur est prévu pour être utilisé pour émettre et/ou recevoir des signaux radio, à travers l’accordeur d’antenne et l’antenne. A cette fin, l’accès utilisateur est typiquement directement ou indirectement couplé à un accès d’un émetteur radio, ou d’un récepteur radio, ou d’un émetteur-récepteur radio. Un accordeur d’antenne se comporte, à toute fréquence dans une bande de fréquences donnée, par rapport à son accès antenne et à son accès utilisateur, sensiblement comme un dispositif linéaire passif à 2 accès. Ici, “passif” est utilisé au sens de la théorie des circuits, si bien que l’accordeur d’antenne ne procure pas d’amplification. Un accordeur d’antenne comporte un ou plusieurs dispositifs à impédance réglable ayant chacun une réactance réglable. Régler un accordeur d’antenne signifie régler la réactance d’un ou plusieurs de ses dispositifs à impédance réglable. Un accordeur d’antenne peut être utilisé pour accorder une impédance. Pour accorder une impédance, l’accordeur d’antenne doit être réglé convenablement, c’est-à-dire que les réactances de ses dispositifs à impédance réglable doivent être réglées convenablement.In the following, “antenna tuner” always refers to an antenna tuner having a single antenna port and a single user port (the user port being sometimes also called “radio port”). The antenna port is intended to be directly or indirectly coupled to the signal port of an antenna. User access is intended to be used to transmit and/or receive radio signals, through the antenna tuner and the antenna. To this end, the user access is typically directly or indirectly coupled to an access of a radio transmitter, or of a radio receiver, or of a radio transceiver. An antenna tuner behaves, at any frequency in a given frequency band, with respect to its antenna port and its user port, substantially like a passive linear device with 2 ports. Here, “passive” is used in the sense of circuit theory, so the antenna tuner does not provide amplification. An antenna tuner has one or more adjustable impedance devices each having an adjustable reactance. Tuning an antenna tuner means adjusting the reactance of one or more of its adjustable impedance devices. An antenna tuner can be used to tune impedance. To tune an impedance, the antenna tuner must be tuned appropriately, i.e. the reactances of its adjustable impedance devices must be tuned appropriately.

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. Par exemple, un dispositif à impédance réglable peut être réglable par moyen mécanique, par exemple en utilisant une puissance mécanique fournie par un opérateur. Par exemple, un dispositif à impédance réglable peut être réglable par moyen électrique.A device with adjustable impedance is a component comprising two terminals which behave substantially like the terminals of a passive linear bipole, and which are therefore characterized by an impedance which can depend on the frequency, this impedance being adjustable. For example, an adjustable impedance device may be adjustable by mechanical means, such as using mechanical power provided by an operator. For example, an adjustable impedance device may be electrically adjustable.

Un accordeur d’antenne (en anglais : antenna tuner) est aussi appelé “circuit d’adaptation” (en anglais : matching circuit), “coupleur” (en anglais : coupler), “coupleur d’antenne” (en anglais : antenna coupler), circuit de couplage (en anglais : “coupling circuit”), etc. Malheureusement, ces dénominations alternatives ne mentionnent ni ne suggèrent la caractéristique essentielle d’être réglable. Dans la section “Coupling the Transmitter to the Line” (pages 88 à 99) du chapitre 3 du livre intitulé “The A. R. R. L. Antenna Book”, huitième édition, publié par The American Radio Relay League en 1956, plusieurs circuits d’adaptation sont par exemple décrits, ces circuits d’adaptation étant en fait des accordeurs d’antenne car ils incluent un condensateur variable et/ou une inductance variable. Dans le chapitre 6 (pages 182 à 186) du même livre (“The A. R. R. L. Antenna Book”, huitième édition), plusieurs coupleurs, coupleurs d’antenne et circuits de couplage sont par exemple décrits, ces dispositifs étant en fait des accordeurs d’antenne car ils incluent un condensateur variable et/ou une inductance variable. Des informations supplémentaires sur les accordeurs d’antenne peuvent être trouvées dans le livre de J.R. Hallas intitulé “The ARRL Guide to Antenna Tuners”, publié par The American Radio Relay League en 2012.An antenna tuner is also called “matching circuit”, “coupler” (in English: coupler), “antenna coupler” (in English: antenna coupler), coupling circuit, etc. Unfortunately, these alternative names do not mention or suggest the essential characteristic of being adjustable. In the “Coupling the Transmitter to the Line” section (pages 88 to 99) of Chapter 3 of “The A. R. R. L. Antenna Book”, Eighth Edition, published by The American Radio Relay League in 1956, several matching circuits are per example described, these matching circuits being in fact antenna tuners because they include a variable capacitor and/or a variable inductor. In chapter 6 (pages 182 to 186) of the same book (“The A. R. R. L. Antenna Book”, eighth edition), several couplers, antenna couplers and coupling circuits are for example described, these devices being in fact tuners of antenna because they include a variable capacitor and/or a variable inductor. Additional information on antenna tuners can be found in J.R. Hallas' book "The ARRL Guide to Antenna Tuners", published by The American Radio Relay League in 2012.

Un premier accordeur d’antenne de l’état de l’art antérieur, approprié pour être utilisé avec une antenne équilibrée (en anglais : balanced antenna), est montré sur la et comporte :A first prior art antenna tuner suitable for use with a balanced antenna is shown in Fig. and includes:

  • un accès antenne (1) ayant une première borne (11) et une deuxième borne (12) ;an antenna port (1) having a first terminal (11) and a second terminal (12);
  • un premier condensateur variable (31) ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du premier condensateur variable étant couplée à la première borne de l’accès antenne, la deuxième borne du premier condensateur variable étant couplée à la deuxième borne de l’accès antenne ;a first variable capacitor (31) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the first variable capacitor being coupled to the first terminal of the antenna port, the second terminal of the first variable capacitor being coupled to the second terminal of the antenna access;
  • une bobine (2), la bobine ayant un premier enroulement (21) et un deuxième enroulement (22), une induction mutuelle voulue existant entre le premier enroulement et le deuxième enroulement, le premier enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du premier enroulement étant couplée à la première borne du premier condensateur variable, la deuxième borne du premier enroulement étant couplée à la deuxième borne du premier condensateur variable, le deuxième enroulement ayant une première borne et une deuxième borne ;a coil (2), the coil having a first winding (21) and a second winding (22), a desired mutual induction existing between the first winding and the second winding, the first winding having a first terminal and a second terminal, the the first terminal of the first winding being coupled to the first terminal of the first variable capacitor, the second terminal of the first winding being coupled to the second terminal of the first variable capacitor, the second winding having a first terminal and a second terminal;
  • un deuxième condensateur variable (32) ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du deuxième condensateur variable étant couplée à la deuxième borne du deuxième enroulement ;a second variable capacitor (32) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the second variable capacitor being coupled to the second terminal of the second winding;
  • un accès utilisateur (7) ayant une première borne (71) et une deuxième borne (72), la première borne de l’accès utilisateur étant couplée à la première borne du deuxième enroulement, la deuxième borne de l’accès utilisateur étant couplée à la deuxième borne du deuxième condensateur variable.a user port (7) having a first terminal (71) and a second terminal (72), the first terminal of the user port being coupled to the first terminal of the second winding, the second terminal of the user port being coupled to the second terminal of the second variable capacitor.

Un deuxième accordeur d’antenne de l’état de l’art antérieur, approprié pour être utilisé avec une antenne équilibrée, est montré sur la et comporte :A second prior art antenna tuner, suitable for use with a balanced antenna, is shown in Fig. and includes:

  • un accès antenne (1) ayant une première borne (11) et une deuxième borne (12) ;an antenna port (1) having a first terminal (11) and a second terminal (12);
  • un premier condensateur variable (33) ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du premier condensateur variable étant couplée à la première borne de l’accès antenne ;a first variable capacitor (33) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the first variable capacitor being coupled to the first terminal of the antenna port;
  • un deuxième condensateur variable (34) ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du deuxième condensateur variable étant couplée à la deuxième borne de l’accès antenne ;a second variable capacitor (34) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the second variable capacitor being coupled to the second terminal of the antenna port;
  • une bobine (2), la bobine ayant un premier enroulement (21) et un deuxième enroulement (22), une induction mutuelle voulue existant entre le premier enroulement et le deuxième enroulement, le premier enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du premier enroulement étant couplée à la deuxième borne du premier condensateur variable, la deuxième borne du premier enroulement étant couplée à la deuxième borne du deuxième condensateur variable, le deuxième enroulement ayant une première borne et une deuxième borne ;a coil (2), the coil having a first winding (21) and a second winding (22), a desired mutual induction existing between the first winding and the second winding, the first winding having a first terminal and a second terminal, the the first terminal of the first winding being coupled to the second terminal of the first variable capacitor, the second terminal of the first winding being coupled to the second terminal of the second variable capacitor, the second winding having a first terminal and a second terminal;
  • un troisième condensateur variable (35) ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du troisième condensateur variable étant couplée à la deuxième borne du deuxième enroulement ;a third variable capacitor (35) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the third variable capacitor being coupled to the second terminal of the second winding;
  • un accès utilisateur (7) ayant une première borne (71) et une deuxième borne (72), la première borne de l’accès utilisateur étant couplée à la première borne du deuxième enroulement, la deuxième borne de l’accès utilisateur étant couplée à la deuxième borne du troisième condensateur variable.a user port (7) having a first terminal (71) and a second terminal (72), the first terminal of the user port being coupled to the first terminal of the second winding, the second terminal of the user port being coupled to the second terminal of the third variable capacitor.

Le spécialiste comprend la différence entre une induction mutuelle voulue et une induction mutuelle non voulue. L’effet d’une induction mutuelle non voulue est souvent appelé “inductance mutuelle parasite”. Le spécialiste comprend pourquoi une induction mutuelle est voulue entre les enroulements des bobines considérées dans le premier accordeur d’antenne de l’état de l’art antérieur montré sur la , et dans le deuxième accordeur d’antenne de l’état de l’art antérieur montré sur la .The specialist understands the difference between an intended mutual induction and an unintended mutual induction. The effect of unwanted mutual induction is often called “parasitic mutual inductance”. The specialist understands why mutual induction is desired between the windings of the considered coils in the first prior art antenna tuner shown in the , and in the second prior art antenna tuner shown in .

Le spécialiste comprend pourquoi le premier accordeur d’antenne de l’état de l’art antérieur est approprié pour être utilisé avec une antenne équilibrée, en particulier si les capacités parasites du premier condensateur variable montré sur la sont bien équilibrées. Le spécialiste comprend pourquoi, si le premier condensateur variable et le deuxième condensateur variable montrés sur la sont identiques et identiquement réglés, le deuxième accordeur d’antenne de l’état de l’art antérieur est approprié pour être utilisé avec une antenne équilibrée.The specialist understands why the first prior art antenna tuner is suitable for use with a balanced antenna, particularly if the parasitic capacitances of the first variable capacitor shown in the are well balanced. The specialist understands why, if the first variable capacitor and the second variable capacitor shown on the are identical and identically tuned, the second prior art antenna tuner is suitable for use with a balanced antenna.

Malheureusement, les accordeurs d’antenne de l’état de l’art antérieur ne donnent pas de bons résultats lorsqu’ils sont utilisés avec une antenne dipôle électriquement courte alimentée en son milieu (qui est une antenne équilibrée), dans des cas où l’accès antenne voit une réactance négative. Ceci est dû à ce que, dans ces cas, ces accordeurs d’antenne ont des pertes importantes et/ou fournissent une bande passante très étroite.Unfortunately, prior art antenna tuners do not perform well when used with an electrically short dipole antenna fed in the middle (which is a balanced antenna), in cases where the antenna access sees a negative reactance. This is because in these cases these antenna tuners have high losses and/or provide very narrow bandwidth.

L’invention a pour objet un accordeur d’antenne approprié pour être utilisé avec une antenne équilibrée, dépourvu des limitations mentionnées ci-dessus des techniques connues, et aussi une antenne accordable comportant cet accordeur d’antenne.The object of the invention is an antenna tuner suitable for use with a balanced antenna, devoid of the above-mentioned limitations of known techniques, and also a tunable antenna comprising this antenna tuner.

Un accordeur d’antenne selon l’invention comporte :An antenna tuner according to the invention comprises:

  • un accès antenne ayant une première borne et une deuxième borne ;an antenna port having a first terminal and a second terminal;
  • une bobine, la bobine ayant un premier enroulement, un deuxième enroulement et un troisième enroulement, une induction mutuelle voulue existant entre le premier enroulement et le deuxième enroulement, une induction mutuelle voulue existant entre le troisième enroulement et le deuxième enroulement, le premier enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, le deuxième enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, le troisième enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du premier enroulement étant couplée à la première borne de l’accès antenne, la deuxième borne du troisième enroulement étant couplée à la deuxième borne de l’accès antenne ;a coil, the coil having a first winding, a second winding and a third winding, a desired mutual induction existing between the first winding and the second winding, a desired mutual induction existing between the third winding and the second winding, the first winding having a first terminal and a second terminal, the second winding having a first terminal and a second terminal, the third winding having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the first winding being coupled to the first terminal of the antenna port, the second terminal of the third winding being coupled to the second terminal of the antenna port;
  • une inductance variable ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne de l’inductance variable étant couplée à la deuxième borne du premier enroulement, la deuxième borne de l’inductance variable étant couplée à la première borne du troisième enroulement ; eta variable inductor having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the variable inductor being coupled to the second terminal of the first winding, the second terminal of the variable inductor being coupled to the first terminal of the third winding; and
  • un accès utilisateur ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne de l’accès utilisateur étant couplée à la première borne du deuxième enroulement, la deuxième borne de l’accès utilisateur étant couplée à la deuxième borne du deuxième enroulement.a user port having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the user port being coupled to the first terminal of the second winding, the second terminal of the user port being coupled to the second terminal of the second winding.

Dans ce qui suit, en accord avec le “IEC multilingual dictionary of electricity” édité par leBureau Central de la Commission Electrotechnique Internationaleen 1983, une prise est une connexion établie en un point intermédiaire d’un enroulement. Il est possible que ledit premier enroulement comporte une ou plusieurs prises. Il est possible que ledit deuxième enroulement comporte une ou plusieurs prises. Il est possible que ledit troisième enroulement comporte une ou plusieurs prises.In the following, according to the “IEC multilingual dictionary of electricity” published by the Central Office of the International Electrotechnical Commission in 1983, a tap is a connection established at an intermediate point of a winding. It is possible that said first winding comprises one or more taps. It is possible that said second winding comprises one or more taps. It is possible that said third winding comprises one or more taps.

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 :Other advantages and characteristics will emerge more clearly from the following description of particular embodiments of the invention, given by way of non-limiting examples, and represented in the appended drawings in which:

- la représente un schéma d’un premier accordeur d’antenne approprié pour être utilisé avec une antenne équilibrée, et a déjà été commentée dans la partie consacrée à l’exposé de l’état de la technique antérieure ;- the represents a diagram of a first antenna tuner suitable for use with a balanced antenna, and has already been commented on in the part devoted to the description of the state of the prior art;

- la représente un schéma d’un deuxième accordeur d’antenne approprié pour être utilisé avec une antenne équilibrée, et a déjà été commentée dans la partie consacrée à l’exposé de l’état de la technique antérieure ;- the represents a diagram of a second antenna tuner suitable for use with a balanced antenna, and has already been commented on in the part devoted to the presentation of the state of the prior art;

- la représente un schéma d’un accordeur d’antenne selon l’invention (premier mode de réalisation) ;- the shows a diagram of an antenna tuner according to the invention (first embodiment);

- la représente un schéma d’un accordeur d’antenne selon l’invention (premier mode de réalisation) ;- the shows a diagram of an antenna tuner according to the invention (first embodiment);

- la représente un schéma d’un accordeur d’antenne selon l’invention (deuxième mode de réalisation) ;- the represents a diagram of an antenna tuner according to the invention (second embodiment);

- la représente un schéma d’un accordeur d’antenne selon l’invention (troisième mode de réalisation) ; et- the shows a diagram of an antenna tuner according to the invention (third embodiment); and

- la représente un schéma d’une antenne accordable comportant un accordeur d’antenne selon l’invention (quatrième mode de réalisation).- the shows a diagram of a tunable antenna comprising an antenna tuner according to the invention (fourth embodiment).

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE CERTAINS MODES DE RÉALISATIONDETAILED DISCUSSION OF CERTAIN EMBODIMENTS

Premier mode de réalisation. First embodiment .

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 le schéma d’un accordeur d’antenne comportant :As a first embodiment of a device according to the invention, given by way of non-limiting example, we have represented on the the diagram of an antenna tuner comprising:

  • un accès antenne (1) ayant une première borne (11) et une deuxième borne (12) ;an antenna port (1) having a first terminal (11) and a second terminal (12);
  • une bobine (4), la bobine ayant un premier enroulement (41), un deuxième enroulement (42) et un troisième enroulement (43), une induction mutuelle voulue existant entre le premier enroulement et le deuxième enroulement, une induction mutuelle voulue existant entre le troisième enroulement et le deuxième enroulement, le premier enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, le deuxième enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, le troisième enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du premier enroulement étant directement couplée à la première borne de l’accès antenne, la deuxième borne du troisième enroulement étant directement couplée à la deuxième borne de l’accès antenne ;a coil (4), the coil having a first winding (41), a second winding (42) and a third winding (43), a desired mutual induction existing between the first winding and the second winding, a desired mutual induction existing between the third winding and the second winding, the first winding having a first terminal and a second terminal, the second winding having a first terminal and a second terminal, the third winding having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the first winding being directly coupled to the first terminal of the antenna port, the second terminal of the third winding being directly coupled to the second terminal of the antenna port;
  • une inductance variable (5) ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne de l’inductance variable étant directement couplée à la deuxième borne du premier enroulement, la deuxième borne de l’inductance variable étant directement couplée à la première borne du troisième enroulement ; eta variable inductor (5) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the variable inductor being directly coupled to the second terminal of the first winding, the second terminal of the variable inductor being directly coupled to the first terminal of the third winding; and
  • un accès utilisateur (7) ayant une première borne (71) et une deuxième borne (72), la première borne de l’accès utilisateur étant directement couplée à la première borne du deuxième enroulement, la deuxième borne de l’accès utilisateur étant directement couplée à la deuxième borne du deuxième enroulement.a user port (7) having a first terminal (71) and a second terminal (72), the first terminal of the user port being directly coupled to the first terminal of the second winding, the second terminal of the user port being directly coupled to the second terminal of the second winding.

L’inductance variable est un dispositif à impédance réglable, et l’inductance variable est réglable par moyen mécanique, en utilisant une puissance mécanique fournie par un opérateur.The variable inductor is a device with adjustable impedance, and the variable inductor is adjustable by mechanical means, using mechanical power supplied by an operator.

Il est possible que l’inductance variable puisse procurer, à une fréquence donnée, un ensemble continu de valeurs de réactance. Par exemple, l’inductance variable peut dans ce cas être une bobine à noyau plongeur, ou un variomètre, ou une inductance à roulette (en anglais : roller inductor), etc.It is possible that the variable inductance can provide, at a given frequency, a continuous set of reactance values. For example, the variable inductance can in this case be a coil with a plunger core, or a variometer, or a roller inductor, etc.

Alternativement, il est possible que l’inductance variable puisse seulement procurer, à une fréquence donnée, un ensemble fini de valeurs de réactance. Par exemple, l’inductance variable peut dans ce cas être un réseau comportant une pluralité d’enroulements et/ou de tronçons de ligne de transmission en court-circuit et un ou plusieurs interrupteurs ou commutateurs contrôlés mécaniquement, utilisés pour faire contribuer différents enroulements ou différents tronçons de ligne de transmission en court-circuit du réseau à la réactance.Alternatively, it is possible that the variable inductor can only provide, at a given frequency, a finite set of reactance values. For example, the variable inductor in this case may be a network having a plurality of windings and/or shorted transmission line stubs and one or more mechanically controlled switches or switches, used to make different windings contribute or different sections of transmission line shorted from the network to the reactance.

La bobine est un transformateur haute fréquence. Si l’accès utilisateur est couplé, directement ou indirectement, à un accès de sortie d’un émetteur radio, et si l’accès antenne est couplé, directement ou indirectement, à un accès signal d’une antenne utilisée pour l’émission, nous voyons que le deuxième enroulement est un primaire de ce transformateur haute fréquence, et que le premier enroulement et le troisième enroulement forment un secondaire de ce transformateur haute fréquence.The coil is a high frequency transformer. If the user port is coupled, directly or indirectly, to an output port of a radio transmitter, and if the antenna port is coupled, directly or indirectly, to a signal port of an antenna used for transmission, we see that the second winding is a primary of this high frequency transformer, and the first winding and the third winding form a secondary of this high frequency transformer.

Le spécialiste comprend qu’un courant de mode commun est empêché de sortir de l’accès antenne, parce que l’accès antenne est isolé électriquement du primaire. Ainsi, le spécialiste comprend que l’accordeur d’antenne représenté sur la est approprié pour être utilisé avec une antenne équilibrée couplée à l’accès antenne, en particulier si : une self-inductance du premier enroulement est sensiblement égale à une self-inductance du troisième enroulement ; une inductance mutuelle entre le premier enroulement et le deuxième enroulement est sensiblement égale à une inductance mutuelle entre le troisième enroulement et le deuxième enroulement ; les capacités parasites du premier enroulement et du troisième enroulement sont suffisamment faibles et/ou bien équilibrées ; et les capacités parasites de l’inductance variable sont suffisamment faibles et/ou bien équilibrées.The specialist understands that a common mode current is prevented from leaving the antenna port, because the antenna port is electrically isolated from the primary. Thus, the specialist understands that the antenna tuner represented on the is suitable for use with a balanced antenna coupled to the antenna port, particularly if: an inductance of the first winding is substantially equal to an inductance of the third winding; a mutual inductance between the first winding and the second winding is substantially equal to a mutual inductance between the third winding and the second winding; the parasitic capacitances of the first winding and of the third winding are sufficiently low and/or well balanced; and the parasitic capacitances of the variable inductor are sufficiently low and/or well balanced.

Considérons à présent une antenne dipôle, qui est une antenne équilibrée. A n’importe quelle fréquence dans une bande de fréquences donnée, cette antenne dipôle est électriquement courte, c’est-à-dire que la longueur de l’antenne dipôle est très inférieure à la moitié de la longueur d’onde dans le vide qui correspond à ladite fréquence dans une bande de fréquences donnée. Par conséquent, cette antenne présente, à ladite fréquence dans une bande de fréquences donnée, une réactance qui est négative et une résistance qui est positive et très inférieure à l’opposé de la réactance. Si l’antenne dipôle est directement couplée à l’accès antenne, ou si l’antenne dipôle est indirectement couplée à l’accès antenne, à travers une ligne de transmission suffisamment courte, alors il est possible qu’une hypothèse relative à l’impédance vue par l’accès antenne soit satisfaite, l’hypothèse relative à l’impédance vue par l’accès antenne étant : à n’importe quelle fréquence dans la bande de fréquences donnée, l’accès antenne voit une réactance négative et une résistance qui est positive et inférieure à l’opposé de la réactance négative, une valeur absolue de la réactance négative étant inférieure ou égale à 500 ohms.Now consider a dipole antenna, which is a balanced antenna. At any frequency in a given frequency band, this dipole antenna is electrically short i.e. the length of the dipole antenna is much less than half the wavelength in vacuum which corresponds to said frequency in a given frequency band. Therefore, this antenna has, at said frequency in a given frequency band, a reactance which is negative and a resistance which is positive and much less than the opposite of the reactance. If the dipole antenna is directly coupled to the antenna port, or if the dipole antenna is indirectly coupled to the antenna port, through a sufficiently short transmission line, then it is possible that an assumption relating to the impedance seen by the antenna port is satisfied, the assumption relating to the impedance seen by the antenna port being: at any frequency in the given frequency band, the antenna port sees a negative reactance and a resistance which is positive and less than the opposite of the negative reactance, an absolute value of the negative reactance being less than or equal to 500 ohms.

Ledit transformateur haute fréquence a un coefficient de couplage entre son primaire et son secondaire, ce coefficient de couplage étant inférieur à 8/10. L’hypothèse relative à l’impédance vue par l’accès antenne étant satisfaite, et l’accordeur d’antenne étant utilisé à une fréquence dans la bande de fréquences donnée, le spécialiste comprend que l’inductance variable doit être réglée pour que ladite fréquence dans la bande de fréquences donnée soit proche d’une fréquence de résonance, la fréquence de résonance correspondant à une résonance mettant en jeu : premièrement une impédance vue par l’accès antenne, cette impédance ayant une partie imaginaire (réactance) négative ; et deuxièmement une impédance présentée par le premier enroulement connecté en série avec l’inductance variable connectée en série avec le troisième enroulement, cette impédance ayant une partie imaginaire (réactance) positive.Said high-frequency transformer has a coupling coefficient between its primary and its secondary, this coupling coefficient being less than 8/10. The hypothesis relating to the impedance seen by the antenna port being satisfied, and the antenna tuner being used at a frequency in the given frequency band, the specialist understands that the variable inductance must be adjusted so that said frequency in the given frequency band is close to a resonance frequency, the resonance frequency corresponding to a resonance involving: firstly an impedance seen by the antenna port, this impedance having a negative imaginary part (reactance); and secondly an impedance presented by the first winding connected in series with the variable inductance connected in series with the third winding, this impedance having a positive imaginary part (reactance).

L’hypothèse relative à l’impédance vue par l’accès antenne étant satisfaite, la bobine est dimensionnée pour que, à n’importe quelle fréquence dans la bande de fréquences donnée, il soit possible de régler l’inductance variable pour obtenir que le deuxième enroulement présente une conductance positive et une susceptance négative, la conductance positive étant voisine d’une conductance positive voulue, la susceptance négative étant appropriée pour être facilement annulée en utilisant une capacité connectée en parallèle avec le deuxième enroulement.The hypothesis relating to the impedance seen by the antenna access being satisfied, the coil is sized so that, at any frequency in the given frequency band, it is possible to adjust the variable inductance to obtain that the second winding has a positive conductance and a negative susceptance, the positive conductance being close to a desired positive conductance, the negative susceptance being suitable to be easily canceled using a capacitor connected in parallel with the second winding.

Ainsi, il est possible que, comme montré sur la , l’accordeur d’antenne comporte en outre un dispositif à capacité réglable (36) ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du dispositif à capacité réglable étant couplée à la première borne du deuxième enroulement, la deuxième borne du dispositif à capacité réglable étant couplée à la deuxième borne du deuxième enroulement. Nous voyons que le dispositif à capacité réglable est connecté en parallèle avec l’accès utilisateur, et est connecté en parallèle avec le deuxième enroulement. Dans la , la deuxième borne de l’accès utilisateur est mise à la masse, car l’accès utilisateur correspond à un connecteur coaxial, le conducteur interne du connecteur coaxial étant la première borne de l’accès utilisateur, le conducteur externe du connecteur coaxial étant la deuxième borne de l’accès utilisateur.Thus, it is possible that, as shown in the , the antenna tuner further includes an adjustable capacitance device (36) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the adjustable capacitance device being coupled to the first terminal of the second winding, the second terminal of the device adjustable capacitance being coupled to the second terminal of the second winding. We see that the adjustable capacitance device is connected in parallel with the user port, and is connected in parallel with the second winding. In the , the second terminal of the user port is grounded, since the user port corresponds to a coaxial connector, the inner conductor of the coaxial connector being the first terminal of the user port, the outer conductor of the coaxial connector being the second user access terminal.

Le dispositif à capacité réglable est un dispositif à impédance réglable, et le dispositif à capacité réglable est réglable par moyen mécanique.The adjustable capacitance device is an adjustable impedance device, and the adjustable capacitance device is mechanically adjustable.

Il est possible que le dispositif à capacité réglable puisse procurer, à une fréquence donnée, un ensemble continu de valeurs de réactance. Par exemple, le dispositif à capacité réglable peut dans ce cas être un condensateur variable.It is possible that the adjustable capacitance device can provide, at a given frequency, a continuous set of reactance values. For example, the adjustable capacitance device may in this case be a variable capacitor.

Alternativement, il est possible que le dispositif à capacité réglable puisse seulement procurer, à une fréquence donnée, un ensemble fini de valeurs de réactance. Par exemple, le dispositif à capacité réglable peut dans ce cas être 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 mécaniquement, utilisés pour faire contribuer différents condensateurs ou différents tronçons de ligne de transmission en circuit ouvert du réseau à la réactance.Alternatively, it is possible that the adjustable capacitance device can only provide, at a given frequency, a finite set of reactance values. For example, the adjustable capacitance device in this case may be a network comprising a plurality of open circuit capacitors or transmission line sections and one or more mechanically controlled switches or switches, used to make different capacitors or different transmission line sections contribute. open circuit transmission line from the network to the reactor.

A n’importe quelle fréquence dans la bande de fréquences donnée, il est possible de régler le dispositif à capacité réglable pour que sa susceptance positive soit voisine de l’opposé de ladite susceptance négative. Par exemple, ladite conductance positive voulue peut être indépendante de la fréquence et égale à 20 millisiemens. Dans ce cas, à n’importe quelle fréquence dans la bande de fréquences donnée, il est possible de régler l’inductance variable et le dispositif à capacité réglable pour que l’accès utilisateur présente une conductance voisine de la conductance positive voulue et une susceptance sensiblement nulle, donc de façon à ce que l’accès utilisateur présente une impédance voisine de 50 ohms.At any frequency within the given frequency band, it is possible to tune the adjustable capacitance device so that its positive susceptance is close to the opposite of said negative susceptance. For example, said desired positive conductance may be independent of frequency and equal to 20 millisiemens. In this case, at any frequency in the given frequency band, it is possible to adjust the variable inductance and the adjustable capacitance device so that the user port has a conductance close to the desired positive conductance and a susceptance substantially zero, therefore so that the user port has an impedance close to 50 ohms.

L’hypothèse relative à l’impédance vue par l’accès antenne étant satisfaite, le spécialiste comprend que, dans les accordeurs d’antenne de l’état de l’art antérieur représentés sur la et sur la , des condensateurs variables (31) (33) (34) rendent le facteur de qualité vu par le premier enroulement (21) plus grand que le facteur de qualité vu par l’accès antenne. Le spécialiste comprend que, pour cette raison, ces accordeurs d’antenne ont des pertes importantes et/ou fournissent une bande passante très étroite. Au contraire, selon l’invention, l’ensemble formé par le secondaire du transformateur haute fréquence et l’inductance variable voit un facteur de qualité qui est égal au facteur de qualité vu par l’accès antenne, si bien que les pertes peuvent être plus faibles et la bande passante plus large.The assumption relating to the impedance seen by the antenna access being satisfied, the specialist understands that, in the antenna tuners of the state of the prior art represented on the and on the , variable capacitors (31) (33) (34) make the quality factor seen by the first winding (21) greater than the quality factor seen by the antenna port. The specialist understands that, for this reason, these antenna tuners have high losses and/or provide a very narrow bandwidth. On the contrary, according to the invention, the assembly formed by the secondary of the high frequency transformer and the variable inductance sees a quality factor which is equal to the quality factor seen by the antenna port, so that the losses can be lower and the bandwidth higher.

Par conséquent, l’invention est une solution au problème d’obtenir un accordeur d’antenne approprié pour être utilisé avec une antenne équilibrée, et qui donne de bons résultats lorsqu’il est utilisé avec une antenne dipôle électriquement courte, dans des cas où l’accès antenne voit une réactance négative.Therefore, the invention is a solution to the problem of obtaining an antenna tuner suitable for use with a balanced antenna, and which gives good results when used with an electrically short dipole antenna, in cases where the antenna access sees a negative reactance.

Deuxième mode de réalisation. Second embodiment .

Au titre d’un deuxième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, nous avons représenté sur la le schéma d’un accordeur d’antenne comportant :As a second embodiment of a device according to the invention, given by way of non-limiting example, we have represented on the the diagram of an antenna tuner comprising:

  • un accès antenne (1) ayant une première borne (11) et une deuxième borne (12) ;an antenna port (1) having a first terminal (11) and a second terminal (12);
  • une bobine (4), la bobine ayant un premier enroulement (41), un deuxième enroulement (42) et un troisième enroulement (43), une induction mutuelle existant entre le premier enroulement et le deuxième enroulement, une induction mutuelle existant entre le troisième enroulement et le deuxième enroulement, le premier enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, le deuxième enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, le troisième enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du premier enroulement étant couplée à la première borne de l’accès antenne, la deuxième borne du troisième enroulement étant couplée à la deuxième borne de l’accès antenne ;a coil (4), the coil having a first winding (41), a second winding (42) and a third winding (43), a mutual induction existing between the first winding and the second winding, a mutual induction existing between the third winding and the second winding, the first winding having a first terminal and a second terminal, the second winding having a first terminal and a second terminal, the third winding having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the first winding being coupled to the first terminal of the antenna port, the second terminal of the third winding being coupled to the second terminal of the antenna port;
  • une inductance variable (5) ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne de l’inductance variable étant couplée à la deuxième borne du premier enroulement, la deuxième borne de l’inductance variable étant couplée à la première borne du troisième enroulement ;a variable inductor (5) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the variable inductor being coupled to the second terminal of the first winding, the second terminal of the variable inductor being coupled to the first terminal of the third winding ;
  • un dispositif à capacité réglable (37) ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du dispositif à capacité réglable étant couplée à la deuxième borne du deuxième enroulement, la deuxième borne du dispositif à capacité réglable étant mise à la masse ; etan adjustable capacitance device (37) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the adjustable capacitance device being coupled to the second terminal of the second winding, the second terminal of the adjustable capacitance device being grounded; and
  • un accès utilisateur (7) ayant une première borne (71) et une deuxième borne (72), la première borne de l’accès utilisateur étant couplée à la première borne du deuxième enroulement, la deuxième borne de l’accès utilisateur étant indirectement couplée à la deuxième borne du deuxième enroulement, à travers le dispositif à capacité réglable.a user port (7) having a first terminal (71) and a second terminal (72), the first terminal of the user port being coupled to the first terminal of the second winding, the second terminal of the user port being indirectly coupled to the second terminal of the second winding, through the adjustable capacitance device.

L’inductance variable est un dispositif à impédance réglable, et l’inductance variable est réglable par moyen électrique. Cependant, les circuits et les liaisons de contrôle nécessaires pour régler la réactance de l’inductance variable ne sont pas montrés sur la .The variable inductor is an adjustable impedance device, and the variable inductor is adjustable by electrical means. However, the circuitry and control links needed to adjust the reactance of the variable inductor are not shown in the figure. .

Il est possible que l’inductance variable puisse procurer, à une fréquence donnée, un ensemble continu de valeurs de réactance. Par exemple, l’inductance variable peut dans ce cas être un variomètre motorisé, ou une inductance à roulette motorisée (en anglais : motorized roller inductor), etc.It is possible that the variable inductance can provide, at a given frequency, a continuous set of reactance values. For example, the variable inductance can in this case be a motorized variometer, or a motorized roller inductor, etc.

Alternativement, il est possible que l’inductance variable puisse seulement procurer, à une fréquence donnée, un ensemble fini de valeurs de réactance. Par exemple, l’inductance variable peut dans ce cas être un réseau comportant une pluralité d’enroulements et/ou de tronçons de ligne de transmission en court-circuit et un ou plusieurs interrupteurs ou commutateurs contrôlés électriquement, comme des relais électromécaniques ou des interrupteurs micro-électromécaniques, utilisés pour faire contribuer différents enroulements ou différents tronçons de ligne de transmission en court-circuit du réseau à la réactance.Alternatively, it is possible that the variable inductor can only provide, at a given frequency, a finite set of reactance values. For example, the variable inductance may in this case be a network comprising a plurality of windings and/or short-circuited transmission line sections and one or more electrically controlled switches or switches, such as electromechanical relays or switches micro-electromechanical, used to make different windings or different shorted transmission line sections of the network contribute to the reactance.

Le dispositif à capacité réglable est un dispositif à impédance réglable, et le dispositif à capacité réglable est réglable par moyen électrique. Cependant, les circuits et les liaisons de contrôle nécessaires pour régler la réactance du dispositif à capacité réglable ne sont pas montrés sur la .The adjustable capacitance device is an adjustable impedance device, and the adjustable capacitance device is electrically adjustable. However, the circuitry and control links needed to adjust the reactance of the adjustable capacitance device are not shown in the figure. .

Il est possible que le dispositif à capacité réglable puisse procurer, à une fréquence donnée, un ensemble continu de valeurs de réactance. Par exemple, le dispositif à capacité réglable peut dans ce cas être un condensateur variable motorisé, ou (pour une puissance suffisamment faible) un dispositif à impédance réglable 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”).It is possible that the adjustable capacitance device can provide, at a given frequency, a continuous set of reactance values. For example, the adjustable capacitance device can in this case be a motorized variable capacitor, or (for a sufficiently low power) an adjustable impedance device based on the use of a variable capacitance diode; or a variable-capacitance MOS component (in English: “MOS varactor”); or a microelectromechanical component with variable capacity (in English: “MEMS varactor”); or a ferroelectric component with variable capacity (in English: “ferroelectric varactor”).

Alternativement, il est possible que le dispositif à capacité réglable puisse seulement procurer, à une fréquence donnée, un ensemble fini de valeurs de réactance. Par exemple, le dispositif à capacité réglable peut dans ce cas être 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, utilisés pour faire contribuer différents condensateurs ou différents tronçons de ligne de transmission en circuit ouvert du réseau à la réactance.Alternatively, it is possible that the adjustable capacitance device can only provide, at a given frequency, a finite set of reactance values. For example, the adjustable-capacitance device can in this case be a network comprising a plurality of capacitors or open-circuit transmission line sections and one or more electrically controlled switches or switches, such as electromechanical relays, or micro-switches. electromechanical, used to make different capacitors or different open-circuit transmission line sections of the network contribute to the reactance.

Nous voyons que le dispositif à capacité réglable est connecté en série avec le deuxième enroulement.We see that the adjustable capacitance device is connected in series with the second winding.

La bobine est caractérisée par : une self-inductance du premier enroulement, notéeL E 1; une self-inductance du deuxième enroulement, notéeL E 2; une self-inductance du troisième enroulement, notéeL E 3; une inductance mutuelle entre le premier enroulement et le deuxième enroulement, notéeM E 12et qui est égale à une inductance mutuelle entre le deuxième enroulement et le premier enroulement ; une inductance mutuelle entre le premier enroulement et le troisième enroulement, notéeM E 13et qui est égale à une inductance mutuelle entre le troisième enroulement et le premier enroulement ; et une inductance mutuelle entre le deuxième enroulement et le troisième enroulement, notéeM E 23et qui est égale à une inductance mutuelle entre le troisième enroulement et le deuxième enroulement.The coil is characterized by: a self-inductance of the first winding, denoted L E 1 ; a self-inductance of the second winding, denoted L E 2 ; a self-inductance of the third winding, denoted L E 3 ; a mutual inductance between the first winding and the second winding, denoted M E 12 and which is equal to a mutual inductance between the second winding and the first winding; a mutual inductance between the first winding and the third winding, denoted M E 13 and which is equal to a mutual inductance between the third winding and the first winding; and a mutual inductance between the second winding and the third winding, denoted M E 23 and which is equal to a mutual inductance between the third winding and the second winding.

La bobine est un transformateur haute fréquence. Si l’accès utilisateur est couplé, directement ou indirectement, à un accès de sortie d’un émetteur radio, et si l’accès antenne est couplé, directement ou indirectement, à un accès signal d’une antenne utilisée pour l’émission, nous voyons que le deuxième enroulement est un primaire de ce transformateur haute fréquence, et que le premier enroulement et le troisième enroulement forment un secondaire de ce transformateur haute fréquence. Le transformateur haute fréquence est caractérisée par : une self-inductance du primaire, notéeL T 1; une self-inductance du secondaire, notéeL T 2; et une inductance mutuelle entre le primaire et le secondaire, notéeM T 12et qui est égale à une inductance mutuelle entre le secondaire et le primaire. Le spécialiste comprend que :The coil is a high frequency transformer. If the user port is coupled, directly or indirectly, to an output port of a radio transmitter, and if the antenna port is coupled, directly or indirectly, to a signal port of an antenna used for transmission, we see that the second winding is a primary of this high frequency transformer, and the first winding and the third winding form a secondary of this high frequency transformer. The high-frequency transformer is characterized by: a primary self-inductance, denoted L T 1 ; a secondary self-inductor, denoted L T 2 ; and a mutual inductance between the primary and the secondary, denoted M T 12 and which is equal to a mutual inductance between the secondary and the primary. The specialist understands that:

  • L T 1est égal àL E 2 ; L T 1 is equal to L E 2 ;
  • L T 2est égal àL E 1+L E 3+ 2M E 13 ;et L T 2 is equal to L E 1 + L E 3 + 2 M E 13 ; and
  • M T 12est égal àM E 12+M E 23. M T 12 is equal to M E 12 + M E 23 .

Le spécialiste comprend qu’un courant de mode commun ne peut pas sortir de l’accès antenne, parce que l’accès antenne est isolé électriquement du primaire et de la masse. Ainsi, le spécialiste comprend que l’accordeur d’antenne représenté sur la est approprié pour être utilisé avec une antenne équilibrée couplée à l’accès antenne, en particulier si :The specialist understands that a common mode current cannot come out of the antenna port, because the antenna port is electrically isolated from the primary and from ground. Thus, the specialist understands that the antenna tuner represented on the is suitable for use with a balanced antenna coupled to the antenna port, especially if:

  • L E 1est sensiblement égal àL E 3; L E 1is substantially equal toL E 3;
  • M E 12est sensiblement égal àM E 23; M E 12 is substantially equal to M E 23 ;
  • les capacités parasites du premier enroulement et du troisième enroulement sont suffisamment faibles et/ou bien équilibrées ; etthe parasitic capacitances of the first winding and of the third winding are sufficiently low and/or well balanced; and
  • les capacités parasites de l’inductance variable sont suffisamment faibles et/ou bien équilibrées.the stray capacitances of the variable inductor are sufficiently low and/or well balanced.

Une bande de fréquences donnée est la bande 80 mètres du service amateur en région 1 de l’UIT, c’est-à-dire de 3,5 MHz à 3,8 MHz. Considérons une antenne dipôle alimentée en son milieu, qui est une antenne équilibrée, ayant une longueur totale égale à environ 16,55 mètres. A n’importe quelle fréquence dans la bande de fréquences donnée, cette antenne dipôle est électriquement courte, c’est-à-dire que la longueur de l’antenne dipôle est très inférieure à la moitié de la longueur d’onde dans le vide qui correspond à ladite fréquence dans la bande de fréquences donnée. Par conséquent, cette antenne présente, à ladite fréquence dans la bande de fréquences donnée, une réactance qui est négative et une résistance qui est positive et très inférieure à l’opposé de la réactance. Cette antenne dipôle est indirectement couplée à l’accès antenne, à travers une ligne en échelle (aussi appelée “ligne à fils parallèles”, et “ladder line” en anglais) de longueur égale à environ 7,89 mètres. Des mesures montrent qu’à n’importe quelle fréquence dans la bande de fréquences donnée, l’accès antenne voit une réactance négative et une résistance qui est positive et inférieure à 7 ohms, une valeur absolue de la réactance négative étant inférieure à 350 ohms et supérieure à 250 ohms. Plus précisément, l’accès antenne voit une impédance d’environ 3,8 –j330 ohms à 3,50 MHz, une impédance d’environ 4,6 –j296 ohms à 3,65 MHz, ainsi qu’une impédance d’environ 5,6 –j263 ohms à 3,80 MHz.A given frequency band is the 80 meter band of the amateur service in ITU region 1, that is to say from 3.5 MHz to 3.8 MHz. Consider a mid-fed dipole antenna, which is a balanced antenna, having a total length equal to about 16.55 meters. At any frequency in the given frequency band, this dipole antenna is electrically short i.e. the length of the dipole antenna is much less than half the wavelength in vacuum which corresponds to said frequency in the given frequency band. Consequently, this antenna has, at said frequency in the given frequency band, a reactance which is negative and a resistance which is positive and much lower than the opposite of the reactance. This dipole antenna is indirectly coupled to the antenna port, through a ladder line (also called “parallel wire line”, and “ladder line” in English) of length equal to approximately 7.89 meters. Measurements show that at any frequency within the given frequency band, the antenna port sees a negative reactance and a resistance that is positive and less than 7 ohms, an absolute value of the negative reactance being less than 350 ohms and greater than 250 ohms. Specifically, the antenna access sees an impedance of approximately 3.8 – j 330 ohms at 3.50 MHz, an impedance of approximately 4.6 – j 296 ohms at 3.65 MHz, as well as an impedance of 'approximately 5.6 – j 263 ohms at 3.80 MHz.

La bobine est dimensionnée pour que, à n’importe quelle fréquence dans la bande de fréquences donnée, il soit possible de régler l’inductance variable pour obtenir que le deuxième enroulement présente une résistance positive et une réactance positive, la résistance positive étant voisine d’une résistance positive voulue, la réactance positive étant telle qu’il soit possible de régler le dispositif à capacité réglable pour que sa réactance négative soit voisine de l’opposé de ladite réactance positive. Par exemple, ladite résistance positive voulue peut être indépendante de la fréquence et égale à 50 ohms. Dans ce cas, à n’importe quelle fréquence dans la bande de fréquences donnée, il est possible de régler l’inductance variable et le dispositif à capacité réglable pour que l’accès utilisateur présente une résistance voisine de la résistance positive voulue et une réactance sensiblement nulle, donc de façon à ce que l’accès utilisateur présente une impédance voisine de 50 ohms.The coil is dimensioned so that, at any frequency within the given frequency band, it is possible to adjust the variable inductance to obtain that the second winding has a positive resistance and a positive reactance, the positive resistance being close to a desired positive resistance, the positive reactance being such that it is possible to adjust the adjustable-capacitance device so that its negative reactance is close to the opposite of said positive reactance. For example, said desired positive resistance may be independent of frequency and equal to 50 ohms. In this case, at any frequency within the given frequency band, it is possible to adjust the variable inductance and the adjustable capacitance device so that the user port has a resistance close to the desired positive resistance and a reactance substantially zero, therefore so that the user port has an impedance close to 50 ohms.

Dans ce cas, un dimensionnement possible conduit à une self-inductanceL T 1égale à 3,50 μH; une self-inductanceL T 2égale à 6,80 μH, et une inductance mutuelleM T 12égale à 1,40 μH.In this case, a possible dimensioning leads to a self-inductanceL T 1equal to 3.50 μH; a self-inductanceL T 2equal to 6.80 μH, and a mutual inductanceM T 12equal to 1.40 μH.

Si nous supposons que la bobine, l’inductance variable et le dispositif à capacité réglable sont sans pertes, nous obtenons les résultats suivants pour l’accordeur d’antenne de ce deuxième mode de réalisation :If we assume that the coil, the variable inductor and the adjustable capacitance device are lossless, we obtain the following results for the antenna tuner of this second embodiment:

  • pour obtenir que l’accès utilisateur présente une impédance voisine de 50 ohms à 3,50 MHz, il suffit que l’inductance variable ait une inductance proche de 7,85 μH et que le dispositif à capacité réglable ait une capacité proche de 256 pF, valeurs pour lesquelles nous obtenons une bande passante d’environ 16,0 kHz pour un rapport d’ondes stationnaires (ROS) inférieur à 2 ;to obtain that the user port has an impedance close to 50 ohms at 3.50 MHz, it suffices that the variable inductor has an inductance close to 7.85 μH and that the adjustable capacitance device has a capacitance close to 256 pF , values for which we obtain a bandwidth of about 16.0 kHz for a standing wave ratio (SWR) of less than 2;
  • pour obtenir que l’accès utilisateur présente une impédance voisine de 50 ohms à 3,65 MHz, il suffit que l’inductance variable ait une inductance proche de 5,72 μH et que le dispositif à capacité réglable ait une capacité proche de 251 pF, valeurs pour lesquelles nous obtenons une bande passante d’environ 21,1 kHz pour un rapport d’ondes stationnaires inférieur à 2 ; etto obtain that the user port has an impedance close to 50 ohms at 3.65 MHz, it suffices that the variable inductor has an inductance close to 5.72 μH and that the adjustable capacitance device has a capacitance close to 251 pF , values for which we obtain a bandwidth of about 21.1 kHz for a standing wave ratio of less than 2; and
  • pour obtenir que l’accès utilisateur présente une impédance voisine de 50 ohms à 3,80 MHz, il suffit que l’inductance variable ait une inductance proche de 3,82 μH, et que le dispositif à capacité réglable ait une capacité proche de 246 pF, valeurs pour lesquelles nous obtenons une bande passante d’environ 27,4 kHz pour un rapport d’ondes stationnaires inférieur à 2.to obtain that the user port has an impedance close to 50 ohms at 3.80 MHz, it is sufficient for the variable inductance to have an inductance close to 3.82 μH, and for the adjustable-capacitance device to have a capacitance close to 246 pF, values for which we obtain a bandwidth of about 27.4 kHz for a standing wave ratio less than 2.

Au contraire, en utilisant les accordeurs d’antenne représentés sur la et la , si nous supposons que les bobines et les condensateurs variables sont sans pertes, les bandes passantes obtenues aux mêmes fréquences, pour un rapport d’ondes stationnaires inférieur à 2, sont plus étroites.On the contrary, using the antenna tuners shown in the and the , if we assume that the coils and variable capacitors are lossless, the bandwidths obtained at the same frequencies, for a standing wave ratio less than 2, are narrower.

Si nous supposons que la bobine et l’inductance variable ont un facteur de qualité de 120, et que le dispositif à capacité réglable est sans pertes, nous obtenons les résultats suivants pour l’accordeur d’antenne de ce deuxième mode de réalisation :If we assume that the coil and the variable inductor have a quality factor of 120, and that the adjustable capacitance device is lossless, we obtain the following results for the antenna tuner of this second embodiment:

  • pour obtenir que l’accès utilisateur présente une impédance voisine de 50 ohms à 3,50 MHz, il suffit que l’inductance variable ait une inductance proche de 7,78 μH et que le dispositif à capacité réglable ait une capacité proche de 311 pF, valeurs pour lesquelles nous obtenons une bande passante d’environ 27,8 kHz pour un rapport d’ondes stationnaires inférieur à 2, et une perte de puissance d’environ 2,38 dB à 3,50 MHz ;to obtain that the user port has an impedance close to 50 ohms at 3.50 MHz, it suffices that the variable inductor has an inductance close to 7.78 μH and that the adjustable capacitance device has a capacitance close to 311 pF , values for which we obtain a bandwidth of about 27.8 kHz for a standing wave ratio less than 2, and a power loss of about 2.38 dB at 3.50 MHz;
  • pour obtenir que l’accès utilisateur présente une impédance voisine de 50 ohms à 3,65 MHz, il suffit que l’inductance variable ait une inductance proche de 5,66 μH et que le dispositif à capacité réglable ait une capacité proche de 291 pF, valeurs pour lesquelles nous obtenons une bande passante d’environ 32,5 kHz pour un rapport d’ondes stationnaires inférieur à 2, et une perte de puissance d’environ 1,87 dB à 3,65 MHz ; etto obtain that the user port has an impedance close to 50 ohms at 3.65 MHz, it suffices that the variable inductor has an inductance close to 5.66 μH and that the adjustable capacitance device has a capacitance close to 291 pF , values for which we obtain a bandwidth of about 32.5 kHz for a standing wave ratio less than 2, and a power loss of about 1.87 dB at 3.65 MHz; and
  • pour obtenir que l’accès utilisateur présente une impédance voisine de 50 ohms à 3,80 MHz, il suffit que l’inductance variable ait une inductance proche de 3,77 μH, et que le dispositif à capacité réglable ait une capacité proche de 275 pF, valeurs pour lesquelles nous obtenons une bande passante d’environ 38,4 kHz pour un rapport d’ondes stationnaires inférieur à 2, et une perte de puissance d’environ 1,45 dB à 3,80 MHz.to obtain that the user port has an impedance close to 50 ohms at 3.80 MHz, it is sufficient for the variable inductor to have an inductance close to 3.77 μH, and for the adjustable-capacitance device to have a capacitance close to 275 pF, values for which we obtain a bandwidth of about 38.4 kHz for a standing wave ratio less than 2, and a power loss of about 1.45 dB at 3.80 MHz.

Au contraire, en utilisant les accordeurs d’antenne représentés sur la et la , si nous supposons que les bobines ont un facteur de qualité de 120 et que les condensateurs variables sont sans pertes, les pertes de puissance obtenues aux mêmes fréquences sont supérieures.On the contrary, using the antenna tuners shown in the and the , if we assume that the coils have a quality factor of 120 and that the variable capacitors are lossless, the power losses obtained at the same frequencies are higher.

Nous voyons que, selon l’invention, les pertes peuvent être plus faibles et la bande passante plus large que celles obtenues en utilisant les accordeurs d’antenne représentés sur la et la . Ceci est dû à ce que, selon l’invention, l’ensemble formé par le secondaire du transformateur haute fréquence et l’inductance variable voit un facteur de qualité qui n’est pas augmenté par une capacité en parallèle (présente dans l’accordeur d’antenne montré sur la ) ou par une ou plusieurs capacités en série (présentes dans l’accordeur d’antenne montré sur la ), si bien que ce facteur de qualité est égal au facteur de qualité vu par l’accès antenne.We see that, according to the invention, the losses can be lower and the bandwidth wider than those obtained by using the antenna tuners represented on the and the . This is due to the fact that, according to the invention, the assembly formed by the secondary of the high-frequency transformer and the variable inductance sees a quality factor which is not increased by a capacity in parallel (present in the tuner antenna shown on the ) or by one or more series capacitors (present in the antenna tuner shown on the ), so that this quality factor is equal to the quality factor seen by the antenna access.

Par conséquent, l’invention est une solution au problème d’obtenir un accordeur d’antenne approprié pour être utilisé avec une antenne équilibrée, et qui donne de bons résultats lorsqu’il est utilisé avec une antenne dipôle électriquement courte, dans des cas où l’accès antenne voit une réactance négative.Therefore, the invention is a solution to the problem of obtaining an antenna tuner suitable for use with a balanced antenna, and which gives good results when used with an electrically short dipole antenna, in cases where the antenna access sees a negative reactance.

L’inductance variable et le dispositif à capacité réglable étant réglables par moyen électrique, l’accordeur d’antenne peut être une partie d’un accordeur d’antenne automatique, par exemple un accordeur d’antenne automatique mettant en oeuvre n’importe lequel des procédés de commande décrits dans l’article de F. Broydé et E. Clavelier intitulé “A Typology of Antenna Tuner Control Schemes, for One or More Antennas”, publié dansExcem Research Papers in Electronics and Electromagnetics, n° 1, doi: 10.5281/zenodo.3902749, en juin 2020. Par exemple, l’accordeur d’antenne automatique pourrait mettre en oeuvre le procédé divulgué dans le brevet français n° 1800872, intitulé “Procédé pour réglage automatique d’une unité d’accord, et appareil pour communication radio utilisant ce procédé”, et dans la demande internationale n° PCT/IB2019/056447 du 29 juillet 2019 (WO 2020/035756), intitulée “Method for automatic adjustment of a tuning unit, and apparatus for radio communication using this method”.Since the variable inductance and the adjustable capacitance device are electrically adjustable, the antenna tuner may be part of an automatic antenna tuner, for example an automatic antenna tuner implementing any control methods described in the article by F. Broydé and E. Clavelier entitled “A Typology of Antenna Tuner Control Schemes, for One or More Antennas”, published in Excem Research Papers in Electronics and Electromagnetics , n° 1, doi: 10.5281/zenodo.3902749, in June 2020. For example, the automatic antenna tuner could implement the method disclosed in French patent no. device for radio communication using this method”, and in international application no. PCT/IB2019/056447 of July 29, 2019 (WO 2020/035756), entitled “Method for automatic adjustment of a tuning unit, and apparatus for radio communication using this meth oh”.

Troisième mode de réalisation. Third embodiment .

Au titre d’un troisième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, nous avons représenté sur la le schéma d’un accordeur d’antenne comportant :As a third embodiment of a device according to the invention, given by way of non-limiting example, we have represented on the the diagram of an antenna tuner comprising:

  • un accès antenne (1) ayant une première borne (11) et une deuxième borne (12) ;an antenna port (1) having a first terminal (11) and a second terminal (12);
  • un commutateur rotatif à deux circuits et 3 positions (6) comportant un premier commutateur à un circuit et 3 positions (61) et un deuxième commutateur à un circuit et 3 positions (63) ;a two-circuit, 3-position rotary switch (6) having a first one-circuit, 3-position switch (61) and a second, one-circuit, 3-position switch (63);
  • une bobine (4), la bobine ayant un premier enroulement (41), un deuxième enroulement (42) et un troisième enroulement (43), une induction mutuelle existant entre le premier enroulement et le deuxième enroulement, une induction mutuelle existant entre le troisième enroulement et le deuxième enroulement, le premier enroulement ayant une première extrémité, une première prise, une deuxième prise et une deuxième extrémité, le premier enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du premier enroulement étant sélectionnée par le premier commutateur à un circuit et 3 positions parmi la première extrémité du premier enroulement, la première prise du premier enroulement et la deuxième prise du premier enroulement, la deuxième borne du premier enroulement étant la deuxième extrémité du premier enroulement, le deuxième enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, le troisième enroulement ayant une première extrémité, une première prise, une deuxième prise et une deuxième extrémité, le troisième enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du troisième enroulement étant la deuxième extrémité du troisième enroulement, la deuxième borne du troisième enroulement étant sélectionnée par le deuxième commutateur à un circuit et 3 positions parmi la première extrémité du troisième enroulement, la première prise du troisième enroulement et la deuxième prise du troisième enroulement, la première borne du premier enroulement étant couplée à la première borne de l’accès antenne, la deuxième borne du troisième enroulement étant couplée à la deuxième borne de l’accès antenne ;a coil (4), the coil having a first winding (41), a second winding (42) and a third winding (43), a mutual induction existing between the first winding and the second winding, a mutual induction existing between the third winding and the second winding, the first winding having a first end, a first tap, a second tap and a second end, the first winding having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the first winding being selected by the first switch to a circuit and 3 positions among the first end of the first winding, the first tap of the first winding and the second tap of the first winding, the second terminal of the first winding being the second end of the first winding, the second winding having a first terminal and a second terminal, the third winding having a first end, a first tap, a second tap and a second end, the third winding having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the third winding being the second end of the third winding, the second terminal of the third winding being selected by the second one-circuit 3-position switch from the first end of the third winding, the first tap of the third winding and the second tap of the third winding, the first terminal of the first winding being coupled to the first terminal of the antenna port, the second terminal of the third winding being coupled to the second antenna access terminal;
  • une inductance variable (5) ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne de l’inductance variable étant couplée à la deuxième borne du premier enroulement, la deuxième borne de l’inductance variable étant couplée à la première borne du troisième enroulement ;a variable inductor (5) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the variable inductor being coupled to the second terminal of the first winding, the second terminal of the variable inductor being coupled to the first terminal of the third winding ;
  • un dispositif à capacité réglable (38) ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du dispositif à capacité réglable étant couplée à la première borne du deuxième enroulement ; etan adjustable capacitance device (38) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the adjustable capacitance device being coupled to the first terminal of the second winding; and
  • un accès utilisateur (7) ayant une première borne (71) et une deuxième borne (72), la première borne de l’accès utilisateur étant indirectement couplée à la première borne du deuxième enroulement, à travers le dispositif à capacité réglable, la deuxième borne de l’accès utilisateur étant couplée à la deuxième borne du deuxième enroulement.a user port (7) having a first terminal (71) and a second terminal (72), the first terminal of the user port being indirectly coupled to the first terminal of the second winding, through the adjustable capacitance device, the second terminal of the user port being coupled to the second terminal of the second winding.

Le spécialiste comprend que le commutateur rotatif à deux circuits et 3 positions, l’inductance variable et le dispositif à capacité réglable peuvent être utilisés pour régler l’accordeur d’antenne dans une large bande de fréquence.The specialist understands that the two-circuit, 3-position rotary switch, variable inductor and adjustable capacitance device can be used to tune the antenna tuner in a wide frequency band.

Quatrième mode de réalisation. Fourth Embodiment .

Au titre d’un quatrième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention, donné à titre d’exemple non limitatif, nous avons représenté sur la le schéma d’une antenne accordable comportant un accordeur d’antenne selon l’invention. L’antenne accordable comporte :As a fourth embodiment of a device according to the invention, given by way of non-limiting example, we have represented on the the diagram of a tunable antenna comprising an antenna tuner according to the invention. The tunable antenna includes:

  • une antenne passive (8) ayant un accès signal (83) ;a passive antenna (8) having a signal port (83);
  • un accès antenne (1) ayant une première borne (11) et une deuxième borne (12), l’accès antenne étant couplé à l’accès signal ;an antenna port (1) having a first terminal (11) and a second terminal (12), the antenna port being coupled to the signal port;
  • une bobine (4), la bobine ayant un premier enroulement (41), un deuxième enroulement (42) et un troisième enroulement (43), une induction mutuelle voulue existant entre le premier enroulement et le deuxième enroulement, une induction mutuelle voulue existant entre le troisième enroulement et le deuxième enroulement, le premier enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, le deuxième enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, le troisième enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du premier enroulement étant directement couplée à la première borne de l’accès antenne, la deuxième borne du troisième enroulement étant directement couplée à la deuxième borne de l’accès antenne ;a coil (4), the coil having a first winding (41), a second winding (42) and a third winding (43), a desired mutual induction existing between the first winding and the second winding, a desired mutual induction existing between the third winding and the second winding, the first winding having a first terminal and a second terminal, the second winding having a first terminal and a second terminal, the third winding having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the first winding being directly coupled to the first terminal of the antenna port, the second terminal of the third winding being directly coupled to the second terminal of the antenna port;
  • une inductance variable (5) ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne de l’inductance variable étant directement couplée à la deuxième borne du premier enroulement, la deuxième borne de l’inductance variable étant directement couplée à la première borne du troisième enroulement ; eta variable inductor (5) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the variable inductor being directly coupled to the second terminal of the first winding, the second terminal of the variable inductor being directly coupled to the first terminal of the third winding; and
  • un accès utilisateur (7) ayant une première borne (71) et une deuxième borne (72), la première borne de l’accès utilisateur étant couplée à la première borne du deuxième enroulement, la deuxième borne de l’accès utilisateur étant couplée à la deuxième borne du deuxième enroulement.a user port (7) having a first terminal (71) and a second terminal (72), the first terminal of the user port being coupled to the first terminal of the second winding, the second terminal of the user port being coupled to the second terminal of the second winding.

L’antenne passive (8) a un premier conducteur (81) et un deuxième conducteur (82). Par exemple, il est possible qu’une longueur du premier conducteur soit voisine d’une longueur du deuxième conducteur, et que l’antenne passive soit une antenne équilibrée. Par exemple, il est possible que l’antenne passive soit une antenne dipôle alimentée en son milieu.The passive antenna (8) has a first conductor (81) and a second conductor (82). For example, it is possible for a length of the first conductor to be close to a length of the second conductor, and for the passive antenna to be a balanced antenna. For example, it is possible that the passive antenna is a mid-fed dipole antenna.

L’accès signal (83) a une première borne (831) et une deuxième borne (832). L’accès signal est utilisé pour recevoir et/ou pour émettre des ondes électromagnétiques, à travers l’antenne passive.The signal port (83) has a first terminal (831) and a second terminal (832). The signal port is used to receive and/or to emit electromagnetic waves, through the passive antenna.

L’antenne accordable comporte en outre une liaison d’antenne (9) ayant une première extrémité et une seconde extrémité, la première extrémité étant couplée à l’accès signal. L’accès antenne est couplé à la seconde extrémité de la liaison d’antenne, si bien que l’accès antenne est indirectement couplé à l’accès signal, à travers la liaison d’antenne. Alternativement, l’accès antenne pourrait être directement couplé à l’accès signal.The tunable antenna further comprises an antenna link (9) having a first end and a second end, the first end being coupled to the signal port. The antenna port is coupled to the second end of the antenna link, so the antenna port is indirectly coupled to the signal port, through the antenna link. Alternatively, the antenna port could be directly coupled to the signal port.

Par exemple, il est possible que la liaison d’antenne, aussi appelée “feeder”, soit une ligne de transmission équilibrée. Par exemple, pour des fréquences inférieures à 200 MHz, il est possible que la liaison d’antenne soit du type appelé “air-insulated line” ou “ladder line” en anglais, ou du type appelé “window line” en anglais, ou du type appelé “twin lead” en anglais. Par exemple, pour des fréquences supérieures à 100 MHz, il est possible que le premier conducteur, le deuxième conducteur et la liaison d’antenne soient réalisés sur ou dans un circuit imprimé.For example, it is possible that the antenna link, also called “feeder”, is a balanced transmission line. For example, for frequencies below 200 MHz, it is possible for the antenna link to be of the type called “air-insulated line” or “ladder line” in English, or of the type called “window line” in English, or of the type called “twin lead” in English. For example, for frequencies above 100 MHz, it is possible for the first conductor, the second conductor and the antenna link to be made on or in a printed circuit.

Il est possible que l’antenne accordable comporte en outre un dispositif à capacité réglable, le dispositif à capacité réglable étant connecté en parallèle avec le deuxième enroulement, ou en série avec le deuxième enroulement.It is possible that the tunable antenna further comprises an adjustable capacitance device, the adjustable capacitance device being connected in parallel with the second winding, or in series with the second winding.

INDICATIONS SUR LES APPLICATIONS INDUSTRIELLESINDUSTRIAL APPLICATION INDICATIONS

L’accordeur d’antenne selon l’invention est approprié pour les communications radio dans une bande de fréquence donnée, en utilisant une antenne équilibrée présentant une réactance négative dans la bande de fréquence donnée, par exemple une antenne dipôle électriquement courte. L’antenne accordable selon l’invention est appropriée pour les communications radio dans une bande de fréquence où elle est électriquement courte. L’antenne accordable selon l’invention est donc compacte, et elle est peu coûteuse.The antenna tuner according to the invention is suitable for radio communications in a given frequency band, using a balanced antenna having a negative reactance in the given frequency band, for example an electrically short dipole antenna. The tunable antenna according to the invention is suitable for radio communications in a frequency band where it is electrically short. The tunable antenna according to the invention is therefore compact, and it is inexpensive.

Claims (10)

Accordeur d’antenne comportant :
  • un accès antenne (1) ayant une première borne (11) et une deuxième borne (12) ;
  • une bobine (4), la bobine ayant un premier enroulement (41), un deuxième enroulement (42) et un troisième enroulement (43), une induction mutuelle voulue existant entre le premier enroulement et le deuxième enroulement, une induction mutuelle voulue existant entre le troisième enroulement et le deuxième enroulement, le premier enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, le deuxième enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, le troisième enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du premier enroulement étant couplée à la première borne de l’accès antenne, la deuxième borne du troisième enroulement étant couplée à la deuxième borne de l’accès antenne ;
  • une inductance variable (5) ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne de l’inductance variable étant couplée à la deuxième borne du premier enroulement, la deuxième borne de l’inductance variable étant couplée à la première borne du troisième enroulement ; et
  • un accès utilisateur (7) ayant une première borne (71) et une deuxième borne (72), la première borne de l’accès utilisateur étant couplée à la première borne du deuxième enroulement, la deuxième borne de l’accès utilisateur étant couplée à la deuxième borne du deuxième enroulement.
Antenna tuner comprising:
  • an antenna port (1) having a first terminal (11) and a second terminal (12);
  • a coil (4), the coil having a first winding (41), a second winding (42) and a third winding (43), a desired mutual induction existing between the first winding and the second winding, a desired mutual induction existing between the third winding and the second winding, the first winding having a first terminal and a second terminal, the second winding having a first terminal and a second terminal, the third winding having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the first winding being coupled to the first terminal of the antenna port, the second terminal of the third winding being coupled to the second terminal of the antenna port;
  • a variable inductor (5) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the variable inductor being coupled to the second terminal of the first winding, the second terminal of the variable inductor being coupled to the first terminal of the third winding ; and
  • a user port (7) having a first terminal (71) and a second terminal (72), the first terminal of the user port being coupled to the first terminal of the second winding, the second terminal of the user port being coupled to the second terminal of the second winding.
Accordeur d’antenne selon la revendication 1, comportant en outre un dispositif à capacité réglable (36), le dispositif à capacité réglable étant connecté en parallèle avec le deuxième enroulement.An antenna tuner according to claim 1, further comprising an adjustable capacitance device (36), the adjustable capacitance device being connected in parallel with the second winding. Accordeur d’antenne selon la revendication 1, comportant en outre un dispositif à capacité réglable (37), le dispositif à capacité réglable étant connecté en série avec le deuxième enroulement.An antenna tuner according to claim 1, further comprising an adjustable capacitance device (37), the adjustable capacitance device being connected in series with the second winding. Accordeur d’antenne selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier enroulement comporte une ou plusieurs prises, et dans lequel le troisième enroulement comporte une ou plusieurs prises.An antenna tuner according to any preceding claim, wherein the first winding has one or more taps, and wherein the third winding has one or more taps. Accordeur d’antenne selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le deuxième enroulement comporte une ou plusieurs prises.An antenna tuner according to any preceding claim, wherein the second winding has one or more taps. Antenne accordable comportant :
  • une antenne passive (8) ayant un accès signal (83) ;
  • un accès antenne (1) ayant une première borne (11) et une deuxième borne (12), l’accès antenne étant couplé à l’accès signal ;
  • une bobine (4), la bobine ayant un premier enroulement (41), un deuxième enroulement (42) et un troisième enroulement (43), une induction mutuelle voulue existant entre le premier enroulement et le deuxième enroulement, une induction mutuelle voulue existant entre le troisième enroulement et le deuxième enroulement, le premier enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, le deuxième enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, le troisième enroulement ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne du premier enroulement étant couplée à la première borne de l’accès antenne, la deuxième borne du troisième enroulement étant couplée à la deuxième borne de l’accès antenne ;
  • une inductance variable (5) ayant une première borne et une deuxième borne, la première borne de l’inductance variable étant couplée à la deuxième borne du premier enroulement, la deuxième borne de l’inductance variable étant couplée à la première borne du troisième enroulement ; et
  • un accès utilisateur (7) ayant une première borne (71) et une deuxième borne (72), la première borne de l’accès utilisateur étant couplée à la première borne du deuxième enroulement, la deuxième borne de l’accès utilisateur étant couplée à la deuxième borne du deuxième enroulement.
Tunable antenna comprising:
  • a passive antenna (8) having a signal port (83);
  • an antenna port (1) having a first terminal (11) and a second terminal (12), the antenna port being coupled to the signal port;
  • a coil (4), the coil having a first winding (41), a second winding (42) and a third winding (43), a desired mutual induction existing between the first winding and the second winding, a desired mutual induction existing between the third winding and the second winding, the first winding having a first terminal and a second terminal, the second winding having a first terminal and a second terminal, the third winding having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the first winding being coupled to the first terminal of the antenna port, the second terminal of the third winding being coupled to the second terminal of the antenna port;
  • a variable inductor (5) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the variable inductor being coupled to the second terminal of the first winding, the second terminal of the variable inductor being coupled to the first terminal of the third winding ; and
  • a user port (7) having a first terminal (71) and a second terminal (72), the first terminal of the user port being coupled to the first terminal of the second winding, the second terminal of the user port being coupled to the second terminal of the second winding.
Antenne accordable selon la revendication 6, comportant en outre un dispositif à capacité réglable, le dispositif à capacité réglable étant connecté en parallèle avec le deuxième enroulement.A tunable antenna according to claim 6, further comprising an adjustable capacitance device, the adjustable capacitance device being connected in parallel with the second winding. Antenne accordable selon la revendication 6, comportant en outre un dispositif à capacité réglable, le dispositif à capacité réglable étant connecté en série avec le deuxième enroulement.A tunable antenna according to claim 6, further comprising an adjustable capacitance device, the adjustable capacitance device being connected in series with the second winding. Antenne accordable selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel le premier enroulement comporte une ou plusieurs prises, et dans lequel le troisième enroulement comporte une ou plusieurs prises.A tunable antenna according to any of claims 6 to 8, wherein the first winding has one or more taps, and wherein the third winding has one or more taps. Antenne accordable selon l’une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel le deuxième enroulement comporte une ou plusieurs prises.A tunable antenna according to any of claims 6 to 9, wherein the second winding has one or more taps.
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