FR3137508A1 - Passive antenna including shielded frame - Google Patents

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FR3137508A1
FR3137508A1 FR2206759A FR2206759A FR3137508A1 FR 3137508 A1 FR3137508 A1 FR 3137508A1 FR 2206759 A FR2206759 A FR 2206759A FR 2206759 A FR2206759 A FR 2206759A FR 3137508 A1 FR3137508 A1 FR 3137508A1
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FR
France
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passive antenna
transmission line
tube
conductor
terminal
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FR2206759A
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Inventor
Frédéric Broyde
Evelyne Clavelier
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Tekcem SAS
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Tekcem SAS
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/04—Screened antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/321—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors within a radiating element or between connected radiating elements

Abstract

L’invention concerne une antenne passive comportant un cadre blindé, par exemple une antenne pour produire un champ magnétique radio-fréquence connu dans un laboratoire. Une antenne passive selon l’invention comporte : un premier élément (1), le premier élément comportant un tube du premier élément (11) et une ligne de transmission (12), la ligne de transmission ayant un conducteur interne, le premier élément étant une partie d’un cadre blindé ; un deuxième élément (2), le deuxième élément étant un conducteur électrique, le deuxième élément étant une partie du cadre blindé ; une base (3) ; un dispositif linéaire à accès unique (4) ayant une résistance en courant continu, une première extrémité du deuxième élément étant indirectement couplée à une première extrémité du conducteur interne, à travers le dispositif linéaire à accès unique ; et un accès de l’antenne passive. Figure pour l’abrégé : Figure 4.The invention relates to a passive antenna comprising a shielded frame, for example an antenna for producing a known radio-frequency magnetic field in a laboratory. A passive antenna according to the invention comprises: a first element (1), the first element comprising a tube of the first element (11) and a transmission line (12), the transmission line having an internal conductor, the first element being part of an armored frame; a second element (2), the second element being an electrical conductor, the second element being a part of the shielded frame; a base (3); a single port linear device (4) having a direct current resistance, a first end of the second element being indirectly coupled to a first end of the inner conductor, through the single port linear device; and passive antenna access. Figure for abstract: Figure 4.

Description

Antenne passive incluant un cadre blindéPassive antenna including shielded frame DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

L’invention concerne une antenne passive comportant un cadre blindé, par exemple une antenne pour produire un champ magnétique radio-fréquence connu dans un laboratoire.The invention relates to a passive antenna comprising a shielded frame, for example an antenna for producing a known radio-frequency magnetic field in a laboratory.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURESTATE OF PRIOR ART

Les antennes de type “cadre” (appelées “loop antennas” en anglais) et de type “cadre blindé” (appelées “shielded loop antennas” en anglais) sont bien connues des spécialistes. Elles peuvent être utilisées pour produire un champ magnétique radio-fréquence connu, par exemple pendant des essais d’immunité électromagnétique, ou pour calibrer une antenne de mesure. Comme expliqué dans le paragraphe 5-4 du chapitre 5 du livre de R.C. Johnson intitulé “Antenna Engineering Handbook, 3rd Edition”, publié par McGraw-Hill en 1993, le blindage d’un cadre blindé fonctionne typiquement comme un cadre. Pour produire un champ magnétique radio-fréquence connu, un cadre blindé donne de meilleurs résultats qu’un cadre non blindé, car un cadre blindé utilisé convenablement est une antenne qui ne produit pas un courant de mode commun circulant sur le câble reliant l’antenne à un générateur radio-fréquence ou un émetteur, induit par le champ électromagnétique émis par l’antenne.“Frame” type antennas (called “loop antennas” in English) and “shielded loop antennas” type (called “shielded loop antennas” in English) are well known to specialists. They can be used to produce a known radio-frequency magnetic field, for example during electromagnetic immunity tests, or to calibrate a measuring antenna. As explained in paragraph 5-4 of Chapter 5 of R.C. Johnson's Antenna Engineering Handbook, 3rd Edition, published by McGraw-Hill in 1993, the shielding of an armored frame typically functions like a frame. For producing a known radio-frequency magnetic field, a shielded frame gives better results than an unshielded frame, because a shielded frame used properly is an antenna that does not produce a common mode current flowing on the cable connecting the antenna to a radio-frequency generator or transmitter, induced by the electromagnetic field emitted by the antenna.

Dans ce qui suit, nous appellerons “niveau de champ de référence” un module d’une intensité d’un champ magnétique radio-fréquence produit par une antenne, le champ magnétique radio-fréquence étant mesuré à un emplacement de référence par rapport à l’antenne, un générateur étant couplé à un accès de l’antenne, le générateur produisant une tension sinusoïdale à une fréquence donnée, le générateur ayant une impédance interne connue à la fréquence donnée, une tension en circuit ouvert du générateur étant égale à deux volts efficace. Le niveau de champ de référence est exprimé en A/m efficace.In the following, we will call “reference field level” a module of an intensity of a radio-frequency magnetic field produced by an antenna, the radio-frequency magnetic field being measured at a reference location relative to the antenna, a generator being coupled to a port of the antenna, the generator producing a sinusoidal voltage at a given frequency, the generator having a known internal impedance at the given frequency, an open circuit voltage of the generator being equal to two volts effective. The reference field level is expressed in effective A/m.

Un exemple d’une antenne passive de l’état de l’art antérieur est montré sur la , où les arêtes cachées (c’est-à-dire non directement visibles) et les contours cachés ne sont pas représentés. L’antenne passive montrée sur la comporte :An example of a state-of-the-art passive antenna is shown on the , where hidden edges (i.e. not directly visible) and hidden contours are not represented. The passive antenna shown on the includes:

  • un premier élément (1), le premier élément étant une ligne de transmission ayant un conducteur externe (123) et un conducteur interne (121), la ligne de transmission ayant une première extrémité (101) et une seconde extrémité (102), le conducteur externe ayant une première extrémité à la première extrémité de la ligne de transmission, le conducteur externe ayant une seconde extrémité à la seconde extrémité de la ligne de transmission, le conducteur interne ayant une première extrémité à la première extrémité de la ligne de transmission, le conducteur interne ayant une seconde extrémité à la seconde extrémité de la ligne de transmission, le premier élément étant une partie d’un cadre blindé ;a first element (1), the first element being a transmission line having an outer conductor (123) and an inner conductor (121), the transmission line having a first end (101) and a second end (102), the outer conductor having a first end at the first end of the transmission line, the outer conductor having a second end at the second end of the transmission line, the inner conductor having a first end at the first end of the transmission line, the inner conductor having a second end at the second end of the transmission line, the first member being a part of a shielded frame;
  • un deuxième élément (2), le deuxième élément étant un conducteur électrique, le deuxième élément ayant une première extrémité (201) et une seconde extrémité (202), la première extrémité du deuxième élément étant directement couplée à la première extrémité du conducteur interne, le deuxième élément étant une partie du cadre blindé ;a second element (2), the second element being an electrical conductor, the second element having a first end (201) and a second end (202), the first end of the second element being directly coupled to the first end of the internal conductor, the second element being a part of the armored frame;
  • une partie appelée “base” (3), la base procurant un contact électrique entre la seconde extrémité du conducteur externe et la seconde extrémité du deuxième élément, la base étant une partie du cadre blindé ;a part called “base” (3), the base providing electrical contact between the second end of the external conductor and the second end of the second element, the base being a part of the shielded frame;
  • un accès de l’antenne passive, l’accès de l’antenne passive ayant une première borne et une seconde borne, la première borne de l’accès de l’antenne passive étant couplée à la seconde extrémité du conducteur interne, la seconde borne de l’accès de l’antenne passive étant couplée à la seconde extrémité du conducteur externe.a passive antenna port, the passive antenna port having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the passive antenna port being coupled to the second end of the internal conductor, the second terminal of the access of the passive antenna being coupled to the second end of the external conductor.

Ledit cadre blindé est un cadre blindé monospire, constitué du premier élément, du deuxième élément et de la base. La plus grande largeur de l’antenne passive montrée sur la est environ 133 mm. La est un graphique montrant le module d’une impédance de cette antenne passive, en fonction de la fréquence. La est un graphique montrant le niveau de champ de référence de cette antenne passive, en fonction de la fréquence, pour un emplacement de référence proche de l’antenne passive, l’impédance interne du générateur étant supposée égale à 50 ohms à toute fréquence. Plus précisément, l’emplacement de référence utilisé pour obtenir la est situé sur un axe de référence de l’antenne passive et à une distance d’environ 100 mm d’un plan de référence de l’antenne passive, l’axe de référence étant orthogonal au plan de référence.Said armored frame is a single-spire armored frame, consisting of the first element, the second element and the base. The largest width of the passive antenna shown on the is approximately 133mm. There is a graph showing the modulus of an impedance of this passive antenna, as a function of frequency. There is a graph showing the reference field level of this passive antenna, as a function of frequency, for a reference location near the passive antenna, with the internal impedance of the generator assumed to be 50 ohms at any frequency. Specifically, the reference location used to obtain the is located on a reference axis of the passive antenna and at a distance of approximately 100 mm from a reference plane of the passive antenna, the reference axis being orthogonal to the reference plane.

Pour la calibration de certaines antennes de mesure, il serait souhaitable de générer un champ magnétique connu en utilisant une antenne passive comportant un cadre blindé et ayant un niveau de champ de référence qui est sensiblement indépendant de la fréquence, dans une large bande de fréquence, pour un emplacement de référence proche de l’antenne passive. Le spécialiste sait que ce résultat peut être obtenu en réduisant la taille du cadre blindé. Cependant, cette solution n’est souvent pas acceptable car elle implique que le champ magnétique devient moins homogène à proximité de l’antenne passive, et plus faible loin de l’antenne passive.For the calibration of certain measuring antennas, it would be desirable to generate a known magnetic field using a passive antenna comprising a shielded frame and having a reference field level which is substantially independent of frequency, in a wide frequency band, for a reference location close to the passive antenna. The specialist knows that this result can be achieved by reducing the size of the armored frame. However, this solution is often not acceptable because it implies that the magnetic field becomes less homogeneous near the passive antenna, and weaker far from the passive antenna.

L’invention a pour objet une antenne passive simple et économique comportant un cadre blindé, l’antenne passive ayant un niveau de champ de référence qui, pour un emplacement de référence proche de l’antenne passive, est sensiblement indépendant de la fréquence à toute fréquence inférieure à une borne supérieure, la borne supérieure étant augmentée par rapport à celle qui serait obtenue en utilisant une antenne passive de l’état de la technique antérieure comportant un cadre blindé de mêmes dimensions.The invention relates to a simple and economical passive antenna comprising a shielded frame, the passive antenna having a reference field level which, for a reference location close to the passive antenna, is substantially independent of the frequency at any frequency lower than an upper limit, the upper limit being increased compared to that which would be obtained using a passive antenna of the prior art comprising a shielded frame of the same dimensions.

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 ce qui suit, conformément à la théorie des circuits, un accès a exactement deux bornes.In the following, “coupled” always refers to 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, that is, 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 ports, connectors, etc., “coupled” may 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 following, according to circuit theory, an access has exactly two terminals.

Une antenne passive selon l’invention comporte :A passive antenna according to the invention comprises:

  • un premier élément, le premier élément comportant un “tube du premier élément” et une ligne de transmission, le tube du premier élément étant un conducteur électrique ayant une longueur, la ligne de transmission ayant un conducteur externe et un conducteur interne, la ligne de transmission ayant une première extrémité, une seconde extrémité et une longueur, le conducteur externe ayant une première extrémité à la première extrémité de la ligne de transmission, le conducteur externe ayant une seconde extrémité à la seconde extrémité de la ligne de transmission, le conducteur interne ayant une première extrémité à la première extrémité de la ligne de transmission, le conducteur interne ayant une seconde extrémité à la seconde extrémité de la ligne de transmission, au moins une portion de la longueur de la ligne de transmission se trouvant dans le tube du premier élément, le conducteur externe n’étant, sur une portion de la longueur du tube du premier élément, pas en contact électrique avec le tube du premier élément, la première extrémité du conducteur externe étant connectée au tube du premier élément, le premier élément étant une partie d’un cadre blindé ;a first element, the first element comprising a “tube of the first element” and a transmission line, the tube of the first element being an electrical conductor having a length, the transmission line having an external conductor and an internal conductor, the line of transmission having a first end, a second end and a length, the outer conductor having a first end at the first end of the transmission line, the outer conductor having a second end at the second end of the transmission line, the inner conductor having a first end at the first end of the transmission line, the inner conductor having a second end at the second end of the transmission line, at least a portion of the length of the transmission line being in the tube of the first element, the external conductor not being, over a portion of the length of the tube of the first element, in electrical contact with the tube of the first element, the first end of the external conductor being connected to the tube of the first element, the first element being part of an armored frame;
  • un deuxième élément, le deuxième élément étant un conducteur électrique, le deuxième élément ayant une première extrémité et une seconde extrémité, le deuxième élément étant une partie du cadre blindé ;a second element, the second element being an electrical conductor, the second element having a first end and a second end, the second element being a part of the shielded frame;
  • un dispositif linéaire à accès unique ayant une première borne et une seconde borne, la première borne du dispositif linéaire à accès unique étant couplée à la première extrémité du deuxième élément, la seconde borne du dispositif linéaire à accès unique étant couplée à la première extrémité du conducteur interne, le dispositif linéaire à accès unique ayant une résistance en courant continu, la résistance en courant continu étant supérieure à 10 ohms, la résistance en courant continu étant inférieure à 500 ohms ; eta single port linear device having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the single port linear device being coupled to the first end of the second member, the second terminal of the single port linear device being coupled to the first end of the internal conductor, the single-port linear device having a direct current resistance, the direct current resistance being greater than 10 ohms, the direct current resistance being less than 500 ohms; And
  • un accès de l’antenne passive, l’accès de l’antenne passive ayant une première borne et une seconde borne, la première borne de l’accès de l’antenne passive étant couplée à la seconde extrémité du conducteur interne, la seconde borne de l’accès de l’antenne passive étant couplée à la seconde extrémité du conducteur externe.a passive antenna port, the passive antenna port having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the passive antenna port being coupled to the second end of the internal conductor, the second terminal of the access of the passive antenna being coupled to the second end of the external conductor.

Par exemple, il est possible que le dispositif linéaire à accès unique comporte une résistance, et il est possible que le dispositif linéaire à accès unique soit une résistance. Par exemple, il est possible que le dispositif linéaire à accès unique comporte une résistance et un condensateur.For example, it is possible that the single port linear device has a resistor, and it is possible that the single port linear device is a resistor. For example, the single-port linear device may have a resistor and a capacitor.

Par exemple, il est possible que la ligne de transmission ait une impédance caractéristique, la résistance en courant continu étant supérieure à la moitié d’une partie réelle de ladite impédance caractéristique, la résistance en courant continu étant inférieure au double de ladite partie réelle de ladite impédance caractéristique. Par exemple, ladite impédance caractéristique peut être une impédance caractéristique nominale. Par exemple, ladite impédance caractéristique peut être une impédance caractéristique mesurée à 10 MHz, ou à 200 MHz.For example, it is possible for the transmission line to have a characteristic impedance, the direct current resistance being greater than half of a real part of said characteristic impedance, the direct current resistance being less than twice of said real part of said characteristic impedance. For example, said characteristic impedance may be a nominal characteristic impedance. For example, said characteristic impedance can be a characteristic impedance measured at 10 MHz, or at 200 MHz.

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 est un dessin d’une antenne passive de l’état de l’art antérieur ;- there is a drawing of a state-of-the-art passive antenna;

- la est un graphique montrant le module d’une impédance de l’antenne passive montrée sur la , en fonction de la fréquence ;- there is a graph showing the modulus of an impedance of the passive antenna shown on the , depending on frequency;

- la est un graphique montrant un niveau de champ de référence de l’antenne passive montrée sur la , en fonction de la fréquence ;- there is a graph showing a reference field level of the passive antenna shown on the , depending on frequency;

- la est un dessin d’une antenne passive selon l’invention (premier mode de réalisation) ;- there is a drawing of a passive antenna according to the invention (first embodiment);

- la est un dessin d’une partie de l’antenne passive montrée sur la (premier mode de réalisation) ;- there is a drawing of part of the passive antenna shown on the (first embodiment);

- la est un dessin d’une antenne passive selon l’invention (deuxième mode de réalisation) ;- there is a drawing of a passive antenna according to the invention (second embodiment);

- la est un deuxième dessin de l’antenne passive montrée sur la (deuxième mode de réalisation) ;- there is a second drawing of the passive antenna shown on the (second embodiment);

- la est un troisième dessin de l’antenne passive montrée sur la (deuxième mode de réalisation) ;- there is a third drawing of the passive antenna shown on the (second embodiment);

- la est un graphique montrant le module d’une impédance de l’antenne passive montrée sur la , en fonction de la fréquence ; et- there is a graph showing the modulus of an impedance of the passive antenna shown on the , depending on frequency; And

- la est un graphique montrant un niveau de champ de référence de l’antenne passive montrée sur la , en fonction de la fréquence.- there is a graph showing a reference field level of the passive antenna shown on the , depending on the frequency.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE CERTAINS MODES DE RÉALISATIONDETAILED DESCRIPTION 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 les figures 4 et 5 des dessins d’une antenne passive selon l’invention, l’antenne passive comportant :As a first embodiment of a device according to the invention, given by way of non-limiting example, we have shown in Figures 4 and 5 drawings of a passive antenna according to the invention, the passive antenna comprising:

  • un premier élément (1), le premier élément comportant un tube (11) et une ligne de transmission (12), le tube étant un conducteur électrique appelé “le tube du premier élément”, la ligne de transmission ayant un conducteur externe (123) et un conducteur interne (121), la ligne de transmission ayant une première extrémité (101) et une seconde extrémité, le conducteur externe ayant une première extrémité à la première extrémité de la ligne de transmission, le conducteur externe ayant une seconde extrémité à la seconde extrémité de la ligne de transmission, le conducteur interne ayant une première extrémité à la première extrémité de la ligne de transmission, le conducteur interne ayant une seconde extrémité à la seconde extrémité de la ligne de transmission, le tube du premier élément ayant une première extrémité à la première extrémité de la ligne de transmission, au moins une portion de la longueur de la ligne de transmission se trouvant dans le tube du premier élément, le conducteur externe n’étant, sur une portion de la longueur du tube du premier élément, pas en contact électrique avec le tube du premier élément, la première extrémité du conducteur externe étant connectée à la première extrémité du tube du premier élément ;a first element (1), the first element comprising a tube (11) and a transmission line (12), the tube being an electrical conductor called “the tube of the first element”, the transmission line having an external conductor (123 ) and an inner conductor (121), the transmission line having a first end (101) and a second end, the outer conductor having a first end at the first end of the transmission line, the outer conductor having a second end at the second end of the transmission line, the inner conductor having a first end at the first end of the transmission line, the inner conductor having a second end at the second end of the transmission line, the tube of the first element having a first end to the first end of the transmission line, at least a portion of the length of the transmission line being in the tube of the first element, the external conductor not being, over a portion of the length of the tube of the first element, not in electrical contact with the tube of the first element, the first end of the external conductor being connected to the first end of the tube of the first element;
  • un deuxième élément (2), le deuxième élément étant un conducteur électrique, le deuxième élément ayant une première extrémité (201) et une seconde extrémité ;a second element (2), the second element being an electrical conductor, the second element having a first end (201) and a second end;
  • une base (3), la base procurant un contact électrique entre une seconde extrémité du tube du premier élément et la seconde extrémité du deuxième élément ;a base (3), the base providing electrical contact between a second end of the tube of the first element and the second end of the second element;
  • un dispositif linéaire à accès unique (4) ayant une première borne et une seconde borne, la première borne du dispositif linéaire à accès unique étant directement couplée à la première extrémité du deuxième élément, la seconde borne du dispositif linéaire à accès unique étant directement couplée à la première extrémité du conducteur interne ; eta single port linear device (4) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the single port linear device being directly coupled to the first end of the second member, the second terminal of the single port linear device being directly coupled at the first end of the internal conductor; And
  • un accès de l’antenne passive, l’accès de l’antenne passive ayant une première borne et une seconde borne, la première borne de l’accès de l’antenne passive étant couplée à la seconde extrémité du conducteur interne, la seconde borne de l’accès de l’antenne passive étant couplée à la seconde extrémité du conducteur externe.a passive antenna port, the passive antenna port having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the passive antenna port being coupled to the second end of the internal conductor, the second terminal of the access of the passive antenna being coupled to the second end of the external conductor.

La montre toute l’antenne passive. Dans la , les arêtes cachées et les contours cachés ne sont pas représentés. Ladite au moins une portion de la longueur de la ligne de transmission peut par exemple être la totalité de la longueur de la ligne de transmission.There shows the entire passive antenna. In the , hidden edges and hidden contours are not shown. Said at least a portion of the length of the transmission line can for example be the entire length of the transmission line.

Dans ce premier mode de réalisation, une section droite de la ligne de transmission comporte le conducteur interne, placé à l’intérieur d’un diélectrique creux, le diélectrique creux étant placé à l’intérieur du conducteur externe, qui a une section droite creuse. De façon optionnelle, la section droite de la ligne de transmission peut aussi comporter une gaine isolante ayant une section droite creuse, le conducteur externe étant placé à l’intérieur de la gaine isolante. L’impédance caractéristique de cette ligne de transmission est voisine de 75 ohms à 100 MHz.In this first embodiment, a straight section of the transmission line comprises the inner conductor, placed inside a hollow dielectric, the hollow dielectric being placed inside the outer conductor, which has a hollow straight section . Optionally, the straight section of the transmission line can also include an insulating sheath having a hollow straight section, the external conductor being placed inside the insulating sheath. The characteristic impedance of this transmission line is close to 75 ohms at 100 MHz.

Dans ce premier mode de réalisation, une section droite du tube du premier élément est rectangulaire et creuse. La ligne de transmission est fixée dans le tube du premier élément en utilisant des pièces isolantes. Le conducteur externe est connecté au tube du premier élément à la première extrémité du tube du premier élément, et seulement à la première extrémité du tube du premier élément.In this first embodiment, a straight section of the tube of the first element is rectangular and hollow. The transmission line is fixed in the tube of the first element using insulating parts. The outer conductor is connected to the tube of the first element at the first end of the tube of the first element, and only at the first end of the tube of the first element.

Dans ce premier mode de réalisation, une section droite du deuxième élément est un conducteur électrique rectangulaire et creux, similaire au tube du premier élément.In this first embodiment, a straight section of the second element is a rectangular and hollow electrical conductor, similar to the tube of the first element.

La montre une partie de l’antenne passive, au voisinage de la première extrémité de la ligne de transmission et de la première extrémité du deuxième élément. Dans la , les arêtes cachées et les contours cachés sont représentés. La montre le conducteur interne (121), le diélectrique creux (122), le conducteur externe (123), et la gaine isolante (124) optionnelle. La montre comment la première borne du dispositif linéaire à accès unique est directement couplée à la première extrémité (201) du deuxième élément, et comment la seconde borne du dispositif linéaire à accès unique est directement couplée à la première extrémité du conducteur interne (121). La montre des connexions (13) à travers lesquelles la première extrémité du conducteur externe est couplée à la première extrémité du tube du premier élément. La montre qu’une impédance vue par la première extrémité de la ligne de transmission est affectée par une impédance du dispositif linéaire à accès unique.There shows part of the passive antenna, in the vicinity of the first end of the transmission line and the first end of the second element. In the , hidden edges and hidden contours are represented. There shows the inner conductor (121), hollow dielectric (122), outer conductor (123), and optional insulating jacket (124). There shows how the first terminal of the single-port linear device is directly coupled to the first end (201) of the second element, and how the second terminal of the single-port linear device is directly coupled to the first end of the inner conductor (121). There shows connections (13) through which the first end of the outer conductor is coupled to the first end of the tube of the first element. There shows that an impedance seen through the first end of the transmission line is affected by an impedance of the single-port linear device.

La montre aussi une pièce isolante (15) utilisée pour maintenir la ligne de transmission (12) dans le tube du premier élément (11).There also shows an insulating part (15) used to maintain the transmission line (12) in the tube of the first element (11).

Le spécialiste voit que le tube du premier élément, la base et le deuxième élément forment un enroulement polygonal ayant une seule spire, l’enroulement étant utilisé comme un cadre. Le spécialiste voit aussi que le premier élément, la base et le deuxième élément forment un cadre blindé de l’état de la technique antérieure. Le cadre blindé de l’état de la technique antérieure est un cadre blindé monospire, dans lequel le conducteur interne est blindé par deux écrans séparés : le conducteur externe et le tube du premier élément. Ainsi, le cadre blindé de l’état de la technique antérieure formé par le premier élément, la base et le deuxième élément est différent de celui montré dans la -22(a) du paragraphe 5-4 du chapitre 5 du dit livre de R.C. Johnson, et de tous ceux montrés dans la du rapport de G.A. Morgan, Jr. intitulé “Analysis and calibration of loop probes for use in measuring interference fields”, publié par le Naval Research Laboratory sous le numéro NRL Report R-3486, en juin 1949. Au contraire, le cadre blindé de l’état de la technique antérieure formé par le premier élément, la base et le deuxième élément est similaire à la “feed loop” qui est une partie de la “wide range tunable transmitting loop antenna” divulguée dans le brevet des États-Unis d’Amérique numéro 3,588,905. Le cadre blindé de l’état de la technique antérieure formé par le premier élément, la base et le deuxième élément est aussi similaire à la “shielded loop antenna” décrite par Phillip Frost dans un document électronique intitulé “Is this shielded loop antenna balanced?”, daté du 31 mai 2013, et disponible en février 2020 sur https://electronics.stackexchange.com.The specialist sees that the tube of the first element, the base and the second element form a polygonal winding having a single turn, the winding being used as a frame. The specialist also sees that the first element, the base and the second element form an armored frame of the state of the prior art. The shielded frame of the prior art is a single-turn shielded frame, in which the internal conductor is shielded by two separate screens: the external conductor and the tube of the first element. Thus, the armored frame of the prior art formed by the first element, the base and the second element is different from that shown in the -22(a) of paragraph 5-4 of chapter 5 of the said book by RC Johnson, and of all those shown in the of the report by GA Morgan, Jr. entitled “Analysis and calibration of loop probes for use in measuring interference fields”, published by the Naval Research Laboratory under number NRL Report R-3486, in June 1949. On the contrary, the armored frame of the state of the prior art formed by the first element, the base and the second element is similar to the “feed loop” which is a part of the “wide range tunable transmitting loop antenna” disclosed in the United States patent d America number 3,588,905. The shielded frame of the prior art formed by the first element, the base and the second element is also similar to the “shielded loop antenna” described by Phillip Frost in an electronic document entitled “Is this shielded loop antenna balanced? ”, dated May 31, 2013, and available in February 2020 at https://electronics.stackexchange.com.

Par conséquent, le premier élément est une partie de ce cadre blindé de l’état de la technique antérieure, le deuxième élément est une partie de ce cadre blindé de l’état de la technique antérieure, et la base est une partie de ce cadre blindé de l’état de la technique antérieure.Therefore, the first element is a part of this prior art armored frame, the second element is a part of this prior art armored frame, and the base is a part of this prior art armored frame armored from the state of the prior art.

Nous notons que ni ledit brevet des États-Unis d’Amérique numéro 3,588,905 ni ledit document électronique intitulé “Is this shielded loop antenna balanced?” ne mentionnent un composant ayant une première borne et une seconde borne, la première borne du composant étant couplée à la première extrémité du deuxième élément, la seconde borne du composant étant couplée à la première extrémité du conducteur interne. Par conséquent, le spécialiste voit que le premier élément, le deuxième élément, la base et le dispositif linéaire à accès unique forment une nouvelle antenne, qui peut être vue comme un nouveau cadre blindé. Ainsi, le premier élément est une partie de ce nouveau cadre blindé, le deuxième élément est une partie de ce nouveau cadre blindé, et la base est une partie de ce nouveau cadre blindé.We note that neither said United States Patent Number 3,588,905 nor said electronic document entitled “Is this shielded loop antenna balanced?” do not mention a component having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the component being coupled to the first end of the second element, the second terminal of the component being coupled to the first end of the internal conductor. Therefore, the specialist sees that the first element, the second element, the base and the single access linear device form a new antenna, which can be seen as a new armored frame. So the first element is a part of this new armored frame, the second element is a part of this new armored frame, and the base is a part of this new armored frame.

Le dispositif linéaire à accès unique est une résistance ayant une valeur qui est proche de l’impédance caractéristique de la ligne de transmission, par exemple une résistance de 82 ohms. Ainsi, le dispositif linéaire à accès unique a une résistance en courant continu, la résistance en courant continu étant supérieure à 10 ohms, la résistance en courant continu étant inférieure à 500 ohms.The single port linear device is a resistor having a value that is close to the characteristic impedance of the transmission line, for example a resistor of 82 ohms. Thus, the single-port linear device has a direct current resistance, the direct current resistance being greater than 10 ohms, the direct current resistance being less than 500 ohms.

Un connecteur (non montré sur la ) est fixé sur la base. Ce connecteur est utilisé comme accès de l’antenne passive. La base est creuse, et elle contient des moyens utilisés pour coupler la première borne de l’accès de l’antenne passive à la seconde extrémité du conducteur interne, et la seconde borne de l’accès de l’antenne passive à la seconde extrémité du conducteur externe.One connector (not shown on the ) is fixed on the base. This connector is used as passive antenna access. The base is hollow, and it contains means used to couple the first terminal of the passive antenna port to the second end of the internal conductor, and the second terminal of the passive antenna port to the second end of the external conductor.

Des expériences montrent que, pour un emplacement de référence proche de l’antenne passive, ledit cadre blindé de l’état de la technique antérieure a un niveau de champ de référence qui est sensiblement indépendant de la fréquence jusqu’à environ 25 MHz, alors que l’antenne passive de ce premier mode de réalisation a un niveau de champ de référence qui est sensiblement indépendant de la fréquence jusqu’à environ 70 MHz. De plus, la différence entre le coût du dit cadre blindé de l’état de la technique antérieure et le coût de l’antenne passive de ce premier mode de réalisation est très petit.Experiments show that, for a reference location close to the passive antenna, said prior art shielded frame has a reference field level which is substantially independent of frequency up to about 25 MHz, then that the passive antenna of this first embodiment has a reference field level which is substantially independent of frequency up to approximately 70 MHz. Furthermore, the difference between the cost of said shielded frame of the prior art and the cost of the passive antenna of this first embodiment is very small.

Par conséquent, l’invention est une antenne passive simple et économique comportant un cadre blindé, l’antenne passive ayant un niveau de champ de référence qui, pour un emplacement de référence proche de l’antenne passive, est sensiblement indépendant de la fréquence à toute fréquence inférieure à une borne supérieure, la borne supérieure étant augmentée par rapport à celle qui serait obtenue en utilisant une antenne passive de l’état de la technique antérieure comportant un cadre blindé de mêmes dimensions.Therefore, the invention is a simple and economical passive antenna comprising a shielded frame, the passive antenna having a reference field level which, for a reference location close to the passive antenna, is substantially independent of the frequency at any frequency lower than an upper limit, the upper limit being increased compared to that which would be obtained using a passive antenna of the prior art comprising a shielded frame of the same dimensions.

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 les figures 6, 7 et 8 des dessins d’une antenne passive selon l’invention, l’antenne passive comportant :As a second embodiment of a device according to the invention, given by way of non-limiting example, we have shown in Figures 6, 7 and 8 drawings of a passive antenna according to the invention, the passive antenna comprising:

  • un premier élément (1), le premier élément comportant un tube (11) et une ligne de transmission (12), le tube étant un conducteur électrique appelé “le tube du premier élément”, le tube du premier élément ayant une longueur, la ligne de transmission ayant un conducteur externe et un conducteur interne, la ligne de transmission ayant une première extrémité et une seconde extrémité, le conducteur externe ayant une première extrémité à la première extrémité de la ligne de transmission, le conducteur externe ayant une seconde extrémité à la seconde extrémité de la ligne de transmission, le conducteur interne ayant une première extrémité à la première extrémité de la ligne de transmission, le conducteur interne ayant une seconde extrémité à la seconde extrémité de la ligne de transmission, le tube du premier élément ayant une première extrémité à la première extrémité de la ligne de transmission, la ligne de transmission étant complètement ou partiellement insérée dans le tube du premier élément, le conducteur externe n’étant, sur une portion de la longueur du tube du premier élément, pas en contact électrique avec le tube du premier élément, la première extrémité du conducteur externe étant connectée au tube du premier élément, le premier élément étant une partie d’un cadre blindé ;a first element (1), the first element comprising a tube (11) and a transmission line (12), the tube being an electrical conductor called “the tube of the first element”, the tube of the first element having a length, the transmission line having an outer conductor and an inner conductor, the transmission line having a first end and a second end, the outer conductor having a first end at the first end of the transmission line, the outer conductor having a second end at the second end of the transmission line, the inner conductor having a first end at the first end of the transmission line, the inner conductor having a second end at the second end of the transmission line, the tube of the first element having a first end to the first end of the transmission line, the transmission line being completely or partially inserted in the tube of the first element, the external conductor not being, over a portion of the length of the tube of the first element, in contact electrical with the tube of the first element, the first end of the external conductor being connected to the tube of the first element, the first element being a part of an armored frame;
  • un deuxième élément (2), le deuxième élément étant un conducteur électrique, le deuxième élément ayant une première extrémité et une seconde extrémité, le deuxième élément étant une partie du cadre blindé ;a second element (2), the second element being an electrical conductor, the second element having a first end and a second end, the second element being a part of the shielded frame;
  • une partie appelée “base” (3), la base procurant un contact électrique entre une seconde extrémité du tube du premier élément et la seconde extrémité du deuxième élément, la base étant une partie du cadre blindé ;a part called “base” (3), the base providing electrical contact between a second end of the tube of the first element and the second end of the second element, the base being a part of the armored frame;
  • un dispositif linéaire à accès unique (4) ayant une première borne et une seconde borne, la première borne du dispositif linéaire à accès unique étant couplée à la première extrémité du deuxième élément, la seconde borne du dispositif linéaire à accès unique étant couplée à la première extrémité du conducteur interne ; eta single port linear device (4) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the single port linear device being coupled to the first end of the second member, the second terminal of the single port linear device being coupled to the first end of the internal conductor; And
  • un accès de l’antenne passive, l’accès de l’antenne passive ayant une première borne et une seconde borne, la première borne de l’accès de l’antenne passive étant couplée à la seconde extrémité du conducteur interne, la seconde borne de l’accès de l’antenne passive étant couplée à la seconde extrémité du conducteur externe.a passive antenna port, the passive antenna port having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the passive antenna port being coupled to the second end of the internal conductor, the second terminal of the access of the passive antenna being coupled to the second end of the external conductor.

Dans les figures 6, 7 et 8, les arêtes cachées et les contours cachés ne sont pas représentés, sauf le contour caché de la ligne de transmission (12) dans la . La est une vue de face de l’antenne passive. La est une vue de derrière de l’antenne passive, montrant un connecteur coaxial (7) qui matérialise l’accès de l’antenne passive.In Figures 6, 7 and 8, hidden edges and hidden contours are not shown, except the hidden contour of the transmission line (12) in the . There is a front view of the passive antenna. There is a rear view of the passive antenna, showing a coaxial connector (7) which provides access to the passive antenna.

La base comporte un anneau de fixation (5). L’anneau de fixation est utilisé pour fixer l’antenne passive sur un mât d’antenne (9). La base (3) est une boîte. Cette boîte est conductrice. Elle peut par exemple être une boîte métallique. La première borne de l’accès de l’antenne passive est le conducteur central du connecteur coaxial. La seconde borne de l’accès de l’antenne passive est le conducteur périphérique du connecteur coaxial, qui est directement couplé à la base. La est une vue de face de l’antenne passive sans le couvercle de la base, et sans les vis utilisées pour fixer le couvercle de la base à la base. La montre comment la ligne de transmission va de la première extrémité du tube du premier élément jusqu’au connecteur coaxial, où la première borne de l’accès de l’antenne passive est couplée à la seconde extrémité du conducteur interne, et où la seconde borne de l’accès de l’antenne passive est couplée à la seconde extrémité du conducteur externe.The base has a fixing ring (5). The fixing ring is used to fix the passive antenna on an antenna mast (9). The base (3) is a box. This box is conductive. It can for example be a metal box. The first port terminal of the passive antenna is the center conductor of the coaxial connector. The second terminal of the passive antenna port is the peripheral conductor of the coaxial connector, which is directly coupled to the base. There is a front view of the passive antenna without the base cover, and without the screws used to secure the base cover to the base. There shows how the transmission line runs from the first end of the tube of the first element to the coaxial connector, where the first terminal of the passive antenna port is coupled to the second end of the inner conductor, and where the second terminal of the passive antenna access is coupled to the second end of the external conductor.

Dans ce deuxième mode de réalisation, la ligne de transmission est un câble coaxial dont l’impédance caractéristique est voisine de 50 ohms à 100 MHz. La ligne de transmission peut par exemple être un câble coaxial rigide ou semi-rigide, convenablement courbé. La ligne de transmission peut par exemple être un câble coaxial flexible. La ligne de transmission peut par exemple comporter un conducteur central, un diélectrique entourant le conducteur central, une tresse métallique entourant le diélectrique, et une gaine isolante entourant la tresse métallique, ledit conducteur interne étant le conducteur central, ledit conducteur externe étant la tresse métallique.In this second embodiment, the transmission line is a coaxial cable whose characteristic impedance is close to 50 ohms at 100 MHz. The transmission line can for example be a rigid or semi-rigid coaxial cable, suitably curved. The transmission line can for example be a flexible coaxial cable. The transmission line may for example comprise a central conductor, a dielectric surrounding the central conductor, a metal braid surrounding the dielectric, and an insulating sheath surrounding the metal braid, said internal conductor being the central conductor, said external conductor being the metal braid .

Dans ce deuxième mode de réalisation, le tube du premier élément est un tube métallique rigide, une section droite du tube métallique rigide étant circulaire et creuse. Le conducteur externe est connecté au tube du premier élément, à la première extrémité du tube du premier élément, mais le conducteur externe n’est nulle part ailleurs en contact électrique avec le tube du premier élément.In this second embodiment, the tube of the first element is a rigid metal tube, a straight section of the rigid metal tube being circular and hollow. The outer conductor is connected to the tube of the first element, at the first end of the tube of the first element, but the outer conductor is nowhere else in electrical contact with the tube of the first element.

Le deuxième élément peut par exemple comporter une barre métallique rigide, la barre métallique rigide ayant une section droite circulaire, de même diamètre que le tube du premier élément, la barre métallique rigide étant courbée. Le deuxième élément peut par exemple comporter un tube métallique rigide, le tube métallique rigide ayant une section droite circulaire, de même diamètre que le tube du premier élément, le tube métallique rigide étant courbé.The second element can for example comprise a rigid metal bar, the rigid metal bar having a circular straight section, of the same diameter as the tube of the first element, the rigid metal bar being curved. The second element may for example comprise a rigid metal tube, the rigid metal tube having a circular straight section, of the same diameter as the tube of the first element, the rigid metal tube being curved.

Le dispositif linéaire à accès unique (4) est constitué d’une résistance (41) de 49.9 ohms connectée en parallèle avec un condensateur (42) de 47 pF. Ainsi, le dispositif linéaire à accès unique a une résistance en courant continu, la résistance en courant continu étant proche de 49.9 ohms. Ainsi, nous pouvons dire que : la résistance en courant continu est proche de l’impédance caractéristique de la ligne de transmission ; la résistance en courant continu est supérieure à la moitié de la partie réelle de l’impédance caractéristique de la ligne de transmission ; et la résistance en courant continu est inférieure au double de la partie réelle de l’impédance caractéristique de la ligne de transmission.The single-port linear device (4) consists of a 49.9 ohm resistor (41) connected in parallel with a 47 pF capacitor (42). So the single port linear device has a DC resistance, the DC resistance is close to 49.9 ohms. Thus, we can say that: the direct current resistance is close to the characteristic impedance of the transmission line; the direct current resistance is greater than half of the real part of the characteristic impedance of the transmission line; and the direct current resistance is less than twice the real part of the characteristic impedance of the transmission line.

La est un graphique montrant le module d’une impédance de l’antenne passive de ce deuxième mode de réalisation, en fonction de la fréquence. La est un graphique montrant un niveau de champ de référence de l’antenne passive de ce deuxième mode de réalisation, en fonction de la fréquence, pour un emplacement de référence proche de l’antenne passive, l’impédance interne du générateur couplé à l’accès de l’antenne passive étant supposée égale à 50 ohms à toute fréquence.There is a graph showing the modulus of an impedance of the passive antenna of this second embodiment, as a function of frequency. There is a graph showing a reference field level of the passive antenna of this second embodiment, as a function of frequency, for a reference location close to the passive antenna, the internal impedance of the generator coupled to the access of the passive antenna being assumed equal to 50 ohms at any frequency.

L’antenne passive de l’état de la technique antérieure montrée sur la et l’antenne passive montrée sur la sont basées sur le même cadre, c’est-à-dire : le conducteur externe de la est le même que le tube du premier élément de la ; les deuxièmes éléments sont les mêmes dans la et dans la ; et les bases sont les mêmes dans la et dans la . Une différence importante entre ces antennes passives est que, dans l’antenne passive montrée sur la , la première extrémité du deuxième élément est directement couplée à la première extrémité du conducteur interne, alors que dans l’antenne passive montrée sur la , la première extrémité du deuxième élément est indirectement couplée à la première extrémité du conducteur interne, à travers le dispositif linéaire à accès unique comportant une résistance et un condensateur, la résistance étant connectée en parallèle avec le condensateur.The passive antenna of the state of the prior art shown on the and the passive antenna shown on the are based on the same framework, that is to say: the external conductor of the is the same as the tube of the first element of the ; the second elements are the same in the and in the ; and the bases are the same in the and in the . An important difference between these passive antennas is that in the passive antenna shown on the , the first end of the second element is directly coupled to the first end of the internal conductor, whereas in the passive antenna shown on the , the first end of the second element is indirectly coupled to the first end of the internal conductor, through the single-port linear device comprising a resistor and a capacitor, the resistor being connected in parallel with the capacitor.

L’emplacement de référence utilisé pour obtenir la est le même que l’emplacement de référence utilisé pour obtenir la , si bien que nous pouvons significativement comparer la à la . Cette comparaison montre que les caractéristiques du cadre blindé et du dispositif linéaire à accès unique interagissent de façon telle que, pour un emplacement de référence proche de l’antenne passive, l’antenne passive montrée sur la a un niveau de champ de référence qui est sensiblement indépendant de la fréquence jusqu’à environ 50 MHz, tandis que l’antenne passive montrée sur la a un niveau de champ de référence qui est sensiblement indépendant de la fréquence seulement jusqu’à environ 10 MHz.The reference location used to obtain the is the same as the reference location used to obtain the , so that we can meaningfully compare the to the . This comparison shows that the characteristics of the shielded frame and the linear single access device interact in such a way that, for a reference location close to the passive antenna, the passive antenna shown on the has a reference field level that is substantially independent of frequency up to about 50 MHz, while the passive antenna shown on the has a reference field level that is substantially independent of frequency only up to about 10 MHz.

Par conséquent, l’invention est une antenne passive simple et économique comportant un cadre blindé, l’antenne passive ayant un niveau de champ de référence qui, pour un emplacement de référence proche de l’antenne passive, est sensiblement indépendant de la fréquence à toute fréquence inférieure à une borne supérieure, la borne supérieure étant supérieure à celle qui serait obtenue en utilisant une antenne passive de l’état de la technique antérieure comportant un cadre blindé de mêmes dimensions.Therefore, the invention is a simple and economical passive antenna comprising a shielded frame, the passive antenna having a reference field level which, for a reference location close to the passive antenna, is substantially independent of the frequency at any frequency lower than an upper limit, the upper limit being greater than that which would be obtained using a passive antenna of the prior art comprising a shielded frame of the same dimensions.

Une comparaison de la avec la montre que le module de l’impédance de l’antenne passive montrée sur la est sensiblement indépendant de la fréquence jusqu’à environ 20 MHz, tandis que le module de l’impédance de l’antenne passive montrée sur la n’est sensiblement indépendant de la fréquence dans aucune partie de la bande de fréquence de 100 kHz à 1000 MHz. Ceci montre que les caractéristiques du cadre blindé et du dispositif linéaire à accès unique interagissent pour produire un effet de stabilisation de l’impédance jusqu’à environ 20 MHz. De plus, une comparaison de la avec la montre que l’effet de stabilisation de l’impédance, qui rend le module de l’impédance de l’antenne passive montrée sur la sensiblement indépendant de la fréquence jusqu’à environ 20 MHz, est distinct du phénomène par lequel les caractéristiques du cadre blindé et du dispositif linéaire à accès unique interagissent de façon telle que, pour un emplacement de référence proche de l’antenne passive, l’antenne passive montrée sur la a un niveau de champ de référence qui est sensiblement indépendant de la fréquence jusqu’à une borne supérieure, la borne supérieure étant voisine de 50 MHz.A comparison of the with the shows that the modulus of the impedance of the passive antenna shown on the is substantially independent of frequency up to about 20 MHz, while the modulus of the impedance of the passive antenna shown on the is not significantly independent of frequency in any part of the frequency band from 100 kHz to 1000 MHz. This shows that the characteristics of the shielded frame and the single-port linear device interact to produce an impedance stabilizing effect up to approximately 20 MHz. Additionally, a comparison of the with the shows that the impedance stabilization effect, which makes the impedance modulus of the passive antenna shown on the substantially independent of frequency up to about 20 MHz, is distinct from the phenomenon whereby the characteristics of the shielded frame and the linear single-port device interact in such a way that, for a reference location close to the passive antenna, the passive antenna shown on the has a reference field level which is substantially independent of frequency up to an upper limit, the upper limit being close to 50 MHz.

Cette borne supérieure correspond à une longueur d’onde dans le vide, égale à la vélocité de la lumière dans le vide divisée par la borne supérieure. Puisque la plus grande largeur de l’antenne passive montrée sur la est environ 133 mm, nous pouvons dire qu’une somme de la longueur du tube du premier élément, d’une longueur du deuxième élément, mesurée entre sa première extrémité et sa seconde extrémité, et d’une longueur, mesurée sur la base, entre la seconde extrémité du tube du premier élément et la seconde extrémité du deuxième élément, est inférieure au quart de ladite longueur d’onde dans le vide. Le cadre blindé, comportant le premier élément, le deuxième élément et la base, est donc électriquement petit à toute fréquence inférieure à ladite borne supérieure.This upper limit corresponds to a wavelength in a vacuum, equal to the velocity of light in a vacuum divided by the upper limit. Since the greater width of the passive antenna shown on the is approximately 133 mm, we can say that a sum of the length of the tube of the first element, a length of the second element, measured between its first end and its second end, and a length, measured on the base, between the second end of the tube of the first element and the second end of the second element, is less than a quarter of said wavelength in a vacuum. The shielded frame, comprising the first element, the second element and the base, is therefore electrically small at any frequency lower than said upper limit.

INDICATIONS SUR LES APPLICATIONS INDUSTRIELLESINDICATIONS ON INDUSTRIAL APPLICATIONS

L’accès de l’antenne passive selon l’invention peut être couplé à une sortie d’un générateur radio-fréquence, pour obtenir un champ magnétique radio-fréquence connu. Dans cette application, le principal avantage de l’antenne passive selon l’invention est que le niveau de champ de référence est, pour un emplacement de référence proche de l’antenne passive, sensiblement indépendant de la fréquence à toute fréquence inférieure à une borne supérieure, la borne supérieure étant supérieure à celle qui est obtenue en utilisant une autre antenne passive comportant un cadre blindé de mêmes dimensions.The access of the passive antenna according to the invention can be coupled to an output of a radio-frequency generator, to obtain a known radio-frequency magnetic field. In this application, the main advantage of the passive antenna according to the invention is that the reference field level is, for a reference location close to the passive antenna, substantially independent of the frequency at any frequency below a terminal upper, the upper limit being higher than that which is obtained using another passive antenna comprising a shielded frame of the same dimensions.

L’accès de l’antenne passive selon l’invention peut aussi être couplé à une entrée d’un récepteur de communication radio, d’un récepteur de mesure, ou d’un analyseur de spectre, pour mesurer un champ magnétique radio-fréquence. Dans cette application, le principal avantage de l’antenne passive selon l’invention est qu’elle peut être utilisée de façon telle que la tension délivrée par l’antenne passive selon l’invention est sensiblement proportionnelle à une dérivée temporelle du champ magnétique radio-fréquence, sur une large bande de fréquences.The access of the passive antenna according to the invention can also be coupled to an input of a radio communication receiver, a measurement receiver, or a spectrum analyzer, to measure a radio-frequency magnetic field . In this application, the main advantage of the passive antenna according to the invention is that it can be used in such a way that the voltage delivered by the passive antenna according to the invention is substantially proportional to a time derivative of the radio magnetic field -frequency, over a wide frequency band.

Claims (10)

Antenne passive comportant :
  • un premier élément (1), le premier élément comportant un “tube du premier élément” (11) et une ligne de transmission (12), le tube du premier élément étant un conducteur électrique ayant une longueur, la ligne de transmission ayant un conducteur externe et un conducteur interne, la ligne de transmission ayant une première extrémité (101), une seconde extrémité et une longueur, le conducteur externe ayant une première extrémité à la première extrémité de la ligne de transmission, le conducteur externe ayant une seconde extrémité à la seconde extrémité de la ligne de transmission, le conducteur interne ayant une première extrémité à la première extrémité de la ligne de transmission, le conducteur interne ayant une seconde extrémité à la seconde extrémité de la ligne de transmission, au moins une portion de la longueur de la ligne de transmission se trouvant dans le tube du premier élément, le conducteur externe n’étant, sur une portion de la longueur du tube du premier élément, pas en contact électrique avec le tube du premier élément, la première extrémité du conducteur externe étant connectée au tube du premier élément, le premier élément étant une partie d’un cadre blindé ;
  • un deuxième élément (2), le deuxième élément étant un conducteur électrique, le deuxième élément ayant une première extrémité (201) et une seconde extrémité, le deuxième élément étant une partie du cadre blindé ;
  • un dispositif linéaire à accès unique (4) ayant une première borne et une seconde borne, la première borne du dispositif linéaire à accès unique étant couplée à la première extrémité du deuxième élément, la seconde borne du dispositif linéaire à accès unique étant couplée à la première extrémité du conducteur interne, le dispositif linéaire à accès unique ayant une résistance en courant continu, la résistance en courant continu étant supérieure à 10 ohms, la résistance en courant continu étant inférieure à 500 ohms ; et
  • un accès de l’antenne passive, l’accès de l’antenne passive ayant une première borne et une seconde borne, la première borne de l’accès de l’antenne passive étant couplée à la seconde extrémité du conducteur interne, la seconde borne de l’accès de l’antenne passive étant couplée à la seconde extrémité du conducteur externe.
Passive antenna comprising:
  • a first element (1), the first element comprising a “first element tube” (11) and a transmission line (12), the tube of the first element being an electrical conductor having a length, the transmission line having a conductor outer conductor and an inner conductor, the transmission line having a first end (101), a second end and a length, the outer conductor having a first end at the first end of the transmission line, the outer conductor having a second end at the second end of the transmission line, the inner conductor having a first end at the first end of the transmission line, the inner conductor having a second end at the second end of the transmission line, at least a portion of the length of the transmission line located in the tube of the first element, the external conductor not being, over a portion of the length of the tube of the first element, in electrical contact with the tube of the first element, the first end of the external conductor being connected to the tube of the first element, the first element being a part of an armored frame;
  • a second element (2), the second element being an electrical conductor, the second element having a first end (201) and a second end, the second element being a part of the shielded frame;
  • a single port linear device (4) having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the single port linear device being coupled to the first end of the second member, the second terminal of the single port linear device being coupled to the first end of the inner conductor, the single-port linear device having a direct current resistance, the direct current resistance being greater than 10 ohms, the direct current resistance being less than 500 ohms; And
  • a passive antenna port, the passive antenna port having a first terminal and a second terminal, the first terminal of the passive antenna port being coupled to the second end of the internal conductor, the second terminal of the access of the passive antenna being coupled to the second end of the external conductor.
Antenne passive selon la revendication 1, dans laquelle le tube du premier élément a une première extrémité à la première extrémité de la ligne de transmission, la première extrémité du conducteur externe étant connectée à la première extrémité du tube du premier élément.A passive antenna according to claim 1, wherein the tube of the first element has a first end at the first end of the transmission line, the first end of the outer conductor being connected to the first end of the tube of the first element. Antenne passive selon la revendication 2, comportant en outre une partie appelée “base” (3), la base procurant un contact électrique entre une seconde extrémité du tube du premier élément et la seconde extrémité du deuxième élément, la base étant une partie du cadre blindé.Passive antenna according to claim 2, further comprising a part called “base” (3), the base providing electrical contact between a second end of the tube of the first element and the second end of the second element, the base being a part of the frame armored. Antenne passive selon la revendication 3, dans laquelle la base est une boîte.Passive antenna according to claim 3, in which the base is a box. Antenne passive selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la ligne de transmission a une impédance caractéristique, la résistance en courant continu étant supérieure à la moitié d’une partie réelle de ladite impédance caractéristique, la résistance en courant continu étant inférieure au double de ladite partie réelle de ladite impédance caractéristique.Passive antenna according to any one of claims 1 to 4, wherein the transmission line has a characteristic impedance, the direct current resistance being greater than half of a real part of said characteristic impedance, the direct current resistance being less than twice the said real part of the said characteristic impedance. Antenne passive selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle le dispositif linéaire à accès unique comporte une résistance (41).Passive antenna according to any one of claims 1 to 5, in which the single access linear device comprises a resistor (41). Antenne passive selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle le dispositif linéaire à accès unique comporte une résistance (41) et un condensateur (42).Passive antenna according to any one of claims 1 to 5, wherein the single access linear device comprises a resistor (41) and a capacitor (42). Antenne passive selon la revendication 7, dans laquelle la résistance est connectée en parallèle avec le condensateur.Passive antenna according to claim 7, wherein the resistor is connected in parallel with the capacitor. Antenne passive selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle la ligne de transmission est un câble coaxial.Passive antenna according to any one of claims 1 to 8, in which the transmission line is a coaxial cable. Antenne passive selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle le deuxième élément comporte un tube métallique rigide.Passive antenna according to any one of claims 1 to 9, in which the second element comprises a rigid metal tube.
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