WO2010142889A1 - Dispositif de couplage d'un émetteur et/ou récepteur d'ondes électromagnétiques à une structure métallique utilisée en tant qu'antenne - Google Patents

Dispositif de couplage d'un émetteur et/ou récepteur d'ondes électromagnétiques à une structure métallique utilisée en tant qu'antenne Download PDF

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Demba Niang
Eric Gimet
Franck Colombel
Mohamed Himdi
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect

Definitions

  • the invention relates to the emission and / or the reception of electromagnetic waves, and more specifically the devices ensuring the electrical coupling between an emitter and / or receiver of electromagnetic waves and a metal structure.
  • the term "emitter and / or receiver of electromagnetic waves” means equipment whose elements constitute either an emitter of electromagnetic waves or an electromagnetic wave receiver, or else both a transmitter and a wave receiver. electromagnetic, and to be coupled to at least one antenna.
  • the invention relates to any type of metal structure capable of behaving as a transmitting antenna and / or receiver for a given application.
  • Some systems such as for example (and not limited to) motor vehicles, comprise equipment responsible for transmitting and / or receiving electromagnetic waves possibly belonging to different frequency bands and / or having different types of modulation.
  • a motor vehicle can be simultaneously find a tuner treating FM and AM waves, a centralized locking device of the doors by wave (operating receiver), a navigation aid device receiving navigation data a satellite positioning system, a telephony device (operating as a transmitter / receiver), a short-range (or CB) communication device (operating as a transmitter / receiver), an electronic toll device (operating as a transmitter / receiver ), and a monitoring beacon (for example of the RFID type) (functioning as transmitter / receiver).
  • a tuner treating FM and AM waves possibly belonging to different frequency bands and / or having different types of modulation.
  • a navigation aid device receiving navigation data a satellite positioning system
  • a telephony device operting as a transmitter / receiver
  • a short-range (or CB) communication device operting as
  • Each of these transmitting and / or receiving devices must be coupled to at least one antenna in order to operate in reception and / or transmit data. It will therefore be understood that the more a system comprises emission and / or reception devices, the more it must also comprise antennas, which increases its weight and cost, and / or can pose problems of positioning and / or aesthetics and / or fragility (especially when several antennas must be in view).
  • the conductive sheath being floating it can bring or take high frequency signals (HF), which can interfere with the transmission device and / or reception, and it does not provide protection against lightning.
  • HF high frequency signals
  • the floating nature of the conductive sheath of the prior art does not allow this conductive sheath to fully play its protective role by shielding the conductive core.
  • the sheath and the core are two parallel conductors not connected to the ground but close to each other, which implies that they constitute a parasitic antenna capable of capturing RF signals in the atmosphere and of bring them to the receiver, which would disrupt it.
  • the object of the invention is to propose an alternative solution that does not present all or some of the aforementioned drawbacks. It proposes for this purpose a device, dedicated to the electrical coupling between a transmitter and / or receiver of electromagnetic waves and a metal structure, and comprising:
  • a coaxial cable comprising, on the one hand, a conductive core comprising a first end intended to be coupled to processing means of the transmitter and / or receiver and a second end intended to be coupled to the metal structure in a first chosen location for use as an antenna, and secondly, a conductive sheath comprising a first end to be coupled to a ground of the transmitter and / or receiver and a second end, and - a coil stopper coupled to the conductive sheath and adapted to be coupled to the metal structure at a second selected location.
  • the coupling device according to the invention may comprise other characteristics that can be taken separately or in combination, and in particular: its stop coil may comprise a first terminal coupled to the second end of the conductive sheath and a second terminal intended to be coupled to the metal structure at the second selected location;
  • its stop coil may be a coil winding
  • its stop coil may be an inductance produced in printed technology
  • its stop coil may consist of a portion of the conductive sheath, the second end of which is coupled to the metal structure, and by a metal ring placed around the conductive sheath at a distance from its second end which is substantially equal to KIA, where ⁇ is a transmission or reception wavelength of the transmitter and / or receiver .
  • the invention also proposes an emitter and / or receiver for electromagnetic waves comprising a coupling device of the type presented above.
  • the coupling device according to the invention is particularly well suited, although not exclusively, to the coupling of an emitter and / or receiver of electromagnetic waves to a metallic structure of a system which is chosen from at least one terrestrial vehicle. a spacecraft, a maritime or river vehicle, a container, a communication terminal and an electronic device with a shield.
  • FIG. 1 diagrammatically and functionally illustrates a coupling device according to the invention ensuring the coupling between a transmitter / receiver and a part of the metal structure of a motor vehicle
  • FIG. 2 diagrammatically and functionally illustrates an example of coupling between the second end of the conductive sheath and a part of a metal structure, via a first embodiment of a choke coil
  • FIG. 3 schematically and functionally illustrates a example of coupling between the second end of the conductive sheath and a part of a metal structure, via a second embodiment of a choke coil
  • FIG. 4 diagrammatically and functionally illustrates an example of coupling between the second end of the conductive sheath and a part of a metal structure, via a third embodiment of a choke coil
  • - Figure 5 schematically and functionally illustrates an example of coupling between the respective second ends of the conductive sheath and conductive core and two different areas of a metal structure.
  • the object of the invention is to provide a device (D) for electrically coupling an emitter and / or receiver of electromagnetic waves (ER) to a metal structure (SM) of a system (V) in order to use this metal structure (SM) as an antenna.
  • a device for electrically coupling an emitter and / or receiver of electromagnetic waves (ER) to a metal structure (SM) of a system (V) in order to use this metal structure (SM) as an antenna.
  • SM metal structure
  • V system
  • the invention is not limited to this type of system.
  • any type of system comprising at least one metal structure that can serve as a transmitting and / or receiving antenna, and in particular terrestrial vehicles (such as for example cars, motorcycles, trucks, buses, commercial vehicles, trains, streetcars and construction equipment), space vehicles (such as airplanes and shuttles), maritime or river vehicles (such as boats), containers, communication terminals (such as computers (fixed or portable), telephones (fixed or mobile), digital personal digital assistants (PDAs) and communicating game consoles) and communicating and shielded electronic devices.
  • terrestrial vehicles such as for example cars, motorcycles, trucks, buses, commercial vehicles, trains, streetcars and construction equipment
  • space vehicles such as airplanes and shuttles
  • maritime or river vehicles such as boats
  • containers communication terminals (such as computers (fixed or portable), telephones (fixed or mobile), digital personal digital assistants (PDAs) and communicating game consoles) and communicating and shielded electronic devices.
  • communication terminals such as computers (fixed or portable), telephones (fixed or mobile), digital personal digital assistants (PDAs) and communicating game consoles
  • FIG. 1 shows schematically an exemplary coupling device D according to the invention, providing the coupling between an emitter / receiver of electromagnetic waves ER (for example a telephony equipment) and a part of a metal structure.
  • ER for example a telephony equipment
  • SM of a car V such as its chassis or bodywork
  • this coupling device D comprises a coaxial cable CC and a choke coil (or "shock choke” or “choke coil”
  • the CC coaxial cable conventionally comprises a conductive core AC surrounded by a conductive sheath GC.
  • the conductive core AC comprises a first end E1 1, which is intended to be coupled to the processing means MT of the transmitter / receiver ER (for example via a suitable connector), and a second end E12, which is opposed to the first E1 1 and intended to be coupled to the metal structure SM at a first location chosen to use this metal structure SM as an antenna.
  • the conductive sheath GC comprises a first end E21, which is intended to be coupled to a ground of the transmitter / receiver ER (for example that which is electrically coupled to the chassis via the power cable), and an opposite second end E22 at the first E21.
  • the choke coil BA is coupled to the conductive sheath GC and intended to be coupled to the metal structure SM at a second selected location.
  • This coupling of the conductive sheath GC via the BA choke coil makes it possible to ensure a continuity of the DC mass (or DC) and thus to allow the continuous current to pass while almost completely preventing the passage of high frequencies (HF) via the conductive sheath GC. There is (almost) no sampling of the useful signal that passes through the coaxial cable CC.
  • the BA choke coil can be arranged in different ways depending on the intended application and the operating frequency band of the transceiver ER.
  • the inductor BA comprises a first terminal B1, which is coupled to the second end E22 of the conductive sheath GC, and a second terminal B2, which is intended to to be coupled to the metal structure SM at the second selected location.
  • realization is well suited to high frequency (HF) applications.
  • a BA choke coil which is in the form of a coil winding.
  • An example of a coil winding BA is diagrammatically illustrated in FIG. 3.
  • the coil winding BA comprises a first terminal B1, which is coupled to the second end E22 of the conductive sheath GC, and a second terminal B2, which is intended to be coupled to the metal structure SM at the second location chosen.
  • This embodiment is well suited to low frequency applications (BF). It is also possible to use, as illustrated schematically in FIG.
  • a stop coil BA which is constituted by a portion of the conductive sheath GC, comprising the second end E22 (which is here coupled to the metallic structure SM at the level of the second selected location), and a metal ring AM placed around the conductive sheath CC at a distance d from its second end E22 which is substantially equal to ⁇ / 4.
  • ⁇ is a transmission or reception wavelength of the transmitter / receiver ER.
  • the metal ring AM is here intended to create a short circuit at ⁇ / 4 which forms an open circuit and thus makes it possible to prevent the passage of high frequency currents. This embodiment is well suited to high frequency applications because of their small wavelengths.
  • the BA choke coil is defined according to the intended application and the operating frequency band of the transceiver ER. This choice can be made by means of simulations or empirically. Note, however, that when it becomes difficult to precisely define the BA choke coil due to particular constraints related to the V system and / or the intended application, it is possible to relax these constraints by choosing first and second special locations Z1 and Z2 of the metal structure SM, for example having different electrical characteristics (as shown in Figure 5).
  • the invention is not limited to the embodiments of coupling device, transmitter and / or receiver of electromagnetic waves and system described above, only by way of example, but encompasses all variants that may be considered by those skilled in the art within the scope of the claims below.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

Un dispositif (D) est dédié au couplage électrique entre un émetteur et/ou récepteur d'ondes électromagnétiques (ER) et une structure métallique (SM). Ce dispositif (D) comprend i) un câble coaxial (CC) comportant, d'une part, une âme conductrice (AC) comprenant une première extrémité (E11) destinée à être couplée à des moyens de traitement (MT) de l'émetteur et/ou récepteur (ER) et une seconde extrémité (E12) destinée à être couplée à la structure métallique (SM) en un premier endroit choisi afin de l'utiliser comme antenne, et d'autre part, une gaine conductrice (GC) comprenant une première extrémité (E21) destinée à être couplée à une masse de l'émetteur et/ou récepteur (ER) et une seconde extrémité (E22), et ii) une bobine d'arrêt (BA) couplée à la gaine conductrice (GC) et destinée à être couplée à la structure métallique (SM) en un second endroit choisi.

Description

DISPOSITIF DE COUPLAGE D'UN ÉMETTEUR ET/OU RÉCEPTEUR D'ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES À UNE STRUCTURE MÉTALLIQUE UTILISÉE EN TANT QU'ANTENNE
L'invention concerne l'émission et/ou la réception d'ondes électromagnétiques, et plus précisément les dispositifs assurant le couplage électrique entre un émetteur et/ou récepteur d'ondes électromagnétiques et une structure métallique. On entend ici par « émetteur et/ou récepteur d'ondes électromagnétiques » un équipement dont les éléments constituent soit un émetteur d'ondes électromagnétiques, soit un récepteur d'ondes électromagnétiques, soit encore à la fois un émetteur et un récepteur d'ondes électromagnétiques, et devant être couplé à au moins une antenne. L'invention concerne tout type de structure métallique capable de se comporter en tant qu'antenne émettrice et/ou réceptrice pour une application donnée.
Certains systèmes, comme par exemple (et non limitativement) des véhicules automobiles, comportent des équipements chargés d'émettre et/ou recevoir des ondes électromagnétiques appartenant éventuellement à des bandes de fréquences différentes et/ou présentant des modulations de types différents. Ainsi, dans un véhicule automobile on peut simultanément trouver un tuner traitant des ondes FM et AM, un dispositif de verrouillage centralisé des portes par voie d'ondes (fonctionnant en récepteur), un dispositif d'aide à la navigation recevant des données de navigation d'un système de positionnement par satellites, un dispositif de téléphonie (fonctionnant en émetteur/récepteur), un dispositif de communication à courte portée (ou CB) (fonctionnant en émetteur/récepteur), un dispositif de télépéage (fonctionnant en émetteur/récepteur), et une balise de surveillance (par exemple de type RFID) (fonctionnant en émetteur/récepteur).
Chacun de ces dispositifs d'émission et/ou de réception doit être couplé à au moins une antenne pour pouvoir fonctionner en réception et/ou transmettre des données. On comprendra donc que plus un système comporte de dispositifs d'émission et/ou de réception plus il doit également comprendre d'antennes, ce qui augmente son poids et son coût, et/ou peut poser des problèmes de positionnement et/ou d'esthétique et/ou de fragilité (notamment lorsque plusieurs antennes doivent être en vue).
Il est certes possible de réduire les dimensions de certaines antennes, mais cela peut réduire leurs performances et/ou augmenter leur coût.
Afin de réduire le nombre d'antennes d'un système, il a été proposé, notamment dans le document brevet US 4,751 ,514, de se servir d'une partie choisie de la structure métallique du système comme d'une antenne d'émission et/ou de réception. L'émetteur et/ou récepteur est alors connecté à la structure métallique via un câble coaxial. Plus précisément, l'âme conductrice du câble coaxial est connectée à la structure métallique (en un endroit très précis) et aux moyens de traitement de l'émetteur et/ou récepteur, et la gaine conductrice du câble coaxial est flottante. Par ailleurs, le câble coaxial doit présenter une dimension sensiblement égale à la longueur d'onde de fonctionnement.
On comprendra que ce type de couplage entraîne de nombreuses contraintes qui ne sont pas toujours supportables par certains systèmes (tels que des voitures, par exemple). En outre, la gaine conductrice étant flottante elle peut ramener ou prélever des signaux hautes fréquences (HF), ce qui peut parasiter le dispositif d'émission et/ou réception, et elle n'offre pas de protection contre la foudre. Le caractère flottant de la gaine conductrice de l'art antérieur ne permet pas à cette gaine conductrice de jouer pleinement son rôle de protection par blindage de l'âme conductrice. En effet, la gaine et l'âme sont deux conducteurs parallèles non reliés à la masse mais proches l'un de l'autre, ce qui implique qu'ils constituent une antenne parasite susceptible de capter des signaux HF dans l'atmosphère et de les amener jusqu'au récepteur, ce qui le perturberait. Par contre, lorsque la gaine conductrice est reliée à la masse, même au travers d'une self de choc, c'est-à-dire qu'il y a une liaison électrique pour le courant continu, cet effet antenne parasite disparaît, les signaux HF parasites ne passent plus par la gaine conductrice et donc ne perturbent plus le récepteur. La liaison électrique physique, même seulement pour le courant continu, a pour conséquence de supprimer complètement l'antenne parasite, qui sinon aurait pu capter les signaux HF parasites. Par contre, le comportement d'une self en HF étant équivalent à un circuit ouvert, la gaine du câble coaxial est isolée électriquement des courants HF circulant sur le reste du véhicule.
L'invention a pour but de proposer une solution alternative qui ne présente pas tout ou partie des inconvénients précités. Elle propose à cet effet un dispositif, dédié au couplage électrique entre un émetteur et/ou récepteur d'ondes électromagnétiques et une structure métallique, et comprenant :
- un câble coaxial comportant, d'une part, une âme conductrice comprenant une première extrémité destinée à être couplée à des moyens de traitement de l'émetteur et/ou récepteur et une seconde extrémité destinée à être couplée à la structure métallique en un premier endroit choisi afin de l'utiliser en tant qu'antenne, et d'autre part, une gaine conductrice comprenant une première extrémité destinée à être couplée à une masse de l'émetteur et/ou récepteur et une seconde extrémité, et - une bobine d'arrêt couplée à la gaine conductrice et destinée à être couplée à la structure métallique en un second endroit choisi.
Le dispositif de couplage selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - sa bobine d'arrêt peut comprendre une première borne couplée à la seconde extrémité de la gaine conductrice et une seconde borne destinée à être couplée à la structure métallique au niveau du second endroit choisi ;
- sa bobine d'arrêt peut être un bobinage à spires ;
- dans une première variante, sa bobine d'arrêt peut être une inductance réalisée en technologie imprimée ;
- dans une seconde variante, sa bobine d'arrêt peut être constituée par une partie de la gaine conductrice, dont la seconde extrémité est couplée à la structure métallique, et par un anneau métallique placé autour de la gaine conductrice à une distance de sa seconde extrémité qui est sensiblement égale à KIA, où λ est une longueur d'onde d'émission ou de réception de l'émetteur et/ou récepteur. L'invention propose également un émetteur et/ou récepteur d'ondes électromagnétiques comprenant un dispositif de couplage du type de celui présenté ci-avant.
Le dispositif de couplage selon l'invention est particulièrement bien adaptée, bien que non limitativement, au couplage d'un émetteur et/ou récepteur d'ondes électromagnétiques à une structure métallique d'un système qui est choisi parmi au moins un véhicule terrestre, un véhicule spatial, un véhicule maritime ou fluvial, un conteneur, un terminal de communication et un appareil électronique muni d'un blindage.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement un dispositif de couplage selon l'invention assurant le couplage entre un émetteur/récepteur et une partie de la structure métallique d'un véhicule automobile,
- la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de couplage entre la seconde extrémité de la gaine conductrice et une partie d'une structure métallique, via un premier exemple de réalisation de bobine d'arrêt, - la figure 3 illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de couplage entre la seconde extrémité de la gaine conductrice et une partie d'une structure métallique, via un deuxième exemple de réalisation de bobine d'arrêt,
- la figure 4 illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de couplage entre la seconde extrémité de la gaine conductrice et une partie d'une structure métallique, via un troisième exemple de réalisation de bobine d'arrêt, et - la figure 5 illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de couplage entre les secondes extrémités respectives des gaine conductrice et âme conductrice et deux zones différentes d'une structure métallique.
Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
L'invention a pour but d'offrir un dispositif (D) destiné à coupler électriquement un émetteur et/ou récepteur d'ondes électromagnétiques (ER) à une structure métallique (SM) d'un système (V) afin d'utiliser cette structure métallique (SM) en tant qu'antenne. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le système est un véhicule automobile, comme par exemple une voiture. Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de système. Elle concerne en effet tout type de système comprenant au moins une structure métallique pouvant servir d'antenne d'émission et/ou de réception, et notamment les véhicules terrestres (comme par exemple les voitures, les motocyclettes, les camions, les cars, les véhicules utilitaires, les trains, les tramways et les engins de chantier), les véhicules spatiaux (comme par exemple les avions et les navettes), les véhicules maritimes ou fluviaux (comme par exemple les bateaux), les conteneurs, les terminaux de communication (comme par exemple les ordinateurs (fixes ou portables), les téléphones (fixes ou mobiles), les assistants personnels numériques (ou PDAs) et les consoles de jeux communicantes) et les appareils électroniques communicants et munis d'un blindage.
On a schématiquement représenté sur la figure 1 un exemple de dispositif de couplage D selon l'invention, assurant le couplage entre un émetteur/récepteur d'ondes électromagnétiques ER (comme par exemple un équipement de téléphonie) et une partie d'une structure métallique SM d'une voiture V (comme par exemple son châssis ou sa carrosserie).
Comme illustré, ce dispositif de couplage D comprend un câble coaxial CC et une bobine d'arrêt (ou « self de choc » ou encore « choke coil »
(en anglais)) BA.
Le câble coaxial CC comporte classiquement une âme conductrice AC entourée d'une gaine conductrice GC. Selon l'invention, l'âme conductrice AC comprend une première extrémité E1 1 , qui est destinée à être couplée aux moyens de traitement MT de l'émetteur/récepteur ER (par exemple via un connecteur approprié), et une seconde extrémité E12, qui est opposée à la première E1 1 et destinée à être couplée à la structure métallique SM en un premier endroit choisi afin d'utiliser cette structure métallique SM en tant qu'antenne.
Dans ce qui suit et ce qui précède, le mot « couplé » signifie soit connecté directement, soit connecté indirectement, par exemple via un câble électrique de liaison. La gaine conductrice GC comprend une première extrémité E21 , qui est destinée à être couplée à une masse de l'émetteur/récepteur ER (par exemple celle qui est couplée électriquement au châssis via le câble d'alimentation), et une seconde extrémité E22 opposée à la première E21.
La bobine d'arrêt BA est couplée à la gaine conductrice GC et destinée à être couplée à la structure métallique SM en un second endroit choisi.
Ce couplage de la gaine conductrice GC via la bobine d'arrêt BA permet d'assurer une continuité de la masse continue (ou DC) et donc de laisser passer le courant continue tout en empêchant quasi totalement le passage des hautes fréquences (HF) via la gaine conductrice GC. Il n'y a donc (quasiment) pas de prélèvement du signal utile qui transite par le câble coaxial CC.
La bobine d'arrêt BA peut être agencée de différentes manières en fonction de l'application visée et de la bande de fréquences de fonctionnement de l'émetteur/récepteur ER.
Par exemple, on peut utiliser une bobine d'arrêt BA qui se présente sous la forme d'une inductance réalisée en technologie imprimée (par exemple sur un circuit imprimé (ou PCB (pour « Printed Circuit Board »)). Un exemple d'inductance en technologie imprimée BA est schématiquement illustré sur la figure 2. Dans cet exemple, l'inductance BA comprend une première borne B1 , qui est couplée à la seconde extrémité E22 de la gaine conductrice GC, et une seconde borne B2, qui est destinée à être couplée à la structure métallique SM au niveau du second endroit choisi. Ce mode de réalisation est bien adapté aux applications hautes fréquences (HF).
On peut également utiliser une bobine d'arrêt BA qui se présente sous la forme d'un bobinage à spires. Un exemple de bobinage à spires BA est schématiquement illustré sur la figure 3. Dans cet exemple, le bobinage à spires BA comprend une première borne B1 , qui est couplée à la seconde extrémité E22 de la gaine conductrice GC, et une seconde borne B2, qui est destinée à être couplée à la structure métallique SM au niveau du second endroit choisi. Ce mode de réalisation est bien adapté aux applications basses fréquences (BF). On peut également utiliser, comme illustré schématiquement sur la figure 4, une bobine d'arrêt BA qui est constituée par une partie de la gaine conductrice GC, comprenant la seconde extrémité E22 (qui est ici couplée à la structure métallique SM au niveau du second endroit choisi), et un anneau métallique AM placé autour de la gaine conductrice CC à une distance d de sa seconde extrémité E22 qui est sensiblement égale à λ/4. λ est une longueur d'onde d'émission ou de réception de l'émetteur/récepteur ER. L'anneau métallique AM est ici destiné à créer un court-circuit à λ/4 qui forme un circuit ouvert et donc permet d'empêcher le passage des courants hautes fréquences. Ce mode de réalisation est bien adapté aux applications à hautes fréquences du fait de leurs petites longueurs d'onde.
Comme indiqué ci-avant, la bobine d'arrêt BA est définie en fonction de l'application qui est visée et de la bande de fréquences de fonctionnement de l'émetteur/récepteur ER. Ce choix peut être effectué au moyen de simulations ou bien empiriquement. On notera cependant que, lorsqu'il devient difficile de définir précisément la bobine d'arrêt BA en raison de contraintes particulières liées au système V et/ou à l'application visée, il est possible de relâcher ces contraintes en choisissant des premier et second endroits particuliers Z1 et Z2 de la structure métallique SM, par exemple présentant des caractéristiques électriques différentes (comme illustré sur la figure 5).
L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif de couplage, d'émetteur et/ou récepteur d'ondes électromagnétiques et de système décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (D) de couplage électrique entre un émetteur et/ou récepteur d'ondes électromagnétiques (ER) et une structure métallique (SM), caractérisé en ce qu'il comprend i) un câble coaxial (CC) comportant, d'une part, une âme conductrice (AC) comprenant une première extrémité (E1 1 ) destinée à être couplée à des moyens de traitement (MT) dudit émetteur et/ou récepteur (ER) et une seconde extrémité (E12) destinée à être couplée à ladite structure métallique (SM) en un premier endroit choisi afin de l'utiliser comme antenne, et d'autre part, une gaine conductrice (GC) comprenant une première extrémité (E21 ) destinée à être couplée à une masse dudit émetteur et/ou récepteur (ER) et une seconde extrémité (E22), et ii) une bobine d'arrêt (BA) couplée à ladite gaine conductrice (GC) et destinée à être couplée à ladite structure métallique (SM) en un second endroit choisi.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite bobine d'arrêt (BA) comprend une première borne (B1 ) couplée à ladite seconde extrémité (E22) de la gaine conductrice (GC) et une seconde borne (B2) destinée à être couplée à ladite structure métallique (SM) audit second endroit choisi.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite bobine d'arrêt (BA) est un bobinage à spires.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite bobine d'arrêt (BA) est une inductance réalisée en technologie imprimée.
5. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite bobine d'arrêt (BA) est constituée par une partie de ladite gaine conductrice (GC) dont ladite seconde extrémité (E22) est couplée à ladite structure métallique (SM, et par un anneau métallique (AM) placé autour de ladite gaine conductrice (GC) à une distance de sa seconde extrémité (E22) qui est sensiblement égale à λ/4, où λ est une longueur d'onde d'émission ou de réception dudit émetteur et/ou récepteur (ER).
6. Emetteur et/ou récepteur d'ondes électromagnétiques (ER), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de couplage (D) selon l'une des revendications précédentes.
7. Utilisation du dispositif de couplage (D) selon l'une des revendications 1 à 5 pour le couplage d'un émetteur et/ou récepteur d'ondes électromagnétiques (ER) à une structure métallique (SM) d'un système (V) choisi dans un groupe comprenant au moins un véhicule terrestre, un véhicule spatial, un véhicule maritime ou fluvial, un conteneur, un terminal de communication et un appareil électronique muni d'un blindage.
10
PCT/FR2010/051080 2009-06-12 2010-06-03 Dispositif de couplage d'un émetteur et/ou récepteur d'ondes électromagnétiques à une structure métallique utilisée en tant qu'antenne Ceased WO2010142889A1 (fr)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2575471A (en) * 1950-04-13 1951-11-20 Philco Corp Vehicular antenna system
US4023179A (en) * 1975-10-08 1977-05-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Camouflage VHF antenna
US4751514A (en) 1986-04-07 1988-06-14 Modublox & Co., Inc. Multi-frequency vehicular antenna system

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