FR2903231A1 - PRINTED ANTENNA WITH TWO MAGNETIC BUCKLES, PRINTED CIRCUIT AND CORRESPONDING EMBEDDED ELECTRONIC DEVICE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une antenne imprimée sur un circuit imprimé (300) comprenant au moins une première boucle (31) magnétique imprimée sur une première face du circuit, ladite première boucle magnétique comprenant deux extrémités en regard l'une de l'autre et définissant une première fente (313).Selon l'invention, une telle antenne comprend une seconde boucle (32) magnétique imprimée sur une seconde face du circuit, ladite seconde boucle magnétique comprenant deux extrémités en regard l'une de l'autre et définissant une seconde fente et les première (31) et seconde (32) boucles ne sont pas électriquement reliées.The invention relates to an antenna printed on a printed circuit (300) comprising at least a first magnetic loop (31) printed on a first face of the circuit, said first magnetic loop comprising two ends facing one another and defining a first slot (313) .according to the invention, such an antenna comprises a second magnetic loop (32) printed on a second face of the circuit, said second magnetic loop comprising two ends facing one another and defining a second slot and the first (31) and second (32) loops are not electrically connected.
Description
1 Le domaine de l'invention est celui des antennes de réception et/ouThe field of the invention is that of receiving antennas and / or
d'émission de signaux radio imprimées sur circuits imprimés. Plus particulièrement, l'invention concerne l'implémentation d'une telle antenne dans un dispositif électronique embarqué, tel qu'un autoradio. transmission of radio signals printed on printed circuits. More particularly, the invention relates to the implementation of such an antenna in an on-board electronic device, such as a car radio.
La bande de fréquence Bluetooth, comprise entre 2400 et 2483,5 MHz, a été choisie pour de nombreuses applications dans les transmissions sans fil, du fait notamment qu'elle ne nécessite pas de licence et qu'une onde transmise dans cette bande de fréquence est très rapidement atténuée (notamment du fait de l'absorption par les molécules d'eau présentes dans l'air) et peut donc être utilisée pour des transmissions privées sur de courtes distances. Il existe trois catégories principales d'antennes Bluetooth : les antennes diélectriques, les antennes imprimées et les antennes RC. L'antenne diélectrique est une antenne réalisée dans un matériau diélectrique (de type céramique par exemple) dont le mode de propagation est électrique en champ proche. Ce type d'antenne est très sensible aux interférences électriques générées par l'environnement métallique. En conséquence, l'antenne diélectrique doit être préférentiellement placée dans un milieu peu métallique et relativement spacieux comme, par exemple, au niveau de la façade d'un autoradio (la façade étant généralement réalisée dans un matériau non métallique). The Bluetooth frequency band, between 2400 and 2483.5 MHz, has been chosen for many applications in wireless transmissions, in particular because it does not require a license and a wave transmitted in this frequency band is very rapidly attenuated (notably because of absorption by the water molecules present in the air) and can therefore be used for private transmissions over short distances. There are three main categories of Bluetooth antennas: dielectric antennas, printed antennas and RC antennas. The dielectric antenna is an antenna made of a dielectric material (of ceramic type for example) whose propagation mode is electric in the near field. This type of antenna is very sensitive to electrical interference generated by the metallic environment. As a result, the dielectric antenna must preferably be placed in a medium that is not very metallic and relatively spacious, such as, for example, at the front of a car radio (the facade is generally made of a non-metallic material).
Cette antenne diélectrique nécessite la mise en oeuvre d'un composant en céramique ce qui la rend coûteuse et encombrante (il est difficile d'intégrer une telle antenne). En outre, les limitations concernant son implantation posent problème. Les antennes de type RC sont quant à elles encombrantes et également très sensibles à un environnement métallique. Elles sont de ce fait peu efficaces en environnement automobile. Les antennes imprimées directement sur circuit imprimé (par exemple les antennes imprimées en F inversé, encore appelées PIFA pour Printed Inverted Frequency Antenna en anglais, telles que décrites dans le document de brevet américain n US2004075610) ne nécessitent pas la mise en oeuvre de composants céramiques et permettent d'obtenir un encombrement réduit. Le mode de propagation d'une antenne imprimée peut être un mode de propagation électrique ou un mode de propagation magnétique. Dans le premier cas, l'antenne est également très sensible à un environnement métallique et de ce fait peu efficace en environnement automobile. This dielectric antenna requires the implementation of a ceramic component which makes it expensive and cumbersome (it is difficult to integrate such an antenna). In addition, limitations on its implementation are problematic. RC antennas are cumbersome and also very sensitive to a metal environment. They are therefore not very effective in the automotive environment. Antennas printed directly on printed circuit boards (for example antennas printed in inverted F, also called PIFA for Printed Inverted Frequency Antenna in English, as described in US patent document US2004075610) do not require the use of ceramic components. and allow to obtain a small footprint. The propagation mode of a printed antenna may be an electrical propagation mode or a magnetic propagation mode. In the first case, the antenna is also very sensitive to a metallic environment and therefore inefficient in the automotive environment.
2903231 2 Dans le second cas, l'antenne est moins sensible à l'environnement métallique et permet d'obtenir un plus grand gain, une meilleure adaptation, une plus grande puissance rayonnée et/ou une directivité accrue par rapport à une antenne diélectrique. On connaît notamment l'antenne boucle imprimée, telle que décrite dans le 5 document de brevet américain n US6452563, qui comprend une boucle magnétique. La forme particulière de cette antenne boucle (en forme de boucle) permet d'obtenir un mode de propagation magnétique en champ proche (ce qui correspond à une distance inférieure à environ 3,8 cm de l'antenne dans les fréquences Bluetooth). Il est à noter qu'au-delà de cette distance de 3,8 cm (pour les fréquences 10 Bluetooth), on se trouve en champ lointain et l'antenne boucle ne rayonne plus uniquement en mode magnétique mais également en mode électrique. II existe également une antenne double boucle telle qu'illustrée par la figure 1. Ce type d'antenne double boucle 10 comprend une première boucle magnétique 11 reliée électriquement à une seconde boucle magnétique 12 au moyen d'une liaison électrique 15 13. La première boucle magnétique 11 constitue en fait l'antenne qui rayonne et la seconde boucle magnétique 12 est généralement utilisée pour accorder l'impédance de l'antenne double boucle 10, de façon, par exemple, à réaliser une antenne adaptée à 50 O.In the second case, the antenna is less sensitive to the metallic environment and makes it possible to obtain a greater gain, a better adaptation, a greater radiated power and / or an increased directivity with respect to a dielectric antenna. In particular, the printed loop antenna is known, as described in US Pat. No. 6,445,263, which comprises a magnetic loop. The particular shape of this loop antenna (in the form of a loop) makes it possible to obtain a magnetic propagation mode in the near field (which corresponds to a distance of less than about 3.8 cm from the antenna in the Bluetooth frequencies). It should be noted that beyond this distance of 3.8 cm (for Bluetooth frequencies), one is in the far field and the loop antenna no longer radiates only in magnetic mode but also in electric mode. There is also a double loop antenna as shown in FIG. 1. This type of double loop antenna 10 comprises a first magnetic loop 11 electrically connected to a second magnetic loop 12 by means of an electrical connection 15. magnetic loop 11 is in fact the antenna that radiates and the second magnetic loop 12 is generally used to match the impedance of the double loop antenna 10, so as, for example, to achieve an antenna adapted to 50 O.
20 Cependant, un inconvénient de cette antenne double boucle est qu'elle est encombrante et n'est donc pas adaptée à la réalisation de systèmes embarqués de faibles dimensions. L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur.However, a disadvantage of this double loop antenna is that it is bulky and is therefore not suitable for the realization of embedded systems of small dimensions. The invention particularly aims to overcome these disadvantages of the prior art.
25 Plus précisément, un objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de fournir une antenne imprimée à mode de propagation magnétique qui soit peu encombrante par rapport aux solutions existantes. Un autre objectif de l'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de mettre en oeuvre une telle antenne dont l'impédance électrique et la fréquence de 30 résonance peuvent être aisément accordées. L'invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, a encore pour objectif de fournir une telle antenne qui soit aisée à réaliser et pour un faible coût. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'une antenne imprimée sur un circuit imprimé comprenant au moins une première boucle 35 magnétique imprimée sur une première face du circuit, ladite première boucle magnétique comprenant deux extrémités en regard l'une de l'autre et définissant une première fente. Selon l'invention, une telle antenne comprend une seconde boucle magnétique 2903231 3 imprimée sur une seconde face du circuit, ladite seconde boucle magnétique comprenant deux extrémités en regard l'une de l'autre et définissant une seconde fente, les première et seconde boucles n'étant pas électriquement reliées. Le principe général de l'invention consiste donc à mettre en oeuvre un couplage 5 électromagnétique entre deux boucles magnétiques formant une antenne imprimée de façon à pouvoir disposer les première et seconde boucles respectivement sur les première et seconde faces du circuit imprimé. Ainsi, l'invention permet de fournir une antenne imprimée à mode de propagation magnétique qui soit peu encombrante (du fait que chacune des boucles est disposée sur 10 une face distincte du circuit imprimé) par rapport aux solutions existantes et notamment par rapport à l'antenne double boucle précitée. Par ailleurs, la technologie sur circuit imprimé permet de réduire le coût de l'antenne et de faciliter sa production. II est à noter qu'une telle structure va à l'encontre des à priori de l'homme du 15 métier. En effet, partant de l'antenne à double boucle classique, et cherchant à résoudre le problème de la réduction de l'encombrement de cette antenne, ce dernier optimiserait le choix des matériaux la constituant afin de réduire ses dimensions, mais n'envisagerait pas de supprimer la liaison électrique. Même à considérer que l'homme du métier, cherchant à résoudre ce problème, 20 envisagerait (ce qu'il n'est pas incité à faire) de disposer les première et seconde boucles de l'antenne boucle classique sur les première et seconde faces du circuit imprimé, il disposerait, pour ce faire, une liaison électrique au niveau de la tranche du circuit, ce qui permet de disposer les boucles de part et d'autre du circuit. Ce faisant, il n'obtiendrait pas l'antenne de l'invention, dont les boucles ne sont 25 pas électriquement reliées. Avantageusement, la largeur de la première fente est choisie de façon que les extrémités de la première boucle et la première fente forment une capacité permettant d'accorder la fréquence de résonance de l'antenne dont la valeur dépend de la largeur de la première fente.More precisely, an object of the invention, in at least one of its embodiments, is to provide a printed antenna with a magnetic propagation mode which is not very cumbersome compared to existing solutions. Another object of the invention, in at least one of its embodiments, is to implement such an antenna whose electrical impedance and resonance frequency can be easily tuned. The invention, in at least one of its embodiments, still aims to provide such an antenna that is easy to achieve and for a low cost. These objectives, as well as others which will appear later, are attained by means of an antenna printed on a printed circuit comprising at least a first magnetic loop printed on a first face of the circuit, said first magnetic loop comprising two ends facing each other and defining a first slot. According to the invention, such an antenna comprises a second magnetic loop 2903231 3 printed on a second face of the circuit, said second magnetic loop comprising two ends facing one another and defining a second slot, the first and second loops not being electrically connected. The general principle of the invention therefore consists in implementing an electromagnetic coupling between two magnetic loops forming a printed antenna so as to be able to arrange the first and second loops respectively on the first and second faces of the printed circuit. Thus, the invention makes it possible to provide a printed antenna with a magnetic propagation mode that is not very cumbersome (because each of the loops is arranged on a different face of the printed circuit) compared with the existing solutions and in particular with respect to the double loop antenna mentioned above. In addition, the printed circuit technology makes it possible to reduce the cost of the antenna and to facilitate its production. It should be noted that such a structure goes against the prior art of the person skilled in the art. Indeed, starting from the conventional double loop antenna, and seeking to solve the problem of reducing the size of this antenna, it would optimize the choice of materials constituting it to reduce its size, but would not consider to remove the electrical connection. Even to consider that the skilled person, seeking to solve this problem, 20 would consider (what it is not encouraged to do) to have the first and second loops of the conventional loop antenna on the first and second faces of the printed circuit, it would have, for this purpose, an electrical connection at the edge of the circuit, which allows to arrange the loops on both sides of the circuit. In doing so, it would not obtain the antenna of the invention, the loops of which are not electrically connected. Advantageously, the width of the first slot is chosen so that the ends of the first loop and the first slot form a capacity for tuning the resonance frequency of the antenna whose value depends on the width of the first slot.
30 Ainsi, le choix convenable de la largeur de la première fente permet d'accorder notamment la fréquence de résonance de l'antenne. Préférentiellement, au moins une des première et seconde boucles magnétiques comprend au moins deux segments de boucle dont les largeurs sont distinctes. Ainsi, le choix des largeurs des segments de boucle constituant la première et/ou la seconde boucle magnétique permet d'accorder l'impédance de l'antenne. L'invention concerne également un circuit imprimé comprenant au moins une antenne telle que décrite précédemment.Thus, the proper choice of the width of the first slot allows tuning in particular the resonant frequency of the antenna. Preferably, at least one of the first and second magnetic loops comprises at least two loop segments whose widths are distinct. Thus, the choice of the widths of the loop segments constituting the first and / or the second magnetic loop makes it possible to match the impedance of the antenna. The invention also relates to a printed circuit comprising at least one antenna as described above.
2903231 4 Les avantages du circuit imprimé sont les mêmes que ceux de l'antenne, ils ne sont pas détaillés plus amplement. L'invention concerne aussi un dispositif électronique embarqué comprenant au moins une antenne telle que décrite précédemment.2903231 4 The advantages of the printed circuit are the same as those of the antenna, they are not detailed further. The invention also relates to an onboard electronic device comprising at least one antenna as described above.
5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 présente un schéma d'une antenne double boucle classique ; - les figures 2A et 2B présentent des vues de dessus (figure 2A) et de dessous 10 (figure 2B) d'un circuit imprimé comprenant une antenne imprimée selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - les figures 3A et 3B présentent un circuit imprimé complet (figure 3A) et la partie de ce circuit imprimé (figure 3B) sur laquelle sont disposées des première et seconde boucles magnétiques d'une antenne imprimée selon un second mode de 15 réalisation de l'invention ; - la figure 4 présente un autoradio à base d'un circuit imprimé comprenant une antenne imprimée selon l'invention. On présente, en relation avec les figures 2A et 2B, des vues de dessus (figure 2A) et de dessous (figure 2B) d'une partie d'un circuit imprimé 200 comprenant une antenne 20 imprimée 20 selon un premier mode de réalisation de l'invention. Le circuit imprimé 200 porte, sur sa première face (figure 2A), une première boucle magnétique 21 comprenant deux extrémités 211 et 212 en regard l'une de l'autre et définissant une première fente 213. Le circuit 200 porte également, sur sa seconde face (figure 2B) une seconde boucle magnétique 22 comprenant deux extrémités 221 et 222 25 en regard l'une de l'autre et définissant une seconde fente 223. Cette antenne 20 est prévue pour émettre dans la bande de fréquence Bluetooth et se comporte comme un circuit RLC parallèle en résonance. Tel qu'illustré par les figures 2A et 2B, les première et seconde boucles ne sont pas électriquement reliées. On a représenté sur ces figures 2A et 2B uniquement la partie 30 du circuit imprimé 200 sur laquelle sont disposées les boucles magnétiques. On présente, en relation avec les figures 3A et 3B, un circuit imprimé 300 complet (figure 3A) et la partie de ce circuit imprimé 300 (figure 3B) sur laquelle sont disposées des première 31 et seconde 32 boucles magnétiques d'une antenne imprimée 30 selon un second mode de réalisation de l'invention.Other features and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description of a preferred embodiment, given as a simple illustrative and nonlimiting example, and the appended drawings, among which: Figure 1 shows a diagram of a conventional double loop antenna; FIGS. 2A and 2B show top views (FIG. 2A) and bottom views (FIG. 2B) of a printed circuit comprising a printed antenna according to a first embodiment of the invention; FIGS. 3A and 3B show a complete printed circuit (FIG. 3A) and the portion of this printed circuit (FIG. 3B) on which first and second magnetic loops of a printed antenna are arranged according to a second embodiment of FIG. invention; - Figure 4 shows a car radio based on a printed circuit comprising a printed antenna according to the invention. FIGS. 2A and 2B show top views (FIG. 2A) and bottom views (FIG. 2B) of part of a printed circuit 200 comprising a printed antenna 20 according to a first embodiment of FIG. the invention. The printed circuit 200 carries, on its first face (FIG. 2A), a first magnetic loop 21 comprising two ends 211 and 212 facing each other and defining a first slot 213. The circuit 200 also carries, on its second face (FIG. 2B) a second magnetic loop 22 comprising two ends 221 and 222 25 opposite one another and defining a second slot 223. This antenna 20 is designed to transmit in the Bluetooth frequency band and behaves as a resonant parallel RLC circuit. As illustrated by FIGS. 2A and 2B, the first and second loops are not electrically connected. These FIGS. 2A and 2B show only the part 30 of the printed circuit 200 on which the magnetic loops are arranged. FIGS. 3A and 3B show a complete printed circuit 300 (FIG. 3A) and the portion of this printed circuit 300 (FIG. 3B) on which are disposed first 31 and second 32 magnetic loops of a printed antenna. According to a second embodiment of the invention.
35 Le circuit imprimé 300 porte à la fois l'antenne imprimée 30 et un circuit électronique, l'ensemble constituant, par exemple, un autoradio.The printed circuit board 300 carries both the printed antenna 30 and an electronic circuit, the assembly constituting, for example, a car radio.
2903231 5 La première boucle magnétique 31 est électromagnétiquement couplée avec la seconde boucle magnétique 32 et l'antenne imprimée 30 fonctionne en mode de propagation magnétique. L'antenne 30 est ainsi particulièrement adaptée au contexte automobile (faible encombrement et faible sensibilité à l'environnement métallique).The first magnetic loop 31 is electromagnetically coupled with the second magnetic loop 32 and the printed antenna 30 operates in a magnetic propagation mode. The antenna 30 is thus particularly suited to the automotive context (small size and low sensitivity to the metal environment).
5 La seconde boucle magnétique 32 (ou 22 dans le cas des figures 2A et 2B) est galvaniquement reliée au circuit électronique. La première boucle magnétique 31 (ou 21 dans le cas des figures 2A et 2B) est la partie rayonnante de l'antenne imprimée 30 (ou 20 dans le cas des figures 2A et 2B) et détermine sa fréquence de résonance. Les première 31 et seconde 32 boucles magnétiques sont constituées de 10 segments de bande de cuivre (qui est conventionnellement utilisée sur circuit imprimé). Bien entendu, les boucles magnétiques peuvent être réalisées dans tout autre matériau conducteur. Par exemple, la seconde boucle 32 est constituée de cinq segments 324, 325, 326, 327 et 328 formant sensiblement un rectangle. Sur la figure 3B, les segments 324, 15 325, 326, 327 et 328 ont été représentés avec des largeurs égales. Bien entendu, les segments constituant les première 31 et seconde 32 boucles magnétiques peuvent être de largeurs différentes telles que les première 21 et seconde 22 boucles du premier mode de réalisation illustré par les figures 2A et 2B. Au sens électrique, la première boucle magnétique 31 en cuivre peut être 20 modélisée électriquement par une bobine LI associée avec une résistance RI (qui représente une partie de la résistance de pertes de l'antenne imprimée 30) et avec une capacité Cl ci-après décrite. Cette antenne imprimée 30 est prévue pour émettre dans la bande de fréquence Bluetooth, plus précisément à la fréquence 2,45 GHz, et se comporte comme un circuit 25 RLC parallèle en résonance. Il est à noter que la longueur de la piste en cuivre formant la première boucle magnétique 31 doit être égale à la longueur d'onde à laquelle l'antenne émet (dans le présent cas la longueur d'onde Bluetooth, qui est égale à environ 12cm dans le vide) divisée par l'indice de réfraction du circuit imprimé 300. Dans le présent cas, la longueur 30 de la première boucle est d'environ 6 cm. Les extrémités 311, 312 de la première boucle magnétique 31 sont positionnées en regard l'une de l'autre et définissent une première fente 313 de faible largeur. Ainsi, les deux extrémités 311, 312 de la première boucle magnétique 31 ainsi que la première fente 313 forment la capacité Cl.The second magnetic loop 32 (or 22 in the case of FIGS. 2A and 2B) is galvanically connected to the electronic circuit. The first magnetic loop 31 (or 21 in the case of FIGS. 2A and 2B) is the radiating portion of the printed antenna 30 (or in the case of FIGS. 2A and 2B) and determines its resonance frequency. The first 31 and second 32 magnetic loops consist of 10 segments of copper strip (which is conventionally used on printed circuit). Of course, the magnetic loops can be made of any other conductive material. For example, the second loop 32 consists of five segments 324, 325, 326, 327 and 328 forming substantially a rectangle. In FIG. 3B, segments 324, 325, 326, 327 and 328 have been shown with equal widths. Of course, the segments constituting the first 31 and second 32 magnetic loops may be of different widths such as the first 21 and second 22 loops of the first embodiment illustrated by FIGS. 2A and 2B. In the electrical sense, the first magnetic loop 31 made of copper can be modeled electrically by a coil LI associated with a resistor R1 (which represents part of the loss resistance of the printed antenna 30) and with a capacitor C1 below. described. This printed antenna 30 is designed to transmit in the Bluetooth frequency band, more precisely at the 2.45 GHz frequency, and behaves like a resonant parallel RLC circuit. It should be noted that the length of the copper track forming the first magnetic loop 31 must be equal to the wavelength at which the antenna transmits (in this case the Bluetooth wavelength, which is about 12 cm in the vacuum) divided by the refractive index of the circuit board 300. In this case, the length of the first loop is about 6 cm. The ends 311, 312 of the first magnetic loop 31 are positioned opposite one another and define a first slot 313 of small width. Thus, the two ends 311, 312 of the first magnetic loop 31 and the first slot 313 form the capacitor Cl.
35 La capacité C du circuit RLC équivalent à l'antenne 30 est égale à la somme de la capacité Cl et d'une capacité C2. La capacité C2 qui est imposée par la largeur du circuit 2903231 6 imprimé 300 (généralement, C2 est de faible valeur et influe peu sur la capacité C du circuit RLC). Le choix de la largeur de la première fente 313 permet notamment d'accorder la valeur de la capacité Cl et ainsi celle de la capacité C du circuit RLC équivalent à 5 l'antenne 30. On accorde ainsi la fréquence de résonance de l'antenne 30 à la fréquence recherchée de 2,45GHz. Ainsi, grâce à l'antenne imprimée de l'invention, il n'est pas nécessaire d'avoir recours à l'utilisation d'une capacité supplémentaire (comme dans certaines antennes classiques) pour ajuster la fréquence de résonance.The capacity C of the RLC circuit equivalent to the antenna 30 is equal to the sum of the capacitance C1 and capacitance C2. The capacitance C2 which is imposed by the width of the printed circuit 300 (generally C2 is of low value and has little effect on the capacitance C of the RLC circuit). The choice of the width of the first slot 313 makes it possible, in particular, to give the value of the capacitance C1 and thus that of the capacitance C of the circuit RLC equivalent to the antenna 30. This gives the resonance frequency of the antenna 30 at the desired frequency of 2.45GHz. Thus, thanks to the printed antenna of the invention, it is not necessary to use the use of additional capacity (as in some conventional antennas) to adjust the resonance frequency.
10 Il est également à noter que la largeur des segments de bande de cuivre constituant la première boucle magnétique 31 permet également d'accorder la capacité Cl et donc la fréquence de résonance. La seconde boucle magnétique 32 (galvaniquement reliée au circuit électronique) sert à approvisionner la première boucle magnétique 31 (cette dernière étant la partie 15 rayonnante de l'antenne) avec l'énergie destinée à la radiation. La seconde boucle magnétique 32 est équivalente à un circuit électrique RL de résistance R2 et d'inductance L2 et la première boucle magnétique 31 est équivalente à un circuit électrique RLC de résistance R1, d'inductance L1 et de capacité Cl. Ainsi, l'antenne imprimée 30 est équivalente à un circuit électrique RLC, où R = 20 R1+R2+R3, L = L1+L2+L3 et C = C1+C2+C3 (tel qu'expliqué précédemment, C2 n'étant pas liée à la seconde boucle magnétique 32 mais au circuit imprimé 3000) où R3, L3 et C3 sont respectivement des résistances, inductance et capacité équivalentes liées à l'influence de l'environnement de l'antenne. En faisant varier les valeurs de la surface intérieure et les largeurs respectives des 25 différents segments de bande de cuivre constituant la seconde boucle 32 (électromagnétiquement couplée à la première boucle 31), l'impédance d'entrée de l'antenne imprimée 30 peut ainsi être ajustée à toute valeur désirée, par exemple à 50Q. L'impédance d'entrée de l'antenne imprimée 30 peut aussi être ajustée en faisant varier le positionnement relatif de la première boucle 31 par rapport à la seconde boucle 30 32. On peut noter que l'impédance d'entrée de l'antenne imprimée 30 peut également être ajustée en faisant varier les largeurs respectives des différents segments de bande de cuivre constituant la première boucle 31 ou encore en faisant varier la largeur de la fente 313 (dont dépend directement la capacité Cl).It should also be noted that the width of the copper strip segments constituting the first magnetic loop 31 also makes it possible to match the capacitance C1 and therefore the resonance frequency. The second magnetic loop 32 (galvanically connected to the electronic circuit) serves to supply the first magnetic loop 31 (the latter being the radiating part of the antenna) with the energy for the radiation. The second magnetic loop 32 is equivalent to an electrical circuit RL of resistance R2 and of inductance L2 and the first magnetic loop 31 is equivalent to an electrical circuit RLC of resistance R1, of inductance L1 and of capacitor C1. printed antenna 30 is equivalent to an electric circuit RLC, where R = 20 R1 + R2 + R3, L = L1 + L2 + L3 and C = C1 + C2 + C3 (as explained above, C2 not being related to the second magnetic loop 32 but to the printed circuit 3000) where R3, L3 and C3 are respectively resistors, inductance and equivalent capacity related to the influence of the environment of the antenna. By varying the values of the inner surface and the respective widths of the different copper strip segments constituting the second loop 32 (electromagnetically coupled to the first loop 31), the input impedance of the printed antenna 30 can be adjusted to any desired value, for example at 50Q. The input impedance of the printed antenna 30 may also be adjusted by varying the relative positioning of the first loop 31 relative to the second loop 32. It may be noted that the input impedance of the antenna printed 30 can also be adjusted by varying the respective widths of the different segments of copper strip constituting the first loop 31 or by varying the width of the slot 313 (which depends directly capacitance Cl).
35 En effet, conformément à la théorie de l'inductance mutuelle (autrement appelée théorie du transformateur ou du couplage inductif ), l'impédance de l'antenne imprimée 30 dépend des résistances R1, R2, inductances L1 L2 et capacité Cl des 2903231 7 première et seconde boucles 31, 32, ces résistances, inductances et capacités dépendant elles-mêmes notamment des largeurs respectives des différents segments de bande de cuivre constituant les première et seconde boucle 31, 32. Une fois la seconde boucle 32 alimentée en énergie par le circuit électronique 5 3000, un courant 12 circule dans cette seconde boucle 32 et génère un champ électromagnétique qui excite la première boucle 31 (équivalente à un circuit oscillant RI, L1, Cl) et induit donc un courant I1 qui circule dans cette première boucle 31. La première boucle 31 étant en résonance à la fréquence désirée force une distribution précise du courant sur les segments de bande de cuivre qui la constituent, ce 10 qui conduit à la réalisation d'une antenne en bande Bluetooth. Les première 31 et seconde 32 boucles des premier et second modes de réalisation précités ont une forme sensiblement rectangulaire. Bien entendu, les première et seconde boucles d'une antenne conforme à l'invention peuvent avoir toute forme, par exemple circulaire. Par ailleurs, les première et seconde boucles d'une antenne conforme 15 à l'invention peuvent être identiques ou distinctes. Ainsi, l'impédance d'une antenne imprimée conforme à la présente invention est plus stable et peut être aisément adaptée (par exemple, par variation de la valeur de la capacité C2) par rapport à une antenne électrique classique (ayant pour circuit équivalent, un circuit R,L).Indeed, in accordance with the theory of mutual inductance (otherwise known as the theory of the transformer or inductive coupling), the impedance of the printed antenna 30 depends on the resistors R1, R2, inductors L1 L2 and capacitance C1 of 2903231. first and second loops 31, 32, these resistors, inductances and capacitors themselves depending in particular on the respective widths of the different copper strip segments constituting the first and second loop 31, 32. Once the second loop 32 is energized by the electronic circuit 3000, a current 12 flows in this second loop 32 and generates an electromagnetic field which excites the first loop 31 (equivalent to an oscillating circuit RI, L1, Cl) and therefore induces a current I1 which flows in this first loop 31 The first loop 31 being in resonance at the desired frequency forces an accurate distribution of the current on the segments of copper strip which the constitute, which leads to the realization of a Bluetooth band antenna. The first 31 and second 32 loops of the aforementioned first and second embodiments have a substantially rectangular shape. Of course, the first and second loops of an antenna according to the invention may have any shape, for example circular. Furthermore, the first and second loops of an antenna according to the invention may be identical or distinct. Thus, the impedance of a printed antenna according to the present invention is more stable and can be easily adapted (for example, by varying the value of the capacitance C2) with respect to a conventional electric antenna (having for equivalent circuit, a circuit R, L).
20 On présente, en relation avec la figure 4, un autoradio 40 à base d'un circuit imprimé 41 comprenant une antenne imprimée 42 selon l'invention. L'autoradio 40 comprends le circuit imprimé 41 sur lequel est montée l'antenne 42 ainsi qu'un circuit électronique auquel est électriquement connecté l'antenne 42. Un boîtier 44 comprenant des éléments mécaniques est monté sur le circuit imprimé 41.FIG. 4 shows a car radio 40 based on a printed circuit 41 comprising a printed antenna 42 according to the invention. The car radio 40 comprises the printed circuit 41 on which the antenna 42 is mounted and an electronic circuit to which the antenna 42 is electrically connected. A housing 44 comprising mechanical elements is mounted on the printed circuit 41.
25 L'habillage de l'autoradio comprend une façade 43 ainsi que des première 45, seconde 46 et troisième 47 plaques.The casing of the car radio comprises a frontage 43 as well as first 45, second 46 and third 47 plates.
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