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CH694625A5 - Antenne multifréquence pour instrument portable. - Google Patents

Antenne multifréquence pour instrument portable. Download PDF

Info

Publication number
CH694625A5
CH694625A5 CH00488/00A CH4882000A CH694625A5 CH 694625 A5 CH694625 A5 CH 694625A5 CH 00488/00 A CH00488/00 A CH 00488/00A CH 4882000 A CH4882000 A CH 4882000A CH 694625 A5 CH694625 A5 CH 694625A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
antenna
ribbon
capacitor
frequency
length
Prior art date
Application number
CH00488/00A
Other languages
English (en)
Inventor
Olivier Staub
Jean-Francois Zuercher
Anja Skrivervik
Original Assignee
Asulab Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asulab Sa filed Critical Asulab Sa
Priority to CH00488/00A priority Critical patent/CH694625A5/fr
Publication of CH694625A5 publication Critical patent/CH694625A5/fr

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/321Individual 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0421Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
    • HELECTRICITY
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0471Non-planar, stepped or wedge-shaped patch
    • HELECTRICITY
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    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/30Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Description


  



   La présente invention est relative à une antenne de forme allongée  pour instrument portable notamment une montre-téléphone, susceptible  de recevoir et d'émettre des messages radiodiffusés sur au moins  deux fréquences de valeurs haute et basse, cette antenne étant constituée,  à partir d'un point d'alimentation, d'un premier élément radiant  dont la longueur est accordée sur la fréquence haute et d'au moins  un second élément radiant, faisant suite au premier, la longueur  de ce second élément ajoutée à celle du premier présentant une longueur  totale accordée sur la fréquence basse,

   les premier et second éléments  radiants étant reliés ensemble par un filtre passe-bande dont la  fréquence de résonance est choisie pour limiter la longueur de l'antenne  à son premier élément quand la fréquence haute est active et pour  utiliser la longueur totale de l'antenne quand la fréquence basse  est active. 



   Une antenne répondant à la définition générique ci-dessus est connue  de l'état de la technique. Elle est décrite notamment à la page 17-6  de "ARRL Handbook, 1989" et illustrée à la fig. 1 accompagnant la  présente description. Il s'agit d'une antenne dipOle alimentée par  un feeder 25. A partir du point d'alimentation 2, chaque brin de  l'antenne comporte un premier élément radiant 3, puis un filtre passe-bande  5 et enfin un second élément radiant 4. L'antenne est prévue pour  être accordée sur deux fréquences différentes, par exemple 28 et  21 MHz. La longueur L1 du premier élément radiant 3 est adaptée à  la fréquence de 28 MHz (ou plus exactement au quart de la longueur  d'onde de cette fréquence).

   La longueur L2 du second élément radiant  4 ajoutée à la longueur L1 du premier élément conduit à un élément  radiant de longueur L3 adapté à la fréquence de 21 MHz (ou comme  plus haut au quart de la longueur d'onde de cette fréquence). Le  filtre passe-bande 5 est un circuit oscillant comportant une bobine  6 et un condensateur 7 branchés en parallèle. Les valeurs de ces  composants sont choisis pour résonner à 28 MHz. Comme l'impédance  du filtre est maximum à cette fréquence, ce filtre va servir de bouchon  à ladite fréquence et limiter ainsi la longueur du brin au premier  élément radiant 3. Par contre à 21 MHz, le filtre présente une très  faible impédance, de sorte que la longueur totale du brin est utilisée.  Ainsi par des moyens relativement simples est-on parvenu à faire  résonner un tronçon L1 ou l'ensemble L3 de l'antenne. 



   Aux fréquences considérées ci-dessus (domaine des ondes courtes)  l'antenne est confectionnée au moyen de tubes formant les éléments  radiants 3 et 4, ces tubes étant réunis par un manchon contenant  le filtre 5 réalisé au moyen de composants discrets soit une bobine  ou inductance 6 et un condensateur 7. 



     Les fréquences mises en oeuvre dans les instruments de petit volume,  par exemple un téléphone mobile ou encore une montre-téléphone sont  beaucoup plus élevées que celles évoquées ci-dessus. Si le principe  de l'adaptation de l'antenne à au moins deux fréquences différentes  peut rester le même que celui décrit plus haut, la technique utilisée  pour ces courtes longueurs d'onde devra être adaptée à l'antenne  mise en oeuvre. Cette antenne doit pouvoir fonctionner au moins sur  les fréquences officielles normalisées par exemple par le système  GSM (Groupe Spécial Mobile) qui prévoit une fréquence haute f h   égale à 1,9 GHz et une fréquence basse f b égale à 900 MHz. 



   C'est l'idée de la présente invention de proposer une antenne susceptible  de s'adapter au moins aux fréquences mentionnées. Dans ce but, l'antenne  satisfait à la définition donnée dans la revendication 1. 



   Les caractéristiques et avantages de l'invention vont ressortir maintenant  de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé  et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, plusieurs  formes avantageuses de réalisation de l'invention, dessin dans lequel:      la fig. 1 est un schéma explicitant une antenne bifréquence  exécutée selon un art antérieur,     la fig. 2 montre un premier  mode de réalisation de l'antenne selon l'invention, cette antenne  étant autoporteuse,     la fig. 3 illustre un deuxième mode de  réalisation de l'antenne selon l'invention, cette antenne étant autoporteuse  et intégrée par exemple à une montre- téléphone,     la fig. 4  montre un troisième mode de réalisation de l'antenne selon l'invention,  cette antenne faisant partie intégrante d'un circuit imprimé,     la fig.

   5 montre un quatrième mode de réalisation de l'antenne  selon l'invention,     la fig. 6 est une coupe selon la ligne VI-VI  visible sur la fig. 5,     la fig. 7 montre un cinquième mode de  réalisation de l'antenne selon l'invention, cette exécution étant  une variante de l'antenne montée en fig. 5,     la fig. 8 et une  coupe selon la ligne VIII-VIII visible sur la fig. 7,      la fig.

    9 montre un sixième mode de réalisation de l'antenne de l'invention,       la fig. 10 est une vue en plan de l'antenne de l'invention,  vue sur laquelle sont tracées les courbes de niveau de la composante  électrique du champ électromagnétique quand l'antenne travaille à  la fréquence basse f b , et     la fig. 11 est une vue en plan  de l'antenne de l'invention, vue sur laquelle sont tracées les courbes  de niveau de la composante électrique du champ électromagnétique  quand l'antenne travaille à la fréquence haute f h .  



   Comme on peut le voir sur les fig. 2 à 9, l'antenne 1 en question  présente une forme allongée. Elle est destinée à un instrument de  petit volume, notamment à un téléphone logé dans une montre, ce téléphone  étant susceptible de recevoir et d'émettre des messages radiodiffusés.  L'antenne 1 est en outre capable de travailler sur au moins deux  fréquences de valeurs haute f h  et basse f b  et est constituée,  à partir d'un point d'alimentation 2, d'un premier élément radiant  3 dont la longueur L1 est accordée sur la fréquence haute f h  et  d'au moins un second élément radiant 4 qui fait suite au premier,  la longueur L2 de ce second élément 4 ajoutée à celle du premier  présentant une longueur totale L3 accordée sur la fréquence basse  f b .

   Les mêmes fig. 2 à 9 montrent que les premier et second éléments  radiants 3 et 4 sont reliés ensemble par un filtre passe-bande 5.  La fréquence de résonance f r  de ce filtre passe-bande 5 est choisie  pour limiter la longueur de l'antenne 1 à son premier élément radiant  3 quand la fréquence haute f h  est active et pour utiliser la longueur  totale L3 de l'antenne quand la fréquence basse f b est active. 



   Ceci étant, et comme le montrent encore les fig. 2 à 9, l'invention  est remarquable d'abord en ce que les premier et second éléments  radiants 3 et 4 présentent chacun un ruban conducteur de forme sensiblement  rectangulaire, ces rubans étant placés l'un à la suite de l'autre.  Ensuite l'invention est remarquable par le fait que le filtre passe-bande  5 comporte la combinaison d'une inductance 6 et d'un condensateur  7, 7' au moins cette inductance 6 étant formée intégralement avec  au moins l'un desdits rubans et liée à ce ruban par l'une de ses  extrémités 8, 8'. A ce sujet toutes les fig. 2 à 9 montrent que l'extrémité  8 de l'inductance 6 est liée au ruban 3 et que l'inductance 6 est  formée intégralement avec l'un des rubans, en l'occurrence avec le  ruban 3. 



   La base constituant l'invention ayant été exposée ci-dessus, on va  passer en revue maintenant différents modes d'exécution en utilisant  l'une après l'autre les figures annexées à cette description. 



   Les fig. 2 à 8 montrent que l'inductance 6 et le condensateur 7,  7' sont connectés en parallèle. Dans ces conditions, on comprendra  que la valeur de chacun de ces composants sera choisie pour que le  filtre passe-bande présente une fréquence de résonance f r  substantiellement  égale à la fréquence haute f h  de    fonctionnement de l'antenne.  En effet, comme déjà évoqué dans le préambule de cette description,  l'impédance du filtre présente alors un maximum lors de la résonance  et si le filtre est accordé à la fréquence haute f h , il représentera  comme un bouchon ou une barrière ne laissant pas passer ladite fréquence  haute. Comme le premier élément radiant 3 comporte une longueur accordée  à cette fréquence haute, l'antenne sera limitée à ce premier élément  radiant ou premier ruban 3 si la fréquence haute est active.

   Contrairement  à cela, si c'est la fréquence basse qui est active pour émettre ou  recevoir les messages, le filtre 5 va présenter à cette fréquence  une impédance minimum, laissant passer ladite fréquence basse. Comme  la somme des longueurs L1 et L2 des rubans 3 et 4 est accordée à  la fréquence basse f b , l'antenne sera adaptée à cette fréquence  sur la totalité de sa longueur L3. 



   La fig. 2 illustre un premier mode d'exécution de l'invention. Les  premier et second rubans 3 et 4 sont autoporteurs et ne reposent  donc sur aucun substrat, bien que des moyens de fixation 9 sont prévus  pour attacher l'antenne à l'instrument dans lequel elle est implantée.  Ceci suppose naturellement que les rubans présentent une certaine  épaisseur pour assurer une certaine rigidité mécanique à tout l'ensemble.  Dans ce mode d'exécution, l'inductance 6 est une bande étroite reliée  par sa première extrémité 8 au premier ruban 3 et par sa seconde  extrémité 8' au second ruban 4. Ici l'inductance 6 est formée intégralement  avec les deux rubans 3 et 4. On comprendra que l'ensemble rubans  3 et 4 et inductance 6 peut être fabriqué en une seule opération  par simple étampage ce qui simplifie énormément l'exécution de l'antenne.

    Le condensateur 7 par contre est un composant discret, exécuté séparément  des rubans constituant l'antenne et présentant des première et seconde  bornes 10 et 10' soudées respectivement sur les premier et second  rubans 3 et 4. L'antenne est alimentée par un fil (non représenté)  soudé dans un passage 2 pratiqué dans le premier ruban 3. 



   A propos de la fig. 2, on peut donner les valeurs pratiques de construction  suivantes au cas où f b  = 900 MHz et f h  = 1,9 GHz. La longueur  L1 du premier ruban 3 est égale à 3,4 cm (équivalent au quart de  la longueur d'onde de f h ). La longueur L3 (correspondant au quart  de la longueur d'onde de f b ) est de 8,3 cm, d'où l'on déduit la  longueur L2 = 4,9 cm. On observera ici que les valeurs données sont  théoriques étant donné qu'elles sont influencées par certains facteurs,  notamment par la largeur des rubans ainsi que par l'espace existant  entre ces rubans. Comme la position du filtre 5 détermine f h , la  longueur additionnelle L2 permet d'ajuster f b . On peut donc assez  facilement ajuster les deux fréquences individuellement. Une fois  fixée la position du filtre 5, on peut ajuster finalement f h  en  réglant la valeur du condensateur 7. 



     En ce qui concerne les valeurs à donner à l'inductance 6 et au  condensateur 7, on appliquera la formule 
EMI5.1
 Pour f h  = 1,9 MHZ, la formule est satisfaite si C = 0,7 pF et  L = 10 nHy. L'inductance 6 est ici une bande étroite dont la valeur  vaut environ 10 nHy par cm. Dans l'exemple pris ici, l'espace entre  les rubans 3 et 4 est donc de 1 cm. 



   La fig. 3 illustre un deuxième mode d'exécution de l'invention. On  retrouve ici des premier et second rubans 3 et 4 qui sont autoporteurs  et sont séparés par une inductance 5 et un composant discret formant  le condensateur 7. Ici par contre l'antenne est enroulée autour d'un  boîtier 26 abritant les circuits électroniques nécessaires au fonctionnement  de l'instrument. On reviendra plus bas sur cette exécution car elle  comporte d'autres particularités utiles à signaler. 



   La fig. 4 montre un troisième mode d'exécution de l'invention. Par  rapport au premier et au deuxième mode, ce troisième mode est caractérisé  en ce que les premier et second rubans 3 et 4 reposent sur un substrat  isolant 11, par exemple du Kapton (marque déposée) pour former un  circuit imprimé. L'inductance 6 est une piste étroite imprimée sur  le substrat 11. Elle est reliée par sa première extrémité 8 au premier  ruban 3 et par sa seconde extrémité 8' au second ruban 4. Elle fait  donc partie intégrante des rubans 3 et 4. Pour constituer le filtre  passe-haut 5, le condensateur 7, 7' associé à l'inductance 6 peut  prendre différentes formes. 



   Une première forme de condensateur est illustrée à la fig. 4. Ce  condensateur comporte en réalité deux condensateurs 7 et 7' situés  de part et d'autre de l'inductance 6. Ces deux condensateurs sont  branchés en parallèle et confèrent une symétrie à l'ensemble du filtre.  Cette symétrie est généralement souhaitable et sera préférée à un  montage non symétrique comme on peut le voir à la fig. 2. Le condensateur  7, 7' comprend une première armature 12, 12' imprimée sur le substrat  11 et reliée au premier ruban 3. Il comprend encore une seconde armature  13, 13' également imprimée sur le substrat 11 et reliée au second  ruban 4. Comme la fig. 4 le montre bien, chacune de ces première  et seconde armatures présente la forme d'un peigne dont les dents  s'interpénètrent sans se toucher.

   La capacité est ici créée dans  l'espace existant entre les dents. On parlera aussi d'une capacité  interdigitée. Par ailleurs, le premier ruban 3 est alimenté par un  conducteur (non représenté) soudé au point d'alimentation 2. 



   Ce troisième mode d'exécution illustré par la fig. 4 montre comment,  selon l'invention, une antenne bifréquence peut être réalisée simplement  et surtout économiquement. Cette antenne est en effet entièrement  réalisée dans un seul circuit imprimé, le gravage chimique bien connu  réalisant d'un seul coup les rubans 3 et 4, l'inductance 6 et le  condensateur 7, 7'. Cette antenne peut donc être produite à un    cout extrêmement bas puisque aucun composant discret n'est nécessaire  pour créer le filtre 5. 



   Une deuxième forme de condensateur associé à une inductance imprimée  6 est montrée aux fig. 5 et 6, la fig. 5 étant une vue en plan de  l'antenne et la fig. 6 une coupe selon la ligne Vl-VI de la fig.  5. Ces fig. 5 et 6 explicitent un quatrième mode d'exécution de l'invention.  Le condensateur comporte la mise en parallèle de deux condensateurs  7 et 7' situés de part et d'autre de l'inductance 6 et formés chacun  d'un composant discret présentant une première borne 14 et 14' soudée  sur le premier ruban 3 et une seconde borne 15 et 15' soudée sur  le second ruban 4. Ce quatrième mode d'exécution présente une autre  particularité dont il sera question plus bas. 



   Une troisième forme de condensateur associé à une inductance imprimée  est montrée aux fig. 7 et 8, la fig. 7 étant une vue en plan de l'antenne  et la fig. 8 une coupe selon la ligne VIII-VIII de la fig. 7. Ces  fig. 7 et 8 explicitent un cinquième mode d'exécution de l'invention.  Le condensateur comporte la mise en parallèle de deux condensateurs  7 et 7' situés de part et d'autre de l'inductance 6. Le condensateur  7 comporte à son tour la mise en série de premier et second condensateurs  16 et 17 comprenant chacun une armature commune 18 imprimée sous  le substrat isolant 11, cette armature 18 s'étendant partiellement,  d'une part sous le premier ruban 3 pour former le premier condensateur  16 et d'autre part sous le second ruban 4 pour former le second condensateur  17.

   Le condensateur 7' comporte également la mise en série de premier  et second condensateurs 16' et 17' comprenant chacun une armature  commune 18' imprimée sous le substrat isolant 11, cette armature  18' s'étendant partiellement, d'une part sous le premier ruban 3  pour former le premier condensateur 16' et d'autre part sous le second  ruban 4 pour former le second condensateur 18'. Dans cette exécution,  on comprend que le substrat 11 sert de diélectrique à chacun des  condensateurs mentionnés. Ce cinquième mode d'exécution est presque  aussi économique que celui décrit à propos de la fig. 4, puisque  toute l'antenne 1 et le filtre 5 peuvent être réalisés par gravage  chimique d'un circuit imprimé double face et cela sans apport de  composants discrets soudés sur les rubans. 



   On a mentionné ci-dessus, à propos des deuxième (fig. 3) et quatrième  (fig. 6) modes d'exécution, que ces modes présentent une particularité  qu'il convient de décrire maintenant. En effet, dans ces exécutions  particulières, on voit que les premier et second rubans 3 et 4 sont  disposés à une distance déterminée A d'un plan de masse 19, que la  partie initiale 20 du premier ruban 3 est court-circuitée à ce plan  par un pont 27 et que la partie finale 21 du second ruban 4 est laissée  libre. 



     Dans la fig. 3, le plan de masse 19 est assimilé au boîtier 26  qui est métallique. Comme le montrent les fig. 3 et 6, l'alimentation  de l'antenne est assurée par un câble coaxial 28 qui comprend un  conducteur interne 29 isolé du plan de masse 19 et connecté au point  d'alimentation 2 du premier ruban 3, ce point d'alimentation étant  distant du pont 27 court-circuitant ledit premier ruban 3 et ledit  plan de masse 19. Le câble coaxial comporte encore un conducteur  ou blindage 30 connecté au plan de masse 19. En fig. 3, la distance  A entre les rubans 3 et 4 et le plan de masse 19 est maintenue par  le fait que les rubans sont autoporteurs et donc suffisamment rigides  pour assurer cette distance. En fig. 6, la distance A est maintenue  par une mousse 31 collée sur le substrat 11 et sur le plan de masse  19. 



   Une antenne telle que montrée en fig. 6, mais n'étant adaptée qu'à  une seule fréquence et ne possédant en conséquence qu'un seul ruban  conducteur est connue sous la dénomination anglo-saxonne "Planar  Inverted-F Antenna" ou PIFA. Une analyse détaillée de la structure  PIFA peut être trouvée dans le document "Analysis, Design and Measurement  of small and Low-Profile Antennas", Artech House, Norwood, MA, 1992,  Ch. 5, pages 161-180, Kazuhiro Hirasawa et Misao Haneishi. L'antenne  illustrée en fig. 3 est une variante de l'antenne PIFA permettant  l'adaptation de ladite antenne à un boîtier faisant partie intégrante  du plan de masse, ce boîtier comprenant au moins un couvercle, un  fond et une paroi latérale en regard de laquelle est disposé le ruban  unique.

   Cette variante a fait l'objet d'une demande de brevet européen  No 99 120 230.0 déposée le 11 octobre 1999 au nom du même demandeur  que celui de la présente invention. 



   Ce qui précède a été exposé pour montrer que l'antenne multifréquence  de la présente invention peut être appliquée tant à une antenne PIFA  qu'à une antenne se trouvant sans référence à un plan de masse immédiat,  comme cela est illustré en fig. 2 ou en fig. 4 par exemple. 



   La fig. 9 montre un sixième mode d'exécution de l'invention. Ce mode  fait partie de la seconde catégorie d'antenne, évoquée plus haut  où l'inductance 6 et le condensateur 7 sont connectés en série. On  comprendra que la valeur de chacun de ces composants sera choisie  pour présenter une fréquence de résonance f r  substantiellement  égale à la fréquence basse f b  de fonctionnement de l'antenne. En  effet, le filtre passe-bas 5 présente ici une impédance minimum à  la résonance. Il s'ensuit que lorsque la fréquence basse f b  est  active, le filtre 5 n'oppose aucune résistance à cette fréquence.  La longueur du ruban 4 s'ajoute alors à la longueur du ruban 3 et  l'antenne est adaptée à la fréquence basse f b .

   Par contre, si c'est  la fréquence haute f h  qui est active, seul le ruban 3, adapté à  f h , sera utilisé puisqu'à la    fréquence haute, le filtre présente  une très haute impédance empêchant la propagation de f h  au-delà  du premier ruban 3. 



   La fig. 9 montre un exemple pratique de construction de l'antenne  avec un filtre passe-bande 5 comportant la mise en série d'une inductance  6 et d'un condensateur 7. Les premier et second rubans 3 et 4 reposent  sur un substrat isolant 11 pour former un circuit imprimé. L'inductance  6 est une piste étroite imprimée sur le substrat et reliée par sa  première extrémité 8 au premier ruban 3. La seconde extrémité 8'  de l'inductance 6 est reliée à une première armature 12 d'un condensateur  7 alors qu'une seconde armature 13 du même condensateur 7 est reliée  au second ruban 4. On voit que les première et seconde armatures  12 et 13 présentent la forme d'un peigne dont les dents s'interpénètrent  sans se toucher. La même remarque peut être faite ici que celle exprimée  à propos de la fig. 4.

   En effet, les rubans 3 et 4 ainsi que le filtre  5 sont imprimés sur un substrat 11 sans apport de composants extérieurs.  On a donc affaire à une antenne très bon marché réalisée par simple  attaque chimique d'un circuit imprimé. 



   Les fig. 10 et 11 sont des vues en plan de l'antenne selon l'invention  dessinée sur une longueur X de  +/-  50 mm et sur une largeur Y de  +/-  10 mm. Ces figures montrent les courbes de niveau, exprimées  en dB, de la composante électrique Ez du champ électromagnétique  perpendiculaire au plan de l'antenne et mesurée à proximité de ce  plan. Le filtre passe-bande 5 est un circuit oscillant comportant  la mise en parallèle d'une inductance 6 et d'un condensateur 7 comme  cela a été décrit plus haut. Il résonne à la fréquence haute f h  . L'antenne est composée du premier ruban 3 et du second ruban 4.  Ces rubans étant séparés par le filtre 5 placé à x = + 10 mm. La  fig. 10 montre le comportement de l'antenne 1 quand la fréquence  basse f b  est active.

   L'antenne est utilisée sur une grande partie  de sa longueur et ignore la présence du filtre dont l'impédance est  très basse. La fig. 11 montre le comportement de l'antenne 1 quand  la fréquence haute f h  est utilisée. L'antenne est utilisée sur  sa partie gauche, qui est l'endroit du premier ruban 3. Le filtre  5 bloque le passage du signal vers la droite où ce signal apparaît  comme très faible (de - 12 à - 24 dB). 



   Tous les modes d'exécution de l'antenne décrits plus haut sont adaptés  à une antenne bifréquence. Il est clair que l'invention n'est pas  limitée à l'utilisation de deux fréquences. Par exemple si une troisième  fréquence supplémentaire, encore plus basse que celle désignée ci-dessus  par f b , doit être rayonnée par l'antenne, on comprendra qu'il suffit  de disposer, après le second ruban 4, un troisième ruban et un second  filtre entre le second et le troisième ruban. La longueur de ce troisième  ruban sera choisie pour qu'additionnée à la longueur des deux premiers,  la longueur totale    de l'antenne soit accordée à la nouvelle fréquence  plus basse. Dans ce cas, la fréquence de résonance du second filtre  sera choisie à f b .

Claims (10)

1. Antenne (1) de forme allongée pour instrument portable, notamment une montre-téléphone, susceptible de recevoir et d'émettre des messages radiodiffusés sur au moins deux fréquences de valeurs haute (f h ) et basse (f b ), cette antenne comportant sur sa longueur, à partir d'un point d'alimentation (2), un premier élément radiant (3) dont la longueur (L1) est accordée sur la fréquence haute (f h ) et au moins un second élément radiant (4) faisant suite au premier (3), l'ensemble formé par le premier et le second élément radiant présentant une longueur totale (L3) accordée sur la fréquence basse (f b ), les premier et second éléments radiants étant reliés ensemble par un filtre passe-bande (5) dont la fréquence de résonance (f r ) est choisie pour limiter la longueur de l'antenne à son premier élément (3) quand la fréquence haute (f h )
est active et pour utiliser la longueur totale (L3) de l'antenne quand la fréquence (f b ) basse est active, caractérisée par le fait que les premier (3) et second (4) éléments radiants présentent chacun un ruban conducteur de forme sensiblement rectangulaire et que le filtre passe-bande (5) comporte la combinaison d'une inductance (6) et d'un condensateur (7, 7'), au moins ladite inductance (6) étant formée intégralement avec au moins un desdits rubans et liée à ce ruban par l'une de ses extrémités (8, 8').
2. Antenne selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'inductance (6) et le condensateur (7, 7') sont connectés en parallèle, la valeur de chacun de ces composants étant choisie pour présenter une fréquence de résonance (f r ) substantiellement égale à la fréquence haute (f h ) de fonctionnement de l'antenne.
3.
Antenne selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les premier (3) et second (4) rubans sont autoporteurs (fig. 2) et maintenus dans l'instrument par des moyens de fixation (9), que l'inductance (6) est une bande étroite reliée par sa première extrémité (8) au premier ruban (3) et par sa seconde extrémité (8') au second ruban (4) et que le condensateur (7) est un composant discret présentant des première (10) et seconde (10') bornes soudées respectivement sur les premier (3) et second (4) rubans.
4.
Antenne selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les premier (3) et second (4) rubans reposent sur un substrat isolant (11) pour former un circuit imprimé (fig. 4) et que l'inductance (6) est une piste étroite imprimée sur le substrat et reliée par sa première extrémité (8) au premier ruban (3) et par sa seconde extrémité (8') au second ruban (4).
5. Antenne selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le condensateur (7, 7') comporte une première armature (12, 12') imprimée sur le substrat (11) et reliée au premier ruban (3) et une seconde armature (13, 13') imprimée sur le substrat (11) et reliée au second ruban (4), chacune de ces première et seconde armatures présentant la forme d'un peigne dont les dents s'interpénètrent sans se toucher.
6.
Antenne selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le condensateur (7, 7') est un composant discret (fig. 5 et 6) présentant des première (14, 14') et seconde (15, 15') bornes soudées respectivement sur les premier (3) et second (4) rubans.
7. Antenne selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le condensateur (7, 7') comporte la mise en série (fig. 7 et 8) de premier (16, 16') et second (17, 17') condensateurs comprenant chacun une armature commune (18, 18') imprimée sous le substrat isolant (11), cette armature commune s'étendant partiellement, d'une part sous le premier ruban (3) pour former le premier condensateur (16, 16') et d'autre part sous le second ruban (4) pour former le second condensateur (17, 17'), ledit substrat isolant (11) servant de diélectrique à chacun desdits premier et second condensateurs.
8.
Antenne selon la revendication 3 ou 4, caractérisée par le fait que les premier (3) et second (4) rubans se trouvent sur toute leur longueur à une distance déterminée (A) d'un plan (19) de masse (fig. 3 et 6), une partie initiale (20) du premier ruban (3), du cOté du point d'alimentation, étant court-circuitée à ce plan.
9. Antenne selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'inductance (6) et le condensateur (7) sont connectés en série, la valeur de chacun de ces composants étant choisie pour présenter une fréquence de résonance (f r ) substantiellement égale à la fréquence basse (f b ) de fonctionnement de l'antenne.
10.
Antenne selon la revendication 9, caractérisée par le fait que les premier (3) et second (4) rubans reposent sur un substrat isolant (11) pour former un circuit imprimé et que l'inductance (6) est une piste étroite imprimée sur le substrat et reliée par sa première extrémité (8) au premier ruban (3) et par sa seconde extrémité (8') à une première armature (12) d'un condensateur (7) dont la seconde armature (13) est reliée au second ruban (4), chacune desdites premières et seconde armatures étant imprimée sur le substrat isolant, lesdites première et seconde armatures présentant la forme d'un peigne dont les dents s'interpénètrent sans se toucher (fig. 9).
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