AGENCEMENT D'UNE ANTENNE DANS UN ENVIRONNEMENT METALLIQUE ARRANGEMENT OF AN ANTENNA IN A METALLIC ENVIRONMENT
La présente invention concerne un agencement d'une antenne dans un environnement métallique.The present invention relates to an arrangement of an antenna in a metallic environment.
L'invention concerne plus particulièrement l'agencement d'une antenne en forme générale de boucle, du type comportant au moins une spire ; ladite antenne s 'étendant directement à proximité et de manière sensiblement parallèle à au moins un élément métallique. II est connu de l'état de la technique que la présence de métal, à proximité immédiate d'une antenne en forme de boucle, génère des perturbations au niveau de l'émission et/ou de la réception des ondes électromagnétiques. En effet, une telle antenne a généralement pour fonction de transmettre ou de capter un champ à dominante magnétique. Si elle est positionnée au voisinage direct d'un élément métallique, celui-ci va avoir naturellement tendance à se comporter comme une spire en court- circuit. Les performances de l'antenne vont par conséquent être dégradées, voir même annihilées complètement.The invention relates more particularly to the arrangement of an antenna in the general form of a loop, of the type comprising at least one turn; said antenna extending directly near and substantially parallel to at least one metallic element. It is known from the state of the art that the presence of metal, in the immediate vicinity of a loop-shaped antenna, generates disturbances in the emission and / or reception of electromagnetic waves. Indeed, such an antenna generally has the function of transmitting or picking up a predominantly magnetic field. If it is positioned in the immediate vicinity of a metal element, it will naturally tend to behave like a short-circuited turn. The antenna performance will therefore be degraded, or even completely wiped out.
L'utilisation d'antennes en forme de boucle se généralise et trouve de nombreuses applications puisqu'on les retrouve par exemple dans le corps des cartes à microprocesseurs de type sans contact, dans l'élément support des étiquettes électroniques dites "intelligentes", mais surtout dans de nombreux lecteurs et autres dispositifs de communication radiofréquence.The use of loop-shaped antennas is becoming widespread and has many applications since they are found, for example, in the body of contactless type microprocessor cards, in the support element of so-called "smart" electronic labels, but especially in many readers and other radio frequency communication devices.
Pour de nombreuses applications, comme par exemple le contrôle d'accès ou les vending machines, il est important que les antennes et l'électronique associée puissent être protégées contre le vandalisme et par conséquent être intégrées dans un environnement métallique.For many applications, such as access control or vending machines, it is important that the antennas and the associated electronics can be protected against vandalism and therefore be integrated into a metallic environment.
Afin d'éviter les problèmes mentionnés précédemment, c'est-à-dire ceux résultant de l'influence de l'environnement métallique sur le fonctionnement de l'antenne, il a déjà été proposé d'interposer une couche de matériau "absorbant" entre l'antenne et l'élément métallique support. Cependant, il s'agit généralement d'un matériau coûteux tel que de la ferrite, ce qui limite sensiblement l'intérêt de cette solution.In order to avoid the problems mentioned above, that is to say those resulting from the influence of the metallic environment on the functioning of the antenna, it has already been proposed to interpose a layer of "absorbent" material between the antenna and the metallic support element. However, it is generally an expensive material such as ferrite, which appreciably limits the advantage of this solution.
Plus généralement, l'antenne est volontairement éloignée de l'environnement métallique, la position relative entre ces deux éléments étant déterminée pour obtenir un fonctionnement satisfaisant de l'antenne.
Ce type d'agencement présente toutefois l'inconvénient d'accroître considérablement l'encombrement total de l'ensemble.More generally, the antenna is voluntarily distant from the metallic environment, the relative position between these two elements being determined to obtain satisfactory operation of the antenna. However, this type of arrangement has the drawback of considerably increasing the total size of the assembly.
Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un agencement d'une antenne en forme générale de boucle, directement à proximité d'au moins un élément métallique, agencement qui permettrait d'éviter les problèmes de l'état de la technique en offrant un encombrement minimum, tout en demeurant d'un coût de réalisation limité.Also, the technical problem to be solved by the object of the present invention is to propose an arrangement of an antenna in the general form of a loop, directly near at least one metallic element, an arrangement which would make it possible to avoid the problems of the state of the art by offering a minimum size, while remaining a limited production cost.
La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que chaque élément métallique comporte, d'une part, une lumière ménagée sensiblement en regard de la surface délimitée par l'antenne, et d'autre part, une fente formant entrefer, ménagée à travers l'épaisseur de l'élément métallique, entre le bord interne délimitant la lumière et le bord externe dudit élément métallique. La combinaison de la lumière et de l'entrefer ménagée sur chaque élément métallique permet d'éviter tout phénomène de blindage de l'antenne par ledit élément métallique. L'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage de garantir un fonctionnement parfait de l'antenne dans un environnement métallique, même en l'absence de matériau absorbant interposé ou de séparation importante entre ladite antenne et l'élément métallique considéré. Ainsi donc, l'antenne offre des performances identiques ou équivalentes à celles qu'elle aurait dans un environnement non métallique, tout en bénéficiant des avantages propres à l'utilisation de métal, notamment en terme de sécurité et plus particulièrement de résistance au vandalisme.The solution to the technical problem posed consists, according to the present invention, in that each metallic element comprises, on the one hand, a light formed substantially opposite the surface delimited by the antenna, and on the other hand, a slot forming air gap, formed through the thickness of the metallic element, between the internal edge delimiting the light and the external edge of said metallic element. The combination of the light and the air gap provided on each metallic element makes it possible to avoid any phenomenon of shielding of the antenna by said metallic element. The invention as thus defined has the advantage of guaranteeing perfect functioning of the antenna in a metallic environment, even in the absence of absorbent material interposed or of significant separation between said antenna and the metallic element considered. Thus, the antenna offers identical or equivalent performance to that which it would have in a non-metallic environment, while benefiting from the advantages specific to the use of metal, in particular in terms of security and more particularly resistance to vandalism.
De manière particulièrement avantageuse, l'antenne s'étend de manière sensiblement parallèle à l'élément métallique dont elle est directement à proximité, afin de limiter au maximum l'encombrement de l'ensemble. L'antenne et l'élément métallique contiguë sont ainsi positionnés côte à côte avec un espace intercalaire réduit, pouvant même être nul.In a particularly advantageous manner, the antenna extends in a manner substantially parallel to the metallic element of which it is directly in the vicinity, in order to limit as much as possible the overall size. The antenna and the adjoining metal element are thus positioned side by side with a reduced intermediate space, which may even be zero.
Selon une particularité de l'invention, la surface délimitée par le bord interne de la lumière est sensiblement égale à la surface de l'antenne. Les caractéristiques formelles et dimensionnelles de la lumière ont en effet un impact direct sur les performances de l'antenne, puisque le passage des
ondes électromagnétiques s'effectue précisément à travers ladite lumière, indépendamment de l'indispensable présence de l'entrefer.According to a feature of the invention, the surface delimited by the internal edge of the light is substantially equal to the surface of the antenna. The formal and dimensional characteristics of the light have a direct impact on the performance of the antenna, since the passage of electromagnetic waves are carried out precisely through said light, independently of the essential presence of the air gap.
Selon une autre particularité de l'invention, le bord interne de la lumière est conformé de manière à être sensiblement parallèle au contour de l'antenne. En d'autres termes, la forme de la lumière correspond sensiblement à la projection du contour de l'antenne sur l'élément métallique. Un fonctionnement optimisé est en effet obtenu lorsque les surfaces respectives de la lumière et de l'antenne sont équivalentes.According to another feature of the invention, the internal edge of the light is shaped so as to be substantially parallel to the contour of the antenna. In other words, the shape of the light corresponds substantially to the projection of the outline of the antenna on the metallic element. Optimized operation is in fact obtained when the respective surfaces of the light and the antenna are equivalent.
De manière particulièrement avantageuse, le bord interne de la lumière coïncide avec l'axe moyen de la boucle constituant l'antenne. La forme de la lumière correspond ici à la projection de l'axe moyen de l'antenne sur l'élément métallique. Il est à noter que l'axe moyen désigne la ligne médiane passant longitudinalement à travers la boucle, et ceci quel que soit le nombre de spires constituant l'antenne. Cette conformation constitue une solution optimale en ce sens que de part et d'autre de l'axe moyen, c'est-à-dire dans le cas où la forme de la lumière est plus grande ou plus petite que cette limite, les performances de l'antenne sont diminuées de manière significative.In a particularly advantageous manner, the internal edge of the light coincides with the mean axis of the loop constituting the antenna. The shape of the light here corresponds to the projection of the mean axis of the antenna on the metal element. It should be noted that the mean axis designates the median line passing longitudinally through the loop, and this regardless of the number of turns constituting the antenna. This conformation constitutes an optimal solution in the sense that on either side of the mean axis, that is to say in the case where the shape of the light is larger or smaller than this limit, the performances of the antenna are significantly reduced.
Selon une variante de l'invention, l'antenne s'étend entre deux éléments métalliques, par rapport à chacun desquels ladite antenne est positionnée directement à proximité. Bien entendu, chaque élément métallique est conforme à l'invention, c'est-à-dire qu'il présente une lumière et un entrefer tels que précédemment définis.According to a variant of the invention, the antenna extends between two metallic elements, with respect to each of which said antenna is positioned directly in the vicinity. Of course, each metal element is in accordance with the invention, that is to say that it has a lumen and an air gap as defined above.
Cette configuration, dans laquelle deux éléments métalliques sont positionnés de part et d'autre de l'antenne, correspond par exemple à l'intégration d'un antenne à l'intérieur d'une quelconque pièce métallique, tel un boîtier de montre par exemple.This configuration, in which two metal elements are positioned on either side of the antenna, corresponds for example to the integration of an antenna inside any metal part, such as a watch case for example .
Selon une autre variante de l'invention, l'antenne s'étend à l'extérieur d'un ensemble comportant deux éléments métalliques entre lesquels est ménagé un espace apte à recevoir un dispositif amovible doté également d'une antenne en forme de boucle ; l'antenne extérieure étant positionnée directement à proximité de la face externe d'un des éléments métalliques. Cette configuration peut concerner par exemple un lecteur à insertion, de carte sans contact ou d'étiquettes électroniques. Selon une autre caractéristique de l'invention, les différents éléments métalliques étant solidaires, les lumières et fentes respectives sont associées
de manière à constituer un unique entrefer. L'important est que l'entrefer propre à chaque élément métallique ne soit pas court-circuité par une quelconque portion de l'élément métallique adjacent. Cela conduit à positionner les fentes sensiblement en vis-à-vis, et ceci quelles que soient leurs dimensions respectives. Ainsi donc, on peut considérer que les éléments métalliques solidaires ne disposent que d'un seul entrefer.According to another variant of the invention, the antenna extends outside of an assembly comprising two metal elements between which is formed a space capable of receiving a removable device also provided with a loop-shaped antenna; the external antenna being positioned directly near the external face of one of the metallic elements. This configuration can relate, for example, to an insertion reader, a contactless card reader or an electronic label reader. According to another characteristic of the invention, the different metallic elements being integral, the respective slots and slots are associated so as to constitute a single air gap. The important thing is that the air gap specific to each metallic element is not short-circuited by any portion of the adjacent metallic element. This leads to positioning the slots substantially opposite, and this regardless of their respective dimensions. Thus, it can be considered that the integral metal elements have only one air gap.
De manière avantageuse, les éléments métalliques destinés à être positionnés à proximité de l'antenne peuvent être symétriques. Cela signifie que leurs formes identiques peuvent être positionnées aisément en vis-à-vis, symétriquement par rapport à l'antenne, de manière à pouvoir disposer très simplement d'un unique entrefer. Les lumières des différents éléments métalliques, tout comme les fentes d'ailleurs, sont alors positionnées précisément en regard les unes des autres.Advantageously, the metal elements intended to be positioned near the antenna can be symmetrical. This means that their identical shapes can be positioned easily opposite, symmetrically with respect to the antenna, so that a single air gap can be very easily available. The lights of the various metal elements, just like the slots, moreover, are positioned precisely opposite one another.
Selon une autre particularité de l'invention, les différents éléments métalliques appartiennent à une même pièce. Cette configuration est bien entendu équivalente à celle pour laquelle les différentes parties, venant se positionner à proximité de l'antenne, sont solidaires.According to another feature of the invention, the different metallic elements belong to the same part. This configuration is of course equivalent to that for which the different parts, coming to be positioned near the antenna, are integral.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs. Cette description détaillée fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the description which follows with reference to the accompanying drawings, given by way of non-limiting examples. This detailed description will make it clear what the invention consists of and how it can be implemented.
La figure 1 est une vue schématique en perspective éclatée, qui illustre un premier exemple d'agencement d'une antenne boucle conformément aux enseignements de l'invention. La figure 2 est une vue en bout, selon la flèche F2 de la figure 1, qui illustre l'antenne boucle en position sur sa pièce métallique de support.Figure 1 is a schematic exploded perspective view, which illustrates a first example of arrangement of a loop antenna according to the teachings of the invention. Figure 2 is an end view, according to arrow F2 of Figure 1, which illustrates the loop antenna in position on its metal support piece.
La figure 3 est une vue schématique en section selon la ligne 3-3 de la figure 2.Figure 3 is a schematic sectional view along line 3-3 of Figure 2.
Les figures 4 et 5 sont des vues similaires à celles des figures 2 et 3 qui illustrent un second exemple d'agencement selon l'invention, dans lequel l'antenne est intégrée entre deux éléments métalliques adjacents.Figures 4 and 5 are views similar to those of Figures 2 and 3 which illustrate a second example of arrangement according to the invention, in which the antenna is integrated between two adjacent metal elements.
La figure 6 est une vue latérale en élévation illustrant une autre application d'un agencement conforme aux enseignements de l'invention.Figure 6 is a side elevational view illustrating another application of an arrangement according to the teachings of the invention.
Elle représente une carte dotée d'une antenne, en position d'approche en vue de son introduction dans un dispositif de lecture à environnement métallique comportant lui aussi une antenne boucle.
La figure 7 est une vue latérale en bout du dispositif de lecture, selon la flèche F7 de la figure 6.It represents a card provided with an antenna, in the approach position with a view to its introduction into a reading device with a metallic environment also comprising a loop antenna. FIG. 7 is a side view at the end of the reading device, according to arrow F7 in FIG. 6.
La figure 8 est une vue de dessous, selon la flèche F8 de la figure 6, de l'ensemble illustré à la figure 6. Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique.Figure 8 is a bottom view, along arrow F8 of Figure 6, of the assembly illustrated in Figure 6. For reasons of clarity, the same elements have been designated by identical references. Likewise, only the elements essential for understanding the invention have been shown, and this without respecting the scale and in a schematic manner.
Le mode de réalisation particulier, illustré aux figures 1 à 3, concerne l'intégration d'une antenne boucle A derrière une plaque métallique 10. Bien que basique, cette configuration est très importante en raison du fait qu'elle est susceptible d'être appliquée très largement. On pense ici notamment à l' agencements d'une antenne derrière une face avant métallique, par exemple d'un distributeur de type vending machine ou d'un appareil de contrôle d'accès de type tripode de métro.The particular embodiment, illustrated in FIGS. 1 to 3, relates to the integration of a loop antenna A behind a metal plate 10. Although basic, this configuration is very important due to the fact that it is likely to be applied very widely. We are thinking here in particular of the arrangements of an antenna behind a metal front face, for example of a vending machine type distributor or of an access control device of the metro tripod type.
Dans cet exemple de réalisation, l'élément métallique est donc constitué par une plaque métallique 10 délimitée par deux faces planes opposées 12 et 14. Conformément aux enseignements de l'invention, la plaque métallique 10 comporte une lumière 18 et une fente 16 formant entrefer.In this exemplary embodiment, the metal element therefore consists of a metal plate 10 delimited by two opposite flat faces 12 and 14. In accordance with the teachings of the invention, the metal plate 10 comprises a slot 18 and a slot 16 forming an air gap .
Plus précisément, la fente 16 est ménagée à travers l'épaisseur de la plaque métallique 10, entre le bord interne 21 délimitant la lumière 18 et le bord externe 20 de ladite plaque métallique 10. En d'autres termes, c'est une fente débouchante qui s'étend d'une part axialement selon l'axe X-X de l'antenne A, l'axe étant sensiblement perpendiculaire au plan moyen de la boucle de ladite antenne A. La fente 16 débouche ainsi au niveau de chacune des faces opposées 12, 14 de la plaque métallique 10. D'autre part, la fente 16 s'étend également transversalement par rapport à ce même axe X-X, depuis un bord latéral extérieur 20 de la plaque 10, ici verticalement vers le bas en considérant les figures 1 et 3, pour déboucher radialement vers l'intérieur, au niveau du bord interne 21 de la lumière 18.More specifically, the slot 16 is formed through the thickness of the metal plate 10, between the internal edge 21 delimiting the lumen 18 and the external edge 20 of said metal plate 10. In other words, it is a slot through which extends on the one hand axially along the axis XX of the antenna A, the axis being substantially perpendicular to the mean plane of the loop of said antenna A. The slot 16 thus opens at each of the opposite faces 12, 14 of the metal plate 10. On the other hand, the slot 16 also extends transversely with respect to this same axis XX, from an external lateral edge 20 of the plate 10, here vertically downwards when considering the figures 1 and 3, in order to open radially inwards, at the level of the internal edge 21 of the slot 18.
Du point de vue électromagnétique, la fente 16 constitue un entrefer qui permet "d'ouvrir" l'environnement métallique à proximité duquel est positionnée l'antenne boucle A ; la portion de la plaque 10 disposée en vis- à-vis de la surface de ladite antenne A étant bien évidemment dégagée de tout métal.
Dans ce premier exemple choisi pour illustrer l'invention, l'antenne boucle A est de forme rectangulaire. Indépendamment de sa forme qui peut être variable, il est à noter que l'antenne boucle A peut être de toute conception,, c'est-à-dire notamment constituée par un enroulement en boucle d'une ou de plusieurs spires.From an electromagnetic point of view, the slot 16 constitutes an air gap which makes it possible to "open" the metal environment near which the loop antenna A is positioned; the portion of the plate 10 disposed facing the surface of said antenna A is obviously free of any metal. In this first example chosen to illustrate the invention, the loop antenna A is rectangular. Regardless of its shape which can be variable, it should be noted that the loop antenna A can be of any design, that is to say in particular constituted by a loop winding of one or more turns.
La plaque métallique 10 sert ici directement de support à l'antenne boucle A . Cette dernière est fixée, par exemple par collage, sur la face 12 tandis que la face opposée 14 demeure libre. Dans cette configuration extrême, l'antenne A est véritablement positionnée directement à proximité de l'élément métallique, puisqu'elle s'étend de manière parfaitement parallèle à la face interne 12 de la plaque 10. La portion de cette face 12, le long de laquelle s'étend l'antenne boucle A, est ici parfaitement plane.The metal plate 10 here serves directly as a support for the loop antenna A. The latter is fixed, for example by gluing, on the face 12 while the opposite face 14 remains free. In this extreme configuration, the antenna A is truly positioned directly near the metal element, since it extends perfectly parallel to the internal face 12 of the plate 10. The portion of this face 12, along from which extends the loop antenna A, is here perfectly flat.
Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 1 à 3, le bord interne 21 délimitant la lumière 18 présente un contour rectangulaire qui correspond sensiblement au contour rectangulaire de l'antenne A. Il en résulte que la surface délimitée par le bord interne 21 de la lumière 18 est sensiblement égale à la surface de l'antenne A.As can be seen in FIGS. 1 to 3, the internal edge 21 delimiting the light 18 has a rectangular contour which corresponds substantially to the rectangular contour of the antenna A. As a result, the surface delimited by the internal edge 21 light 18 is substantially equal to the surface of antenna A.
De manière plus précise, les dimensions ainsi que le positionnement relatif de l'antenne A et de la lumière 18 sont tels que le bord interne 21 de la lumière 18 est parallèle au profil rectangulaire de l'antenne boucle A. En d'autres termes, chaque portion linéaire 22, 24, 26, 28 du bord interne 21 est individuellement parallèle à chaque portion linéaire 32, 34, 36, 38 matérialisant le contour de l'antenne A.More precisely, the dimensions as well as the relative positioning of the antenna A and of the light 18 are such that the internal edge 21 of the light 18 is parallel to the rectangular profile of the loop antenna A. In other words , each linear portion 22, 24, 26, 28 of the internal edge 21 is individually parallel to each linear portion 32, 34, 36, 38 materializing the outline of the antenna A.
Afin d'optimiser les performances de l'antenne boucle A, le bord interne est dimensionné de manière à coïncider avec l'axe moyen de l'antenne A, c'est-à-dire avec l'axe moyen de sa spire lorsqu'elle en comporte une seule, ou avec l'axe moyen du groupe de spires constituant l'antenne boucle A dans le cas contraire.In order to optimize the performance of the loop antenna A, the internal edge is dimensioned so as to coincide with the mean axis of the antenna A, that is to say with the mean axis of its coil when it comprises only one, or with the mean axis of the group of turns constituting the loop antenna A in the opposite case.
C'est lors de la fixation de l'antenne A sur la plaque métallique 10 formant support, par exemple par collage de sa face 30 sur les parties correspondantes de la face 12 de la plaque 10, qu'est assuré le positionnement précis et optimal de l'antenne boucle A par rapport à la lumière 18.It is during the fixing of the antenna A on the metal plate 10 forming a support, for example by gluing its face 30 on the corresponding parts of the face 12 of the plate 10, that precise and optimal positioning is ensured. of the loop A antenna with respect to the light 18.
L'agencement qui vient d'être décrit, en référence aux figures 1 à 3, permet ainsi l'intégration d'une antenne boucle A dans un environnement métallique quelle que soit la conformation du support 10, celui-ci n'étant
pas nécessairement une plaque mais pouvant être une pièce quelconque, de plus grande épaisseur notamment. Cette intégration est bien entendu indépendante de la forme externe de ladite pièce métallique.The arrangement which has just been described, with reference to FIGS. 1 to 3, thus allows the integration of a loop antenna A in a metallic environment whatever the conformation of the support 10, the latter being not necessarily a plate but which can be any part, especially of greater thickness. This integration is of course independent of the external shape of said metal part.
La pièce métallique n'est pas nécessairement une pièce unique à structure continue. Elle peut aussi être constituée par un assemblage de différents éléments métalliques. De la même manière, l'invention n'est pas non plus limitée au cas où la boucle de l'antenne est de contour rectangulaire.The metal part is not necessarily a single part with a continuous structure. It can also be constituted by an assembly of different metallic elements. Similarly, the invention is also not limited to the case where the antenna loop is of rectangular outline.
L'intégration selon l'invention est obtenue avantageusement sans ajout de matériau ou de composant, et donc d'une façon très économique. Elle permet également le plaquage de l'antenne A contre la pièce 10, c'est-à-dire qu'elle n'impose pas d'augmenter inutilement l'encombrement de l'ensemble.Integration according to the invention is advantageously obtained without adding any material or component, and therefore in a very economical manner. It also allows the plating of the antenna A against the part 10, that is to say that it does not impose unnecessarily increasing the size of the assembly.
Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 4 et 5, le second exemple de réalisation choisi pour illustrer l'invention concerne l'intégration d'une antenne boucle à l'intérieur même d'un environnement métallique.As can be seen in Figures 4 and 5, the second embodiment chosen to illustrate the invention relates to the integration of a loop antenna within a metallic environment.
Pour d'évidentes raisons de simplicité et donc de clarté, l'antenne est ici du même type que celle précédemment décrite. De même, l' environnement métallique est simplement composé de deux plaques métalliques adjacentes 10 et 10', par ailleurs sensiblement similaires à la plaque 10 décrite en référence aux figures 1 à 3. La conception de l'agencement illustré aux figures 4 et 5 présente en outre une symétrie par rapport à un plan P qui correspond au plan moyen de l'antenne boucle A (figure 5). Ainsi donc, chaque élément métallique 10, 10' comporte une fente débouchante 16, 16' formant entrefer, qui s'étend axialement selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan moyen P de la boucle de l'antenne A, dans toute l'épaisseur dudit élément 10, 10'. Cette fente 16, 16' s'étend aussi transversalement depuis un bord latéral extérieur 20, 20' de l'élément métallique 10, 10', jusqu'au bord interne 21, 21' d'une lumière centrale 18, 18' ménagée axialement à travers ledit élément métallique 10, 10', sensiblement en regard de la zone interne de l'antenne qui est délimitée par la boucle.For obvious reasons of simplicity and therefore of clarity, the antenna here is of the same type as that previously described. Likewise, the metallic environment is simply composed of two adjacent metallic plates 10 and 10 ′, moreover substantially similar to the plate 10 described with reference to FIGS. 1 to 3. The design of the arrangement illustrated in FIGS. 4 and 5 presents furthermore a symmetry with respect to a plane P which corresponds to the mean plane of the loop antenna A (FIG. 5). Thus, each metal element 10, 10 ′ has a through slot 16, 16 ′ forming an air gap, which extends axially in a direction substantially perpendicular to the mean plane P of the loop of the antenna A, throughout the entire thickness of said element 10, 10 '. This slot 16, 16 'also extends transversely from an external lateral edge 20, 20' of the metal element 10, 10 ', to the internal edge 21, 21' of a central lumen 18, 18 'formed axially through said metallic element 10, 10 ′, substantially facing the internal area of the antenna which is delimited by the loop.
Comme indiqué précédemment, chaque plaque métallique 10, 10' est donc conformée de manière sensiblement analogue à son homologue du premier exemple de réalisation. Elle n'en diffère en fait essentiellement que
par la présence d'un logement 40, 40' de forme complémentaire à la partie de l'antenne boucle A avec laquelle, elle est destiné à venir en contact, ou tout du moins à proximité. L'ensemble est conformé de manière à ce que l'antenne A soit parfaitement intégrée entre les plaques métalliques 10, 10' lorsque les faces internes 12, 12' respectives desdites plaques sont en contact l'une de l'autre. Cela signifie que l'antenne A est ici avantageusement intercalée sans aucun jeu, quel que soit la direction considérée. Cette caractéristique permet également de positionner avec précision l'antenne A dans son environnement métallique, puisque ladite antenne A est emprisonnée entre les deux plaques métalliques 10 et 10', dans le logement 40-40'.As indicated previously, each metal plate 10, 10 ′ is therefore shaped in a manner substantially analogous to its counterpart in the first embodiment example. It basically differs from it only by the presence of a housing 40, 40 ′ of shape complementary to the part of the loop antenna A with which it is intended to come into contact, or at least nearby. The assembly is shaped so that the antenna A is perfectly integrated between the metal plates 10, 10 'when the respective internal faces 12, 12' of said plates are in contact with one another. This means that the antenna A is advantageously interposed here without any play, whatever the direction considered. This characteristic also makes it possible to precisely position the antenna A in its metallic environment, since said antenna A is trapped between the two metal plates 10 and 10 ', in the housing 40-40'.
La symétrie de conception est telle que les fentes 16 et 16' sont alignées l'une en face de l'autre de manière à constituer un unique entrefer formant "ouverture ou interruption" de l'environnement métallique. Le troisième exemple, choisi pour illustrer l'invention, concerne quant à lui un mode de réalisation particulier mettant en oeuvre deux antennes en forme générale de boucle. La première antenne est équivalente à celles précédemment décrites, en ce sens qu'elle est solidaire de l'environnement métallique. Elle est en effet positionnée directement à proximité de la face externe d'un élément métallique. La seconde antenne est par contre liée à un dispositif indépendant et amovible, apte à prendre place à l'intérieur de l'environnement métallique, de manière similaire au deuxième mode de réalisation, à la différence près que cette disposition n'est pas figée. En cela, ce troisième mode de réalisation peut être considéré comme une combinaison des deux premiers.The design symmetry is such that the slots 16 and 16 'are aligned one opposite the other so as to constitute a single air gap forming "opening or interruption" of the metallic environment. The third example, chosen to illustrate the invention, relates to a particular embodiment using two antennas in the general form of a loop. The first antenna is equivalent to those previously described, in that it is integral with the metallic environment. It is in fact positioned directly near the external face of a metallic element. The second antenna is on the other hand linked to an independent and removable device, capable of taking place inside the metallic environment, in a similar manner to the second embodiment, with the difference that this arrangement is not fixed. In this, this third embodiment can be considered as a combination of the first two.
Un exemple de ce type de configuration est illustré aux figures 6 à 8, sous la forme d'un lecteur à insertion pour cartes sans contact. Ainsi donc, on a représenté un dispositif de lecture 44 comportant une fente 42 à travers laquelle peut être insérée et/ou retirée une carte C intégrant une antenne boucle A'. Bien évidemment, le dispositif de lecture 44 est doté d'une antenne A de réception et/ou d'émission destinée à échanger des données avec l'antenne A' de la carte C.An example of this type of configuration is illustrated in FIGS. 6 to 8, in the form of an insertion reader for contactless cards. Thus, there is shown a reading device 44 comprising a slot 42 through which can be inserted and / or removed a card C incorporating a loop antenna A '. Obviously, the reading device 44 is provided with a receiving and / or transmitting antenna A intended for exchanging data with the antenna A 'of the card C.
Le corps principal du dispositif de lecture 44 est constitué par deux plaques métalliques adjacentes 10 et 10' comportant chacune une fente 16, 16' formant entrefer et une lumière centrale 18, 18'. Le tout est conformé et
disposé de manière sensiblement similaire à leurs homologues des figures 4 et 5.The main body of the reading device 44 is constituted by two adjacent metal plates 10 and 10 'each comprising a slot 16, 16' forming an air gap and a central lumen 18, 18 '. Everything is consistent and arranged substantially similar to their counterparts in Figures 4 and 5.
Il n'en est pas de même en ce qui concerne l'antenne A associée, puisque le positionnement de cette dernière par rapport à l'environnement métallique correspond plutôt à l'agencement illustré aux figures 1 à 3. Dans ce cas précis, l'antenne A s'étend en effet à proximité de la face externe 14 de la plaque 10 et n'est par conséquent pas directement au contact de l'autre plaque 10'. Au final, cela correspond à l'agencement d'une antenne boucle dans un environnement métallique constitué ici par la superposition de deux plaques métalliques 10, 10' identiques et symétriques.It is not the same with regard to the associated antenna A, since the positioning of the latter relative to the metallic environment corresponds rather to the arrangement illustrated in FIGS. 1 to 3. In this specific case, the 'Antenna A indeed extends near the external face 14 of the plate 10 and is therefore not directly in contact with the other plate 10'. In the end, this corresponds to the arrangement of a loop antenna in a metallic environment constituted here by the superposition of two identical and symmetrical metallic plates 10, 10 ′.
L'espace ménagé entre les plaques métalliques 10, 10', qui dans le deuxième mode de réalisation était destiné à recevoir l'antenne boucle de manière permanente, est ici conformé afin de pouvoir accueillir occasionnellement la carte C, après son insertion à travers la fente 42 ménagée dans le panneau frontal 41. Ainsi donc, lorsque la carte C est en position d'échange de données dans le dispositif de lecture 44, son positionnement précis par rapport aux ouvertures 18 et 18' est tel que l'agencement de l'antenne A' par rapport aux plaques 10, 10' est alors similaire à celui illustré aux figures 4 et 5, c'est-à-dire que l'on retrouve le cas d'une antenne A' agencée à l'intérieur même d'un environnement métallique.The space provided between the metal plates 10, 10 ′, which in the second embodiment was intended to receive the loop antenna permanently, is here shaped so as to be able to occasionally accommodate the card C, after its insertion through the slot 42 formed in the front panel 41. Thus, when the card C is in the data exchange position in the reading device 44, its precise positioning with respect to the openings 18 and 18 'is such that the arrangement of the 'antenna A' relative to the plates 10, 10 'is then similar to that illustrated in Figures 4 and 5, that is to say that we find the case of an antenna A' arranged inside itself of a metallic environment.
Ici encore, pour optimiser tant les performances de l'antenne A que celles de l'antenne A', il est souhaitable que le contour des lumières alignées 18 et 18' coïncide avec l'axe moyen des antennes A et A'. Au cas où la géométrie et/ou les dimensions des deux antennes A et A' seraient légèrement différentes, un compromis est déterminé entre le meilleur couplage possible des deux antennes et les performances individuelles respectives de celles-ci par rapport à l'environnement métallique.
Here again, to optimize both the performance of the antenna A and that of the antenna A ', it is desirable that the outline of the aligned lights 18 and 18' coincide with the mean axis of the antennas A and A '. In the event that the geometry and / or the dimensions of the two antennas A and A 'are slightly different, a compromise is determined between the best possible coupling of the two antennas and the respective individual performance of the latter in relation to the metallic environment.