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EP0825673B1 - Antenne plane à éléments superposés court-circuités - Google Patents

Antenne plane à éléments superposés court-circuités Download PDF

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Publication number
EP0825673B1
EP0825673B1 EP97460030A EP97460030A EP0825673B1 EP 0825673 B1 EP0825673 B1 EP 0825673B1 EP 97460030 A EP97460030 A EP 97460030A EP 97460030 A EP97460030 A EP 97460030A EP 0825673 B1 EP0825673 B1 EP 0825673B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
antenna
short
conductive
conductive elements
elements
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP97460030A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0825673A1 (fr
Inventor
Georges Kossiavas
Josiane Cazajous
Albert Papiernik
Philippe Ratajczak
Patrice Brachat
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gula Consulting LLC
Original Assignee
Gula Consulting LLC
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 Gula Consulting LLC filed Critical Gula Consulting LLC
Publication of EP0825673A1 publication Critical patent/EP0825673A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0825673B1 publication Critical patent/EP0825673B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0421—Substantially 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

Definitions

  • the field of the invention is that of electromagnetic antennas of small dimensions capable of operating, depending on their geometry, from a few hundred MHz to a few GHz.
  • the invention relates to a planar antenna of small dimensions.
  • Small antennas have many applications, such as for example communications with mobiles (the antennas are in this case placed in portable radiomobile terminals cooperating with terrestrial or satellite radio networks), proximity communications (between computers or inside a building for example), for identification devices, etc.
  • the quarter-wave antenna As examples of small planar antennas, the quarter-wave antenna, the inverted F-antenna (or PIFA, for "Planar Inverted F Antenna” in English), and the C-type antenna are particularly known. monolayer and the antenna in H.
  • a three-dimensional antenna comprising three superimposed layers: a ground plane; a slot separator (metal strip) which comprises a central part and two branches, and is connected by two tabs to the ground plane; and a resonant structure composed of two identical plates separated by a space, these plates resting on the branches by means of two lateral vertical surfaces.
  • the ground plane 12 generally comprises a series of plane conductive sheets 31 to 35 arranged longitudinally and electrically connected by vertical lateral flanks 36 and 38.
  • the radiating element 10 comprises a series of generally flat conductive sheets arranged longitudinally 40 42, which are arranged in intercalation or nesting with respect to the ground plane sheets 31 to 35, from which they are separated by a dielectric 14, and are electrically connected by a vertical partition 44 arranged parallel to the side flanks 36 and 38.
  • the radiating element 10 and the ground plane 12 define a resonant cavity which has openings 28 and 30 (defined by the vertical extreme edges 24 and 26 of the radiating element 10) forming radiating slots.
  • the invention particularly aims to overcome these disadvantages of the state of the art.
  • one of the objectives of the present invention is to provide a planar antenna of very small size, that is to say of very small dimensions in front of the operating wavelength.
  • the invention also aims to provide such a small antenna which has a wide bandwidth.
  • Another object of the invention is to provide a dual-band antenna of small dimensions.
  • the general principle of the invention therefore consists in introducing a short circuit between two superimposed conductive elements (or "patches”), at least one of which comprises a slot.
  • the reduction of the antenna dimensions also results from the presence of partial short-circuit plans between superimposed elements (or between elements and mass) which also lengthen the current lines.
  • the widening of the bandwidth is obtained by superposition of metal elements.
  • the present invention makes it possible to obtain different antenna structures of very small dimensions (typically 35 mm ⁇ 35 mm) that can operate around 2 GHz. It is clear that with even smaller dimensions, they can operate at higher frequencies.
  • the antenna according to the invention is called "short-circuited multilayer C-type antenna".
  • multilayer indicates the presence of two superimposed conductive elements.
  • the short-circuited multilayer C-type antenna of the invention is itself obtained by "folding" the folded dipole around its plane of symmetry. In other words, it goes completely against the technique previously used since we keep the two halves of antenna, not just one of the two. According to the invention, these two antenna halves, which are identical and superimposed, constitute the two conductive elements. The metal strip that connects them is the first short circuit between the two conductive elements.
  • the short-circuited multilayer C-type antenna seems to use the first (usually non-radiating) mode of the folded dipole. Assuming the current distribution of the first mode of the folded dipole is maintained, the two antenna halves, now superimposed, have similar current distributions and their radiations are added. This creates the radiation while decreasing in a ratio 2 the surface of the antenna.
  • said first dielectric substrate and / or said second dielectric substrate belong to the group comprising air and other dielectrics.
  • the invention therefore relates to a planar antenna of small dimensions including two conductive elements (or “patches") superimposed (parallel to a ground plane) and short-cicuil them.
  • the lower conductive element and the ground plane can also be short-circuited.
  • the two conductive elements may comprise one or more slots.
  • FIG. 2 we now present, in relation to Figures 2, 3 and 4 , this particular embodiment of the antenna of the invention, namely the antenna type C multilayer short-circuited.
  • the Figures 2, 3 and 4 each have a perspective view, from the side and from above respectively, of this short-circuited multilayer type C antenna according to the invention.
  • This antenna comprises a ground plane 1 and two superimposed conductive elements 2, 3 (called lower conductor elements 2 and 3). It also includes a coaxial power supply 4.
  • the lower and upper conductor elements 3 are identical. Each has a "C" shape, a slot 5, 5 'made in an initially square shape defining a first 6, 6' and a second 7, 7 'free ends. The first free ends 6, 6 'of the two conductive elements 2, 3 are connected by a short-circuit 8.
  • the figure 1 shows a top view of a folded dipole known from the state of the art.
  • the short-circuited multilayer C-type antenna of the invention is obtained by "folding" this folded dipole around its axis of symmetry xx '. It is the two halves of antenna, identical and superimposed, which constitute the lower and upper conductor elements 3 and 3.
  • the metal strip which connects them constitutes the short-circuit 8 between these two conducting elements 2, 3.
  • the short-circuited multilayer C-type antenna seems to use the first (usually non-radiating) mode of the folded dipole. Assuming the current distribution of the first mode of the folded dipole is maintained, the two antenna halves, now superimposed, have similar current distributions and their radiations are added. This creates the radiation while decreasing in a ratio 2 the surface of the antenna.
  • the antenna is entirely metallic.
  • the antenna has a thickness of 6 mm (h 1 + h 2 ), and a total size of 20 x 20 x 6 mm.
  • the antenna has a thickness of 3 mm (h 1 + h 2 ), and a total size of 13.5 x 13.5 x 6 mm.
  • a resonance is obtained at a frequency of 1.2 GHz.
  • a standard square element at the same frequency would have dimensions 6 times larger.
  • the bandwidth obtained is 2.5% for a R.O.S. less than 2.
  • the Figures 6 (a) and 6 (b) each have a radiation pattern of this first example of a short-circuited multilayer C-type antenna, for the main polarization ( Fig.6 (a) ) and cross polarization ( Fig.6 (b) ) respectively.
  • the Figure 6 (c) presents a table of correspondence of the references of the contour lines of the Figures 6 (a) and 6 (b) .
  • the antenna of the second example (comprising the substrate) has a resonance with a frequency of 1.47 GHz, with a bandwidth of 0.3% at ROS equal to 2.
  • the figure 5 makes it possible to compare the dimensions of the antennas according to the various embodiments of the invention with those of conventional antennas.
  • the square 91 of the ⁇ / 12 side, with ⁇ the operating wavelength of the antenna, corresponds to the dimensions of the superimposed and short-circuited conductive elements of the multilayer type C antenna of the invention.
  • This multilayer type C antenna is, to the knowledge of the applicants, the smallest that has been made. Its reduced bandwidth (2.5%) could be increased by optimizing its geometry.
  • the square 93 of ⁇ / 2 side recalls the dimensions of the single conductive element of conventional antennas.

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Description

  • Le domaine de l'invention est celui des antennes électromagnétiques de faibles dimensions susceptibles de fonctionner, selon leur géométrie, de quelques centaines de MHz à quelques GHz.
  • Plus précisément, l'invention concerne une antenne plane de faibles dimensions.
  • Les antennes de faibles dimensions ont de nombreuses applications, telles que par exemple les communications avec des mobiles (les antennes sont dans ce cas placées dans des terminaux radiomobiles portatifs coopérant avec des réseaux de radiocommunication terrestres ou par satellites), les communications de proximité (entre ordinateurs ou à l'intérieur d'un bâtiment par exemple), pour des dispositifs d'identification, etc.
  • On connaît, dans l'état de la technique, deux principaux types d'antennes de petites dimensions, à savoir :
    • les antennes filaires, de type dipôle ou dérivé, qui fonctionnent généralement au-dessous de 1 GHz ;
    • les antennes planaires (ou imprimées), qui fonctionnent au-dessus de 0,5 GHz. Elles sont constituées d'un élément conducteur métallique parallèle à un plan de masse. L'élément conducteur est également appelé "patch".
  • On connaît notamment, comme exemples d'antennes planaires de faibles dimensions, l'antenne quart d'onde, l'antenne en F inversé (ou PIFA, pour "Planar Inverted F Antenna" en langue anglaise), l'antenne de type C monocouche et l'antenne en H.
  • On connaît également, à travers la demande de brevet EP-A-0795926 (art antérieur selon l'article 54(3) CBE 1973, seulement pour les Etats désignés communs), une antenne tridimensionnelle comprenant trois couches superposées : un plan de masse ; un séparateur de fente (bande métallique) qui comprend une partie centrale et deux branches, et est relié par deux pattes au plan de masse ; et une structure résonante composée de deux plaques identiques séparées par un espace, ces plaques s'appuyant sur les branches par l'intermédiaire de deux surfaces verticales latérales.
  • On connaît également, à travers le document US-A-4131893 , une antenne dans laquelle il est fait appel à une structure imbriquée pour réaliser une cavité résonante repliée. Comme représenté sur les figures 2 et 3 de ce document, le plan de masse 12 comprend globalement une série de feuilles conductrices planes 31 à 35 disposées longitudinalement et raccordées électriquement par des flancs latéraux verticaux 36 et 38. L'élément rayonnant 10 comprend une série de feuilles conductrices globalement planes disposées longitudinalement 40 à 42, qui sont disposées en intercalation ou imbrication par rapport aux feuilles de plan de masse 31 à 35, dont elles sont séparées par un diélectrique 14, et sont raccordées électriquement par une cloison verticale 44 disposée parallèlement aux flancs latéraux 36 et 38. Ainsi, l'élément rayonnant 10 et le plan de masse 12 définissent une cavité résonante qui présente des ouvertures 28 et 30 (définies par les bords verticaux extrêmes 24 et 26 de l'élément rayonnant 10) formant fentes rayonnantes.
  • Deux principaux inconvénients existent pour la plupart des antennes proposées antérieurement : des dimensions trop grandes et une bande passante trop faible. En d'autres termes, l'encombrement des antennes connues est encore trop important et leur bande passante trop limitée pour des terminaux de plus en plus compacts.
  • L'invention a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique.
  • Plus précisément, l'un des objectifs de la présente invention est de fournir une antenne plane de très faible encombrement, c'est-à-dire de dimensions très faibles devant la longueur d'onde de fonctionnement.
  • L'invention a également pour objectif de fournir une telle antenne de faibles dimensions qui possède une large bande passante.
  • Un autre objectif de l'invention est de fournir une antenne bibande de faibles dimensions.
  • Ces différents objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints selon l'invention à l'aide d'une antenne selon la revendication 1.
  • Le principe général de l'invention consiste donc à introduire un court-circuit entre deux éléments conducteurs (ou "patches") superposés, dont au moins un comporte une fente.
  • En d'autres termes, l'invention concerne l'introduction de fentes dans la géométrie des éléments conducteurs. En effet, la présence de fentes (ou ouvertures) convenablement placées est susceptible de rallonger les lignes de courant électriques et permet ainsi :
    • soit un fonctionnement à plus basse fréquence pour une antenne d'encombrement donné ;
    • soit une diminution de la taille de l'antenne pour un fonctionnement à fréquence donnée.
  • La réduction des dimensions de l'antenne résulte aussi de la présence de plans de courts-circuits partiels entre éléments superposés (ou entre éléments et masse) qui rallongent également les lignes de courant.
  • Par ailleurs, l'élargissement de la bande passante est obtenue par superposition d'éléments métalliques.
  • La présente invention permet d'obtenir différentes structures d'antennes de très petites dimensions (typiquement 35 mm x 35 mm) pouvant fonctionner autour de 2 GHz. Il est clair qu'avec des dimensions encore plus petites, elles peuvent fonctionner à des fréquences plus élevées.
  • L'antenne selon l'invention est appelée « antenne de type C multicouche court-circuitée ». Le terme multicouche indique la présence de deux éléments conducteurs superposés.
  • En effet, on connaît dans l'état de la technique, une antenne de type C monocouche (comprenant donc un seul élément conducteur). Cette antenne a été obtenue à partir du dipôle replié en le coupant suivant son axe de symétrie et en n'en conservant que la moitié, après avoir constaté que le courant était très faible dans la bande métallique reliant les deux parties de l'antenne.
  • L'antenne de type C multicouche court-circuitée de l'invention est quant à elle obtenue en "pliant" le dipôle replié autour de son plan de symétrie. En d'autres termes, on va complètement à l'encontre de la technique précédemment utilisée puisqu'on conserve les deux moitiés d'antenne, et non pas seulement une des deux. Selon l'invention, ces deux moitiés d'antenne, qui sont identiques et superposées, constituent les deux éléments conducteurs. La bande métallique qui les relie constitue le premier court-circuit entre les deux éléments conducteurs.
  • L'antenne de type C multicouche court-circuitée semble utiliser le premier mode (habituellement non rayonnant) du dipôle replié. En supposant maintenue la distribution de courant du premier mode du dipôle replié, les deux moitiés d'antenne, maintenant superposées, ont des distributions de courant semblables et leurs rayonnements s'ajoutent. On crée ainsi le rayonnement tout en diminuant dans un rapport 2 la surface de l'antenne.
  • Préférentiellement, ledit premier substrat diélectrique et/ou ledit second substrat diélectrique appartiennent au groupe comprenant l'air et les autres diélectriques.
  • De façon avantageuse, chacun desdits premier et second éléments conducteurs possède, si l'on excepte ladite fente, une forme essentiellement carrée, de longueur de côté 1 = λ/12, avec λ la longueur d'onde de fonctionnement de l'antenne.
  • Ainsi, on obtient une antenne planaire ayant des dimensions latérales exceptionnellement petites. En effet, à la connaissance du déposant, il n'existe actuellement aucune antenne de si petites dimensions. On rappelle notamment que l'antenne classique est de forme générale carrée, avec une longueur de côté 1 = λ/2.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple indicatif et non limitatif, et des dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 présente une vue de dessus d'un dipôle replié connu de l'état de la technique ;
    • les figures 2, 3 et 4 présentent chacune une vue, en perspective, de côté et de dessus respectivement, d'un premier mode de réalisation de l'antenne selon l'invention, dite antenne de type C multicouche court-circuitée ;
    • la figure 5 permet de comparer les dimensions des antennes selon les différents modes de réalisation de l'invention avec celles des antennes classiques ;
    • les figures 6(a) et 6(b) présentent chacune un diagramme de rayonnement d'un exemple d'antenne de type C multicouche court-circuitée telle que présentée sur les figures 2, 3 et 4, pour la polarisation principale (fig.6(a)) et la polarisation croisée (fig.6(b)) respectivement ;
    • la figure 6(c) présente un tableau de correspondance des références des courbes de niveaux des figures 6(a) et 6(b).
  • L'invention concerne donc une antenne planaire de faibles dimensions comprenant notamment deux éléments conducteurs (ou "patches") superposés (de façon parallèle à un plan de masse) et court-cicuités entre eux. L'élément conducteur inférieur et le plan de masse peuvent également être court-circuités. Les deux éléments conducteurs peuvent comporter une ou plusieurs fentes.
  • Dans la suite de la description, on présente un mode de réalisation particulier de l'antenne de l'invention. On l'appelle : antenne de type C multicouche court-circuitée.
  • On présente maintenant, en relation avec les figures 2, 3 et 4, ce mode de réalisation particulier de l'antenne de l'invention, à savoir l'antenne de type C multicouche court-circuitée. Les figures 2, 3 et 4 présentent chacune une vue, en perspective, de côté et de dessus respectivement, de cette antenne de type C multicouche court-circuitée selon l'invention.
  • Cette antenne comprend un plan de masse 1 et deux éléments conducteurs superposés 2, 3 (dits éléments conducteurs inférieur 2 et supérieur 3). Elle comprend également une alimentation coaxiale 4.
  • Les éléments conducteurs inférieur 2 et supérieur 3 sont identiques. Chacun possède une forme en "C", une fente 5, 5' réalisée dans une forme initialement carrée définissant une première 6, 6' et une seconde 7, 7' extrémités libres. Les premières extrémités libres 6, 6' des deux éléments conducteurs 2, 3 sont reliées par un court-circuit 8.
  • La figure 1 présente une vue de dessus d'un dipôle replié connu de l'état de la technique. L'antenne de type C multicouche court-circuitée de l'invention est obtenue en "pliant" ce dipôle replié autour de son axe de symétrie xx'. Ce sont les deux moitiés d'antenne, identiques et superposées, qui constituent les éléments conducteurs inférieur 2 et supérieur 3. La bande métallique qui les relie constitue le court-circuit 8 entre ces deux éléments conducteurs 2, 3.
  • L'antenne de type C multicouche court-circuitée semble utiliser le premier mode (habituellement non rayonnant) du dipôle replié. En supposant maintenue la distribution de courant du premier mode du dipôle replié, les deux moitiés d'antenne, maintenant superposées, ont des distributions de courant semblables et leurs rayonnements s'ajoutent. On crée ainsi le rayonnement tout en diminuant dans un rapport 2 la surface de l'antenne.
  • On présente ci-dessous les résultats obtenus avec deux exemples d'antennes de type C multicouche court-circuitée selon l'invention. Le tableau I ci-dessous présente les dimensions précises de ces deux exemples d'antenne.
  • Dans ces deux exemples, si l'on excepte la présence de la fente 5, 5', les deux éléments conducteurs 2, 3 sont de forme carrée (l1 + l2 + l3 = w1 + w2).
  • Dans le premier exemple (première ligne du tableau I), l'antenne est entièrement métallique. L'espace situé entre le plan de masse 1 et l'élément conducteur inférieur 2, et celui situé entre les éléments conducteurs inférieur 2 et supérieur 3 sont tous les deux remplis d'air (εr1 = εr2 = 1). L'antenne présente une épaisseur de 6 mm (h1 + h2), et un encombrement total de 20 x 20 x 6 mm.
  • Dans le second exemple (seconde ligne du tableau I), l'espace situé entre le plan de masse 1 et l'élément conducteur inférieur 2 est rempli d'air (εr1 = 1), tandis que celui situé entre les éléments conducteurs inférieur 2 et supérieur 3 est rempli de substrat (εr2 = 2,2). L'antenne présente une épaisseur de 3 mm (h1 + h2), et un encombrement total de 13,5 x 13,5 x 6 mm.
  • Sur le tableau I, on a noté :
    • h1 l'espacement entre le plan de masse 1 et l'élément conducteur inférieur 2 ;
    • h2 l'espacement entre les éléments conducteurs inférieur 2 et supérieur 3 ;
    • εr1 la permittivité relative de l'élément diélectrique situé entre le plan de masse 1 et l'élément conducteur inférieur 2 ;
    • εr2 la permittivité relative de l'élément diélectrique situé entre les éléments conducteurs inférieur 2 et supérieur 3 ;
    • l1 la largeur de chaque seconde 7, 7' extrémité libre ;
    • l2 la largeur de chaque fente 5, 5' ;
    • l3 la largeur de chaque première 6, 6' extrémité libre ;
    • w1 la largeur de la zone reliant les premières 6, 6' et secondes 7, 7' extrémités libres ;
    • w2 la longueur de chaque fente 5, 5'.
    TABLEAU I
    Type d'antenne h1 (mm) h2 (mm) εr1 εr2 l1 (mm) l2 (mm) l3 (mm) w1 (mm) w2 (mm)
    sans substrat 3 3 1 1 12 4 4 4 16
    avec substrat 1,5 1,5 1 2,2 7 3,5 3 3,5 10
  • Avec l'antenne du premier exemple (entièrement métallique), on obtient une résonance à une fréquence de 1,2 GHz. Par comparaison, un élément carré classique à la même fréquence aurait des dimensions 6 fois plus grandes. La bande passante obtenue est de 2,5 % pour un R.O.S. inférieur à 2.
  • Les figures 6(a) et 6(b) présentent chacune un diagramme de rayonnement de ce premier exemple d'antenne de type C multicouche court-circuitée, pour la polarisation principale (fig.6(a)) et la polarisation croisée (fig.6(b)) respectivement. La figure 6(c) présente un tableau de correspondance des références des courbes de niveaux des figures 6(a) et 6(b).
  • Ces diagrammes de rayonnement font apparaître le caractère relativement omnidirectionnel du rayonnement, dû à la faible taille des éléments conducteurs, ainsi que l'absence de pureté de polarisation, due à la géométrie complexe de ces éléments conducteurs.
  • L'antenne du second exemple (comportant du substrat), présente une résonance à une fréquence de 1,47 GHz, avec une bande passante de 0,3 % à R.O.S. égal à 2. Les dimensions des éléments conducteurs ont donc encore été réduites au prix d'une diminution de la bande passante par l'utilisation d'un substrat diélectrique (dans cet exemple un substrat de type Duroïd (marque déposée), avec εr2 = 2,2) entre les deux éléments conducteurs superposés.
  • La figure 5 permet de comparer les dimensions des antennes selon les différents modes de réalisation de l'invention avec celles des antennes classiques.
  • Le carré 91 de côté λ/12, avec λ la longueur d'onde de fonctionnement de l'antenne, correspond aux dimensions des éléments conducteurs superposés et court-circuités de l'antenne de type C multicouche de l'invention. Cette antenne de type C multicouche est, à la connaissance des déposants, la plus petite qui ait été réalisée. Sa bande passante réduite (2,5 %) pourrait être augmentée par l'optimisation de sa géométrie.
  • Le carré 93 de côté λ/2 rappelle les dimensions de l'unique élément conducteur des antennes classiques.
  • Il est clair que la présente invention peut être mise en oeuvre avec différents types de fente et de court-circuit.
  • D'une façon générale, la position et la forme de la ou des fentes et du ou des courts-circuits peuvent être déterminées par :
    • analyse (par le calcul ou le raisonnement physique) de la distribution du courant avant introduction de la ou des fentes et/ou du ou des plans de courts-circuits, pour décider de l'emplacement de ceux-ci ;
    • étude (par le calcul ou le raisonnement physique) de la distribution du courant après introduction de la ou des fentes et/ou du ou des plans de courts-circuits, pour prévoir les répercussions sur le diagramme de rayonnement, l'impédance d'entrée et le rendement de l'antenne.

Claims (3)

  1. Antenne plane d'émission et/ou de réception de signaux hyperfréquences, du type comprenant notamment :
    - un premier élément conducteur (2) sensiblement parallèle à un plan de masse (1) ;
    - un premier substrat diélectrique séparant ledit premier élément conducteur dudit plan de masse ;
    - des moyens (4) d'alimentation de ladite antenne ;
    - au moins un second élément conducteur (3) sensiblement identique audit premier élément conducteur, ledit second élément conducteur étant superposé audit premier élément conducteur et sensiblement parallèle audit plan de masse ;
    - un second substrat diélectrique séparant lesdits premier et second éléments conducteurs ;
    - au moins un premier court-circuit (8) reliant lesdits premier et second éléments conducteurs,
    caractérisée en ce que chacun desdits premier et second éléments conducteurs (2, 3) possède une forme en "C" imposée par une fente (5') définissant une première (6') et une seconde (7') extrémités libres, et en ce que les premières extrémités libres (6') des premier et second éléments conducteurs (2, 3) sont reliées par ledit premier court-circuit (8).
  2. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit premier substrat diélectrique et/ou ledit second substrat diélectrique appartiennent au groupe comprenant l'air et les autres diélectriques.
  3. Antenne selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que chacun desdits premier et second éléments conducteurs (2, 3) possède, si l'on excepte ladite fente (5'), une forme essentiellement carrée (91), de longueur de côté 1 = λ/12, avec λ la longueur d'onde de fonctionnement de l'antenne.
EP97460030A 1996-08-21 1997-08-14 Antenne plane à éléments superposés court-circuités Expired - Lifetime EP0825673B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9610459 1996-08-21
FR9610459A FR2752646B1 (fr) 1996-08-21 1996-08-21 Antenne imprimee plane a elements superposes court-circuites

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0825673A1 EP0825673A1 (fr) 1998-02-25
EP0825673B1 true EP0825673B1 (fr) 2010-12-15

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ID=9495216

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP97460030A Expired - Lifetime EP0825673B1 (fr) 1996-08-21 1997-08-14 Antenne plane à éléments superposés court-circuités

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5986606A (fr)
EP (1) EP0825673B1 (fr)
CN (1) CN1174522C (fr)
CA (1) CA2213155A1 (fr)
DE (1) DE69740078D1 (fr)
FR (1) FR2752646B1 (fr)

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