Brevet FR2660117A1 — publié le 19910927

ANTENNE POUR VEHICULE AUTOMOBILE L'invention est relative à une antenne pour véhicule automobile du genre de celles qui sont disposées sur, ou dans, une des glaces du véhicule notamment la lunette arrière. Une telle solution permet d'éviter des tiges d'antenne faisant saillie par rapport à la surface enveloppe du véhicule. De telles tiges d'antenne sont relativement fragiles, créent une résistance supplémentaire à l'avancement du véhicule, et posent des problèmes dans des passages de hauteur réduite, ou dans d'autres circonstances, notamment lorsqu'il s'agit du lavage du véhicule au tunnel muni de brosses rotatives. Certes, il existe des antennes escamotables, commandées par un moteur électrique, mais il s'agit de mécanismes relativement complexes et coûteux. L'invention a donc pour but, surtout, de fournir une antenne pour véhicule, disposée sur ou dans l'une des glaces du véhicule, dont l'efficacité soit améliorée, sans qu'il en résulte un cotit supplémentaire important, ni des complications au niveau de la fabrication. Selon l'invention, une antenne pour véhicule automobile, disposée sur ou dans une des glaces du véhicule, notamment la lunette arrière, est caractérisée par le fait qu'elle comporte deux brins indépendants et un dispositif d'adaptation automatique permettant de sélectionner le brin le mieux placé pour la réception et d'adapter les caractéristiques électriques de ce brin pour amener la réception à son maximum. L'expérience a montré que, vis-à-vis d'un émetteur quel qu'il soit, l'un des deux brins est toujours mieux placé que l'autre de sorte que l'efficacité de l'antenne est améliorée lorsque l'on sélectionne le brin le mieux placé pour la réception. Chaque brin de l'antenne est relié, par une extrémité, à une entrée du dispositif d'adaptation automatique lequel comprend des moyens sommateurs des signaux provenant de chaque brin d'antenne et un circuit de contrôle automatique de gain commandé à partir de la susdite somme des signaux. De préférence, le dispositif d'adaptation comprend un amplificateur opérationnel dont une entrée est reliée à la sortie des moyens sommateurs des signaux, tandis qu'un redresseur est branché sur la sortie de l'amplificateur opérationnel pour fournir une tension continue destinée au circuit automatique de gain. Avantageusement, deux diodes à capacité variable sont branchées, par leurs anodes, sur l'extrémité de chaque brin d'antenne reliée aux moyens sommateurs, et les cathodes de ces diodes à capacité variable sont reliées entre elles ainsi qu'à la sortie du circuit de contrôle automatique de gain. Généralement, des moyens amplificateurs à transistors, sont prévus aux susdites extrémités des brins d'antenne. De préférence, les moyens amplificateurs sont symétriques. Un circuit d'alimentation est prévu pour fournir une tension stabilisée, et les masses de l'antenne et des circuits associés sont reliées entre elles et connectées en un point du circuit d'alimentation pour éviter les parasites. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui n'est nullement limitatif. La figure 1, de ces dessins, est une vue schématique d'une lunette arrière de véhicule automobile équipée d'une antenne, pour poste autoradio, conforme à l'invention. La figure 2 est un schéma du dispositif d'adaptation automatique permettant de sélectionner le brin d'antenne le mieux placé. La figure 3, enfin, est un schéma du circuit d'alimentation. En se reportant à la figure 1 des dessins, on peut voir une antenne 1, pour véhicule automobile, disposée sur la lunette arrière 2 de ce véhicule. L'antenne 1 est constituée par un conducteur métallique, par exemple un fil métallique d'un diamètre de 0,5 mm, disposé sur ou noyé dans l'épaisseur de la lunette 2. L'antenne 1, dans l'exemple représenté, est située dans la partie haute de la lunette, tandis qu'une résistance de dégivrage 3 est prévue en partie basse de cette lunette. L'antenne 1 comporte deux brins indépendants la, lb. Chaque brin comprend une partie principale s'étendant horizontalement et, de part et d'autre de sa longueur, des adaptations formées par des segments verticaux 5 reliés électriquement à la partie horizontale. Ces adaptations sont prévues pour correspondre à la polarisation verticale ou horizontale des divers émetteurs à recevoir. L'expérience a montré que, vis-à-vis d'un émetteur quel qu'il soit, l'un des deux brins la, lb est toujours mieux placé que l'autre et fournit un signal à son extrémité supérieure à celui fourni par l'autre brin. Aussi, l'antenne 1 comporte un dispositif 6 d'adaptation automatique qui permet de sélectionner le brin le mieux placé pour la réception, et d'adapter les caractéristiques électriques de ce brin pour amener la réception à son maximum. Les brins la, lb forment deux dipôles et leurs extrémités de raccordement au dispositif d'adaptation 6 sont désignées par A et B sur les figures 1 et 2. La figure 2 donne un schéma électronique du dispositif 6 d'adaptation automatique. Les voies qui partent des extrémités A et B se réunissent en un point S. Seule la voie correspondant à l'extrémité A sera décrite, l'autre voie pour l'extrémité B se déduisant immédiatement. L'extrémité A est reliée à la grille d'un transistor Ta, du type MOS, à canal N dont le drain est relié à une borne + d'une alimentation en tension continue, et dont la source est reliée, par l'intermédiaire d'une capacité 7a et d'une résistance 8a à un point S. La grille du transistor Ta est en outre reliée à l'anode d'une diode 9a à capacité variable, du type VARICAP, et à la masse par une résistance 10a. La source du transistor Ta est reliée à la masse par deux selfs lla, 12a, branchées en série. Une capacité 13a est branchée en parallèle entre le point milieu des deux selfs et la masse. La voie reliant l'extrémité B au point S est semblable à celle précédemment décrite. Les éléments sont désignés par les mêmes lettres ou chiffres de référence avec remplacement de la lettre a par la lettre b. La capacité 13b est branchée en parallèle aux bornes de la self llb c'est-à-dire entre le point milieu des selfs et la source du transistor Tb. Les deux voies reliant les extrémités A et B au point S constituent les moyens sommateurs C, avec amplification, des signaux fournis par chaque brin d'antenne aux extrémités A et B. La somme de ces signaux est recueillie au point S. Ce point S est relié à l'entrée non inverseuse d'un amplificateur opérationnel 14 dont la sortie est reliée à l'entrée non inverseuse d'un second amplificateur opérationnel 15. Sur la sortie P de cet amplificateur 15 on obtient un signal destiné à être envoyé, par l'ame 16 (figure 1) d'un cable coaxial, au poste autoradio 17. L'alimentation électrique des amplificateurs 14 et 15 est assurée de manière classique entre la borne positive d'une alimentation continue et la masse du circuit. L'entrée inverseuse de l'amplificateur 15 est reliée à la masse du circuit. La sortie de l'amplificateur 14 est reliée à l'entrée inverseuse de cet amplificateur et à l'anode d'une diode 18 propre à redresser une fraction du signal de sortie de l'amplificateur 14. La cathode de la diode 18 est reliée à l'entrée 19 d'un circuit 20 de contrôle automatique de gain. La cathode de la diode 18 est également reliée à la cathode d'une diode ZENER 21 dont l'anode est reliée à la masse du circuit, pour une protection contre les surtensions. Le circuit 20 de contrôle automatique de gain comporte une sortie 22 reliée, par l'intermédiaire d'une résistance 23, au point commun des cathodes des diodes 9a, 9b à capacité variable. L'entrée 19 reçoit une tension continue sensiblement proportionnelle à l'amplitude du signal à la sortie de l'amplificateur 14. Cette tension continue se retrouve, amplifiée, sur la sortie 22 et est appliquée aux cathodes des diodes 9a, 9b à capacité variable, la capacité de ces diodes variant en fonction de la tension inverse qu'on leur applique ; plus la tension inverse augmente, plus la capacité diminue. Il apparat donc que chaque brin d'antenne la, lb, qui se comporte comme une self, est mis en parallèle avec la capacité variable de la diode correspondante 9a, 9b. Le circuit 20 de contrôle automatique de gain comprend, dans l'exemple considéré, une capacité 24 branchée en parallèle entre l'entrée 19 et la masse du circuit, pour lisser le signal redressé par la diode 18. Cette entrée 19 est en outre reliée par une résistance 25 à la base d'un transistor 26, par exemple de type PNP. L'émetteur de ce transistor 26 est relié à la masse du circuit par une résistance 27 aux bornes de laquelle une capacité 28 est branchée en parallèle. Le collecteur du transistor 26 est relié à la borne + de l'alimentation par une résistance 29 et à l'anode d'une diode 30. La cathode de cette diode 30 est reliée à la sortie 22 du circuit 20. L'alimentation du dispositif 6 d'adaptation automatique de la figure 2 est assurée par une tension stabilisée fournie par un circuit d'alimentation 31 (figure 3) entre une borne 32 (borne +) et une borne 33 à laquelle sont reliées toutes les masses des circuits de la figure 2. Le circuit d'alimentation 31 comprend une source de tension continue 34, constituée par la batterie du véhicule, dont la borne négative est reliée à la masse du véhicule. La batterie 34 fournit, par exemple, une tension de 12 volts. Le circuit d'alimentation 31 a sa borne d'entrée 35 reliée à la borne + de la batterie 34. Cette borne 35 est reliée, par une forte résistance 36, à la borne 33. Cette borne 33 est en outre reliée par trois diodes 37, 38, 39, branchées en série, à la masse du véhicule. L'anode de la diode 37 est reliée à la borne 33 tandis que sa cathode est reliée à l'anode de la diode 38, ce montage en série se retrouvant au niveau de la diode 39 dont la cathode est reliée à la masse du véhicule. L'entrée 35 est en outre reliée à la borne 32 par un circuit de filtrage des parasites comprenant une diode 40 dont l'anode est reliée à la borne 35 et dont la cathode est reliée, par une résistance 41, à la borne 32. Une capacité 42 est branchée en parallèle entre cette borne 32 et la masse du véhicule. La chute de tension dans chacune des diodes 37, 38, 39 est de l'ordre de 0,7 volts pour chaque diode de sorte que la tension au point 33 relativement à la masse du véhicule est de l'ordre de 2,1 volts. La tension stabilisée de la borne 32 relativement à la masse du véhicule est de l'ordre de 9 volts. Comme les masses des circuits de la figure 2 sont reliées à la borne 33 , tandis que les bornes + des circuits de la figure 2 sont reliées à la borne 32 de la figure 3, le dispositif d'adaptation 6 est donc alimenté sous une tension d'environ 7 volts stabilisée, dans l'exemple considéré. Ceci étant, le fonctionnement de l'antenne conforme à l'invention est le suivant. Lorsque le dispositif d'adaptation 6 est alimenté, après mise du contact électrique sur le véhicule, les signaux captés par chacun des brins la, lb sont additionnés et leur somme est fournie au point S. Initialement, les capacités des diodes 9a, 9b sont maximales et ne sont pas adaptées au mieux à la valeur de self du brin d'antenne associé. La tension continue établie à partir du signal de sortie de l'amplificateur 14 et fournie par le circuit 20 de contrôle automatique de gain sur sa sortie 22, est appliquée en tension inverse sur les diodes 9a,9b ; ceci provoque une diminution de la capacité de ces diodes. I1 en résulte une amélioration de la réception du brin la, ou lb le plus efficace jusqu'à ce que l'on arrive à la réception maximale pour le brin le mieux placé. La valeur de la capacité de la diode associée 9a, ou 9b, va alors se stabiliser à cet optimum conduisant à un signal en P maximal. Le niveau de réception sur l'autre brin lb ou la, moins bien placé, ne sera pas optimal, mais cela est sans inconvénient puisque l'on aura optimisé la réception au niveau du brin de l'antenne le mieux placé pour cette réception. I1 en résulte une efficacité améliorée d'une telle antenne dont la réalisation reste simple. REVENDICATIONS 1. Antenne pour véhicule automobile disposée sur, ou dans, une des glaces du véhicule, notamment la lunette arrière (2) caractérisée par le fait qu'elle comporte deux brins (la, lb) indépendants et un dispositif (6) d'adaptation automatique permettant de sélectionner le brin le mieux placé pour la réception et d'adapter les caractéristiques électriques de ce brin pour amener la réception à son maximum. 2. Antenne selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chaque brin (la, lb) est relié, par une extrémité (A, B), à une entrée du dispositif (6) d'adaptation automatique de la réception et que ce dispositif d'adaptation (6) comprend des moyens sommateurs (C) des signaux provenant de chaque antenne et un circuit (20) de contrôle automatique de gain commandé à partir de la susdite somme des signaux. 3. Antenne selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le dispositif d'adaptation (6) comprend un amplificateur opérationnel (14) dont une entrée est reliée à la sortie des moyens sommateurs (C) des signaux, tandis qu'un redresseur (18, 24) est branché sur la sortie de l'amplificateur opérationnel (14) pour fournir une tension continue destinée au circuit automatique de gain (20). 4. Antenne selon la revendication 2 ou 3, caractérisée par le fait que deux diodes (9a, 9b), à capacité variable en fonction de la tension inverse qu'on leur applique, sont branchées, par leurs anodes, sur l'extrémité (A, B) de chaque brin d'antenne (la, lb) reliée aux moyens sommateurs (C), et les cathodes de ces diodes (9a, 9b) sont reliées entre elles ainsi qu'à la sortie du circuit (20) de contrôle automatique de gain. 5. Antenne selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée par le fait qu'elle comprend des moyens amplificateurs (Ta, Tb) disposés aux susdites extrémités (A, B) des brins d'antenne. 6. Antenne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les moyens amplificateurs (Ta, Tb) sont symétriques. 7. Antenne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comprend un circuit d'alimentation (31) propre à fournir une tension stabilisée et que, pour éviter les parasites, les masses du dispositif d'adaptation (6) sont reliées entre elles et connectées en un point (33) du circuit d'alimentation.