Brevet FR2699773A1 — publié le 19940624

Emetteur radio portable La présente invention concerne lés émetteurs radioélectriques portables ou portatifs et plus particulièrement les radiotéléphones à grande portée. 5 Les antennes faisant partie du système rayonnant des radiotéléphones connus s'étendent à l'air libre La portée de ces radiotéléphones est limitée notamment par la puissance qu'ils peuvent rayonner. La présente invention a notamment pour buts de permettre de conférer une grande portée à un émetteur portable, notamment à un radiotéléphone, et/ou d'éviter que le rayonnement radio-fréquence émis par un tel émetteur puisse avoir un effet physiologique sur un utilisateur utilisant cet émetteur de manière prolongée.15 Dans ces buts elle a pour objet un émetteur radio portable comportant des moyens d'émission pour émettre un rayonnement et caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un système de protection lié auxdits moyens d'émission de manière à diminuer un taux d'interception dudit20 rayonnement par un corps humain. Ce taux d'interception est le rapport entre d'une part la puissance d'une fraction indésirable du rayonnement qui est susceptible d'être interceptée par ce corps humain, ce corps étant typiquement celui de l'utilisateur, et d'autre25 part la puissance totale du rayonnement susceptible d'être émis par cet émetteur La puissance totale considérée ici est la puissance propre de cet émetteur: c'est celle qu'il émettrait s'il était placé en espace libre, c'est-à-dire à distance de tout élément tel qu'un corps humain susceptible de présenter une interaction avec cet émetteur et de modifier ainsi la puissance émise. En l'absence de la présente invention la puissance de ladite fraction indésirable deviendrait gênante si la puissance totale émise devenait très importante En effet,35 une partie non négligeable de cette fraction indésirable reçue par le corps humain y est absorbée et cette partie absorbée pourrait alors avoir un effet physiologique nocif. C'est pourquoi il a été trouvé, selon la présente invention, qu'une augmentation sensible de la puissance totale et de la portée d'un radiotéléphone nécessitait une diminution simultanée du taux d'interception précédemment défini Il doit cependant être compris que cette invention peut trouver application quelle que soit la puissance de l'émetteur considéré. A l'aide de la figure schématique ci-jointe, on va décrire ci-après comment la présente invention peut être mise en oeuvre, étant entendu que les éléments et dispositions mentionnés et représentés ne le sont qu'à titre d'exemple non limitatif. Cette figure représente une vue à la fois d'un radiotéléphone réalisé selon cette invention et d'un utilisateur humain de ce radiotéléphone. Sur cette figure ce radiotéléphone est représenté en 4 dans une position typique de service par rapport à l'utilisateur 2.20 En se référant à cette figure à titre d'exemple on va décrire d'abord de manière générale un émetteur selon cette invention. L'émetteur 4 comporte de manière classique les éléments suivants: Un générateur 10 créant une oscillation électrique à une fréquence d'émission située dans le domaine des radiofréquences La puissance de ce générateur est élevée, par exemple 20 Watts. Un système de modulation 12, 14 commandant ce générateur. Ce système est disposé de manière à pouvoir être commandé par l'utilisateur 2 Il module l'oscillation par un signal porteur d'information. Enfin un système rayonnant 16 recevant l'oscillation électrique et émettant en réponse un rayonnement 20 portant l'information La fonction de ce système rayonnant est de convertir l'oscillation électrique en rayonnement avec un rendement énergétique de conversion aussi grand que possible C'est pourquoi sa surface est réalisée de manière à être électriquement bonne conductrice c'est-à-dire qu'en pratique elle est typiquement constituée d'un métal bon conducteur Elle est parcourue par des courants présentant des densités, exprimables en ampères par centimètre, et des orientations diverses, de sorte que la densité de puissance exprimable en Watts par centimètre carré du rayonnement émis à partir d'une zone de cette surface varie selon la zone considérée En fait le rayonnement est surtout émis à partir d'une ou plusieurs zones qui seront appelées ci-après "zones à forte émission" Une telle zone est représentée en 40. Selon la présente invention, dans le but de diminuer le taux d'interception précédemment défini, cet émetteur comporte en outre un système de protection assurant une séparation entre au moins une zone à forte émission de ce système rayonnant et une ou plusieurs parties à protéger 8 du corps de l'utilisateur, au moins lorsque cet émetteur est dans sa position de service.20 De préférence ce système de protection comporte un écran 6 présentant une face intérieure 6 A et une face extérieure 6 B Lorsqu'un rayonnement incident présentant ladite fréquence d'émission et se propageant selon une direction d'incidence est reçu sur la face intérieure de cet25 écran, ce dernier est apte à empêcher au moins partiellement ce rayonnement de continuer à se propager au-delà de la face extérieure de cet écran selon cette même direction d'incidence Lorsque l'émetteur 4 est placé dans sa position de service, la disposition de cet écran est telle qu'il30 s'interpose entre au moins une zone à forte émission du système rayonnant 16 et la partie du corps à protéger 8 et qu'il présente alors ses faces intérieure et extérieure en regard de cette zone à forte émission et de cette partie du corps, respectivement.35 De préférence cet écran comporte une structure absorbante 6 C apte à convertir en chaleur une partie de l'énergie d'un rayonnement qui la traverse et qui présente ladite fréquence d'émission Cette structure peut comporter un empilage de couches différenciées dont la permittivité électrique a, la perméabilité magnétique y et la résistivité électrique p sont choisies pour assurer une absorption optimale du rayonnement émis Une structure de ce genre est connue sous la marque ECCOSORB SF de la firme belge GRACE N.V. De préférence l'écran 6 comporte en outre une couche électriquement bonne conductrice 6 D du côté de sa face extérieure 6 B, la structure absorbante 6 C étant située du côté de sa face intérieure 6 A La couche 6 D est une feuille métallique plane ou incurvée. De préférence le système de protection comporte en outre un moyen de maintien de distance 18 apte à maintenir une distance de sécurité entre le système rayonnant 16 et le corps de l'utilisateur 2 Ce moyen de maintien de distance est avantageusement constitué par un capot 18 Il maintient une distance de sécurité 33 entre le système rayonnant 16 et20 le corps de l'utilisateur lorsque l'émetteur 4 est dans sa position de service Il maintient également une telle distance de sécurité telle que 34 et 35, lorsque, par exemple par inadvertance, cet émetteur 4 est placé hors de sa position de service au contact de ce corps Il maintient25 également une telle distance 34 ou 35 entre le système rayonnant 16 et le corps d'autres personnes qui viendraient au contact de l'émetteur. Comme représenté, lorsque ce moyen de maintien de distance est constitué par un capot 18, il entoure le système rayonnant 16 et peut en outre avantageusement contenir l'écran 6 Il présente, vis-à-vis dudit rayonnement, une efficacité d'absorption au moins diminuée par rapport à l'efficacité d'absorption de l'écran 6 et de préférence sensiblement nulle pour ne pas affaiblir35 inutilement le rayonnement émis lorsque l'émetteur est dans sa position de service. En l'absence d'un tel écran le système de protection pourrait être constitué seulement par un tel moyen de maintien de distance. Typiquement le système de modulation comporte un tableau de commande 12 pour commander l'émission d'un rayonnement constituant un signal de commutation apte à établir une liaison radioélectrique entre cet émetteur 4 et un correspondant 22 sélectionné par ce signal de commutation Il comporte aussi un microphone 14 pour moduler10 un rayonnement 20 constituant un signal de transmission et portant une information à ce correspondant. Toujours typiquement il est réalisé sous la forme d'un radiotéléphone Dans ce cas il comporte: Un capteur de rayonnement constitué par le système rayonnant 16 et apte à recevoir une onde de réception radioélectrique 24 émise par le correspondant 22, Un récepteur 26 connecté à ce capteur pour former des signaux de réception à partir de cette onde de réception, Et un haut-parleur 30 pour convertir certains de ces signaux de réception en un signal sonore. La position de service représentée d'un tel radiotéléphone place le microphone 14 et le haut-parleur 30 à portée de la bouche 32 et d'une oreille 36 de l'utilisateur 2, respectivement La tête 8 de l'utilisateur constitue alors la partie de son corps à protéger Une autre position de service peut placer le radiotéléphone dans une poche ou accroché à la ceinture de l'utilisateur. Typiquement la fréquence d'émission est comprise entre M Hz et 100 G Hz. REVENDICATIONS 1/ Emetteur radio portable comportant des moyens d'émission pour émettre un rayonnement ( 20) et caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un système de protection ( 6, 18) lié 5 auxdits moyens d'émission ( 10, 16) de manière à diminuer un taux d'interception dudit rayonnement par un corps humain ( 2) placé au voisinage immédiat dudit émetteur ( 4), ce taux d'interception étant le rapport entre d'une part la puissance d'une fraction indésirable ( 37) du rayonnement10 émis qui est susceptible d'être interceptée par ce corps humain et d'autre part la puissance totale du rayonnement ( 20) susceptible d'être émis par ledit émetteur ( 4) en espace libre. 2/ Emetteur radio portable selon la revendication 1, prévu pour être placé dans au moins une position de service prédéterminée par rapport à un utilisateur humain ( 2) qui le porte, cet émetteur comportant: un générateur ( 10) créant une oscillation électrique à une fréquence d'émission, un système de modulation ( 12, 14) pour moduler ladite oscillation de manière à lui faire porter une information, et un système rayonnant ( 16) recevant ladite oscillation modulée pour la convertir en un rayonnement ( 20) portant ladite information, une surface de ce système rayonnant25 présentant au moins une zone à forte émission à partir de laquelle la densité de puissance émise est plus forte qu'à partir d'autres zones de cette surface, cet émetteur étant caractérisé par le fait qu'il comporte un système de protection ( 6, 18) assurant une séparation entre30 au moins une zone à forte émission ( 40) dudit système rayonnant ( 16) et au moins une partie à protéger ( 8) du corps dudit utilisateur, au moins lorsque cet émetteur est dans une dite position de service. 3/ Emetteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit système de protection ( 6, 18) comporte un écran ( 6) présentant une face intérieure ( 6 A) et une face extérieure ( 6 B) et apte à empêcher au moins partiellement qu'un rayonnnement incident reçu sur la dite face intérieure de cet écran selon une direction d'incidence et présentant ladite fréquence d'émission continue à se propager au-delà 5 de la dite face extérieure de cet écran selon cette direction d'incidence, cet écran étant disposé pour s'interposer entre au moins une dite zone à forte émission ( 40) dudit système rayonnant ( 16) et ladite partie du corps à protéger ( 8) et pour présenter ses dites faces intérieure et extérieure en regard de cette zone à forte émission et de cette partie du corps, respectivement, lorsque l'émetteur ( 4) est placé dans sa dite position de service. 4/ Emetteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit écran ( 6) comporte une structure absorbante ( 6 C) apte à convertir en chaleur une partie de l'énergie d'un rayonnement qui la traverse et qui présente la dite fréquence d'émission. 5/ Emetteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit écran ( 6) comporte en outre une couche électriquement bonne conductrice ( 6 D) du côté de sa dite face extérieure ( 6 B), ladite structure absorbante ( 6 C) étant située du côté de sa dite face intérieure ( 6 A). 6/ Emetteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit système de protection ( 6, 18) comporte un moyen de maintien de distance ( 18) apte à maintenir au moins une distance de sécurité ( 33 35) entre ledit système rayonnant ( 16) et un corps humain ( 2) venant au contact de cet émetteur ( 4). 7/ Emetteur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ledit moyen de maintien de distance comporte un capot ( 18) contenant ledit système rayonnant ( 16). 8/ Emetteur selon les revendications 3 et 7, caractérisé par le fait que ledit capot ( 18) contient en outre ledit écran ( 6). 9/ Emetteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, cet émetteur constituant un radiotéléphone. / Emetteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, ladite fréquence d'émission étant comprise entre 100 M Hz et 100 G Hz.