Brevet FR2773288A1 — publié le 19990702

Dispositif de radiocommunication mobile à antenne pouvant prendre plusieurs positions. Le domaine de l'invention est celui de la radiocommunication mobile. Plus précisément, I'invention concerne l'amélioration de la qualité de la transmission, en réception et en émission, dans un téléphone mobile. L'invention s'applique à tous les systèmes de communication, en particulier les communications numériques, et notamment aux systèmes mettant en oeuvre des communications par voie satellitaire. Classiquement, les téléphones mobiles sont équipés d'une antenne de type filaire, qui peut être fixe ou montée coulissante à l'intérieur du boîtier du téléphone, afin de permettre une réduction de l'encombrement, lorsque le téléphone n'est pas utilisé. Pour les communications par satellites, et par exemple dans le cadre du système ICO, la mise en oeuvre de la polarisation circulaire impose généralement l'utilisation d'antennes hélicoïdales de dimensions relativement importantes. Alternativement, pour réduire l'encombrement des antennes, on a envisagé des formes planes. On peut ainsi mettre en oeuvre des antennes planes, du type imprimé sur un substrat, par exemple en céramique. Cette technique présente en outre l'avantage de permettre l'intégration dans l'antenne de composants (moyens de filtrage, d'amplification,...). Toutefois, I'inventeur de la présente demande a identifié un problème important, dans le cadre d'une utilisation de telles antennes dans un téléphone mobile. En effet, pour qu'une antenne, notamment une antenne plane, offre de bonnes performances en réception et en émission, son pointage vers le satellite doit être précis : il est nécessaire qu'elle se trouve dans un plan perpendiculaire à l'axe de la transmission, ou au moins approximativement dans ce plan. En d'autres termes, et dans le cadre d'une communication par satellite, il faut que l'antenne se trouve dans un plan sensiblement parallèle au sol. fl n'est pas aisé de répondre à cette exigence dans le cas d'un téléphone mobile, car le plan défini par l'antenne varie fortement selon que l'utilisateur du téléphone soit droitier ou gaucher. L'invention a notamment pour objectif d'apporter une solution simple et efficace à ce problème. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un téléphone mobile à antenne plane, qui soit aisément et, de préférence, directement utilisable, que l'utilisateur soit droitier ou gaucher. Il convient de noter que la formulation de cet objectif est, en elle-même, une partie de l'invention. Cette formulation n'était en effet nullement évidente pour l'homme du métier, au vu des techniques connues et de ses habitudes. L'invention a également pour objectif, bien sûr, de fournir un tel téléphone mobile, qui offre une qualité d'émission et de réception optimisée, en toutes conditions d'utilisation. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel téléphone mobile, qui soit simple à réaliser et à mettre en oeuvre, et qui présente en conséquence un coût de revient acceptable. L'invention a encore pour objectif de fournir un tel téléphone mobile, qui soit d'un faible encombrement. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints selon l'invention à l'aide d'un dispositif de radiocommunication mobile, comprenant une antenne montée mobile sur le boîtier dudit dispositif de radiocommunication de façon qu'elle puisse être orientée de façon optimale, ou quasi-optimale, par rapport à un axe de transmission de signal, que l'utilisateur soit droitier ou gaucher. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, ladite antenne est une antenne plane. De façon avantageuse, notamment pour les applications satellitaires, cette orientation optimale, ou quasi-optimale, correspond à un plan sensiblement parallèle au sol. Préférentiellement, ladite antenne coopère avec des moyens de verrouillage réversibles symétriques pouvant prendre deux positions fixes: - une première position fixe pour utilisateur droitier; - une seconde position fixe pour utilisateur gaucher. Selon un mode de réalisation avantageux, ladite antenne est également mobile entre: - un état fermé, dans lequel ladite antenne est ramenée sensiblement parallèle à une face du boîtier dudit dispositif; - un état déployé, dans lequel ladite antenne est sensiblement perpendiculaire à ladite face du boîtier dudit dispositif. L'encombrement dans l'état fermé est ainsi fortement réduit. Dans ce cas, le dispositif comprend avantageusement des moyens de verrouillage de ladite antenne dans ledit état fermé. De façon préférentielle, le déverrouillage desdits moyens de verrouillage entraîne la mise en place automatique de ladite antenne dans une position déployée pour droitier ou une position déployée pour gaucher. Avantageusement, le dispositif de l'invention comprend des moyens de mémorisation d'une position préférée, ladite position pour droitier ou ladite position pour gaucher. Pour obtenir cet effet de mémoire, on peut par exemple monter ladite antenne plane sur une came pouvant prendre deux positions de came lorsque ladite antenne est dans l'état fermé, une première position de came entraînant la mise en place dans la position déployée pour droitier, et une seconde position de came entraînant la mise en place dans la position déployée pour gaucher. Ladite came est, de façon avantageuse, entraînée par deux pistons agissant sur ladite came sous l'effet de moyens de rappel, lors du passage de l'état fermé à l'état déployé. Ladite antenne peut par exemple être montée sur un axe solidaire de ladite came, pouvant prendre deux positions distinctes par rapport à ladite came. Préférentiellement, en utilisation, ladite antenne forme un angle de l'ordre de 45" avec le boîtier dudit dispositif. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donnée à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des figures annexées, parmi lesquelles: - la figure 1 illustre un téléphone mobile selon l'invention, dans l'état fermé; - la figure 2 illustre le téléphone mobile de la figure 1, en cours de passage de l'état fermé à l'état déployé; - la figure 3 présente le téléphone mobile des figures 1 et 2 dans l'état déployé, en position pour droitier; - la figure 4 présente en détail les moyens de mise en place de l'antenne du téléphone des figures 1 à 3 (dans l'état déployé); - la figure 5 illustre les moyens de mise en place de la figure 4, L'antenne étant dans l'état fermé. Comme déjà mentionné, I'invention concerne les téléphones mobiles équipés d'une antenne, et notamment d'une antenne plane. De tels téléphones sont en particulier destinés aux communications par satellites. Dans le mode de réalisation illustré par les figures 1 à 3, le téléphone est intégré dans un boîtier, ou coque, 12. L'antenne plane est montée dans une chape 11 (dans la présente description, ainsi que dans les revendications, on entend par antenne l'ensemble formé par l'antenne proprement dite et la chape, par souci de simplification). L'antenne peut avantageusement comprendre, sur son substrat, divers composants, tels que des filtres ou des moyens d'amplification. Dans l'état fermé, c'est-à-dire lorsque le téléphone n'est pas utilisé, L'antenne 1 1 est ramené à l'intérieur du boîtier 12, dans un logement prévu à cet effet sur la face opposée à la face équipée du clavier de numérotation. Des moyens de verrouillage 13 maintiennent l'antenne 1 1 dans cette position. L'ensemble ainsi formé est particulièrement compact (aucune antenne classique ne dépassant du boîtier). En actionnant les moyens de verrouillage 13 dans le sens de la flèche de libération 14, L'antenne 1 1 se déploie (21) automatiquement autour d'un axe correspondant sensiblement à la partie inférieure du boîtier 12, de façon à former un angle de l'ordre de 90C avec le plan défini par l'antenne dans l'état fermé (figure 2). Ensuite, et toujours automatiquement, l'antenne pivote (31) autour d'un axe sensiblement perpendiculaire au plan défini par l'antenne dans l'état fermé (figure 3). Ce pivotement 31 est réalisé soit dans le sens trigonométrique, soit dans le sens antitrigonométrique, selon que l'utilisateur est droitier ou gaucher. L'angle de pivotement est avantageusement de l'ordre de 45 , ce qui permet d'obtenir, lorsque le haut-parleur de téléphone est appliqué contre l'oreille et son microphone placé près de la bouche, selon une utilisation normale, un positionnement de l'antenne sensiblement parallèle avec le sol, et donc de garantir un pointage optimal de l'antenne avec les satellites. Les moyens de contrôle du pivotement sont conçus de façon que 1' antenne prenne systématiquement la position pour droitier, lorsque l'utilisateur est droitier (et réciproquement). Il est bien sûr possible de changer cette position. En d'autres termes, ces moyens de contrôle du pivotement comprennent des moyens de mémorisation, modifiable, de la position préférée d'utilisation. Avantageusement, l'ensemble des moyens de mise en place de l'antenne sont mécaniques. Un mode de réalisation particulièrement avantageux de ces moyens est illustré par les figures 4 et 5. Sur la figure 4, on a extrait du boîtier du téléphone les éléments assurant la mise en place de l'antenne. Ces moyens comprennent une came 9, encadrée de deux pistons 3 et 4, contraints par une lame ressort 7. L'antenne, montée sur son axe 8, est solidaire de la came 9. Les pistons 3 et 4 sont mobiles: - en translation, sous le contrôle de la lame ressort, - en rotation, par rapport à l'axe défini par les logements fixes 1 et 2, sous le contrôle de ressorts de relevage 5 et 6. En position fermée (figures 1 et 5), les pistons 3 et 4 pénètrent respectivement à l'intérieure des logements 1 et 2. L'antenne étant ramenée dans le plan du boîtier, la came 9 écarte ces pistons 3 et 4 (et tend ainsi la lame ressort 7). Comme cela apparaît sur la figure 5, lorsque l'antenne se trouve dans le plan du boîtier, la came 9 est positionnée de façon que sa plus grande largeur ne soit pas exactement parallèle au boîtier, mais au contraire légèrement décalée. Ainsi, sous l'action des pistons 3 et 4, le mouvement de la came 9 sera systématiquement dans le sens voulu (les pistons cherchant à se rapprocher, et ne pouvant pas s'éloigner l'un de l'autre). L'axe 8 de l'antenne peut prendre deux positions par rapport à la came 9, grâce aux logements 91 et 92 dans lesquels peuvent se déplacer deux butées 81 et 82 solidaires de l'axe 8. Selon que les butées sont placées dans l'une ou l'autre des position, la came 9 est décalée dans un sens ou dans l'autre, par rapport au boîtier, lorsque 1' antenne est repliée. En conséquence, le pivotement de l'antenne a lieu, selon le cas, à droite ou à gauche. Il suffit de forcer manuellement sur l'antenne pour modifier la position des butées 81 et 82, et donc la mise en place de l'antenne en position pour droitier ou pour gaucher. Le fonctionnement de l'ensemble peut donc se résumer de la façon suivante: - lorsque le verrou 13 libère l'antenne, celui-ci et sa chape 10 à 90C par rapport au boîtier 12, sous l'action des ressorts de relevage contraints 5 et6; - pendant le mouvement de rotation 21, la chape 10 entraîne les pistons 3 et 4 en rotation. Ces derniers se dégagent des logements fixes 1 et 2, au niveau de leur point de contact hélicoïdal ; - les pistons 3 et 4, contraints par la lame ressort 7, font pivoter la came 9, qui entraîne l'axe 8 de l'antenne. Celle-ci pivote de 45". L'ensemble de ce mouvement est automatique. Le pivotement à 45" de l'antenne est mémorisé dans un sens ou dans l'autre, par le système des butées 81 et 82. Comme indiqué précédemment, il faut faire pivoter manuellement l'antenne sur son axe de façon à entraîner la came 9 au-delà de son point d'équilibre et la faire basculer dans l'autre sens, sous l'effet de la pression des pistons 3 et 4 contraints par la lame ressort 7. Dans ce cas, le came 9 change de position par rapport à l'axe 8 de l'antenne, et mémorise ainsi que les prochaines ouvertures auront lieu automatiquement à - 45 . Le retour dans l'état fermé est également automatique. Il suffit de ramener manuellement l'antenne 11 dans son logement, jusqu'à ce que les moyens de verrouillage 13 se mettent en place. De nombreuses variantes à ce mode de réalisation peuvent être envisagées. La cinématique peut être modifiée, le déploiement et le pivotement s'effectuant par exemple simultanément, et non plus successivement. Les moyens mécaniques de contrôle du déploiement et/ou du pivotement peuvent également être adaptés (autres moyens d' action sur une came, autre forme de came, autre type de moyens de rappel,...). Les moyens de mémorisation de la position préférée peuvent comprendre, au lieu d'une came à deux positions possibles dans l'état fermé, un moyen manuel, tel qu'un curseur à deux positions (droite-gauche) qui contrôle le pivotement de l'antenne, par exemple en déplaçant un ressort ou un élément de commande. On peut encore prévoir plus de deux positions possibles pour l'antenne dans la position déployée, de façon à garantir la meilleure orientation de l' antenne quelle que soit la position du téléphone (utilisateur allongé par exemple). Dans ce cas, L'antenne peut être montés sur un support cranté, I'utilisateur contrôlant lui-même l'orientation de l'antenne (éventuellement en fonction d'une information de qualité de réception affichée ou émise par le téléphone). Par ailleurs, d'autres types d'antennes que les antennes planes peuvent être mises en oeuvre, et par exemple des antennes hélicoïdales. Selon un autre mode de réalisation, l'antenne se met automatiquement en place selon l'orientation optimale, sous l'action ou la commande de moyens spécifiques, tels que des moyens capables de repérer le plan formé localement par le sol, I'axe de la transmission avec un satellite ou l'axe passant par le centre de la terre. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de radiocommunication mobile, caractérisé en ce qu'il comprend une antenne montée mobile sur le boîtier dudit dispositif de radiocommunication de façon qu'elle puisse être orientée de façon optimale, ou quasi-optimale, par rapport à un axe de transmission de signal, que l'utilisateur soit droitier ou gaucher. 2 - Dispositif de radiocommunication mobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite antenne est une antenne plane. 3 - Dispositif de radiocommunication mobile selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'orientation optimale, ou quasi-optimale, correspond à un plan sensiblement parallèle au sol. 4 - Dispositif de radiocommunication mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite antenne coopère avec des moyens de verrouillage réversibles symétriques pouvant prendre deux positions fixes: - une première position fixe pour utilisateur droitier; - une seconde position fixe pour utilisateur gaucher. 5- Dispositif de radiocommunication mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite antenne est également mobile entre: - un état fermé, dans lequel ladite antenne est ramenée sensiblement parallèle à une face du boîtier dudit dispositif; - un état déployé, dans lequel ladite antenne est sensiblement perpendiculaire à ladite face du boîtier dudit dispositif. 6 - Dispositif de radiocommunication mobile selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de verrouillage de ladite antenne dans ledit état fermé. 7 - Dispositif de radiocommunication mobile selon la revendication 6, caractérisé en ce que le déverrouillage desdits moyens de verrouillage entraîne la mise en place automatique de ladite antenne dans une position déployée pour droitier ou une position déployée pour gaucher. 8 - Dispositif de radiocommunication mobile selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de mémorisation d'une position préférée, ladite position pour droitier ou ladite position pour gaucher. 9 - Dispositif de radiocommunication mobile selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite antenne est montée sur une came pouvant prendre deux positions de came lorsque ladite antenne est dans l'état fermé, une première position de came entraînant la mise en place dans la position déployée pour droitier, et une seconde position de came entraînant la mise en place dans la position déployée pour gaucher. 10 - Dispositif de radiocommunication mobile selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite came est entraînée par deux pistons agissant sur ladite came sous l'effet de moyens de rappel, lors du passage de l'état fermé à l'état déployé. 11 - Dispositif de radiocommunication mobile selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que ladite antenne est montée sur un axe solidaire de ladite came, pouvant prendre deux positions distinctes par rapport à ladite came. 12 - Dispositif de radiocommunication mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que, en utilisation, ladite antenne forme un angle avec le boîtier dudit dispositif de l'ordre de 45".