Brevet FR2843653A1 — publié le 20040220

i APPAREIL ELECTRONIQUE A ANTENNE DU TYPE EN PLAQUE La présente invention concerne les appareils électroniques à antenne du type en plaque comme celle qui est décrite dans le EP-A 0 938 157. Il est déjà connu, notamment de ce document, une antenne en plaque qui comporte une feuille en un matériau électriquement isolant, un élément rayonnant en un matériau électriquement conducteur disposé sur une première face de cette 10 feuille, I'élément rayonnant étant conformé en boucle ouverte comme celui qui est décrit dans le EP-A 0 938 157 ou mêmeen boucles multiples comme l'élément rayonnant qui est décrit et illustré dans le US-A-4 443 805. Cette boucle est sensiblement symétrique par rapport à un plan perpendiculaire à la feuille, les deux brins d'extrémités de la boucle ouverte étant situés en regard l'un de l'autre et de part 15 et d'autre du plan de symétrie. L'antenne comporte aussi une ligne d'alimentation située sur la seconde face de la feuille opposée à la première, la ligne d'alimentation ayant une forme sensiblement similaire à celle de la boucle ouverte, une première extrémité de la ligne d'alimentation étant située dans le plan de symétrie au niveau du point de la boucle ouverte situé dans le plan de symétrie, et des moyens de 20 connexion à un circuit de traitement et une source d'énergie. Cette antenne peut aussi avantageusement comporter d'autres composants comme ceux qui sont mentionnés et décrits dans les documents référencés cidessus. Cette antenne est très intéressante, car elle présente l'avantage de pouvoir 25 être miniaturisée et donc, si elle est intégrée dans un appareil électronique, de contribuer à la miniaturisation de l'appareil électronique lui-même, comme un récepteur du type GPS, c'est-à-dire un appareil récepteur de signaux émis par un satellite ou analogue, par exemple des signaux vidéo ou des signaux de fréquences pouvant aller jusqu'à douze GHz. La présente invention a donc pour but de réaliser un appareil électronique comportant une antenne en plaque du type de celle décrite dans l'un ou l'autre des deux documents référencés auparavant. Plus précisément, la présente invention a pour objet un appareil électronique à antenne en plaque, comportant: une feuille en un matériau électriquement isolant, un élément rayonnant en un matériau électriquement conducteur disposé sur une première face de ladite feuille, ledit élément rayonnant étant conformé en au moins une boucle ouverte sensiblement symétrique par rapport à un plan s perpendiculaire à la feuille, les deux brins d'extrémités de la boucle ouverte étant situés en regard l'un de l'autre et de part et d'autre dudit plan de symétrie, une ligne d'alimentation située sur la seconde face de ladite feuille opposée à la première, ladite ligne d'alimentation ayant une forme sensiblement similaire à celle de ladite boucle ouverte, une première extrémité de ladite ligne d'alimentation étant 10 située dans le plan de symétrie au niveau du point de ladite boucle ouverte situé dans ledit plan de symétrie, un circuit électronique implanté sur ladite feuille, ledit circuit à une borne d'entrée, une borne de sortie et une borne de masse étant monté en série dans ladite ligne d'alimentation entre sa borne d'entrée et sa borne de sortie, un connecteur coaxial comportant une électrode centrale et une gaine périphérique, toutes deux électriquement conductrices et électriquement isolées l'une de l'autre, des premiers moyens de liaison électrique pour relier électriquement l'électrode centrale à la première extrémité de la ligne d'alimentation, et des seconds moyens de liaison électrique pour relier électriquement la gaine périphérique à la borne de masse du circuit électronique et à l'élément rayonnant. Selon une autre caractéristique de l'invention, le connecteur coaxial est monté en coopération sur l'élément rayonnant, sensiblement au point de la boucle ouverte situé dans le plan de symétrie, les premiers moyens de liaison électrique étant 25 constitués par le fait que l'électrode centrale traverse la feuille sensiblement perpendiculairement à ladite feuille, I'une des extrémités de l'électrode étant montée au contact conducteur de la première extrémité de la ligne d'alimentation, et les seconds moyens de liaison électrique étant constitués par le fait que la gaine périphérique est montée au contact conducteur de l'élément rayonnant et par un 30 conducteur électrique reliant la borne de masse du circuit électronique au dit élément rayonnant. Selon une autre caractéristique de l'invention le conducteur électrique traverse la feuille en passant dans un orifice dont l'axe est sensiblement perpendiculaire à la feuille. Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit électronique est constitué par au moins l'un des circuits suivants: amplificateur, récepteur électronique GPS, récepteur de signaux vidéo, émetteur de signaux vidéo, émetteurrécepteur de signaux vidéo. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lesquels: Les figures 1 à 3 représentent trois vues d'un mode de réalisation d'un appareil électronique selon l'invention, la figure I en représentant une vue de 10 dessous, la figure 2 en représentant une vue de face partiellement en écorché et la figure 3 en représentant une vue de dessus. Par référence aux trois figures, I'appareil électronique selon l'invention comporte une feuille 1 en un matériau électriquement isolant, un élément rayonnant 2 en un matériau électriquement conducteur disposé sur une première face 3 de la 15 feuille, cet élément rayonnant 2 étant conformé en au moins une boucle ouverte sensiblement symétrique par rapport à un plan 6 perpendiculaire à la feuille, les deux brins d'extrémités 4, 5 de la boucle ouverte étant situés en regard l'un de l'autre et de part et d'autre du plan de symétrie 6. L'appareil comporte en outre une ligne d'alimentation 7 située sur la seconde 20 face 8 de la feuille opposée à la première 3, la ligne d'alimentation ayant une forme sensiblement similaire à celle de la boucle ouverte, une première extrémité 9 de la ligne d'alimentation étant située dans le plan de symétrie 6 au niveau du point 10 de la boucle ouverte situé dans ce plan. La boucle ouverte peut avoir différentes formes, mais présentera 25 avantageusement l'une des formes suivantes: circulaire, rectangulaire. Cependant, il est précisé que la boucle formée par la ligne d'alimentation 7 peut avoir une longueur comme représenté sur les figures, à savoir plus courte que celle qui est formée l'élément rayonnant 2. La longueur de la ligne d'alimentation sera adaptée au type de longueurs d'ondes que l'antenne sera destinée à recevoir. L'homme du 30 métier saura sans difficulté l'adapter à la réception optimale, par exemple au moyen d'un analyseur de réseau ou analogue. L'appareil comporte en outre un circuit électronique 11 implanté sur la feuille 1, ce circuit à au moins une borne d'entrée 12, une borne de sortie 13 et une borne de masse 14 étant monté en série, entre ses deux bornes d'entrée et de sortie, dans la ligne d'alimentation 7 définie ci-dessus. Il comporte aussi un connecteur de type coaxial 15 comportant donc une électrode centrale 16 et une gaine périphérique 17, toutes deux électriquement 5 conductrices et électriquement isolées l'une de l'autre, des premiers moyens de liaison électrique 18 pour relier électriquement l'électrode centrale 16 à la première extrémité 9 de la ligne d'alimentation 7, et des seconds moyens de liaison électrique 19 pour relier électriquement la gaine périphérique 17 à la borne de masse 14 du circuit électronique 1 1 et à l'élément rayonnant 2. o10 Selon une réalisation préférentielle de l'appareil selon l'invention, le connecteur coaxial 15 est monté en coopération sur l'élément rayonnant 2, sensiblement au point 10 de la boucle ouverte situé dans le plan de symétrie 6, qui est le point neutre de la partie antenne de l'appareil. Dans ce cas, les premiers moyens 18 de liaison électrique définis cidessus 15 sont avantageusement constitués par le fait que l'électrode centrale 16 traverse la feuille 1 sensiblement perpendiculairement à cette feuille, I'une 20 des extrémités de l'électrode étant montée au contact conducteur de la première extrémité 9 de la ligne d'alimentation 7. Quant aux seconds moyens de liaison électrique 19, ils sont constitués par le fait que la gaine périphérique 17 est montée au contact conducteur 20 de l'élément rayonnant 2 et par un conducteur électrique 21 reliant la borne de masse 14 du circuit électronique 11 à l'élément rayonnant 2. Dans une réalisation préférentielle, ce conducteur électrique 21 traverse la feuille 1 en passant dans un orifice 22 dont l'axe est sensiblement perpendiculaire à cette feuille. Il est apparent que l'appareil électronique tel que décrit ci-dessus peut être plus facilement miniaturisé par le fait que le circuit électronique est intégré sur la même feuille que celle qui sert de support à l'antenne. C'est ainsi un tel appareil électronique à antenne miniaturisée en plaque trouve des applications particulièrement avantageuses, notamment dans le cas o le 30 circuit électronique 1 1 est constitué par l'un des circuits suivants: amplificateur du type préamplificateur, amplificateur différentiel, etc., récepteur électronique du type GPS, un récepteur de signaux vidéo, émetteur de signaux vidéo, émetteur-récepteur de signaux vidéo, etc. Dans une réalisation possible et avantageuse, le matériau électriquement isolant dans lequel est réalisée la feuille 1 est un substrat, par exemple du type verre époxy ou analogue. Dans ce cas, l'élément rayonnant 2 et la ligne d'alimentation 7 peuvent être 5 facilement obtenus à partir du substrat initialement métallisé, dont une partie de la couche métallique à été enlevée par tout moyen tel que de l'acide, etc., pour ne laisser que les zones métalliques formant l'élément rayonnant et la ligne d'alimentation. REVENDICATIONS 1. Appareil électronique à antenne en plaque, comportant: une feuille (1) en un matériau électriquement isolant, un élément rayonnant (2) en un matériau électriquement conducteur disposé sur une première face (3) de ladite feuille, ledit élément rayonnant étant conformé en au moins une boucle ouverte sensiblement symétrique par rapport à un plan (6) perpendiculaire à la feuille, les deux brins d'extrémités (4, 5) de la boucle ouverte 10 étant situés en regard l'un de l'autre et de part et d'autre dudit plan de symétrie (6), une ligne d'alimentation (7) située sur la seconde face (8) de ladite feuille opposée à la première (3), ladite ligne d'alimentation ayant une forme sensiblement similaire à celle de ladite boucle ouverte, une première extrémité (9) de ladite ligne d'alimentation étant située dans le plan de symétrie (6) au niveau du point (10) de 15 ladite boucle ouverte situé dans ledit plan de symétrie (6), un circuit électronique (11) implanté sur ladite feuille (1) , ledit circuit à une borne d'entrée (12), une borne de sortie (13) et une borne de masse (14) étant monté en série dans ladite ligne d'alimentation (7), entre ses bornes d'entrée et de sortie, un connecteur coaxial (15) comportant une électrode centrale (16) et une gaine périphérique (17), toutes deux électriquement conductrices et électriquement isolées l'une de l'autre, des premiers moyens de liaison électrique (18) pour relier électriquement l'électrode centrale (16) à la première extrémité (9) de la ligne d'alimentation (7), et des seconds moyens de liaison électrique (19) pour relier électriquement la gaine périphérique (17) à la borne de masse (14) du circuit électronique (11) et à l'élément rayonnant (2). 2. Appareil électronique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que: le connecteur coaxial (15) est monté en coopération sur ledit élément rayonnant (2), sensiblement au point (10) de la boucle ouverte situé dans le plan de symétrie (6), que les premiers moyens (18) de liaison électrique sont constitués par le fait que l'électrode centrale (16) traverse la feuille (1) sensiblement perpendiculairement à ladite feuille, I'une (20) des extrémités de ladite électrode étant montée au contact conducteur de la première extrémité (9) de la ligne d'alimentation (7), et que les seconds moyens de liaison électrique (19) sont constitués par le fait que la gaine périphérique (17) est montée au contact conducteur dudit élément rayonnant 5 (2), et par un conducteur électrique (21) reliant la borne de masse (14) du circuit électronique (11) audit élément rayonnant (2). 3. Appareil électronique selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le conducteur électrique (21) traverse la feuille (1) en passant dans un orifice (22) dont 1o l'axe est sensiblement perpendiculaire à la feuille (1). 4. Appareil électronique selon l'une des revendications I à 3, caractérisé par le fait que le circuit électronique (11) est constitué par au moins l'un des circuits suivants: amplificateur, récepteur GPS, récepteur de signaux vidéo, émetteur de 15 signaux vidéo, émetteur-récepteur de signaux vidéo. 5. Appareil électronique selon l'une des revendications I à 4, caractérisé par le fait que la boucle ouverte a sensiblement l'une des deux formes suivantes circulaire, rectangulaire. 6. Appareil électronique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le matériau électriquement isolant dans lequel est réalisée la feuille (1) est un substrat. 7. Appareil électronique selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ledit substrat est du verre époxy. 8. Appareil électronique selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que ledit élément rayonnant (2) et ladite ligne d'alimentation (7) sont obtenus à 30 partir dudit substrat initialement métallisé.