Brevet FR2843834A1 — publié le 20040227

L'invention concerne les antennes portables destinées à être utilisées avec des récepteurs de télévision numérique dans le contexte du réseau de télévision numérique terrestre connu sous le nom de TNT. La numérisation du réseau de télévision est aujourd'hui un enjeu industriel 5 majeur puisque la suppression à terme de la diffusion analogique permettra à la fois une optimisation du spectre et l'accès pour l'abonné à une offre de programmes nettement supérieure à celle du réseau actuel. La modulation multiporteuses OFDM dans la bande UHF conforme à la norme DVB-T (Digital Video Broadcast Terrestrial) choisie sur ce contexte de réseau permet, du fait de lo sa protection hors canal utile, I'utilisation de canaux dits interdits en analogique. Ceci permet d'envisager la diffusion des canaux numériques à partir des mêmes sites que les émissions en analogique et si possible sur des fréquences adjacentes. Néanmoins, malgré la robustesse de la modulation OFDM en particulier 15 aux phénomènes de multitrajets, des campagnes de mesure ont mis en évidence des problèmes de réception notables pour le contexte de réception portable en numérique. Ces problèmes de réception proviennent du fait qu'en réception numérique, la dégradation du signal d'une image en DVB-T passe par une transition rapide d'une réception de qualité à la perte totale de l'image. C'est 20 pourquoi il existe un besoin de concevoir une antenne portable qui présente caractéristiques améliorées de directivité et de sensibilité. L'idée à la base de l'invention est un guide d'ondes à fentes rayonnantes dans lequel chaque fente du guide est munie d'un circuit commandé pour établir ou libérer un court-circuit électrique entre les deux bords de la fente. Un circuit 25 commandé simple et peu coteux à réaliser consiste dans deux diodes montées têtes bêches entre les deux bords de la fente et reliées entre elles par leur anode o le signal de commande est injecté. Quand les deux diodes sont passantes, les deux bords de la fente sont reliés électriquement entre eux ce qui ferme la fente et empêche en conséquence le rayonnement électromagnétique de celle30 ci. Quand les deux diodes sont bloquées, les deux bords de la fente sont isolés électriquement entre eux, la fente est ouverte ce qui lui permet de rayonner. En abaissant ou au contraire en augmentant le nombre de fentes rayonnant en phase dans le guide d'ondes par l'intermédiaire d'une commande de l'ouverture ou de la fermeture des fentes, on modifie de cette façon le diagramme de 5 rayonnement de l'antenne et donc sa directivité. Avec des fentes espacées entre elles d'une distance variable (des fractions de la longueur de l'onde guidée) le long du guide, la commande d'ouverture ou de fermeture de ces fentes permet de dépointer le faisceau. Sur le même principe mais avec un guide d'ondes en forme d'anneau sur la périphérie extérieure duquel sont disposées les fentes l rayonnantes à fermeture commandée, on peut réaliser également une diversité angulaire. Une antenne portable pour récepteur de télévision numérique pourra donc comprendre un guide d'ondes à fentes rayonnantes munies chacune d'un circuit d'ouverture/fermeture comme présenté ci- dessus et un système de commande 15 automatique des circuits d'ouverture et de fermeture des fentes apte à réaliser de la diversité de diagrammes et de faisceau pour optimiser la réception de signaux numériques dans la bande UHF au standard DVB-T. Dans le contexte de la télévision numérique portable, le guide d'ondes formant l'antenne portable pourra avoir des dimensions réduites compatibles 20 avec son utilisation si il est chargé avec un matériau diélectrique apte à diminuer la longueur de l'onde guidée comme décrit dans le document de brevet US6107901. Ce matériau diélectrique pourra par exemple être le matériau " HIK PEI K14 " vendu par la société " Emerson et Cuming ". Une antenne portable pour récepteur de télévision numérique selon 25 l'invention est décrite ci-après et illustrée par les dessins. La figure 1 montre de façon très schématique une antenne sous la forme d'un guide d'ondes rectangulaire avec quatre fentes rayonnantes. La figure 2 montre de façon schématique un circuit commandé pour l'ouverture et la fermeture d'une fente rayonnante. Dans la figure 1, un guide d'ondes métallique rectangulaire 1 sert d'antenne portable pour récepteur de télévision numérique selon l'invention. Il est muni ici de quatre fentes rayonnantes 2 en phase disposées le long de son grand côté. Chaque fente 2 est équipé d'un circuit d'ouverture et fermeture 5 électromagnétique commandé depuis un système extérieur au guide d'ondes. Avec ce système de commande, il est facile de commuter le guide d'ondes d'un réseau à quatre fentes en un réseau à deux fentes pour modifier le diagramme de l'antenne et donc sa directivité. Plusieurs autres fentes disposées le long du guide d'onde pourraient également être commandées par le système de o commande pour réaliser de l'agilité de faisceau. La figure 2 représente un circuit d'ouverture et de fermeture électromagnétique d'une fente 2 comportant un substrat diélectrique placé dans la fente et sur lequel sont disposées par exemple deux diodes 3,4 montées têtes bêches entre les deux bords 2A,2B de la fente. Le substrat diélectrique 5 peut 15 consister dans une simple plaque de circuit imprimé. Les cathodes des deux diodes 3,4 sont reliées par des conducteurs électriques soudés respectivement aux bords 2A et 2B de la fente tandis que les anodes des deux diodes sont reliées à une commande 6 qui fournit le signal électrique d'ouverture et de fermeture de la fente 2. Bien entendu, plusieurs circuits tels que 2,3 peuvent être 20 montés sur le même substrat 5 le long de la fente pour accentuer l'effet de fermeture de la fente. Le guide d'onde 1 est chargé d'un matériau diélectrique abaissant la longueur de l'onde guidée sans changer sa fréquence de coupure. Un matériau diélectrique ayant un coefficient de permittivité Er de 14/15 permettra de réaliser 25 une antenne de quelques centimètres de longueur apte à fonctionner dans la bande UHF. REVENDICATIONS 1/ Guide d'ondes à fentes rayonnantes (2), caractérisé en ce qu'un circuit commandé est disposé dans chaque fente pour établir ou libérer un court-circuit entre les deux bords (2A,2B) de la fente. 2/ Guide d'ondes selon la revendication 1, dans lequel le circuit commandé comprend au moins deux diodes (3,4) disposées sur un substrat diélectrique (5) et montées têtes bêches entre les deux bords de la fente. 3/ Guide d'ondes selon l'une des revendications 1 ou 2, chargé d'un matériau diélectrique diminuant la longueur de l'onde guidée. 4/ Antenne portable pour récepteur de télévision numérique comprenant 15 un guide d'ondes (1) selon l'une des revendications 1 à 3 et un système de commande (6) des circuits disposés dans les fentes rayonnantes du guide d'onde.