Brevet FR2984042A1 — publié le 20130614

La présente invention concerne un système de couplage électrique entre un système antennaire et un terminal (récepteur - radio). Ladite invention est destinée entre autre aux applications sans fil pour les systèmes motorisés, permettant la transmission en haut débit de signaux radio - électriques. Ce système est implanté au sein même d'une antenne fixée sur une structure métallique pouvant être un véhicule automobile, un bateau,... A titre d'exemple nous expliquons dans ce qui suit, que le système de couplage électrique est placé sur un véhicule de type automobile. Mais, l'invention n'est pas limitée pour ce type de système. Elle concerne tous les types de structures métalliques pouvant avoir une cavité et utilisant l'émission - réception radio à savoir : les systèmes de transports routiers, aériens, maritimes ou fluviaux (comme par exemple les voitures, les motocyclettes, les camions, les cars, les véhicules utilitaires, les engins agricoles, les trains, les tramways, les avions, les hélicoptères, les bateaux,...). Les systèmes de communications ont connu, ces dernières années une forte croissance pour la plupart sans fil. Ces systèmes exigent des antennes de communication ayant plus de fonctionnalités que les conceptions « classiques » ne le permettent. Ainsi, de nouveaux systèmes d'antennes sont apparus pour faire face à la demande des utilisateurs. Dans le secteur automobile, par exemple, ces nouvelles exigences se font sentir à travers les communications à l'intérieur et/ou l'extérieur du véhicule ainsi que les échanges entre le véhicule et son environnement. De plus, nous pouvons remarquer que depuis plusieurs 30 années, la part de l'électronique dans le domaine de l'automobile est devenue de plus en plus importante. Par exemple, aux ondes modulées classiques pour transporter une information telle que : la modulation d'amplitude « AM » et la modulation de fréquence « FM », le système Global Positioning 35 System « GPS », l'ouverture automatique des portes, la téléphonie mobile, les radars anticollision, ont été rajoutés au cours de ces dernières années. Pour chacune de ces applications, un système d'émission réception d'ondes électromagnétiques, spécifique est dédié. Le 40 transport de l'information entre le système antennaire et le terminal (de type émetteur - récepteur) est assuré par les câbles Radio Fréquence « RF ». Dans l'enveloppe « Soleau » « DEMODULATION INTEGREE » en référence 426675, on démontre que ces câbles Radio Fréquence 5 « RF » peuvent être remplacés par des « bus » haut débit tels que l' USB, l' Ethernet... Ce système permet pour les constructeurs de s'affranchir de certains problèmes de compatibilité électromagnétique, d'obtenir lo par le biais de la suppression des câbles une diminution des dépenses et un gain de place important puisque, de ce fait l'environnement n'est plus occupé. Rappelons que ce système antennaire ne modifie pas le process actuellement utilisé et laisse indifférent le design du véhicule motorisé. 15 En effet, dans notre exemple, la multiplication des applications, entraîne une utilisation importante de câbles coaxiaux pouvant générer de très gros problèmes de compatibilité électromagnétique à l'intérieur de l'habitacle dudit véhicule. 20 Il devient particulièrement difficile chez les constructeurs automobiles d'implanter les câbles, les faisceaux à l'intérieur de l'habitacle pour des raisons de place (de plus en plus réduite) et de poids. Il est à noter que pour accompagner notre argumentation, le coût des câbles spécifiques peut être 25 largement plus important comparé à celui des câbles classiques transportant des signaux analogiques. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients susmentionnés et décrits dans les paragraphes précédents. De ce fait, l'invention propose un nouveau moyen de 30 transport des informations radio - électriques en haut débit. A savoir une transmission assurée par un couplage entre le système antennaire et le terminal (récepteur - radio) au sein d'une structure métallique fermée ou semi fermée (11). Dans notre exemple d'utilisation la structure métallique est un véhicule de 35 type automobile mais les possibilités d'utilisation sont très importantes (voir toutes les possibilités d'applications dans le premier chapitre). Le couplage est généré grâce à un contrôle du contact entre le système antennaire et le terminal (récepteur radio) par le biais de la structure métallique. Principalement, 40 ce contact est géré par l'ajout d'un élément rayonnant (10) (selon la norme IEEE 802.XX) dont la géométrie et les dimensions sont prédéfinies en fonction de la dimension de la structure métallique et du terminal (récepteur - radio). Dans notre exemple d'application, le couplage est effectué par le biais du fût du système antennaire entrant à l'intérieur du véhicule et l'ajout sur ce fût d'un élément rayonnant permettant la transmission électrique des informations vers le terminal (récepteur - radio). Pour information dans l'enveloppe Soleau « PROTECTION EMBASE » en référence 426673, on démontre le bien fondé d'une nouvelle semelle d'embase équipée d'une épargne supplémentaire (« épargne » ou libre passage traversant la semelle de l'embase). Ci-après nous décrivons à titre d'exemple la présente invention en référence aux figures annexées dans lesquelles : Figure A : Présentation de la situation actuelle, à savoir 20 la transmission du signal électrique entre le système antennaire et le terminal (récepteur - radio) par l'intermédiaire de câbles. Figure B : Présentation de l'invention, à savoir la transmission du signal effectuée par le biais d'un élément de 25 couplage assurant la propagation du signal entre celui-ci et le terminal (récepteur - radio). Cet élément de couplage est directement relié au fût de l'embase et permet également la fixation de ces éléments entre eux (antenne - toit - élément rayonnant). 30 Repère (1) Fouet de l'antenne assurant la réception des signaux électromagnétiques, Repère (2) Insert du système antennaire permettant la 35 liaison mécanique du fouet (fouet/insert) et la transmission des signaux électromagnétiques, Repère (3) Coiffe du système antennaire qui de part sa conception et sa fixation assure l'étanchéité, l'aérodynamisme 40 et l'esthétique, Repère (4) Le circuit électronique implanté dans cet emplacement permet de traiter les informations, les amplifier et les transmettre en un signal électrique, Repère (5) Toit de la structure métallique sur laquelle est fixée l'antenne, Repère (6) Bague assurant la reprise de masse sur le véhicule et la fixation de l'antenne (associé à la pièce en repère (7)) Repère (7) Système de serrage (écrou,....) assurant le maintien du système antennaire sur la structure métallique, 15 Repère (8) Câbles assemblés sur le circuit électronique et dont la fonction est d'assurer la transmission du signal électrique envers le terminal (récepteur - radio), Repère (9) Terminal (récepteur - radio) implanté dans les 20 systèmes de transports routiers, aériens, maritimes ou fluviaux, Repère (10) Elément de couplage (principe de l'invention) destiné à fournir, du système antennaire envers le terminal (récepteur - radio), les signaux électriques utiles, 25 Repère (11) Transmission des informations radio électriques en haut débit assurée par un couplage entre le système antennaire et le terminal (récepteur - radio) au sein d'une structure métallique fermée ou semi fermée, 30 35 40 REVENDICATIONS1) Système de couplage électrique (10) entre un système antennaire et un terminal récepteur - radio. Ce système de couplage intégré dans un système antennaire permet la transmission en haut débit des signaux radio - électriques (11) caractérisé en ce que : - le système antennaire réceptionne par le biais d'un fouet (1) des signaux électromagnétiques, - l'insert (2) permet la liaison mécanique de l'ensemble fouet/insert et la transmission des signaux électromagnétiques, - la coiffe (3) assure l'étanchéité, l'aérodynamisme et l'esthétique, - Le circuit électronique (4), relié à l'insert (2) lui-15 même en liaison avec le fouet (1), traite les informations, les amplifie, les transmet en un signal électrique, - Le système antennaire est fixé sur une structure métallique (5) par le biais d'une vis de serrage intégrée à l'élément de couplage (10), 20 - l'élément de couplage (10) transmet du système antennaire vers le terminal ou récepteur radio les signaux électriques utiles, - le transfert des informations radio - électriques en haut débit (11) est assuré par un couplage entre le système 25 antennaire et le terminal ou récepteur radio. 2) Système antennaire selon la revendication 1 caractérisé en ce que les signaux électromagnétiques reçus par le fouet (1) sont traités en un signal électrique par le circuit électronique (4) 30 3) Système antennaire selon la revendication 2 caractérisé en ce que le signal généré est diffusé sans fil (11) par l'élément de couplage (10) selon la Norme IEEE 802.XX (couplage entre un système antennaire et un terminal récepteur - radio). 35