INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les stations de base possèdent des éléments rayonnants individuels dimensionnés pour chaque bande de fréquence qui n’ont pas cette problématique d’instabilité du diagramme de rayonnement. Par ailleurs, les agencements incorporés, par exemple dans l’article « A Dual-broadband, Dual-polarized Base Station Antenne for 2G/3G/4G Applications » de H. Huang et al. publié en 2017 dans IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters , entrelacés, par exemple dans l’article « Suppression of Cross-Band Scattering in Multiband Antenna Arrays » de H.H Sun et al . publié en 2019 dans IEEE Trans. Antennas Propagation , et superposés, par exemple dans l’article « Decoupling and Low-Profile Design of Dual-band Dual-polarized Base Station Antennas Using Frequency-selective Surface » de Y. Zhu et al. publié en 2019 dans IEEE Trans. Antennas Propagation , des différents éléments rayonnants des stations de base permettent leur bon fonctionnement en optimisant l’espace total occupé. Cependant ces solutions sont souvent limitées à deux ou trois bandes de fréquence, car l’agencement pour quatre bandes est complexe. De plus, le taux de couverture hémisphérique reste limité et le couplage entre les éléments peut être élevé. Enfin, des effets de diffraction des ondes entre les différents éléments rayonnants sont présents, ce qui impacte la qualité de la polarisation circulaire et le taux de couverture.
Il est donc souhaitable de disposer d’une antenne apte à émettre dans plusieurs bandes de fréquence distinctes pour la réalisation de plusieurs fonctions de communication tout en conservant un encombrement limité, une bonne couverture hémisphérique et une polarisation circulaire dans toutes les bandes de fréquence de l’antenne.
La présente invention concerne une antenne comprenant au moins une première cavité résonante et une deuxième cavité résonante, chaque cavité résonante étant fermée par un fond à une extrémité et comprenant un élément rayonnant superposé au fond de la cavité résonante, l’élément rayonnant de la première cavité étant apte à émettre un signal dans une première bande de fréquence et l’élément rayonnant de la deuxième cavité étant apte à émettre un signal dans une deuxième bande de fréquence disjointe de la première bande de fréquence, caractérisée en ce qu’une première distance entre le fond et l’élément rayonnant de la première cavité est différente d’une deuxième distance entre le fond et l’élément rayonnant de la deuxième cavité.
Cette invention permet de produire une architecture d’antenne simple capable d’accueillir une multitude d’éléments rayonnants fonctionnant à des fréquences différentes. Grâce à cette architecture, l’interaction mutuelle entre ces éléments est réduite. Chaque élément rayonnant peut donc fonctionner correctement et peut donc produire une polarisation et un diagramme de rayonnement hémisphérique de qualité.
L’invention offre également des degrés de liberté d’optimisation qui permettent de réduire les dimensions initiales du plus grand élément rayonnant et de sa cavité résonante.
Selon une caractéristique particulière de l’invention, l’antenne comprend également une troisième cavité résonante fermée par un fond à une extrémité et comprenant un élément rayonnant superposé au fond de la troisième cavité résonante, l’élément rayonnant de la troisième cavité étant apte à émettre un signal dans une troisième bande de fréquence disjointe des première et deuxième bandes de fréquence et une troisième distance entre le fond et l’élément rayonnant de la troisième cavité étant différente au moins de la première ou de la deuxième distance.
Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, l’antenne comprend également une quatrième cavité résonante fermée par un fond à une extrémité et comprenant un élément rayonnant superposé au fond de la quatrième cavité résonante, l’élément rayonnant de la quatrième cavité étant apte à émettre un signal dans une quatrième bande de fréquence disjointe des première, deuxième et troisième bandes de fréquence et une quatrième distance entre le fond et l’élément rayonnant de la quatrième cavité étant différente au moins de la première, de la deuxième ou de la troisième distance.
Les cavités comprises dans l’antenne sont des cavités distinctes qui définissent des zones de fond distinctes délimitées par les parois de ces cavités.
En ayant trois ou quatre cavités, on peut réaliser une antenne tri ou quadri-bandes.
Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, une paroi de la première cavité et une paroi de la deuxième cavité ont une portion commune, les parois étant distinctes des fonds des cavités.
Le fait d’avoir une portion commune permet de fusionner sur cette portion commune les parois des première et deuxième cavités.
Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, la première cavité et la deuxième cavité sont tangentes et leurs parois ont une génératrice commune.
Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, au moins une partie de la deuxième cavité est située à l’intérieur de la première cavité.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les éléments rayonnants des cavités résonantes sont situés dans un même plan.
Afin d’améliorer la protection du véhicule, il est prévu de le dévier lors de l’impact pour qu’il puisse échapper au moins partiellement à l’obstacle en réduisant ainsi l’énergie cinétique d’environ 20%. Toutefois, les berceaux existants ne présentent pas la raideur suffisante pour conduire à ce résultat.
L’invention propose donc d’utiliser la barre anti-dévers, présentant déjà une raideur dans la direction transversale, pour augmenter et optimiser la raideur globale du berceau avant.
A cet effet, l’invention consiste à munir la barre anti-dévers 1 d’un dispositif de chargement 2 dont un mode de réalisation préférentiel est représenté en détails sur les figures 5 à 7.
Ce dispositif de chargement 2 comprend un manchon 21 dans lequel est engagée et encastrée l’extrémité de la barre anti-devers 1, un butoir pourvu d’une paroi 22 de réception des impacts et une platine 23 de fixation sur le berceau avant.
Comme illustré par les figures 4 et 5, la paroi 22 est destinée à recevoir les impacts dans le sens de la flèche. Cette paroi 22 se prolonge vers l’arrière par une paroi inclinée 24 en direction du centre du berceau de façon à transmettre les efforts à la barre anti-dévers 1. Le butoir est constitué d’un corps plein qui présente une raideur suffisante pour transférer les efforts résultant d’un choc frontal jusqu’à la barre anti-devers 1 verticale. Ce butoir est réalisé de préférence en fonderie à partir d’acier ou d’aluminium.
L’axe du manchon 21 d’encastrement de la barre anti-dévers 1 s’étend parallèlement au plan de la paroi 22 de réception des impacts. Le diamètre intérieur de ce manchon 21 est déterminé en fonction du diamètre de l’extrémité de la barre anti-devers 1 de façon à l’entourer au plus près. Le manchon 21 est pourvu de moyens de solidarisation (non représentés) tels qu’une soudure ou des organes de vissage assurant le verrouillage de sa liaison avec la barre 1.
La platine 23 de fixation comporte des orifices 23a pour la pose d’organes tels que des vis (non représentées) destinés à assurer la solidarisation avec le berceau. A cet effet, le berceau est pourvu de trous taraudés destinés à recevoir ces organes de de fixation.
Dispositif à transducteurs électromécaniques pour la détection d’approche et/ou de contact dans un véhicule automobile L’invention concerne le domaine de l’automobile et plus particulièrement celui de la détection de présence et/ou de contact dans un véhicule automobile, pour détecter un rapprochement et/ou un contact physique direct entre un véhicule automobile et une cible telle qu’un obstacle ou un individu.
Etat de la technique On connaît dans l’art antérieur des systèmes de détection de contact ou d’approche d’un véhicule automobile, basés sur l’utilisation d’une caméra. L’analyse des images acquises permet de déterminer des informations sur l’environnement autour du véhicule, pour détecter une approche ou une intrusion. En variante, on peut utiliser la rétro-réflexion d’un signal laser ou ultrason pour repérer un élément se rapprochant du véhicule. Ces solutions présentent cependant diverses limitations, notamment leur coût, leur complexité d’installation sur le véhicule, et surtout leur consommation d’énergie élevée.
Un objectif de l’invention est de proposer une solution permettant in fine de détecter un contact et/ou une approche d’un véhicule automobile, et offrant une très faible consommation en énergie.
Cet objectif est atteint avec un dispositif pour un système de détection de contact et/ou d’approche sur un véhicule automobile, le dispositif étant configuré pour être monté sur ledit véhicule et comportant : a) un générateur de vibrations, lequel comprend: - un premier transducteur électromécanique, configuré pour générer un mouvement mécanique en réponse à un signal électrique d’excitation, et configuré pour être monté sur un élément externe dudit véhicule automobile ; et - un générateur de signal électrique, configuré pour fournir le signal électrique d’excitation au premier transducteur électromécanique, le signal électrique d’excitation oscillant à une fréquence d’excitation ; b) un dispositif rechargeable de stockage d’énergie, configuré pour alimenter en énergie électrique le générateur de signal électrique ; et c) un capteur de vibrations, constitué d’un second transducteur électromécanique qui est configuré pour générer un signal électrique de réponse en réponse à un déplacement mécanique et pour être monté sur ledit élément externe du véhicule automobile ; dans lequel une sortie du capteur de vibrations est reliée électriquement au dispositif rechargeable de stockage d’énergie, pour que, en utilisation, une partie au moins du signal électrique de réponse recharge le dispositif rechargeable de stockage d’énergie.
L’élément externe du véhicule automobile désigne de préférence à une pièce mécanique formée d’un seul tenant, formant en utilisation une partie au moins de la surface externe du véhicule automobile. Il s’agit par exemple d’un élément de carrosserie. En variante, il peut s’agir d’une vitre. De préférence, ledit élément externe s’étend selon une surface définie par une largeur maximale et une longueur maximale, avec un rapport compris entre 1 et 5 entre la longueur et la largeur, où la longueur et la largeur désignent les dimensions selon deux axes orthogonaux d’un même plan, avec la longueur supérieure ou égale à la largeur.
En utilisation, le générateur de vibrations génère des vibrations, qu’il transmet à l’élément externe du véhicule automobile.
Les vibrations de l’élément externe du véhicule automobile sont liées non seulement aux vibrations mécaniques générées par le premier transducteur électromécanique, mais également à l’impact de l’environnement autour de l’élément externe du véhicule automobile.
Par exemple, un contact physique direct entre l’élément externe du véhicule automobile et un opérateur humain se traduit par une forte atténuation de la vibration de l’élément externe du véhicule automobile.
Selon un autre exemple, la vibration de l’élément externe du véhicule automobile génère l’émission d’une onde acoustique dans l’environnement entourant le véhicule, laquelle se réfléchit sur les éventuels obstacles autour du véhicule. L’onde acoustique réfléchie est décalée en phase relativement à l’onde acoustique émise, avec un déphasage qui varie en même temps que la distance entre l’obstacle et le véhicule. L’onde acoustique réfléchie présente en outre un décalage en fréquence, lié à la vitesse de l’obstacle relativement à la vitesse du véhicule (effet Doppler). Cette onde acoustique, déphasée et décalée en fréquence, se propage jusqu’à l’élément externe du véhicule automobile et influence sa vibration mécanique.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, les fonds des cavités résonantes sont situés dans un même plan.
Selon une caractéristique particulière de l’invention, les cavités résonantes sont monomodes ou majoritairement monomodes dans les bandes de fréquence des éléments rayonnants associés.
Par « monomode », il faut comprendre que seul le mode fondamental de la cavité résonante considérée peut se propager. Par « majoritairement monomode », il faut comprendre que la cavité résonante considérée est monomode sur au moins 50%, par exemple au moins 75%, de la bande de fréquence considérée. Dans ce cas, la cavité résonante peut ne pas être monomode sur au moins une extrémité de la bande de fréquence, elle peut être sans mode ou bi-mode sur cette extrémité.
Le fait d’avoir des cavités monomodes ou majoritairement monomodes dans les bandes de fréquence des éléments rayonnants associés permet de minimiser les dimensions de l’antenne tout en conservant un fonctionnement optimal des éléments rayonnants.
Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, dans le cas d’une antenne comprenant au moins trois cavités résonantes telle que décrites précédemment, les cavités résonantes distinctes de la première cavité sont réparties uniformément le long d’une direction circonférentielle de la première cavité résonante.
Cela permet de limiter les interactions entre les éléments rayonnants des différentes cavités résonantes.
Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, les cavités résonantes ont une section ovale, circulaire, carrée ou octogonale.
Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, au moins une des cavités résonantes comprend une structure de filtrage à base d’iris, des absorbants ou des ouvertures sur sa paroi à une extrémité opposée au fond de la cavité résonante.
Un autre objet de l’invention est un véhicule équipé d’au moins une antenne selon l’invention.
Selon une caractéristique particulière de l’invention, le véhicule est un véhicule spatial.
Selon une autre caractéristique particulière de l’invention, le véhicule est un lanceur spatial, un véhicule d’exploration ou un satellite.
Cela permet d’obtenir un véhicule équipé d’une architecture d’antenne simple pouvant accueillir une multitude d’éléments rayonnants fonctionnant à différentes fréquences avec une polarisation et un diagramme de rayonnement hémisphérique de qualité, par exemple avec un taux de couverture de l’architecture d’antenne de 90 % évalué à -7 dBic, le gain de l’antenne étant évalué en tenant compte de la polarisation circulaire. Ce taux de couverture peut ainsi, par exemple, répondre aux besoins typiques d’un système de géolocalisation GPS.
De plus, dans les stations de base de l’art antérieur, des phénomènes de diffraction d’un élément rayonnant sur un autre élément rayonnant provoquent des inversions de sens de rotation de la polarisation, c’est-à-dire que la polarisation circulaire s’inverse dans une direction donnée, en passant par exemple d’une rotation droite à une rotation gauche. Ainsi, si on évalue le gain en polarisation circulaire droite, on constate que le gain chute brutalement à certains endroits, ce qui crée des trous dans le diagramme de rayonnement faisant chuter drastiquement le taux de couverture hémisphérique. L’invention permet d’éviter ce problème, car aucun inversement du sens de rotation de la polarisation n’apparaît sur toute la demi-sphère supérieure. Cela permet donc d’assurer une polarisation circulaire de qualité sur toute la demi-sphère supérieure.
La représente, de manière schématique et partielle, une antenne selon un mode de réalisation de l’invention.
La représente, de manière schématique et partielle, une coupe de la .
L’objectif est atteint : le système d’admission comprenant un échangeur selon l’invention permet de réduire de façon sensible l’encombrement total du moteur avec le dit échangeur tout en contrôlant le poids de l’ensemble.
L’invention n’est cependant pas réduite aux modes de réalisation présentés. Par exemple le diffuseur aval partie de l’échangeur permet d’accroitre la longueur des conduits tubulaires d’échange qui peuvent présenter une extrémité aval conique pour améliorer la diffusion et le mélange des gaz en entrée dans les conduits d’admission de la culasse. Ainsi l’échange de chaleur peut être amélioré, notamment par l’augmentation des surfaces d’échange de chaleur, ainsi que le mélange des gaz.
Procédé d’allumage d’un moteur thermique de véhicule automobile L’invention concerne le domaine des véhicules automobiles hybrides ou thermiques, et plus précisément l’allumage d’un moteur thermique de véhicule.
De manière connue, un moteur thermique de véhicule automobile comprend des cylindres creux délimitant chacun une chambre de combustion dans laquelle est injecté un mélange d’air et de carburant. Ce mélange est compressé dans le cylindre par un piston et enflammé de manière à provoquer le déplacement du piston en translation à l’intérieur du cylindre. Le déplacement des pistons dans chaque cylindre du moteur entraine en rotation un arbre moteur appelé « vilebrequin » permettant, via un système de transmission, d’entrainer en rotation les roues du véhicule.
Le moteur thermique comprend un système d’allumage, apte à faire démarrer le moteur thermique. Le système d’allumage comprend un circuit d’allumage monté dans chaque cylindre du moteur thermique. Chaque circuit d’allumage est apte à générer une étincelle qui va ensuite déclencher la combustion du mélange d’air et de carburant présent dans le cylindre. Afin d’allumer le moteur thermique, il est connu de générer une suite d’étincelles.
Le circuit d’allumage comprend une bougie d’allumage et un transformateur de courant, appelé « bobine d’allumage » par l’homme du métier, comprenant une bobine primaire et une bobine secondaire.
Afin de générer une étincelle, la bobine primaire se charge puis se décharge dans la bobine secondaire. Plus précisément, une étincelle est générée par la bougie d’allumage au moment de la décharge dans la bobine secondaire.
Pour générer une suite d’étincelles il est donc nécessaire de répéter le cycle de charge et décharge de la bobine primaire.
Une unité électronique de contrôle permet de commander le temps de charge et de décharge de la bobine primaire.
Cependant, lorsque le temps de décharge est court et ne permet pas la décharge complète de la bobine primaire dans la bobine secondaire, l’énergie transmise n’est pas maximale et l’étincelle générée est dite « incomplète ». De plus, au cycle suivant, le courant de charge de la bobine primaire ne sera pas nul. Afin de remédier à cet inconvénient, il est connu d’augmenter le temps de décharge dans la bobine secondaire afin de s’assurer de la décharge complète de la bobine primaire dans la bobine secondaire. Cependant, cela présente aussi l’inconvénient de la génération d’un délai entre la fin de la décharge et le début de la charge du cycle suivant. Or, il est souhaitable de générer des étincelles de manière rapprochée.
Dans le document EP2203640, il est présenté un circuit d’allumage comprenant un transformateur de courant dit « intelligent » puisqu’il est apte à mesurer le courant dans la bobine primaire et le courant dans la bobine secondaire. Lors de la charge de la bobine primaire, le transformateur est apte à détecter le moment où le courant mesuré dans la bobine primaire a atteint un seuil de courant prédéfini afin d’initier la décharge de la bobine primaire dans le circuit secondaire. De la même manière, lors de la décharge dans la bobine secondaire, le transformateur est apte à détecter le moment où le courant de la bobine secondaire a atteint un autre seuil de courant prédéfini afin d’initier la charge de la bobine primaire.
Cependant, intégrer ce type de bobine dans un circuit d’allumage est complexe. De plus, la bobine en elle-même est coûteuse. Cela augmente donc le coût global du circuit d’allumage. Il existe donc le besoin d’une solution permettant de remédier au moins en partie à ces inconvénients.
A cette fin, l’invention concerne un procédé d’allumage d’un moteur thermique de véhicule automobile, ledit procédé étant mis en œuvre par une unité électronique de contrôle d’un circuit d’allumage de moteur thermique de véhicule automobile, ledit circuit d’allumage comprenant un transformateur, comprenant une bobine primaire et une bobine secondaire, et une bougie d’allumage reliée électroniquement à la bobine secondaire du transformateur, la bobine primaire étant apte à se charger et apte à se décharger dans la bobine secondaire, la durée de décharge de la bobine primaire étant prédéfinie, la bougie d’allumage étant apte à générer une étincelle lors de la décharge de la bobine primaire dans la bobine secondaire, le procédé comprenant : une étape de demande de démarrage d’un cycle de combustion du moteur thermique, une première phase dite « de génération d’une étincelle principale », comprenant: une étape d’activation de la charge de la bobine primaire, une phase de mesure en continu du courant dans la bobine primaire lors de la charge de la bobine primaire, une étape de désactivation de la charge du circuit primaire et activation de la décharge de la bobine primaire dans la bobine secondaire pendant la durée de décharge prédéfinie lorsqu’une valeur de courant mesurée reçue est égale à une valeur de courant maximal Imax de référence prédéfinie, une deuxième phase dite « de génération d’au moins une étincelle subsidiaire » après la première phase, comprenant : une étape d’activation de la charge de la bobine primaire sur une durée de charge prédéfinie, une étape de mesure du courant dit « de reprise » dans la bobine primaire au moment de l’activation de la charge de la bobine primaire, une étape de détermination de la différence entre la valeur du courant de reprise et une valeur de courant de reprise de référence, si la valeur du courant de reprise mesurée est supérieure à la valeur de courant de reprise de référence, une étape d’augmentation de la valeur de la durée de décharge, si la valeur du courant de reprise mesurée est inférieure à la valeur de courant de reprise de référence, une étape de diminution la valeur de la durée de décharge, une étape de mesure en continu du courant dans la bobine primaire lors de la charge de la bobine primaire, lorsque la valeur du courant mesuré est égale à une valeur de courant maximal de référence prédéfinie : une étape de désactivation de la charge de la bobine primaire et activation de la décharge de la bobine primaire dans la bobine secondaire pendant la durée de décharge augmentée ou diminuée, ou une étape de désactivation de la charge de la bobine primaire et activation de la décharge dans la bobine secondaire pendant la durée de décharge prédéfinie, une seconde demande de démarrage d’un cycle de combustion du moteur thermique, une seconde première phase, une seconde deuxième phase dans laquelle la décharge dans la bobine secondaire est réalisée pendant la durée de décharge augmentée ou diminuée.
Ainsi, le procédé permet d’adapter la durée de décharge de la bobine primaire dans la bobine secondaire afin de réguler la valeur du courant de reprise dans la bobine primaire. L'énergie transmise par la bobine secondaire au mélange d’air et de carburant n'est pas systématiquement linéaire. Cela permet d’optimiser l’énergie fournie par chaque étincelle générée lors de la durée de décharge.
Un cycle de combustion du moteur thermique comprend une phase d’admission d’air et de carburant dans un cylindre du véhicule, une phase de compression du mélange d’air et de carburant dans le cylindre, une phase de combustion du mélange d’air et de carburant due à la compression dudit mélange et de détente et une phase d’échappement des gaz émis lors de la combustion.
L’invention concerne également un produit programme d’ordinateur caractérisé en ce qu’il comporte un ensemble d’instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ou plusieurs processeurs, configurent le ou les processeurs pour mettre en œuvre un procédé tel que décrit précédemment.