[0001] La présente invention concerne une nouvelle antenne à structure souple qui sera intégrée
dans un vêtement que toute personne pourra porter. Cette antenne a la possibilité
de fonctionner dans une large bande de fréquences (plus d'une octave). Elle peut être
intégrée dans un vêtement de type : gilet de sécurité, gilet de sauvetage, gilet de
protection, gilet porte accessoires,... cette liste ne peut être exhaustive.
[0002] De plus en plus, dans l'environnement quotidien des différents utilisateurs opérationnels,
les personnes ressentent la nécessité, le besoin dans leur vie personnelle et/ou professionnelle,
d'avoir une pleine liberté, un confort d'utilisation concernant leurs communications
radio. Ce confort est étroitement lié au fonctionnement des éléments rayonnants que
sont les antennes. Nous savons également que les dimensions de ces antennes sont déterminées
par leur fréquence d'utilisation.
[0003] A ce jour, nous pouvons constater que des systèmes sont proposés, mais ils font appel
essentiellement à des structures rayonnantes de type « Patch » dont les inconvénients
sont listés ci-dessous :
- Une bande passante limitée,
- La nécessité d'avoir un plan de masse,
- Un rayonnement directionnel d'où la nécessité d'en coupler plusieurs pour assurer
l'omni-directionnalité en fonctionnement, soit par un coupleur ( suivant des réalisations
connues, soit par un traitement de signal basé sur l'utilisation de systèmes dits
multi-antennes (MIMO *)
- Le coût important des applications,
(*)MIMO
: Multiple Input Multiple Output (« entrées multiples, sorties multiples » en français)
est une technique utilisée pour les réseaux sans fil permettant des transferts de
données.
[0004] D'autres systèmes proposés font appel à l'utilisation d'un tissu métallisé pour la
réalisation des éléments rayonnants. Dans ce cas, d'autres problèmes peuvent apparaître.
Parmi eux, nous pouvons citer :
- Des difficultés pour réaliser la connexion avec le câble ou le connecteur d'alimentation,
- La robustesse pour s'accommoder de conditions de fonctionnement exceptionnelles sans
défaillance.
- La fiabilité de remplir sa mission sur une durée donnée sans défaillance, panne,...
- La durabilité pour assurer le service sur une période d'utilisation définie.
- La tenue en puissance limitée par l'étroitesse de l'épaisseur de l'élément rayonnant.
[0005] La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients susmentionnés décrits
dans les paragraphes précédents. De ce fait, l'invention propose de répondre à ces
problèmes par le biais d'une antenne intégrée dans un vêtement (par exemple un gilet)
dont les avantages sont décrits ci-dessous (description non exhaustive) :
- Une bande passante pouvant atteindre une octave,
- Un fonctionnement sans plan de masse,
- Pas de nécessité de coupleur pour obtenir une bonne omni-directionnalité,
- Un procédé de fabrication ne faisant appel qu'à des composants électroniques passifs
usuels et présentant de nombreux avantages :
o Disponibilité des composants constitutifs,
o Technologie de réalisation des connexions maîtrisée et fiable,
- Un coût de réalisation faible.
[0006] La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients susmentionnés et
décrits dans les paragraphes précédents. De ce fait, l'invention propose une nouvelle
antenne à structure souple qui sera intégrée dans un vêtement pour l'homme ou la femme.
Cette antenne pourra fonctionner dans une large bande de fréquences (plus d'une octave).
Elle peut être intégrée dans un vêtement de type : gilet de sécurité, gilet de sauvetage,
gilet de protection, gilet porte accessoires,... cette liste ne peut être exhaustive.
Le But de cette invention:
[0007] De plus en plus, dans l'environnement quotidien des différents utilisateurs opérationnels,
les personnes ressentent la nécessité, le besoin dans leur vie professionnelle, de
communiquer tout en ayant une totale liberté de mouvements.
Descriptif de l'invention :
[0008] Comme indiqué précédemment, l'innovation porte sur une antenne intégrée dans un vêtement
(dans notre exemple explicité le choix se porte sur un gilet), qui associé à un poste
de radio de télécommunications de préférence de type portatif offre un confort d'utilisation
pour toute personne portant le vêtement équipé
Capacités opérationnelles
[0010] Ci-après nous décrivons la présente invention en référence aux figures annexées dans
lesquelles :
Figure 1: Présente de manière schématisée l'invention qui est décrite dans le précédent
paragraphe dont les applications peuvent être utilisées par différentes personnes
qui désirent avoir une pleine liberté, un confort d'utilisation concernant par exemple
leurs communications. Cette figure présente une vue d'ensemble de l'antenne en configuration
de fonctionnement.
Figure 2: Cette figure présente de façon détaillée la constitution du système antennaire
intégré dans un vêtement (dans notre exemple un gilet).
Figure 3: Cette figure présente en détail une vue à plat de l'antenne.
Figure 4: Cette figure présente en détail une vue à plat de l'antenne et équipée d'un
connecteur.
Repère (1) : Représentation d'un buste d'une personne pour visualiser le positionnement de l'antenne.
Repère (2) : Visualisation schématique du système antennaire principe de l'invention.
Repère (3) : Positionnement de l'élément rayonnant antérieur.
Repère (3.1) : L'ensemble rayonnant antérieur est composé d'un élément rayonnant demi
- onde à partir d'un ruban et d'une tresse métallique, d'une longueur de 35cm et d'une
largeur de 1cm pour obtenir un fonctionnement optimal dans la bande de 400 MHz (ces
dimensions sont prises en exemple). Cet ensemble rayonnant est fixé sur le support
souple (6).
Repère (3.2) : L'ensemble rayonnant antérieur est composé également d'un câble ou
ligne de transmission coaxial quart - d'onde (âme(3.2i), blindage (3.2e)et de deux
extrémités (3.2A) et (3.2B)).
Repère (4) : Positionnement de l'élément rayonnant postérieur.
Repère (4.1) : L'ensemble rayonnant postérieur est composé d'un élément rayonnant
demi - onde à partir d'un ruban en cuivre, une tresse en cuivre plate, d'une longueur
de 35cm et d'une largeur de 5cm pour obtenir un fonctionnement optimal dans la bande
de 400 MHz (à titre illustratif). Cette pièce est fixée sur le repère six (6).
Repère (4.2) : L'ensemble rayonnant antérieur est composé également d'un câble quart
- d'onde(âme(4.2i), blindage (4.2e) et de deux extrémités (4.2A) et (4.2B)).
Repère (5) : Visualisation schématique du point de branchement à l'E/R (émetteur-récepteur)
qui se trouve connecté à (5i) et (5e).
Repère (6) : Présentation du support souple auto - agrippant.
Repère (X) : Point d'alimentation de l'élément rayonnant (3.1) par l'âme (3.2i).
Repère (Y) : Point d'alimentation de l'élément rayonnant (4.1) par l'âme (4.2i).
Repère (7) : Connecteur Coaxial « SMA » dans notre exemple. Ce connecteur est pris
à titre illustratif mais ne constitue aucune restriction. Ce connecteur peut varier
en fonction de la nature du terminal mobile auquel le système antennaire est connecté,
1. Antenne souple implantable dans un vêtement porté par toute personne, constituée d'un
premier élément rayonnant (31), d'un deuxième élément rayonnant (41), d'un premier
tronçon de ligne de transmission - ou câble coaxial - (32), d'un deuxième tronçon
de ligne de transmission - ou câble coaxial - (42),
caractérisée en ce que :
- à une extrémité (32A) du premier tronçon de ligne de transmission - ou câble coaxial
- (32), l'âme (32i) de celle-ci est connectée en (X) au premier élément rayonnant
(31)
- à une extrémité (42A) du deuxième tronçon de ligne de transmission - ou câble coaxial
- (42), l'âme (42i) de celle-ci est connectée en (Y) au deuxième élément rayonnant
(41)
- aux extrémités opposées (32B) et (42B) des tronçons de ligne de transmission - ou
câble coaxial - (32) et (42), les âmes (32i) et (42i) sont reliées ensemble au point
(5i) et les blindages (32e) et (42e) sont reliés ensemble au point (5e)
- le poste émetteur-récepteur (E/R) est branché aux points (5i) et (5e).
2. Antenne selon la revendication 1 est caractérisée en ce que les éléments rayonnants (31) et (41) sont constitués par un élément conducteur d'électricité
filiforme dont la longueur est approximativement égale à la moitié de la longueur
d'onde de la fréquence médiane de la bande de fréquences utile.
3. Antenne selon la revendication 1 est caractérisée en ce que les tronçons de ligne de transmission - ou câble coaxial - (32) et (42), ont une
longueur approximativement égale au quart de la longueur d'onde de la fréquence médiane
de la bande de fréquences utile.
4. Antenne suivant les revendications 2 et 3 est caractérisée en ce que les tronçons de ligne de transmission - ou câble coaxial - (32) et (42), ont une
impédance caractéristique égale au moins au double de l'impédance caractéristique
de l'émetteur-récepteur.
5. Antenne suivant les revendications 2 et 3 est caractérisée en ce que les tronçons de ligne de transmission - ou câble coaxial - (32) et (42), ont une
impédance caractéristique proche de 125 ohms.
6. Antenne suivant l'une des revendications de 1 à 5 est caractérisée en ce que les lignes de transmission sont des câbles coaxiaux.
7. Antenne suivant l'une des revendications de 1 à 6 est caractérisée en ce qu'un connecteur coaxial (7) est connecté aux points (5i) et (5e).