FR2809235A1 - Antenne de generation d'un champ electromagnetique pour transpondeur - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une antenne (30') de production d'un champ électromagnétique, comportant plusieurs cellules inductives planes (L11, L12, L13, L14) en réseau constituant, en association avec au moins un condensateur (C1'), un circuit oscillant propre à être excité par un signal haute fréquence.
Description
ANTENNE DE GENERATION D'UN CHAMP ÉLECTROAGN(ETIQUE POUR
TRANSPONDEUR
La présente invention concerne des systèmes utilisant des transpondeurs électromagnétiques, c'est-à-dire des émetteurs et/ou récepteurs (généralement mobiles) susceptibles d'être interrogés, sans contact et sans fil, par une unité (généralement fixe) dite borne de lecture et/ou d'écriture. Généralement, les transpondeurs extraient l'alimentation nécessaire aux circuits électroniques qu'ils comportent d'un champ haute fréquence
rayonné par une antenne de la borne de lecture et d'écriture.
L'invention s'applique à de tels systèmes, qu'il s'agisse de sys-
tèmes à lecture seule, c'est-à-dire comprenant une borne se contentant de lire les données d'un ou plusieurs transpondeurs, ou de systèmes à lecture-écriture dans lesquels les transpondeurs
contiennent des données qui peuvent être modifiées par la borne.
Les systèmes utilisant des transpondeurs électromagné-
tiques sont basés sur l'emploi de circuits oscillants comprenant un enroulement formant antenne côté transpondeur et côté borne de lectureécriture. Ces circuits sont destinés à être couplés par champ magnétique proche lorsque le transpondeur entre dans le
champ de la borne de lecture-écriture.
La figure 1 représente, de façon très schématique et simplifiée, un exemple classique de système d'échange de données entre une borne 1 de lecture-écriture et un transpondeur 10 du
type auquel s'applique la présente invention.
Généralement, la borne 1 est essentiellement constituée d'un circuit oscillant série, formé d'une inductance Li, en série avec un condensateur Cl et une résistance Ri, entre une borne 2
de sortie d'un amplificateur ou coupleur d'antenne (non repre-
senté) et une borne 3 de référence (généralement, la masse). Le
coupleur d'antenne fait partie d'un circuit 4 de commande du cir-
cuit oscillant et d'exploitation des données reçues comprenant, entre autres, un modulateur/démodulateur et un microprocesseur de
traitement des commandes et des données. L'exploitation des don-
nées reçues se base sur une mesure du courant dans le circuit os-
cillant ou de la tension à ses bornes. Le circuit 4 de la borne communique généralement avec différents circuits d'entrée/sortie (clavier, écran, moyen d'échange avec un serveur, etc.) et/ou de
traitements non représentés. Les circuits de la borne de lecture-
écriture tirent généralement l'énergie nécessaire à leur fonc-
tionnement d'un circuit d'alimentation (non représenté) raccordé,
par exemple, au réseau de distribution électrique ou à des bat-
teries.
Un transpondeur 10, destiné à coopérer avec une borne 1, comporte essentiellement un circuit oscillant parallèle formé d'une inductance L2 en parallèle avec un condensateur C2 entre deux bornes 11 et 12 d'entrée de circuits 13 de commande et de traitement. Les bornes 11 et 12 sont, en pratique, reliées à l'entrée d'un moyen de redressement (non représenté) dont des
sorties constituent des bornes d'alimentation continue des cir-
cuits internes au transpondeur. Ces circuits comprennent généra-
lement, essentiellement, un microprocesseur susceptible de cormu-
niquer avec d'autres éléments (par exemple, une mémoire), un démodulateur des signaux reçus de la borne 1 et un modulateur
pour transmettre des informations à la borne.
Les circuits oscillants de la borne et du transpondeur sont généralement accordés sur une même fréquence correspondant à la fréquence d'un signal d'excitation du circuit oscillant de la borne. Ce signal haute fréquence (par exemple 13,56 MHz) sert non seulement de porteuse de transmission mais également de porteuse de téléalimentation à destination du ou des transpondeurs se trouvant dans le champ de la borne. Quand un transpondeur 10 se trouve dans le champ d'une borne 1, une tension haute fréquence est engendrée aux bornes 11 et 12 de son circuit résonnant. Cette tension, après redressement et écrêtement éventuel, est destinée à fournir la tension d'alimentation des circuits électroniques 13 du transpondeur. Pour des raisons de clarté, les moyens de redressement, d'écrêtement et de fourniture d'alimentation n'ont pas été représentés en figure 1. En retour, la transmission de données du transpondeur vers une borne s'effectue généralement en modulant la charge constituée par le circuit résonnant L2, C2. La variation de charge s'effectue au rythme d'une sous porteuse, dite de rétromodulation, de fréquence (par exemple 847,5 kHz)
inférieure à celle de la porteuse.
Les antennes de la borne 1 et du transpondeur 10 sont,
en figure 1, matérialisées par leurs schémas électriques équiva-
lents, à savoir des inductances (en négligeant les résistances série). En pratique, une borne 1 a une antenne plane L1 formée de quelques spires (le plus souvent une ou deux spires) circulaires d'un diamètre relativement important (par exemple d'une valeur donnée comprise entre quelques cm et 1 m) et l'antenne L2 d'un transpondeur (par exemple, une carte du format carte de crédit) est formée de quelques spires (le plus souvent entre deux et cinq spires) rectangulaires s'inscrivant dans un diamètre relativement faible (spires de 5 à 8 cm de côté) par rapport au diamètre de
l'antenne LI.
La figure 2 est une vue en perspective schématique d'une borne et d'un transpondeur illustrant un exemple classique d'antennes. Les circuits électroniques 4 de la borne 1, de même que le condensateur Ci et la résistance RI sont généralement contenus dans un socle 6. L'antenne L1 est, par exemple, portée par une plaquette de circuit imprimé 7 saillante du socle 6. En figure 2, on suppose que l'antenne L1 est constituée d'une seule
spire traversée, quand le circuit oscillant de la borne est ex-
cité par le signal haute fréquence, par un courant I. Le sens indiqué du courant I est arbitraire et il s'agit d'un courant alternatif. Côté transpondeur 10, on suppose qu'il s'agit d'une carte à puce intégrant les circuits 13 et dont l'antenne L2 comprend deux spires rectangulaires et coplanaires décrivant approximativement la périphérie de la carte 10. Le condensateur C2 représenté distinct des circuits 13 est généralement réalisé
en étant intégré à la puce.
Les systèmes à transpondeurs classiques sont générale-
ment limités en portée, c'est-à-dire qu'à une certaine distance (d, figure 2) de la borne, le champ magnétique est insuffisant pour téléalimenter correctement un transpondeur. Le champ minimal est généralement compris entre 0,1 et 1 A/m selon la consommation du transpondeur qui diffère essentiellement selon qu'il est ou
non pourvu d'un microprocesseur.
La portée de téléalimentation dépend de la quantité de flux magnétique émis par la borne ou lecteur, qui peut être "captée" par un transpondeur. Cette quantité dépend directement
du facteur de couplage entre les antennes L1 et L2, qui repré-
sente la proportion de flux récupérée par le transpondeur. Le facteur de couplage (compris entre 0 et 1) dépend de plusieurs facteurs parmi lesquels, essentiellement, la mutuelle inductance entre les antennes L1 et L2 et la taille respective des antennes,
et l'accord des circuits oscillants sur la fréquence de la por-
teuse d'excitation haute fréquence. Pour des tailles et une mu-
tuelle inductance données, le couplage est maximal quand les cir-
cuits oscillants de la borne et du transpondeur sont tous deux
accordés sur la fréquence de la porteuse de téléalimentation.
Une solution classique pour augmenter la portée consiste à augmenter la taille de l'antenne Li de la borne. Pour
préserver le champ magnétique, on doit alors augmenter l'inten-
sité du courant du signal d'excitation dans le même rapport. Un premier inconvénient d'une telle solution est qu'elle augmente la puissance nécessaire d'excitation du système. Un deuxième inconvénient d'une telle solution est qu'une telle augmentation
de courant reste limitée par la constitution du générateur et re-
quiert un dimensionnement important des composants (en parti-
culier, une section importante du conducteur constitutif de l'an-
tenne Li). De plus, les pertes sont proportionnelles au carré du courant. Pour tenter de pallier ce deuxième inconvénient, une solution connue est d'utiliser, pour des antennes relativement grandes (par exemple, de type portique), un circuit oscillant parallèle côté borne. Ce circuit est alors attaqué en tension et non plus en courant, ce qui conduit à une augmentation plus importante du courant dans 1 'antenne (montée en circuit dit "bouchon") sans que ce courant circule dans le générateur. Une
telle solution présente l'avantage de limiter les pertes. Toute-
fois, cette solution entraîne toujours une augmentation de la dé-
pense énergétique (due à l'augmentation de tension pour augmenter la puissance). En outre, le champ maximum au centre de l'antenne
L1 est généralement fixé par des normes.
Un autre inconvénient, présent surtout pour des anten-
nes de taille relativement grande, est que le champ magnétique n'est pas homogène en face de l'antenne, c'est-à-dire que pour
une distance donnée, l'intensité du champ magnétique varie forte-
ment selon la position o l'on se trouve dans un plan parallèle à l'antenne. Cet inconvénient se cumule bien entendu au précédent quand on souhaite augmenter la portée en augmentant la taille de
l'antenne, c'est-à-dire la surface dans laquelle elle s'inscrit.
La présente invention vise à pallier les inconvénients
des systèmes à transpondeurs classiques.
L'invention vise, plus particulièrement, à améliorer le rendement de la borne, notamment, en optimisant l'adaptation
d'impédance du circuit oscillant.
L'invention vise également à améliorer la portée et/ou le niveau de signal disponible à une distance donnée, d'une borne
de lecture et/ou d'écriture de transpondeur.
L'invention vise également à améliorer l'homogénéité du
champ magnétique produit par une borne de lecture et/ou d'écri-
ture de transpondeur.
L'invention vise également à proposer une solution qui soit compatible avec les systèmes existants. Plus précisément, l'invention vise à proposer une solution ne nécessitant aucune
modification des transpondeurs et, de préférence, aucune modifi-
cation des circuits électroniques de la borne de lecture-
écriture. L'invention vise en outre à proposer une solution
n'engendrant pas de consommation énergétique supplémentaire nota-
ble.
Pour atteindre ces objets, la présente invention pré-
voit une antenne de production d'un champ électromagnétique,
comportant plusieurs cellules inductives planes en réseau consti-
tuant, en association avec au moins un condensateur, un circuit
oscillant propre à être excité par un signal haute fréquence.
Selon un mode de réalisation de la présente invention,
toutes les cellules ont des valeurs d'inductance identiques.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, la fréquence de résonance propre du circuit oscillant est choisie pour correspondre approximativement à la fréquence du signal d'excitation. Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'antenne est constituée de n cellules associées électriquement
en série.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'antenne est constituée de n cellules associées électriquement
en parallèle.
Selon un mode de réalisation de la présente invention,
l'antenne est connectée en série avec le condensateur.
Selon un mode de réalisation de la présente invention,
l'antenne est connectée en parallèle avec le condensateur.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, le nombre de spires de chaque cellule est choisi en tenant compte
de la surface dans laquelle s'inscrivent les cellules ensemble.
La présente invention prévoit également une borne de génération d'un champ électromagnétique haute fréquence à desti-
nation d'au moins un transpondeur.
Selon un mode de réalisation de la présente invention,
le circuit oscillant de la borne comporte un condensateur de va-
leur supérieure à la valeur que ce condensateur devrait avoir s'il était associé à une antenne de même taille mais constituée
d'une seule cellule.
Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans
la description suivante de modes de réalisation particuliers
faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: la figure 1, décrite précédemment, représente, de façon
très schématique, un schéma électrique d'un système à transpon-
deur classique;
la figure 2, décrite précédemment, représente un exem-
ple de formes d'antennes d'un système à transpondeur classique; la figure 3A représente, de façon très schématique, un premier mode de réalisation préféré d'une borne de génération d'un champ électromagnétique selon la présente invention; la figure 3B représente un schéma électrique simplifié du premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 4A représente, de façon très schématique, un deuxième mode de réalisation d'une borne de génération d'un champ électromagnétique selon la présente invention; la figure 4B représente un schéma électrique simplifié du deuxième mode de réalisation de la présente invention; et les figures SA et 5B représentent, respectivement vue
d'une première et d'une deuxième face, un troisième mode de réa-
lisation d'une antenne selon la présente invention.
Les mêmes éléments ont été désignés par les mêmes réfé-
rences aux différentes figures. Pour des raisons de clarté, les
figures ont été tracées sans respect d'échelle et seuls les élé-
ments d'une borne ou d'un transpondeur qui sont nécessaires à la compréhension de la présente invention ont été représentés aux
figures et seront décrits par la suite. En particulier, les cir-
cuits de traitement et d'exploitation des informations échangées n'ont pas été détaillés pour être parfaitement classiques. Il
s'agira, le plus souvent, de circuits numériques dédiés ou pro-
granmmables. En outre, l'invention s'applique quel que soit le type de transpondeur (carte de type carte de crédit, étiquette
électronique, etc.) qu'il soit ou non pourvu d'un microproces-
seur. Une caractéristique de la présente invention est de
prévoir une antenne en réseau, c'est-à-dire constituée de plu-
sieurs boucles ou cellules indépendantes et coplanaires qui sont
connectées, de préférence, en parallèle.
Les figures 3A et 3B représentent, de façon très sché-
matique, un premier mode de réalisation préféré d'une borne de
génération d'un champ électromagnétique selon la présente inven-
tion. La figure 3A illustre un exemple de réalisation structu-
relle à rapprocher de la représentation de la figure 2. La figure 4B représente le schéma électrique équivalent à rapprocher de la
représentation de la figure 1.
Une borne 20 selon l'invention diffère essentiellement d'une borne classique par son circuit oscillant. Pour le reste, on retrouve des circuits 4 de commande, d'exploitation et de traitement des données, un socle 6 et un support 7 de l'antenne, par exemple, une plaquette de circuit imprimé sur laquelle sont
réalisées les pistes conductrices formant l'antenne.
Selon l'invention, l'antenne 30 du circuit oscillant est constituée de plusieurs cellules ou boucles coplanaires et non concentriques, c'est-àdire placées ou réalisées côte à côte
sur le support 7, chaque cellule étant constituée d'une ou plu-
sieurs spires coplanaires et concentriques. Electriquement, cela revient à prévoir plusieurs (par exemple, quatre) inductances
Lll, L12, L13 et L14 associées, de préférence, en parallèle.
On notera que l'association des inductances en réseau d'antennes doit être telle que toutes les cellules génèrent des champs dont les lignes s'additionnent (sont toutes dans le même sens). Dans le mode de réalisation des figures 3A et 3B, le circuit oscillant lui-même est un circuit parallèle ou "bouchon", c'est-à-dire que la résistance Ri et le condensateur Ci' sont connectés en parallèle sur l'antenne 30. En variante, on pourra monter une antenne selon l'invention dans un circuit oscillant série, la résistance Rl étant alors en série avec le condensateur Ci' et l'antenne 30 (c'est-à-dire l'association en parallèle des
inductances Lll, L12, L13 et L14).
Le fait de prévoir plusieurs inductances distinctes
pour former l'antenne présente plusieurs avantages.
Un premier avantage de la présente invention est qu'en prévoyant plusieurs cellules coplanaires pour former le circuit oscillant de la borne, les lignes de champ sont plus homogènes
dans 1 'axe de 1' antenne (axe virtuel correspondant approximative-
ment à la normale au centre du cercle dans lequel s'inscrivent les cellules de l'antenne), d'o il résulte que l'énergie reçue par le transpondeur dans le champ est également plus homogène pour différentes positions de décalage latéral par rapport à
l'axe de symétrie du système.
Un autre avantage est que l'on garantit la faisabilité du circuit. En effet, en raison des fréquences importantes (plusieurs dizaines de MHz) de la porteuse et du besoin de taille (surface) de l'antenne pour augmenter la portée, la valeur du
condensateur requis pour une antenne classique peut devenir infé-
rieure à la capacité parasite de l'inductance, rendant la réali-
sation impossible. En prévoyant d'associer plusieurs inductances
en parallèle, on autorise le recours à un ou plusieurs condensa-
teurs de capacité plus importante, donc plus facilement supé-
rieure aux capacités parasites respectives des inductances. Dans
l'exemple de la figure 3B, cela revient à dire que, pour une sur-
face équivalente d'antenne donnée, le fait de placer quatre
inductances en parallèle de même valeur (Lll=L12=L13=L14=L) di-
vise la valeur résultante (par exemple, conduit à une inductance résultante L/4) et permet d'utiliser un condensateur Cl' de va- leur 4 fois supérieure à celle qu'il aurait eue avec une seule cellule de même valeur d'inductance. En effet, pour conserver l'accord du circuit oscillant sur la fréquence (correspondant à une pulsation co) du signal d'excitation, la relation
1/((L/4)*C1')=w doit être respectée.
Un autre avantage d'une association en parallèle des cellules constitutives de l'antenne est qu'en diminuant la valeur de l'inductance équivalente, on diminue la surtension développée à ses bornes et, par conséquent, le champ électrique parasite qui
en résulte.
Un autre avantage de la présente invention est que sa
mise en oeuvre ne nécessite aucune modification du transpondeur.
De plus, côté borne, la modification est mineure dans la mesure o l'antenne de l'invention peut ne conmporter, comme les antennes classiques, que deux bornes de raccordement pour les circuits de
la borne.
On notera que le condensateur Ci' (figures 3A et 3B) pourra être remplacé par plusieurs condensateurs respectivement
associés aux différentes cellules. Toutefois, un avantage de pré-
voir un condensateur commun à toutes les cellules est que cela permet de maximiser sa valeur qui ne risque donc plus d'être du
même ordre de grandeur que les capacités parasites des inductan-
ces Lll, L12, L13 et L14. Ainsi, le recours à un réseau de cel-
lules trouve un intérêt, en particulier (mais pas exclusivement), dans les systèmes de type portique o le respect de la condition de taille globale de l'antenne de la borne conduirait à un
condensateur Ci (figure 1) trop petit. De plus, connme les conden-
sateurs peuvent être ajustables, il est préférable d'effectuer un
seul réglage.
On notera également que, bien que ne constituant pas un mode de réalisation préféré, les différentes boucles ou cellules
pourront être connectées en série et non en parallèle.
Les figures 4A et 4B représentent, respectivement, un exemple de réalisation structurelle et le schéma électrique équi- valent d'une telle borne 20'. On y retrouve les mêmes éléments que ceux décrits respectivement en relation avec les figures 3A et 3B, mais les inductances Lll, L12, L13 et L14 de l'antenne 30' sont connectées en série les unes avec les autres. Un tel mode de réalisation permet déjà d'obtenir le premier avantage (homogénéité des lignes de champ) exposé en relation avec le mode
de réalisation préféré.
Le mode de réalisation de la figure 4B illustre égale-
ment une autre modification par rapport au premier mode de réali-
sation qui est le recours à un circuit oscillant série o la résistance Rl, l'antenne 30' et le condensateur Cl sont connectés en série. Quel que soit le mode de réalisation de l'antenne (parallèle ou série), on pourra prévoir un circuit oscillant parallèle ou série selon que l'on prévoit une attaque en courant ou en tension. Le choix se fera, par exemple, en fonction de la
puissance d'excitation requise.
D'autres schémas pourront bien entendu être envisagés pour associer les inductances en parallèle sur un condensateur commn..
Les figures 5A et SB représentent schématiquement, res-
pectivement par une vue d'une première face et d'une seconde face opposées, une antenne 40 selon un troisième mode de réalisation
de l'invention. Les cellules y sont placées en "nid d'abeille".
Par exemple, six cellules L41, L42, L43, L44, L45 et L46 ayant la forme d'une spire hexagonale sont disposées autour d'une septième cellule L47 également d'une spire hexagonale. Une telle structure
optimise l'homogénéité des lignes de champs. La figure 5A repré-
sente, par exemple, la première face d'un circuit imprimé sur le-
quel sont réalisées les différentes cellules de l'antenne 40 et
la figure 5B représente, par exemple, la deuxième face de ce cir-
cuit permettant d'obtenir les interconnexions. Un condensateur Cl
est soit externe, soit réalisé dans le circuit imprimé (par exem-
ple, dans son épaisseur). Les deux extrémités de chaque spire
L41, L42, L43, L44, L45 et L46 et une extrémité de la spire cen-
trale L47 sont reliées à des via 48 permettant la traversée du
circuit imprimé. Les premières extrémités sont reliées à une pre-
mière électrode du condensateur Cl en deuxième face (figure 5B).
Les deuxièmes extrémités des six premières spires retraversent le circuit (par des via 49) à l'intérieur de la spire L47, pour être reliées, avec la deuxième extrémité de celle-ci, à la deuxième électrode du condensateur Cl en première face (figure 5A). Pour simplifier la représentation, seule la spire centrale L47 a été
représentée (en pointillés) en figure 5B.
Dans l'exemple des figures 5A et 5B, on a considéré une
association de cellules en parallèle montée dans un circuit os-
cillant parallèle, mais on notera que l'optimisation de l'occupation de surface obtenue par la structure en nid d'abeille peut être
intéressante dans les autres combinaisons d'association des cel-
lules et de type de circuit oscillant (parallèle-série, série-
série, série-parallèle).
Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'home de
l'art. En particulier, le dimensionnement géométrique et la va-
leur des inductances seront choisis en fonction de l'application
et, notamment, de la portée souhaitée, et des fréquence et puis-
sance d'excitation souhaitées. Par exemple, après avoir déterminé la taille des cellules et la valeur du condensateur, on fixe le
nombre de spires des antennes en fonctions des inductances sou-
haitées pour respecter l'accord. De plus, le choix de la géo-
métrie (circulaire, rectangulaire, etc.) des antennes peut dépen-
dre de facteurs (par exemple, le lieu d'implantation, la forme de
la borne, etc.) autres que ceux de la présente invention.
Pour déterminer le nombre de spires des cellules d'une antenne de l'invention, on tiendra compte, de préférence, des
caractéristiques suivantes.
En première approximation, on peut considérer que la valeur d'une inductance bobinée dans un même plan est directement proportionnelle au carré du nombre de spires et à la surface
moyenne dans laquelle s'inscrivent les spires. Le champ magné-
tique H, dans le plan et au centre d'une inductance circulaire de N spires de diamètre moyen D, vaut approximativement N*I/D, o I représente l'intensité du courant. Selon l'invention, on applique ce raisonnement en considérant que, quelle que soit sa forme (carrée, rectangulaire, hexagonale, circulaire, ovale, etc., une
cellule s'inscrit dans un cercle de diamètre D, de même que l'an-
tenne constituée de la pluralité de cellules s'inscrit dans un cercle de diamètre D'. A partir de ce postulat, on est en mesure de déterminer le nombre de spires que doivent avoir les cellules selon les autres paramètres que l'on se fixe. En particulier, on choisira de mettre l'accent sur l'inductance équivalente ou sur le champ en fonction du type de borne et, plus précisément de la
taille globale souhaitée pour l'antenne.
En effet, pour une antenne d'une cellule et d'une spire, on peut considérer que l'inductance est quatre fois plus grande pour deux spires que pour une. En supposant une excitation par un même courant, le champ au centre et dans le plan de la
cellule est doublé en passant d'une à deux spires.
En appliquant ce raisonnement à une comparaison entre une antenne de grande taille d'une seule cellule et une antenne de même taille de plusieurs cellules associées en parallèle (électriquement) et s'inscrivant dans la même surface, on peut choisir un nombre de spires relativement élevé si on souhaite
privilégier l'augmentation de champ et un nombre de spires rela-
tivement faible pour mettre l'accent sur une diminution de l'in-
ductance équivalente.
Par exemple, le champ résultant de 4 cellules en paral-
lèle de 4 spires chacune est, au centre de l'antenne, sensible-
ment le même que celui d'une cellule de même surface globale et de 2 spires, alors que la valeur de l'inductance équivalente est divisée par 4. C'est un effet particulièrement intéressant pour augmenter la valeur du condensateur du circuit oscillant et s'affranchir des problèmes des capacités parasites dans les
antennes de grande taille.
A titre de comparaison, l'inductance équivalente de 4 cellules en parallèle de 8 spires chacune est approximativement la même que l'inductance d'une cellule de même surface globale et
de 2 spires alors que le champ résultant est, au centre de l'an-
tenne, approximativement doublé. On privilégiera donc ce cas pour
des antennes de petite taille. Parmi les applications de la présente invention, on signalera plus
particulièrement les lecteurs (par exemple, les
bornes ou portiques de contrôle d'accès, les distributeurs auto-
matiques de produits, les terminaux d'ordinateurs, les terminaux téléphoniques, les téléviseurs ou décodeurs satellites, etc.) de
cartes à puce sans contact (par exemple les cartes d'identifica-
tion pour contrôle d'accès, les cartes porte-monnaie électroni-
ques, les cartes de stockage d'informations sur le possesseur de la carte, les cartes de fidélité de consommateurs, les cartes de
télévision à péage, etc.).
Claims (10)
1. Antenne (30, 30'; 40) de production d'un champ électromagnétique, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs cellules inductives planes (Lll, L12, L13, L14; L41, L42, L43, L44, L45, L46, L47) en réseau constituant, en association avec au moins un condensateur (Ci', Cl), un circuit oscillant propre à
être excité par un signal haute fréquence.
2. Antenne (30, 30'; 40) selon la revendication 1, caractérisée en ce que toutes les cellules (Lll, L12, L13, L14; L41, L42, L43, L44, L45, L46, L47) ont des valeurs d'inductance
identiques.
3. Antenne selon la revendication 2, caractérisée en ce que la fréquence de résonance propre du circuit oscillant est
choisie pour correspondre approximativement à la fréquence du si-
gnal d'excitation.
4. Antenne (30') selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle est constituée de n cel-
lules (Lll, L12, L13, L14) associées électriquement en série.
5. Antenne (30, 40) selon l'une quelconque des revendi-
cations 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle est constituée de n cellules (Lll, L12, L13, L14; L41, L42, L43, L44, L45, L46, L47)
associées électriquement en parallèle.
6. Antenne (30') selon la revendication 4 ou 5, carac-
térisée en ce qu'elle est connectée en série avec le condensateur (Cl).
7. Antenne (30, 40) selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce qu'elle est connectée en parallèle avec le
condensateur (Cl').
8. Antenne (30, 30', 40) selon l'une quelconque des
revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le nombre de spires
de chaque cellule (Lll, L12, L13, L14; L41, L42, L43, L44, L45, L46, L47) est choisi en tenant compte de la surface dans laquelle
s'inscrivent les cellules ensemble.
9. Borne de génération d'un champ électromagnétique
haute fréquence à destination d'au moins un transpondeur, carac-
térisée en ce qu'elle comporte une antenne (30, 30', 40) conforme
à l'une quelconque des revendications 1 à 8.
10. Borne selon la revendication 9, caractérisée en ce que son circuit oscillant comporte un condensateur (Ci') de va-
leur supérieure à la valeur que ce condensateur devrait avoir s'il était associé à une antenne (L1) de même taille mais
constituée d'une seule cellule.
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