| (19) |
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(11) |
EP 0 193 426 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| (45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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28.03.1990 Bulletin 1990/13 |
| (22) |
Date de dépôt: 24.01.1986 |
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| (54) |
Antenne miniature à gain
Miniaturantenne mit Verstärkung
Miniature antenna providing gain
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
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AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE |
| (30) |
Priorité: |
28.01.1985 FR 8501262
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| (43) |
Date de publication de la demande: |
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03.09.1986 Bulletin 1986/36 |
| (73) |
Titulaire: Malcombe, Jean-Claude |
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F-17620 Saint-Agnant (Charente-Maritime) (FR) |
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| (72) |
Inventeur: |
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- Malcombe, Jean-Claude
F-17620 Saint-Agnant
(Charente Maritime) (FR)
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| (74) |
Mandataire: Chevallier, Robert Marie Georges et al |
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6, rue Faidherbe F-78500 Sartrouville F-78500 Sartrouville (FR) |
| (56) |
Documents cités: :
FR-A- 853 808 US-A- 2 671 852
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FR-A- 1 157 568
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- QST AMATEUR RADIO, vol. 53, no. 1, janvier 1969, pages 29-32, Newington, GB; L.G.
McCOY: "The delta loop beam on 15"
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] L'invention a pour objet une antenne pour l'émission ou la réception des ondes hertziennes,
dans le domaine des télécommunications, télémesures, radiocommunications ou télévision.
[0002] Dans l'état actuel de la technique, les antennes à gain ont généralement un encombrement
non négligeable et souvent gênant. Pour procurer un gain électrique appréciable, elles
sont constituées par un assemblage de plusieurs éléments dont la longueur est au minimum
7J4. On en trouve un exemple typique dans le document US-A-2.671.852 dans lequel est
décrite une antenne composée au moins d'un cadre rectangulaire dont les côtés ont
respectivement des longueurs de a/4 et de 1/2.
[0003] Si on se réfère maintenant à une antenne de télévision fonctionnant dans la bande
UHF (Genre antenne YAGI), pour procurer un gain électrique de l'ordre de 15 à 20 dB,
elle doit être composée, classiquement, de multiples éléments dont l'encombrement
total atteint environ 2 mètres de longueur.
[0004] Le but principal de l'invention est d'apporter une antenne d'émission et/ou de réception
d'ondes hertziennes, ayant un gain au moins comparable à celui des antennes de conception
classique, mais avec un encombrement nettement plus faible.
[0005] Une antenne conforme à l'invention, destinée à être raccordée à un câble coaxial
à deux conducteurs, comprend deux boucles disposées dans des plans substantiellement
parallèles, espacées d'une distance sensiblement égale à λ/8 avec une tolérance de
± 20 %, chaque boucle étant fermée avec un périmètre d'une longueur de 3λ/8 environ,
ou l'une des deux boucles étant ouverte avec une longueur de λ/4 au moins, ces deux
boucles étant reliées l'une à l'autre par au moins un élément de liaison ayant une
longueur sensiblement égale à la distance qui les sépare, et chacune des deux boucles
étant réunie respectivement à l'un des conducteurs du câble coaxial.
[0006] De préférence, quand l'une des deux boucles est ouverte, ses deux extrémités libres
sont réunies chacune par un élément de liaison à un même point de l'autre boucle ou
à un point intérieur relié à cette boucle.
[0007] Le câble coaxial peut arriver dans le plan de l'une des boucles; de préférence, il
est situé dans un plan médian entre les deux boucles et ses deux conducteurs sont
réunis respectivement aux boucles par deux éléments de raccordement s'étendant en
sens opposés ayant chacun une longueur sensiblement égale à X/16, c'est-à-dire à la
moitié environ de la distance qui sépare les deux boucles.
[0008] Selon un modèle particulier de réalisation de l'invention, les boucles sont des triangles
disposés dans deux plans substantiellement parallèles espacés d'une distance sensiblement
égale à λ/8, la distance entre les sommets étant dans chaque triangle sensiblement
égale à λ/8, chaque triangle ayant un sommet de raccordement relié respectivement
à un conducteur du câble coaxial soit directement soit par l'intermédiaire d'un point
intérieur à chaque triangle espacé du sommet de raccordement d'une distance sensiblement
égale à 7J16, la base opposée au sommet de raccordement dans un premier triangle étant
existante ou inexistante et une liaison étant établie par un élément entre le point
médian de ladite base opposée, quand elle existe, audit point intérieur ou au conducteur
de câble coaxial relié directement au sommet du second triangle, ou étant établie
par deux éléments entre les deux sommets opposés au sommet de raccordement dans le
premier triangle, quand ladite base opposée n'existe pas, à l'un des points du second
triangle ou à un point intérieur relié à ce second triangle.
[0009] Selon une variante de réalisation de l'invention, quand le point médian de la base
opposée au sommet de raccordement dans un premier triangle est relié à un conducteur
du câble coaxial qui est relié aussi au sommet de raccordement du second triangle,
il existe dans le premier triangle un élément de liaison entre ledit point médian
de sa base et son sommet de raccordement.
[0010] Selon une autre variante de réalisation de l'invention, quand les sommets de raccordement
des deux triangles sont reliés directement chacun respectivement à un conducteur du
câble coaxial, il existe sensiblement dans le plan médian entre les plans des deux
triangles un fouet d'une longueur de a/8 s'étendant à partir du conducteur du câble
coaxial relié à l'un quelconque des deux triangles, la liaison entre les triangles
étant alors supprimée.
[0011] Dans une antenne conforme à l'invention, la longueur des éléments les plus longs
est peu supérieure à a/8; l'ensemble de l'antenne est donc contenu dans un volume
restreint, nettement plus faible que celui des antennes classiques. Une telle antenne
de volume général réduit a néanmoins un gain égal, sinon supérieur, à celui d'une
antenne de conception classique dont la dimension la plus importante est environ vingt
fois plus grande que celle d'une antenne selon l'invention. D'autres caractéristiques
de l'antenne de l'invention sont mentionnées dans les sous-revendications annexées.
[0012] On donnera maintenant, sans intention limitative et sans exclure aucune variante,
une description de plusieurs modes de réalisation de l'invention. On se reportera
aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique d'une antenne conforme à l'invention
ayant des lignes en opposition en circuit fermé plus une boucle de réaction;
- la figure 2 montre une variante d'une antenne dans laquelle un sommet de raccordement
est réuni directement à un conducteur d'un câble coaxial;
- la figure 3 montre une autre variante dérivant de l'antenne de la figure 1 ;
- la figure 4 montre une variante dans laquelle l'un des triangles est dépourvu de
sa base opposée au sommet de raccordement;
- la figure 5 montre une autre variante dans laquelle des boucles de réaction sont
en opposition sur des lignes ouvertes;
- la figure 6 comprend deux graphiques qui servent à expliquer la circulation du courant
HF en ligne ouverte ou fermée dans les antennes conformes à l'invention.
[0013] Dans l'antenne illustrée par la figure 1, deux triangles 1,1' sont composés chacun
de trois éléments de longueur égale à λ/8 chacun. Ces triangles 1, l' sont placés
dans des plans parallèles écartés d'une distance peu différente de λ/8 et leurs côtés
sont parallèles; ils ont un sommet placé en bas, que l'on appellera sommet de raccordement
2, 2' et il existe donc dans chaque triangle 1,1' une base 3, 3' qui est opposée au
sommet de raccordement 2, 2'.
[0014] Cette antenne est raccordée aux conducteurs d'un câble coaxial qui se termine dans
le plan médian également espacé des deux triangles 1, 1'. Par exemple, le triangle
1' est raccordé au conducteur central 5 par l'intermédiaire d'un élément de raccordement
6' qui s'étend à partir de ce conducteur central 5 pour aboutir à un point 7' intérieur
à ce triangle 1'. Cet élément de raccordement 6' a une longueur égale à λ/16, ou très
peu différente de cette longueur; le point intérieur 7' est éloigné du sommet de raccordement
2' d'une distance égale à λ/16 et il est relié à ce sommet 2' par un élément intérieur
8' dont la longueur est de λ/16.
[0015] L'autre triangle 1 est raccordé de manière analogue à la gaine conductrice 9 du câble
coaxial 4 par un élément de raccordement 6, de longueur λ/16, qui part à l'opposé
de l'élément de raccordement 6', pour aboutir dans le plan de cet autre triangle 1
à un point intérieur 7; ce dernier est relié au sommet de raccordement 2 de ce même
triangle 1 par un élément intérieur 8 de longueur égale à λ/16.
[0016] Dans cet exemple, les deux triangles 1,1' ont chacun une base 3, 3' opposée au sommet
de raccordement 2, 2'; la base 3 du premier triangle 1 a un point médian 10 et ce
point est réuni par un élément de liaison 11 au point intérieur 7' du second triangle
l' dont le sommet de raccordement 2' est relié comme on l'a décrit au conducteur central
5 du câble coaxial 4. Cet élément 11 a une longueur peu différente de λ8.
[0017] Le point médian 10 sépare l'élément 3 qui est la base du triangle 1 en deux demi-éléments
opposés 3A, 3B qui ont chacun une longueur de λ/16.
[0018] D'un point de vue plus fonctionnel, dans cette antenne de la figure 1, les deux éléments
6, 6', de longueur λ/16 partent en opposition à partir du câble coaxial et se referment
par les éléments 11 (λ/8), 3B (λ/16) + un côté (λ/8) composant une première partie
du triangle 1 et par la deuxième partie de ce triangle composée des éléments 3A (a/16)
+ un côté λ/8 de même longueur en opposition, et par l'élément intérieur 8 (λ/16),
permettant ainsi la distribution du courant HF sur deux lignes opposées à partir du
point médian 10 jusqu'au sommet de raccordement 2, comme indiqué par des flèches.
En opposition au triangle 1 se trouve une boucle de réaction constituée par le triangle
1' à trois côtés R/8 alimenté par la ligne de raccordement 8'; cette boucle de réaction
réagit en ligne ouverte avec la ligne fermée constituée par le triangle 1, suivant
le tracé indiqué en trait interrompu sur la figure 1. La ligne fermée: éléments 6',11,
3B, un côté du triangle, 8 et 6 ou la ligne 6', 11, 3A, un autre côté du triangle,
8 et 6, correspondent à 4/8 de longueur d'onde et l'ensemble à 8/8 de longueur d'onde.
Les courants HF, indiqués par des flèches, circulant dans les lignes en opposition,
permettent une concentration de l'énergie par leur double action sur les lignes 3B
+ un côté du triangle et 3A + l'autre côté du triangle, ainsi que par la réaction
de la boucle.
[0019] L'accord pour un rapport d'ondes stationnaires minimum se fait par la modification
de la distance qui sépare les deux triangles, c'est-à-dire de la longueur des éléments
6, 6' et 11, dans un rapport maximum de 20 %
[0020] La figure 2 montre une variante dans laquelle le câble coaxial 4 aboutit au sommet
de raccordement 2 du triangle 1. Ce sommet 2 est raccordé directement à la gaine conductrice
9 et le conducteur central est réuni à l'élément intérieur 8 du triangle 1 par l'extrémité
de cet élément qui est proche du sommet 2 et qui est isolée de ce dernier. L'extrémité
opposée située au point intérieur 7 est reliée à un élément 12 d'une seule longueur
(λ/8) qui aboutit au point intérieur 7' du triangle 1'. L'élément intérieur 8' existe
entre le point intérieur 7' et le sommet de raccordement 2' de ce triangle 1'.
[0021] La circulation du courant HF et la réaction des boucles opposées sont indiquées aussi
par des flèches et par un trait interrompu sur cette figure 2.
[0022] La variante illustrée par la figure 3 est identique à la réalisation de la figure
1 sauf que les éléments de raccordement 8, 8' intérieurs aux triangles 1 et l' n'existent
pas. Les conducteurs 5 et 9 du câble coaxial 4 sont donc reliés directement aux sommets
de raccordement 2 et 2' des triangles 1 et 1'. En outre, le point médian 10 de la
base 3 du triangle 1 est reliée au sommet de raccordement 2 de ce dernier par un élément
supplémentaire 13. Cet élément 13 conduit, avec les deux côtés du triangle qui aboutissent
au sommet de raccordement 2, le courant HF qui revient à ce sommet, comme indiqué
par des flèches. Dans ce cas, l'accord pour un rapport d'ondes stationnaires minimum
se fait par modification de la longueur des éléments 6 et 11 qui partent du câble
coaxial 4 et qui aboutissent au second triangle 1.
[0023] La figure 4 montre une variante d'une antenne identique à celle de la figure 1, sauf
que le second triangle 1 est dépourvu de sa base opposée au sommet de raccordement
2. Dans ce cas les deux sommets 14, 15 opposés au sommet 2 sont reliés chacun respectivement
par un élément de liaison 16, 17 au point intérieur 7' du premier triangle 1', en
remplacement de l'élément 11 qui n'existe plus. Le courant HF, indiqué par des flèches,
emprunte ces deux éléments 16, 17 en direction du triangle 1.
[0024] Dans cette variante de réalisation, le premier triangle 1 constitue une boucle ouverte
composée seulement de deux côtés entre les sommets 2 et 14 d'une part, 2 et 15 d'autre
part; la longueur de chacun de ces côtés est de λ/8 de sorte que leur longueur totale
est de λ/4. On remarquera que l'élément 16 a, comme l'élément 17, une longueur peu
différente de λ/8. Cette variante revient à détacher le côté 3 d'un sommet et à le
faire pivoter par rapport à l'autre sommet du triangle 1 pour le fixer au point intérieur
7' du triangle 1'. En même temps, l'élément de liaison (11 sur la figure 1), n'ayant
plus le point médian 10 pour s'accrocher, est réuni au sommet 15.
[0025] Dans les exemples décrits ci-dessus, il existe une liaison matérielle entre les deux
triangles 1 et 1', assurée par les éléments 11 ou 16 et 17. A la place de cette structure
"fermée", on peut adopter, en variante, une structure ouverte comme le montre la figure
5. Sur celle-ci, les sommets de raccordement 2 et 2' des deux triangles 1, l' sont
reliés directement chacun aux conducteurs du câble coaxial 4, comme dans l'exemple
de la figure 3. Les éléments 11 ou 16, 17 de liaison entre les triangles n'existent
pas et il est prévu, sensiblement dans le plan médian entre les deux triangles 1,
1' un fouet réactif 18 de longueur λ/8. Ce fouet 18 est situé entre les triangles
1 et 1'. Dans cette antenne, deux éléments 6, 6', de longueur λ/16 chacun, disposés
en opposition, alimentent chacun une boucle triangulaire composée de trois éléments
de longueur 2J8 chacun, la circulation de courant est indiquée aussi par des flèches
sur cette figure 5.
[0026] On remarquera que, dans tous les cas, la construction de l'antenne en deux boucles
raccordées en opposition par des éléments de longueur λ/16 chacun donne un encombrement
en longueur de l'antenne de a/8.
[0027] Ce mode de construction par lignes en opposition dans un volume de 7J8 de côté permet
de réaliser des antennes miniatures destinées à être utilisées en émission ou en réception
dans tous systèmes de télécommunications, télémesures, radiocommunications, ou télévision,
fixe ou mobile, dans un spectre de fréquence très large qui n'a de limite que la possibilité
de fabrication dans un encombrement minimum ou maximum.
[0028] Par exemple, pour une fréquence de 145 Mega- hertz, soit 2 mètres de longueur d'onde,
une antenne classique YAGI comporte neuf éléments lui donnant une longueur de 2 mètres,
alors qu'une antenne conforme à l'invention a une longueur de 0,25 m, ce qui conduit
à une réduction de l'encombrement de 1,75 mètre. Une antenne conforme à l'invention,
réalisée selon les figures 1 à 5 pour la bande de télévision avec une fréquence centrale
de 503,25 Mega- hertz a une longueur hors tout de 75 millimètres. Le rapport d'ondes
stationnaires (R.O.S.) est minimum (1,1/1).
[0029] Une antenne conforme à l'invention est réalisable en matière magnétique ou amagnétique,
en fil ou en tube dont la section est en rapport avec la bande passante, par exemple
en acier, en cuivre, en aluminium ou alliages divers.
[0030] Dans les exemples qui précèdent, on s'est référé, par commodité, à des réalisations
dans lesquelles les boucles qui sont montées aux extrémités de deux lignes disposées
en opposition, sont des triangles. Cette forme géométrique n'est pas imposée par l'invention;
des modifications s'écartant de la configuration triangulaire décrite sont possibles
sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention.
[0031] La figure 6 montre la répartition des ventres et des noeuds de la tension (en trait
interrompu) et de l'intensité (en trait plein) dans une antenne selon l'invention,
à partir d'un point 0 qui est par exemple le point de raccordement de l'élément de
liaison 6' au conducteur central 5 du câble coaxial 4. Le graphique supérieur se rapporte
à l'antenne de la figure 5 à structure ouverte; le graphique inférieur se rapporte
aux antennes des figures 1 à 4 à structure fermée.
[0032] Avec deux boucles montées en opposition, par exemple de forme triangulaire (toute
autre forme pouvant convenir, comme expliqué plus haut), dont chaque côté mesure environ
1/8 de longueur d'onde et espacées de 1/8 de longueur d'onde avec la tolérance indiquée
plus haut, alimentées par un sommet (cas des triangles), le courant HF circule dans
les deux branches pour rejoindre un même point du fait que les éléments sont dimensionnés
et répartis de telle sorte que les courants ne se contrarient pas.
[0033] Le courant ainsi formé dans une boucle continue son cheminement vers l'autre boucle,
en ligne ouverte, pour terminer au point d'alimentation en parallèle.
[0034] Il est possible aussi de disposer d'autres éléments, dans lesquels le courant prendra
naissance, permettant ainsi de concentrer un maximum de courant HF au point d'alimentation.
[0035] Le gain de l'antenne étant fonction de la concentration du courant HF, il sera au
moins égal à celui d'une antenne conventionnelle avec un encombrement vingt fois plus
faible.
[0036] Ainsi qu'on l'a déjà dit, il découle de l'invention un très grand nombre d'antennes,
de géométrie diverse, dans un volume de l'ordre de λ8 de côté qu'il est encore possible
de compléter par des éléments directeur ou réflecteur pour en augmenter le gain ou
la directivité. Il est également possible de coupler entre elles plusieurs de ces
antennes, avec un encombrement qui reste bien inférieur à celui des antennes classiques.
1. Antenne à gain élevé pour transmission et réception, conçue pour fonctionner à
une longueur d'onde λ, et pour être raccordée à un câble coaxial à deux conducteurs,
antenne comprenant deux boudes (1, 1') disposées en regard l'une de l'autre dans deux
plans substantiellement parallèles espacés, caractérisée en ce que ces deux boucles
(1, 1') sont espacées d'une distance égale à λ/8 ± 20%, chaque boucle ayant un point
(2, 2') prévu pour son raccordement à un conducteur correspondant dudit câble et en
ce que l'antenne comprend en outre au moins un élément de liaison (11, 16, 17) de
longueur sensiblement égale à la distance qui sépare lesdites boucles (1, 1') et reliant
ces dernières, chaque boucle (1, 1') étant soit fermée avec une longueur de 3 λ/8
environ soit ouverte avec une longueur de λ4.
2. Antenne selon la revendication 1, adaptée pour être utilisée avec un câble aboutissant
sensiblement dans le plan d'une première boucle (1) prévue pour être reliée à un premier
conducteur du câble caractérisée en ce que l'antenne comprend en plus un élément de
raccordement (12) de longueur substantiellement égale à λ/8 s'étendant à partir d'un
point de la seconde desdites boucles (1') jusqu'au plan contenant ladite première
boucle (1), l'extrémité libre de cet élément (12) contenue dans le plan de ladite
première boucle constituant le point par lequel ladite seconde boucle (1') est destinée
à être reliée au second conducteur du câble.
3. Antenne selon la revendication 1, adaptée pour être utilisée avec un câble qui
se termine sensiblement dans le plan médian entre les plans des deux boucles caractérisée
en ce que l'antenne comprend en plus deux conducteurs (6, 6') s'étendant en sens opposés
respectivement à partir d'un point du plan de l'une et de l'autre boucle (1, 1') en direction de ce plan médian, chacun de ces conducteurs (6, 6') ayant une longueur
substantiellement égale à λ/16 et se terminant par une extrémité libre destinée à
être raccordée respectivement à un conducteur du câble.
4. Antenne selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'une des boucles (1) est
une boucle ouverte ayant deux extrémités libres (14, 15) et il existe deux éléments
de liaison (16, 17) qui relie chacun respectivement l'une de ces extrémités libres
(14, 15) à un même point de l'autre boucle (1') ou à un point (7') situé à l'intérieur
de celle-ci et relié lui-même à cette autre boucle.
5. Antenne selon la revendication 3 caractérisée en ce que les deux boucles (1, 1') sont des boucles fermées et cette antenne comprend à la place de l'élément de liaison
(11) un fouet réactif (18) d'une longueur de λ/8 disposé substantiellement dans ledit
plan médian et raccordé dans ce plan à l'extrémité de l'un desdits conducteurs (6,
6').
6. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque boucle (1, 1')
a une configuration triangulaire et comprend soit trois côtés constituant une boucle
fermée, soit deux côtés constituant une boucle ouverte, le point commun (2, 2') à
deux des côtés étant un sommet et le troisième côté étant une base, et ce sommet étant
le point de la boucle prévu pour son raccordement à un conducteur correspondant dudit
câble.
7. Antenne selon les revendications 2 et 6 réunies caractérisée en ce que les deux
boucles sont des boucles fermées triangulaires dont chaque côté a une longueur égale
à λ/8 environ, il existe dans le plan de chaque boucle un point intérieur (7, 7')
éloigné d'une distance de λ/16 environ dudit sommet (2, 2') et l'élément de raccordement
(12) s'étend entre ces deux points intérieurs (7, 7') en même temps que dans la seconde
boucle (1') éloignée du plan prévu pour l'aboutissement dudit câble un élément intérieur (8')
part du point intérieur (7') et arrive au sommet (2') de cette seconde boucle (1') tandis que dans la première boucle (1) un élément intérieur
(8) part du point intérieur (7) et se termine par une extrémité libre destinée à être
reliée au second conducteur du câble et située à proximité du sommet (2) de cette
première boucle (1), sommet destiné à être relié au premier conducteur du câble.
8. Antenne selon les revendications 3 et 6 réunies caractérisée en ce que les deux
boucles sont des boucles fermées triangulaires dont chaque côté a une longueur égale
à λ/8 environ, il existe dans le plan de chaque boucle un point intérieur (7, 7')
éloigné d'une distance de λ/16 environ dudit sommet (2, 2') et relié à ce sommet par
un élément intérieur (8, 8'), chaque conducteur (6, 6') s'étendant respectivement
à partir dudit point intérieur (7, 7').
9. Antenne selon l'une quelconque des revendications 7, 8 caractérisée en ce que l'élément
de liaison (11) s'étend entre le point intérieur (7, 7') d'une boucle (1') et le point
médian de la base du triangle qui constitue la boucle opposée (1).
10. Antenne selon les revendications 3 et 6 réunies caractérisée en ce que les deux
boucles sont des boucles fermées triangulaires dont chaque côté a une longueur égale
à λ/8 environ et les deux conducteurs (6, 6') partent chacun respectivement du sommet
(2, 2') de chaque boucle triangulaire cependant que l'élément de liaison (11) part
de l'extrémité libre de l'un desdits conducteurs d'une boucle triangulaire (1') pour
aboutir au point médian (10) de la base de la boucle opposée (1) et qu'un élément
supplémentaire (13) relie ce point médian (10) au sommet de la même dite boucle opposée
(1).
11. Antenne selon les revendications 3, 4 et 6 réunies caractérisée en ce que l'une
des boucle (1) est une boucle triangulaire ouverte, l'autre boucle (1') est une boucle
triangulaire fermée, il existe dans le plan de chaque boucle un point intérieur (7,
7') éloigné d'une distance de λ/16 environ dudit sommet et relié à ce sommet par un
élément intérieur, les deux éléments de liaison (16, 17) aboutissant au point intérieur
(7') de ladite autre boucle.
1. A high-gain antenna for transmission and reception, which is designed to operate
at a wavelength and to be connected to a coaxial cable having two conductors, the
antenna comprising two loops (1, 1') disposed facing each other in two spaced substantially
parallel planes, characterised in that said two loops (1, 1') are spaced by a distance
equal to X/8 ± 20%, each loop having a point (2, 2') for connection thereof to a corresponding
conductor of said cable, and that the antenna further comprises at least one connecting
element (11, 16, 17) of a length substantially equal to the distance separating said
loops (1,1') and connecting same, each loop (1, 1') being either closed with a length
of about 3λ8 or open with a lenght of λ/4.
2. An antenna according to claim 1 adapted for use with a cable terminating substantially
in the plane of a first loop (1) provided for connection to a first conductor of the
cable, characterised in that the antenna further comprises a connecting element (12)
of a length substantially equal to 7J8 extending from a point on the second of said
loops (1, 1') to the plane containing said first loop. (1), the free end of said element
(12) which is contained in the plane of said first loop constituting the point with
which said second loop (1') is intended to be connected to the second conductor of
the cable.
3. An antenna according to claim 1 adapted for use with a cable which terminates substantially
in the median plane between the planes of the two loops characterised in that the
antenna further comprises two conductors (6, 6') extending in opposite directions
respectively form a point of the plane of the one and the other loop (1, 1') in the
direction of said median plane, each of said conductors (6, 6') being of a length
substantially equal to λ/16 and terminating with a free end intended to be respectively
connected to a conductor of the cable.
4. An antenna according to claim 1 characterised in that one of the loops (1) is an
open loop having two free ends (14, 15) and there are two connecting elements (16,
17) which each respectively connect one of said free ends (14, 15) to the same point
of the other loop (1') or a point (7') disposed within same and itself connected to said other loop.
5. An antenna according to claim 3 characterised in that the two loops (1, 11 are
closed loops and said antenna comprises in place of the connecting element (11) a
reactive rod (18) of a length a/8, disposed substantially in said median plane and
connected in said plane to the end of one of said conductors (6, 6').
6. An antenna according to claim 1 characterised in that each loop (1, 1') is of a
triangular configuration and comprises either three sides forming a closed loop or
two sides forming an open loop, the point (2, 2') common to two of the sides being an apex and the third side being a base, and said
apex being the point of the loop which is provided for connection thereof to a corresponding
conductor of said cable.
7. An antenna according to claims 2 and 6 in combination characterised in that the
two loops are closed triangular loops, each side of which is of a length equal to
about λ/8, in the plane of each loop there is an internal point (7, T) spaced by a
distance of about λ/16 form said apex (2, 2') and the connecting element (12) extends
between said two in- temal points (7, 7') at the same time as in the second loop (1')
which is spaced from the plane provided for termination of said cable, an internal
element (8') extends from the internal point (7') and arrives at the apex (2') of said second loop (1') while in the first loop (1) an internal element (8) starts
from the internal point (7) and is terminated with a free end intended to be connected
to the second conductor of the cable and disposed in the vicinity of the apex (2)
of said first loop (1), the apex intended to be connected to the first conductor of
the cable.
8. An antenna according to claims 3 and 6 in combination characterised in that the
two loops are closed triangular loops, each side of which is of a length equal to
about λ/8, in the plane of each loop there is an internal point (7, 7') spaced by
a distance of about 7J16 from said apex (2, 2') and connected to said apex by an internal
element (8, 8'), each conductor (6, 6') extending respectively from said internal
point (7, T).
9. An antenna according to either one of claims 7 and 8 characterised in that the
connecting element (11) extends between the internal point (7, 7') of a loop (1')
and the median point of the base of the triangle which constitutes the opposite loop
(1).
10. An antenna according to claims 3 and 6 in combination characterised in that the
two loops are closed triangular loops, each side of which is of a length equal to
about λ/8 and the two conductors (6, 6') each start respectively from the apex (2,
2') of each triangular loop while the connecting element (11) starts from the free
end of one of said conductors of a triangular loop (1') to terminate at the median
point (10) of the base of the opposite loop (1) and that a supplementary element (13)
connects said median point (10) to the apex of the same said opposite loop (1).
11. An antenna according to claims 3, 4 and 6 in combination characterised in that
one of the loops (1) is an open triangular loop, the other loop (1') is a closed triangular
loop, in the plane of each loop there is an internal point (7, 7') spaced by a distance
of about λ/16 from said apex and connected to said apex by an internal element, the
two connecting elements (16, 17) terminating at the internal point (7') of said other
loop.
1. Antenne mit erhöhtem Antennengewinn für Sendung und Empfang, die zum Betrieb mit
einer Wellenlänge (lambda) und zur Verbindung mit einem Koaxialkabel mit zwei Leitern
entworfen ist, und die zwei Schleifen (1, 1') aufweist, die bezüglich zueinander in
zwei im wesentlichen parallelen, im Abstand voneinander liegenden Ebenen angeordnet
sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schleifen (1, 1) einen Abstand gleich
lambda/8 + 20 % aufweisen, dass jede Schleife eine vorgesehene Stelle (2, 2') zu ihrem
Anschluss an einen entsprechenden Leiter des genannten Kabels aufweist, und dass die
Antenne ferner mindestens ein Verbindungselement (11, 16, 17) umfasst, dessen Länge
im wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den beiden Schleifen (1, 1') ist und das
letztere verbindet, und jede Schleife (1, 1') entweder geschlossen mit einer Länge
von ungefähr 3 lambda/8 oder offen mit einer Länge von lambda/4 ist.
2. Antenne nach Anspruch 1, die sich zur Verwendung mit einem Kabel eignet, das im
wesentlichen in der Ebene einer ersten Schleife (1) endet und vorgesehen ist, um mit
einem ersten Leiter des Kabels verbunden zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass die
Antenne ferner ein Verbindungselement (12) mit einer Länge von im wesentlichen gleich
lambda/8 aufweist, das sich, ausgehend von einer Stelle der zweiten der Schleifen
(1') bis zu einer Ebene erstreckt, die die erste Schleife (1) enthält, und das freie
Ende dieses Verbindungselementes (12), das in der Ebene der ersten Schleife enthalten
ist, die Stelle bildet, mittels welcher die zweite Schleife (1') dazu bestimmt ist,
mit dem zweiten Leiter des Kabels verbunden zu werden.
3. Antenne nach Anspruch 1, die sich zur Verwendung mit einem Kabel eignet, das im
wesentlichen in der Mittelebene zwischen den Ebenen der beiden Schleifen endet, dadurch
gekennzeichnet, dass die Antenne ferner zwei Leiter (6, 6') umfasst, die sich in entgegengesetzter
Richtung jeweils ausgehend von einer Stelle der Ebene der einen und der anderen Schleife
(1, 1') in Richtung dieser Mittelebene erstrecken, und jeder dieser Leiter (6, 6')
eine Länge hat, die im wesentlichen gleich lambda/1 6 ist und mit einem freien Ende
endet, das dazu bestimmt ist, jeweils mit einem Leiter des Kabels verbunden zu werden.
4. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Schleifen (1) eine
offene Schleife mit zwei freien Enden (14, 15) ist und dass zwei Verbindungselemente
(16, 17) vorhanden sind, von denen jedes jeweils eines dieser freien Enden (14, 15)
mit einer selben Stelle der anderen Schleife (1') oder mit einer Stelle (7') verbindet,
die im Inneren derselben liegt und selbst mit dieser anderen Schleife verbunden ist.
5. Antenne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schleifen (1,
1') geschlossene Schleifen sind und dass die Antenne anstelle des Verbindungselementes
(11) eine reagierende Spitze (18) mit einer Länge von lambda/8 umfasst, die im wesentlichen
in der genannten Mittelebene angeordnet ist und in dieser mit dem Ende des einen der
Leiter (6, 6') verbunden ist.
6. Antenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schleife (1, 1') eine
dreieckige Gestalt aufweist und entweder drei Seiten umfasst, die eine geschlossene
Schleife bilden, oder zwei Seiten, die eine offene Schleife bilden, die den beiden
der Seiten gemeinsame Stelle (2, 2') einen Scheitel und die dritte Seite eine Basis
bildet, und dieser Scheitel die Stelle der Schleife ist, die für ihren Anschluss an
einen entsprechenden Leiter des Kabels vorgesehen ist.
7. Antenne nach den vereinigten Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
beiden Schleifen geschlossene dreieckförmige Schleifen sind, von denen jede Seite
eine Länge gleich etwas lambda/8 hat, dass in der Ebene jeder Schleife eine innere
Stelle (7, 7') vorhanden ist, die ungefähr einen Abstand von lambda/1 vom Scheitel
(2, 2') entfemt ist, und dass das Verbindungselement (12) sich zwischen diesen beiden
inneren Stellen (7, 7') erstreckt und gleichzeitig in der zweiten Schleife (1') die
von der zum Anschluss des Kabels vorgesehenen Ebene entfernt ist, ein inneres Element
(8') von der inneren Stelle (7') ausgeht und zum Scheitel (2') dieser zweiten Schleife
(1') führt, während in der ersten Schleife (1) ein inneres Element (8) von der inneren
Stelle (7) ausgeht und mit einem freien Ende endet, das dazu bestimmt ist, mit dem
zweiten Leiter des Kabels verbunden zu werden und das sich in der Nähe des Scheitels
(2) der ersten Schleife (1) befindet, wobei dieser Scheitel dazu dient, mit dem ersten
Leiter des Kabels verbunden zu werden.
8. Antenne nach den vereinigten Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
beiden Schleifen geschlossene dreieckförmige Schleifen sind, die an jeder Seite eine
Länge von ungefähr lambda/8 hat, dass in der Ebene jeder Schleife eine innere Stelle
(7, 7') vorhanden ist, die ungefähr einen Abstand von lambda/1 6 zum Scheitel (2,
2') hat und mit diesem Scheitel durch ein inneres Element (8, 8') verbunden ist, dass
sich jeder Leiter (6, 6') jeweils ausgehend von dieser inneren Stelle (7, 7') erstreckt.
9. Antenne nach einem der Ansprüche 7, 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verbindungselement
(11) zwischen der inneren Stelle (7, 7') einer Schleife (1') und dem Mittelpunkt der
Basis des Dreieckes erstreckt, die die gegenüberliegende Schleife (1) bildet.
10. Antenne nach den vereinigten Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden Schleifen geschlossene dreieckförmige Schleifen sind, deren jede Seite
eine Länge von ungefähr lambda/8 hat und die beiden Leiter (6, 6') jeweils vom Scheitel
(2, 2') jeder dreieckförmigen Schleife ausgehen, während das Verbindungselement (11)
vom freien Ende des einen der Leiter einer dreieckförmigen Schleife (1') ausgeht,
um am Mittelpunkt (10) der Basis der entgegengesetzten Schleife (1) zu enden, und
dass ein Zusatzelement (13) diesen Mittelpunkt (10) mit dem Scheitel derselben gegenüberliegenden
Schleife (1) verbindet.
11. Antenne nach den vereinigten Ansprüchen 3, 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass
eine der Schleifen (1) eine offene dreieckförmige Schleife ist, dass die andere Schleife
(1') eine geschlossene dreieckförmige Schleife ist, dass in der Ebene jeder Schleife
eine innere Stelle (7, 7') vorhanden ist, die etwa eine Strecke von lambda/16 vom
Scheitel entfernt ist und mit diesem Scheitel durch ein inneres Element verbunden
wird, und dass die beiden Verbindungselemente (16, 17) an der inneren Stelle (7')
der anderen Schleife enden.