[0001] La présente invention concerne une antenne réseau à symétrie de révolution constituée
d'un réseau d'antennes élémentaires en circuit imprimé de forme cylindrique et destinée
plus particulièrement à l'émission de signaux de radiodiffusion terrestre dans la
bande des 12 GHz.
[0002] Les antennes de radiodiffusion terrestre doivent avoir, en azimut, un diagramme de
rayonnement omnidirectionnel ou sectoriel très large et, en élévation, un diagramme
beaucoup plus étroit. De plus, dans une direction donnée, la puissance rayonnée doit
être constante en fonction de la fréquence dans la bande de fonctionnement de l'antenne.
Pour obtenir ces diagrammes, plusieurs technologies ont jusqu'ici été utilisées avec
plus ou moins de succès: antennes à réflecteurs, antennes à fentes, réseaux de dipôles,
réseaux de sources en circuit imprimé microruban.
[0003] Les antennes utilisant une technologie autre que celle du circuit imprimé sont trop
encombrantes pour être installées sur la plupart des sites. Dans l'état de la technique,
l'idée de base était de ramener le pseudo-centre de phase au centre de la structure
pour avoir un rayonnement omnidirectionnel. Ceci a été réalisé avec des antennes à
réflecteurs à plusieurs sources primaires au prix de structures lourdes et de grandes
dimensions.
[0004] Les antennes planes en circuit imprimé ont un diagramme de rayonnement directif.
Leur groupement pour obtenir un diagramme omnidirectionnel est très délicat à 12 GHz.
En effet, il faut réaliser des répartitions vers les différentes antennes avec des
conditions sévères sur les phases pour éviter des recombinaisons défavorables de diagrammes
des différentes antennes élémentaires. Ces diagrammes élémentaires doivent être larges
et avoir une phase rayonnée la plus constante possible; sinon, il faut multiplier
le nombre d'antennes élémentaires, ce qui complique la répartition de puissance.
[0005] Dans un article intitulé "Large-bandwidth flat cylindrical array with circular polarization
and omnidirectional radiation" par G. Dubost, J. Samson et R. Frin, paru dans la revue
"Electronics Letter" en 1979, il est décrit un réseau de quatre sources rayonnantes
en technologie microruban à polarisation circulaire qui sont plaquées sur un cylindre,
la répartition de puissance étant réalisée au moyen de câbles coaxiaux et de coupleurs
du commerce. Une telle source rayonnante à polarisation circulaire est décrite dans
le brevet FR-A-2 429 504.
[0006] Un objet de l'invention consiste à prévoir une antenne réseau constitué d'un réseau
d'antennes élémentaires en circuit imprimé plaqué sur un cylindre qui soit peu encombrante
et qui ait un diagramme de rayonnement en azimut moins ondulé que ceux des antennes
connues. Suivant une caractéristique de l'invention, l'omnidirection
- nalité n'est pas obtenue en ramenant les centres de phase des antennes élémentaires
au centre de la structure, mais en plaçant ces antennes élémentaires périodiquement
sur une circonférence centrée sur un axe de révolution et en nombre suffisant pour
avoir des ondulations faibles du diagramme rayonné.
[0007] Suivant une caractéristique de l'invention, il est prévu une telle antenne réseau
formée de sources rayonnantes de faibles dimensions qui sont arrangées sur une surface
cylindrique en cercles superposés, lesdites sources étant angulairement réparties
avec un pas angulaire constant sur les cercles, peu couplées entre elles et, par cercle
de sources, toutes alimentées en phase et avec la même amplitude.
[0008] Suivant une autre caractéristique, un décalage angulaire est prévu entre l'ensemble
des sources d'un cercle et celui des sources du cercle suivant.
[0009] Suivant une autre caractéristique, le décalage est une fraction égale au pas angulaire
divisé par le nombre de cercles.
[0010] Suivant une autre caractéristique, l'antenne réseau est alimentée par un ligne en
circuit imprimé triplaque appliqué sur un cylindre.
[0011] L'utilisation d'une ligne triplaque crée à l'intérieur du cylindre un espace blindé.
Les conducteurs d'alimentation, se trouvant sous le plan de masse extérieur, sont
également complètement blindées.
[0012] Par ailleurs, dans l'article intitulé "Réseau de doublets repliés symétriques en
plaques à large bande autour de 12 GHz" par G. Dubost et C. Vinatier paru dans la
revue "L'onde électrique", 1981, vol. 61, n° 4, pp. 34-41, il est décrit une source
rayonnante plane dont les éléments rayonnants sont des doublets repliés et qui est
alimentée par une ligne triplaque. Ce réseau est également décrit dans les documents
FR-A-2 487 588 et EP-A-0 044 779. Ce réseau conduit, entre autres, à des diagrammes
directifs quand il est plan.
[0013] Un autre objet de l'invention consiste à utiliser ce type de réseau pour réaliser
une antenne réseau à symétrie de révolution ayant un rayonnement pratiquement omnidirectionnel,
c'est-à-dire dont les ondulations dans le plan perpendiculaire à l'axe de symétrie
sont sensiblement réduites par rapport à celles que l'on obtenait avec les antennes
faisant partie de l'état de la technique.
[0014] Suivant une caractéristique dé l'invention, il est prévu une telle antenne constituée
par un réseau de doublets repliés en plaques du type de ceux qui sont décrits dans
le document FR-A-2 487 588 mentionné ci-dessus, lesdits doublets étant alignés suivant
des cercles, l'écart entre les. centres des doublets adjacents étant de l'ordre de
0,9 o, où o est la longueur d'onde dans le vide de la porteuse émise par l'antenne.
[0015] Suivant une autre caractéristique,, à l'intérieur du cylindre est installé l'émetteur
auquel est appliqué le signal vidéo à émettre et qui fournit au réseau de sources
rayonnantes la porteuse modulée.
[0016] Cette structure présente l'avantage de réduire au minimum les longueurs des conducteurs
parcourus, par le signal à très haute fréquence, ce qui limite les pertes et augmente
le rayonnement de l'émetteur.
[0017] Suivant une autre caractéristique, le réseau de sources rayonnantes est divisé en
sous-réseaux, chaque sous-réseau couvrant un secteur angulaire, la sortie de l'émetteur
étant reliée à un diviseur de puissance équiphase et équiamplitude ayant autant de
sorties que de sous-réseaux et dont les sorties sont respectivement reliées aux points
d'attaque des sous-réseaux.
[0018] Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront
plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation,
ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels:
la Fig. 1 est une vue en plan d'un doublet replié en plaques connu,
la Fig. 2 est une vue en coupe du doublet de la Fig. 1, suivant la ligne II-II,
la Fig. 3 est une vue en coupe du doublet de Fig. 1, suivant la ligne III-III,
la Fig. 4 est une vue en perspective d'une antenne cylindrique à axe vertical, suivant
l'invention,
la Fig. 5 est une vue en coupe transversale de l'antenne de la Fig. 4,
la Fig. 6 est une vue schématique illustrant une variante de la Fig. 4,
la Fig. 7 est une vue développée d'un sous-réseau de distribution alimentant un sous-réseau
de sources rayonnantes,
les Figs. 8 à 10 sont des vues en coupe verticale partielle de plusieurs structures
de répartition de l'antenne des Figs. 4 et 5,
la Fig. 11 est une vue d'une variante du réseau de distribution de la Fig. 10, et
la Fig. 12 est une vue à plus grande échelle d'un détail du réseau de la Fig. 11.
[0019] Une antenne élémentaire utilisable dans l'antenne réseau de l'invention peut être
le doublet replié qui est montré à la Fig. 1 et qui fait, quand il est plan, partie
de l'état de la technique. Comme on le verra dans la suite, on utilise cette antenne
élémentaire en lui donnant une forme cylindrique. Le doublet de la Fig. 1 comprend
un brin alimenté formé de deux demi-plaques 1 et 2 séparées par une coupure 3, et
un brin replié formé d'une plaque longue continue 4 et de deux portions symétriques
5 et 6 reliant, d'une part, 1 et 4 et, d'autre part, 2 et 4.
[0020] -La plaque 4 est reliée, dans sa partie centrale, à une plaque de masse 7, perpendiculaire
à 4 et symétrique, par rapport à l'axe de symétrie du doublet, du conducteur central
8 d'une ligne triplaque. Le conducteur central 8 est indiqué, à la Fig. 1, par des
traits tirets car il passe successivement sous 7, 4, 5 et 1, chacune des surfaces
métalliques 7, 4, 5 et 1 servant de surfaces de masse d'un côté du conducteur 8. En
particulier, sous la demi-plaque 1, la ligne 8 est à égale distance des côtés de 1.
[0021] De plus, le doublet de la Fig. 1 comprend une seconde plaque longue continue 9, symétrique
de la plaque 4 par rapport à l'axe de symétrie 10 des deux demi-plaques 1 et 2, et
deux portions symétriques 11 et 12 reliant, d'une part, 1 et 9 et, d'autre part, 2
et 9. Les portions 11 et 12 sont symétriques des portions 5 et 6 par rapport à l'axe
10.
[0022] La plaque 9 est reliée, dans sa partie centrale, à une plaque 13 perpendiculaire
à 9 et symétrique de 7 par rapport à l'axe 10. Les plaques 7 et 13 font partie d'une
même grande plaque 14 qui entoure le doublet proprement dit, avec des ouvertures 15
et 16 séparant le doublet de la plaque 14. Bien entendu, les ouvertures 15 et 16 sont
symétriques par rapport au centre du doublet.
[0023] Comme le montre la coupe de la Fig. 2, le conducteur central 8 forme avec la plaque
7, d'une part, et une plaque de masse 17, d'autre part, une ligne d'alimentation triplaque.
En pratique, les éléments métalliques 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 11, 12, 13 et 14 forment
une face d'un premier circuit imprimé 18 tandis que le conducteur central 8 forme
l'autre face de ce circuit imprimé. Contre la face de 18 portant le conducteur 8,
est appliquée la face nue d'un second circuit imprimé 19 dont l'autre face est revêtue
uniformément de la plaque métallique 17.
[0024] Les évidemments 15 et 16 doivent être suffisamment grands pour éviter un couplage
exagéré entre le doublet rayonnant et la plaque de masse 14 de la ligne triplaque.
[0025] A partir de la plaque 7, le conducteur central 8 est prolongé successivement sous
une moitié de la plaque 4 (vers la portion 5), puis sous la portion 5, puis sous la
demi-plaque 1 et, enfin, après passage sous la coupure 3, sous une partie de la demi-plaque
2. Bien entendu, chacun des différents segments constituant le conducteur central
se trouve toujours sous l'axe de symétrie de la plaque qui le recouvre.
[0026] La distance entre le bout 20 du conducteur 8 et le milieu de la coupure 3 est égale
à un quart de longueur d'onde, c'est-à-dire à /4, où désigne la longueur d'onde dans
le milieu isolant des circuits imprimés 18, 19, avec:

où c est la vitesse des ondes électromagnétiques dans le vide.
[0027] Ainsi, la ligne quart d'onde sous la demi-plaque 2 est ouverte, ce qui ramène un
court-circuit sous le bord de la demi-plaque 2 adjacent à la coupure 3. Il apparaît
donc que la ligne quart d'onde permet d'éviter un passage à travers le circuit 18
et une soudure.
[0028] La description détaillée qui vient d'être faite a uniquement pour but d'illustrer
un exemple de réalisation d'une source rayonnante élémentaire et ne doit pas être
interprétée comme limitant la portée de l'invention à ce genre de source rayonnante.
En effet, on peut avec une ligne triplaque utiliser des fentes ouvertes dans la plaque
de masse externe de la ligne. Il faut toutefois encore noter que le doublet des Figs.
1 à 3 constitue une source rayonnante à large bande passante.
[0029] L'antenne 21 de la Fig. 4 est constituée d'un cylindre support creux 22, qui est
obtenu, par exemple, par roulage et usinage, et de sous-réseaux d'antennes 23 qui
sont plaqués contre la face extérieure du cylindre 22 par des moyens adéquats, non
montrés, tels que des vis qui sont vissées dans des trous taraudés prévus dans la
paroi du cylindre 22. Les sources rayonnantes élémentaires des sous-réseaux 23 sont,
dans l'exemple décrit, des doublets identiques à celui des Figs. 1 à 3. Sur la moitié
du cylindre 22 est plaqué un sous-réseau de quatre rangées horizontales de seize doublets
chacune.
[0030] L'intérieur du cylindre 22 permet de loger la partie active de l'antenne, c'est-à-dire
l'émetteur 24, qui classiquement comporte une entrée vidéo, une alimentation en courant
continu et une sortie en hyperfréquences. Eventuellement, un radiateur 25 peut être
ajouté pour assurer le refroidissement de l'émetteur. L'émetteur et le radiateur sont
supportés par des plaques horizontales qui sont elles-mêmes fixées en divers points
de la face interne du cylindre 22. Ces plaques sont échancrées le plus possible pour
laisser l'air circuler de bas en haut autour de l'émetteur et du radiateur, ainsi
que des trous pour le passage du câble vidéo et l'amimentation.
[0031] La coupe horizontale de la Fig. 5 montre enroulées autour du cylindre 22, les deux
couches de circuits imprimés 26 et 27 portant les sources rayonnantes avec, sur la
face interne de la couche 26, le plan de masse 28, sur la face interne de la couche
27, le conducteur central du réseau de distribution d'alimentation 29 et, sur la surface
externe de la couche 27, le second plan de masse 30 dans lequel des découpes font
apparaître les brins des doublets qui constituent le réseau 23.
[0032] En pratique, la structure de l'ensemble 26 à 30 constitue une structure triplaque
identique à celle qui a été décrite en relation avec les Figs. 1 à 3, avec tous les
avantages qu'elle comporte en ce qui concerne le blindage des lignes de distribution
d'alimentation, c'est-à-dire du réseau 29.
[0033] De plus, il faut noter que le plan de masse 28 évite à des rayonnements parasites
provenant directement de l'émetteur d'être transmis à l'extérieur.
[0034] A la Fig. 7, on a montré la représentation développée du conducteur central d'un
sous-réseau de distribution 29 utilisable avec le sous-réseau 23. Pour des raisons
de commodité d'exposé, au lieu de considérer les sources élémentaires groupées en
quatre rangées circulaires, on considérera que le réseau de la Fig. 7 comprend seize
groupes de quatre sources rayonnantes, dont une seule est symbolisée en S1 par un
H en traits tirets, avec leurs conducteurs d'alimentation L1.1 à L4.16, semblables
à 8, Fig. 3. Chaque groupe i comprend quatre conducteurs Ll.i à L4.i. On rappelle,
comme le montre la Fig. 1, que chaque conducteur d'alimentation 8 a un segment terminal
parallèle aux brins du doublet et un segment de départ qui est dirigé perpendiculairement
au segment terminal vers le milieu de ce dernier, les deux segments étant réunis par
un coude.
[0035] Les segments de départs des conducteurs Ll.i et L2.i sont reliés à un diviseur de
puissance par deux Dl.i dirigé parallèlement aux segments terminaux. Les segments
de départ des conducteurs L3.i et L4.i sont reliés à un diviseur de puissance par
deux D2.i aligné avec le diviseur Dl.i, mais dirigé en sens contraire. Les entrées
des diviseurs Dl.i et D2.i sont respectivement reliées aux deux sorties d'un diviseur
de puissance par deux D3.i qui est parallèle aux segments de départ. L'ensemble de
quatre conducteurs Ll.i à L4.i et des trois diviseurs Dl.i à D3.i forme le groupe
d'alimentation d'un groupe de quatre sources rayonnantes. Dans un tel groupe, les
centres des sources individuelles sont aux quatre coins d'un carré et les segments
terminaux sont tous dirigés dans le même sens.
[0036] Les groupes de sources rayonnantes sont groupés par quatre de la manière suivante.
En supposant que J est un multiple de quatre, plus un, les centres des carrés des
groupes J. à j+3 sont eux-mêmes aux quatre coins d'un carré, avec leurs diviseurs
D3.j et D3(j+1) alignés, mais dirigés l'un vers l'autre, et leurs diviseurs D3.(j+2)
et D3.(j+3) alignés, mais dirigés l'un vers l'autre. Les entrées des diviseurs D3.j
et D3.(j+1) sont reliées aux sorties d'un diviseur de puissance par deux D4.j tandis
que les entrées des diviseurs D3.(j+2) et D3.(j+3) sont reliées aux sorties d'un diviseur
de puissance par deux D4(j+2). Les diviseurs D4.j et D4.(j+2) sont alignés parallèlement
aux segments terminaux, mais avec leurs entrées dirigées l'une vers l'autre et reliées
aux sorties d'un diviseur de puissance par deux D5.j.
[0037] Etant donné qu'il y a seize groupes eux-mêmes assemblés quatre par quatre, il y a
quatre diviseurs D5.1, D5.5, D5.9 et D5.13 qui sont tous orthogonaux aux brins terminaux.
Les entrées des diviseurs D5.1 et D5.5 sont reliées, par deux conducteurs de même
longueur, coudés deux fois, à un diviseur de puissance par deux D6.1. De même, les
entrées des diviseurs D5.9 et D5.13 sont reliées à un diviseur de puissance par deux
D6.9. Les diviseurs D6.1 et D6.9 sont orthogonaux aux segments terminaux, dirigés
dans le même sens, et leurs entrées sont reliées aux entrées d'un diviseur de puissance
par deux D7 qui leur est parallèle, orienté dans le même sens et dans l'axe de symétrie
vertical du réseau quand celui-ci est développé sur un plan. L'entrée du diviseur
D7 est prolongé verticalement jusqu'à un point de raccordement à un connecteur.
[0038] Dans l'exemple de réalisation de la Fig. 7, on a considéré un réseau de distribution
pour quatre fois seize sources rayonnantes. Pour passer à un réseau de quatre fois
trente deux antennes, on pourrait juxtaposer deux réseaux de 4x16 en prévoyant de
réunir les entrées du diviseur D7 et de son correspondant à un diviseur D8.
[0039] Dans un exemple de réalisation de l'invention, le pas du sous-réseau 23 était, dans
les deux sens, horizontal et vertical, égal à 0,9 fois la longueur d'onde dans le
vide correspondant à la une fréquence de 12 GHz pour la porteuse émise, et deux sous-réseaux
étaient plaqués sur un cylindre de 22 cm de diamètre. Un réseau comportant quatre
rangées de sources nécessite de prévoir alors un cylindre d'une hauteur d'environ
13 cm.
[0040] Comme montré aux Figs. 4 et 8 à 10, on a prévu que l'antenne est pourvue de deux
connecteurs d'antenne 31 et 32 diamétralement opposés.
[0041] A la Fig. 8, on a prévu une seule liaison coaxiale 33 entre l'émetteur 24 et le connecteur
31. Au-dessus du connecteur 31, on a plaqué un réseau 23 dont le réseau de distribution
était identique à celui de la Fig. 7, avec le conducteur d'entrée du diviseur D7 prolongé
verticalement vers le bas jusqu'au connecteur 31. L'émetteur 24 est modulé par la
vidéo transmise par le câble V et alimenté par le câble d'alimentation électrique
A.
[0042] A la Fig. 9, la source 24 est reliée, par une liaison coaxiale, à l'entrée d'un diviseur
de puissance par deux 35 dont les sorties sont respectivement reliées, par des liaisons
coaxiales équiphases et équiamplitudes 36 et 37, aux connecteurs 31 et 32. Dans ce
cas, chaque connecteur 31 ou 32 est relié a un réseau de distribution identique à
celui de la Fig. 7. Les deux sous-réseaux recouvrent ensemble le pourtour du cylindre
et permettent une couverture de 360°.
[0043] La configuration de la Fig. 10 est une variante de celle de la Fig. 9, dans laquelle
le diviseur 35, qui peut être un diviseur à 3 dB du commerce, a été remplacé par un
diviseur de puissance sur mesure 38 à sorties équiphases et équiamplitudes par construction.
[0044] Avec le montage de la Fig. 8, le diamètre du cylindre 22 étant de 22 cm, les mesures
effectuées ont montré que l'on obtenait une couverture horizontale satisfaisante de
165°, des ondulations du diagramme de rayonnement horizontal de l'ordre de - 3 dB,
une largeur à 3 dB du diagramme de rayonnement vertical correspondant à un angle de
16° et une polarisation horizontale.
[0045] Avec le montage de la Fig. 9 et le même cylindre, ces résultats deviennent: - 3 dB,
omnidirectionnel, 16° et une polarisation horizontale.
[0046] A la Fig. 6, on a représenté schématiquement une variante du réseau montré à la Fig.
4. Dans ce réseau, où les sources rayonnantes élémentaires sont représentée par des
croix, celles-ci sont distribuées sur quatre cercles horizontaux C1 à C4. Sur tous
les cercles, les sources sont en nombre égal N et le pas angulaire entre sources adjacentes
est de 360°/N. La distribution des sources sur le cercle C2, au-dessous de C1, est
décalée angulairement de 360°/(4xN) et ainsi de suite jusqu'à la distribution du cercle
C4. Avec 16 sources sur 180°, comme à la Fig. 3, le pas angulaire est égal à 11° 15'.
Les ondulations du diagramme ont donc une ondulation de période 11° 15'. Avec l'antenne
de la Fig. 6, la période des ondulations est réduite à moins de 3°. Il faut observer
que, quand la période de l'ondulation est réduite, il en est de l'amplitude de celle-ci.
[0047] Le réseau de distribution de la Fig. 11 est adapté à une telle antenne. L'expérience
a prouvé que les amplitudes des ondulations étaient réduites au-dessous de - 1,5 dB.
[0048] Dans le réseau de la Fig. 11, les diviseurs de puissance par deux successifs ne sont
plus des diviseurs par simple élargissement du conducteur d'entrée et dérivation sur
deux conducteurs sans changement de direction, mais des diviseurs en T tel que montré
à la Fig. 12.
[0049] Le diviseur en T de la Fig. 12 comprend un conducteur d'entrée 39 prolongé par un
transformateur quart d'onde, puis prolongé par deux transformateurs quart d'onde 40
et 41, perpendiculaires à la direction du conducteur 39.
[0050] Plus particulièrement, le réseau de distribution de la Fig. 11 est prévu pour alimenter
un sous-réseau de 4x4 sources. Dans un groupe de sources tel que le groupe G1, les
sources hl et h2, sur deux cercles différents, sont décalées d'un quart de pas. Il
en résulte que les segments d'entrée de leurs conducteurs d'alimentation L'l.1 et
L'2.1 ne sont pas alignés. Dans l'exemple de réalisation, ils sont respectivement
réunis aux conducteurs de sortie d'un diviseur par deux en T D'1 dont la direction
du conducteur de sortie fait un angle de +45°. De même, les conducteurs L'3.1 de h3
et L'4.1 de h4 sont réunis à un diviseur en T D'2.1 dont le conducteur d'entrée est
orienté à -135°. A noter que les diviseurs D'1.1 et D'2.1 sont, pour respecter les
longueurs de parcours, sur un même cercle horizontal. Donc leurs conducteurs d'entrée
ne sont pas alignés. Ceux-ci sont donc prolongés en tournant le premier de -90° puis
de +90°, et l'autre de +90°, puis de -90° afin de rejoindre les conducteurs de sortie
d'un diviseur en T D'3.1 dont le conducteur d'entrée est orienté à -45°.
[0051] Pour les sources du groupe G2, les conducteurs L'1.2 et L'2.2, ainsi que L'3.2 et
L'4.2, ne sont pas respectivement alignés. Ils sont réunis à un diviseur en T D'3.2
par deux diviseurs, semblables à ceux qui ont été décrits. Le conducteur d'entrée
du diviseur D'3.2 est orienté à +135°. Les conducteurs d'entrées de D'3.1 et D'3.2
sont reliés par des conducteurs respectivement coudés à -45° et +45°, puis à -45°
et +45°, aux conducteurs de sortie d'un diviseur D'4.1. Le conducteur de sortie du
diviseur D'4.1 est orienté à +45°. Dans les groupes G3 et G4, on trouve de la même
manière le diviseur D'4.2 dont le conducteur d'entrée est orienté à -135°.
[0052] Les conducteurs d'entrées de D'4.1 et D'4.2 sont respectivement prolongés par des
coudes à -90°, puis +45° et enfin -45°, pour être relié aux conducteurs de 'sortie
d'un diviseur D'5 dont le conducteur d'entrée est à -45°.
[0053] Le conducteur d'entrée de D'5 est relié, par un conducteur coudé convenablement,
à un connecteur d'entrée tel que 31 ou 32, ou à une cascade de diviseurs, non montrés,
dont l'entrée du dernier est relié à un connecteur.
[0054] Comme on l'a mentionné ci-dessus, une antenne omnidirectionnelle satisfaisante peut
être constituée par un circuit imprimé plaqué sur un cylindre de 22 cm de diamètre
pour 13 cm de hauteur, l'émetteur étant contenu à l'intérieur du cylindre. Il est
tout à fait possible de superposer plusieurs de ces antennes contenant chacune un
émetteur fonctionnant avec une porteuse différente et modulé par une vidéo différente
pour émettre autant de programmes. Cette solution est particulièrement avantageuse
car elle évite le multiplexage des programmes ainsi que les limitations de puissance
imposées pour réduire les effets des intermodulations.
[0055] A noter encore qu'en utilisant comme source rayonnante élémentaire des doublets tels
que celui des Figs. 1 à 3 qui ont une grande largeur de bande, les antennes superposées
peuvent être constituées par des réseaux identiques.
1) Antenne réseau à symétrie de révolution constituée d'un réseau d'antennes élémentaires
en circuit imprimé arrangées sur une surface cylindrique (22) caractérisée en ce qu'elle
est formée d'une pluralité (N) de sources rayonnantes de faibles dimensions par rapport
à la circonférence de ladite surface cylindrique et disposées en rangées circulaires
superposées (C1 à C4), lesdites sources étant, dans chaque rangée circulaire, angulairement
réparties avec un pas angulaire constant (360°/N) et toutes alimentées en phase et
avec la même amplitude par une ligne en circuit imprimé triplaque (28-26-29-27-30)
appliquée sur ladite surface cylindrique (22).
2) Antenne réseau suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chaque source
rayonnante est un doublet replié en plaques (1-2-4-5-6-9-11-12).
3) Antenne réseau suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'écart entre
les centres des doublets adjacents est de l'ordre de 0,9 ao, où λo est la longueur
d'onde dans le vide de la porteuse émise par l'antenne.
4) Antenne réseau suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'à
l'intérieur du cylindre est installé l'émetteur (24) auquel est appliqué le signal
vidéo à émettre et qui fournit au réseau de sources rayonnantes la porteuse modulée.
5) Antenne réseau suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le
réseau de sources rayonnantes est divisé en sous-réseaux, chaque sous-réseau couvrant
un secteur angulaire, la sortie de l'émetteur étant reliée à un diviseur de puissance
équiphase (35 ou 38) ayant autant de sorties que de sous-réseaux et dont les sorties
sont respectivement reliées aux points d'attaque des sous-réseaux.
6) Antenne réseau suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'un
décalage angulaire (360°/4N) est prévu entre l'ensemble des sources rayonnantes d'une
rangée circulaire et celui des sources rayonnantes de la rangée circulaire suivante.
7) Antenne suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le décalage est une
fraction égale au pas angulaire divisé par le nombre de rangées circulaires.
8) Antenne réseau suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que plusieurs
d'entre elles sont superposées avec même axe vertical, chacune comportant, à l'intérieur
de son cylindre, son émetteur modulé par la vidéo à transmettre.
9) Antenne suivant l'une des revendications 2 à 8 et destinée à fonctionner autour
de 12 GHz, caractérisée en ce que, sur une rangée circulaire, sont prévues trente-deux
sources rayonnantes, le diamètre de la surface cylindrique étant de 22 cm.