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(11) | EP 1 349 235 B1 |
| (12) | FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) |
Système antennaire bi-bande vhf-uhf Dualband- Antennensystem für VHF/UHF VHF-UHF dual band antenna system |
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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] La présente invention concerne notamment un système antennaire capable de fonctionner dans plusieurs gammes de fréquences distinctes, par exemple, une première bande de fréquence, basse fréquence [Fbb, Fbh], couvrant au moins une octave et une deuxième bande de fréquence, haute fréquence [Fhb, Fhh], les deux bandes étant séparées d'un écart tel que Fhb>=2Fbh
[0002] Les antennes large-bande susceptibles de fonctionner avec les équipements radio dans la bande VHF (Very High Frequencies) couvrant les fréquences de 30 à 88 MHz sont connues de l'art antérieur.
[0003] Par exemple, les brevets US 4,496,953 et US 4,302,760 décrivent de telles antennes. La figure 1 est un exemple d'antenne A installée sur un véhicule terrestre V. L'antenne est composée essentiellement d'un élément rayonnant supérieur 1 et d'un élément rayonnant inférieur 2, qui sont alimentés tous les deux au moyen d'un dispositif d'alimentation 4. Une embase de fixation 5, munie usuellement d'un ressort 6 pour protéger l'antenne des impacts accidentels contre des obstacles, permet l'installation de celle-ci sur le véhicule. Afin d'isoler radioélectriquement l'antenne de la masse du véhicule, l'élément rayonnant inférieur 2 est normalement équipé à son extrémité inférieure d'un bloqueur de courant 3, habituellement désigné en langage anglo-saxon par l'expression « RF câble choke ».
[0004] Les postes émetteurs-récepteurs modernes fonctionnant par exemple dans la bande de fréquence 30 à 88 MHz, disposent à l'heure actuelle d'une voie de service qui met en oeuvre d'autres bandes de fréquences, en particulier les fréquences de la bande UHF (Ultra High Frequencies) de 2,4 à 2,5 GHz. Les éléments rayonnants 1 et 2 de l'antenne large bande précitée, qui ont une longueur dimensionnée pour la bande VHF de 30 à 88 MHz, typiquement une longueur de l'ordre de 1,6 mètres, ne sont pas appropriés pour fonctionner correctement aux fréquences UHF de 2,4 à 2,5 GHz. Ces dernières nécessitent en effet des éléments rayonnants de dimension environ trente fois plus petite.
[0005] Pour ces postes émetteurs-récepteurs VHF disposant d'une voie de service UHF, la solution couramment adoptée est de prévoir une antenne supplémentaire A' dédiée à cette voie UHF comme il est représenté à la figure 2a. Un exemple de synoptique d'installation de cette solution est reporté à la figure 2b où est schématisé un poste émetteur-récepteur 7 alimentant une antenne VHF, A et une antenne UHF, A' à travers un duplexeur 8 dont le rôle est de séparer les fréquences VHF et les fréquences UHF et de les aiguiller vers leurs antennes respectives.
[0006] Cette solution engendre cependant des exigences d'installation très contraignantes :
Disposer d'un emplacement libre sur le véhicule pour la fixation de l'antenne supplémentaire
UHF,
La nécessité de dégager parfois en hauteur cette antenne supplémentaire UHF qui est
de petite taille, afin qu'elle ne soit pas masquée par d'autres équipements du même
véhicule,
La nécessité d'un duplexeur externe pour séparer la voie principale VHF de la voie
de service UHF dans le cas où le poste émetteur-récepteur ne comporterait qu'un seul
connecteur de sortie pour les deux voies.
[0007] Le brevet FR 2 806 535 divulgue un système antennaire constitué d'antennes dédiées à deux bandes de fréquences sans lien électrique entre elles. II est connu que le couplage entre les différentes bandes de fréquences n'est pas stabilisé et varie en fonction de la configuration d'installation du système antennaire sur le véhicule porteur. L'alimentation des éléments d'antennes des deux bandes de fréquences, haute et basse, doit être effectuée impérativement par deux coaxiaux distincts sauf à mettre en oeuvre un duplexeur externe. L'antenne correspondant à la bande de fréquence basse n'est constituée que d'un seul élément rayonnant.
[0008] Le brevet DE 38 26 777décrit un système antennaire constitué de deux antennes, l'une en bande haute et l'autre en bande basse, superposées l'une sur l'autre. De ce fait la longueur totale du système antennaire est la somme des longueurs des antennes qui le constitue.
[0009] L'objet de la présente invention concerne un système antennaire permettant de disposer d'une antenne unique large bande, couvrant simultanément au moins deux bandes de fréquences distinctes, une bande de fréquence basse fréquence [Fbb, Fbh] couvrant au moins une octave et une bande de fréquence haute fréquence [Fhb, Fhh], les deux bandes étant séparées d'un écart tel que Fhb>=2Fbh. Par exemple, il est possible de travailler dans la bande VHF de 30 à 88 MHz et la bande UHF de 2,4 à 2,5 GHz.
[0010] L'invention concerne un système antennaire large bande, susceptible de rayonner ou de recevoir des signaux dans une bande de fréquence basse fréquence [Fbb, Fbh] couvrant plus d'une octave et une bande de fréquence haute fréquence [Fhb, Fhh], avec Fbh>=2Fhb, comportant au moins un dispositif d'alimentation alimentant au moins un élément rayonnant supérieur et un élément rayonnant inférieur. Il est caractérisé en ce que l'élément rayonnant inférieur est pourvu d'au moins un ensemble antennaire adapté à rayonner dans la bande de fréquence haute fréquence [Fhb,Fhh], l'élément rayonnant supérieur et l'élément rayonnant inférieur constituant les deux brins d'un dipôle.
[0011] Le dispositif d'alimentation est par exemple relié à un poste émetteur-récepteur au moyen d'une ligne de transmission et l'élément rayonnant inférieur est par exemple constitué d'un tronçon de la ligne de transmission et l'ensemble antennaire comporte au moins un élément rayonnant creux disposé autour du tronçon.
[0012] Le système peut comporter plusieurs éléments creux reliés entre eux et en série aux moyens de portions de ligne, l'âme d'une portion reliant l'extrémité supérieure de l'élément creux indicé i à l'extrémité inférieure de l'élément indicé i+1 et le blindage de la portion de ligne indicée i est relié à la ligne coaxiale, par exemple au blindage de la ligne.
[0013] Un duplexeur est par exemple disposé au niveau de la partie inférieure de l'ensemble antennaire et est relié à au moins un élément creux et au tronçon de ligne.
[0015] L'objet de l'invention présente notamment les avantages suivants :
Eviter l'installation d'une deuxième antenne pour la voie UHF et tous les inconvénients
qui en découlent, par exemple l'encombrement,
En suivant certains agencements, l'ensemble antennaire qui contribue au rayonnement
de la bande UHF est déporté en hauteur, optimisant ainsi la qualité de la liaison
radio dans cette bande, ce qui n'est pas le cas pour les installations usuelles avec
une deuxième antenne montée directement sur le toit du véhicule porteur,
La possibilité de réaliser l'antenne de la bande UHF avec une directivité supérieure
à celle d'une antenne dipôle demi-onde ce qui permet d'accroître la portée de la liaison
radio dans cette bande.
[0016] D'autres caractéristiques et avantages de l'objet de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description annexée des figures qui représentent :
La figure 1 un exemple d'antenne selon l'art antérieur,
Les figures 2a et 2b, un poste émetteur-récepteur comportant une antenne pour la
voie VHF et une antenne pour la voie UHF et son synoptique,
La figure 3 un schéma synoptique de l'antenne selon l'invention,
La figure 4 une vue en coupe d'une réalisation de l'ensemble antennaire selon l'invention,
La figure 5 un exemple de dispositif d'alimentation,
La figure 6 un exemple de réalisation d'un duplexeur,
Les figures 7 et 8 une variante de réalisation du système de la figure 3,
Les figures 9 et 10 une variante de réalisation des figures 7 et 8.
[0017] Sur les différentes figures, les éléments correspondants sont désignés par les mêmes références.
[0018] La figure 3 présente le schéma synoptique d'une antenne suivant l'invention, destinée à fonctionner en particulier dans les deux bandes de fréquences VHF de 30 à 88 MHz et UHF de 2,4 à 2,5 GHz. L'antenne est dans cet exemple installée sur un véhicule.
[0019] L'antenne A est composée par exemple d'un dispositif d'alimentation 4 connecté à un poste émetteur-récepteur 7 à travers une ligne de transmission 9 sensiblement coaxiale ou coaxiale. La valeur de l'impédance caractéristique de cette ligne est égale à la valeur usuellement adoptée pour les systèmes de radiocommunication, soit 50 ohms. L'antenne comprend par exemple :
un élément rayonnant supérieur 1, réalisé par exemple selon des principes connus
de l'Homme du métier, par exemple un brin conducteur d'environ 1,6 mètres,
un élément rayonnant inférieur 2 composé par un tronçon 91 de la ligne de transmission coaxiale 9 et comportant par exemple un bloqueur de courant
3 et un ensemble antennaire 10 destiné à la bande UHF disposés au niveau du tronçon.
Le tronçon 91 est par exemple délimité par le dispositif d'alimentation 4 et le bloqueur de courant
3. L'ensemble antennaire 10 est disposé entre un repère inférieur 101 et un repère supérieur 102. Cet ensemble antennaire assure notamment le bon rayonnement dans la bande UHF de
2,4 à 2,5 GHz. Les repères 101, 102 sont par exemple choisis le plus près possible du dispositif d'alimentation 4 pour
que l'ensemble antennaire puisse être déporté en hauteur. Ceci permet une meilleure
émission-réception.
[0020] La distance qui sépare le dispositif d'alimentation 4 et le bloqueur de courant 3 est par exemple de l'ordre de 1,6 mètres. La masse M du véhicule est prise dans cet exemple de réalisation comme masse commune à l'ensemble du système.
[0021] Afin de permettre la réalisation d'une antenne susceptible d'être démontée en plusieurs morceaux de faible longueur pour le transport, la ligne de transmission coaxiale 9 est par exemple constituée de plusieurs sections. Ces sections sont reliées ensemble en utilisant par exemple des dispositifs connus et non représentés, tels que des connecteurs coaxiaux mâle et femelle, etc. L'embase de fixation 5 et son ressort 6, les moyens mécaniques qui rendent solidaires l'antenne de ces derniers ou les éléments annexes (tels que radôme, connecteurs, etc.) qui assurent la rigidité et l'assemblage des constituants ne seront pas détaillés car ils ne sont pas nécessaires à la compréhension de l'invention.
[0022] Le bloqueur de courant 3 (adapté à la VHF) ayant pour rôle de délimiter radioélectriquement le tronçon 91 de la ligne de transmission coaxiale 9, est réalisé par exemple suivant les techniques connues de l'Homme du métier. Par exemple la mise en oeuvre d'une jupe autour de la ligne de transmission coaxiale ou le bobinage de cette ligne autour d'un tore de ferrite etc. ne seront pas détaillés pour des soucis de clarté.
[0023] L'élément rayonnant supérieur 1 et l'élément rayonnant inférieur 2 constituent par exemple les deux brins d'un dipôle dimensionné pour rayonner dans la bande de fréquences VHF, par exemple dans toute la bande de 30 à 88 MHz. Ils sont alimentés à travers le dispositif d'alimentation 4 qui réalise l'adaptation d'impédance pour permettre le transfert maximum de puissance RF (radio fréquence) amenée par la ligne de transmission coaxiale 9. Ceci est vrai dans toute la bande de fréquences de 30 à 88 MHz. Un exemple de réalisation du dispositif d'alimentation 4 est schématisé à la figure 5.
[0024] La figure 4 est une vue en coupe d'un exemple de réalisation de l'ensemble antennaire 10, où le tronçon de ligne 91 est interrompu pour disposer par exemple un duplexeur 8, conduisant ainsi à une partie inférieure du tronçon et une partie supérieure du tronçon. Les extrémités du tronçon interrompu sont référencées 911 et 912.
[0025] L'extrémité supérieure 911 de la partie inférieure du tronçon 91, est pourvue d'un bloqueur de courant 11 dimensionné pour les fréquences UHF. Ce bloqueur de courant a notamment pour fonction d'isoler les signaux de la bande UHF tout en restant transparent aux signaux de la bande VHF. La technique pour réaliser ce bloqueur de courant est par exemple une jupe quart-d'onde connue de l'Homme du métier. Un corps de jupe 111 de forme tubulaire entoure le tronçon 91 de la ligne coaxiale, le bord inférieur 112 de ce corps de jupe est court-circuité par un couvercle 114 au blindage 9B de la ligne coaxiale alors que le bord supérieur 113 est laissé ouvert pour assurer la fonction de bloqueur de courant.
[0026] Entre la partie inférieure du tronçon et la partie supérieure est disposée un duplexeur-adaptateur 8. La connexion du duplexeur-adaptateur 8 aux extrémités 911 et 912 s'effectue par exemple en reliant le blindage de ces extrémités à la masse commune 12 du duplexeur-adaptateur 8 et en branchant les âmes des extrémités 911 et 912 de cette ligne coaxiale respectivement à la borne d'entrée 81 et à la borne de sortie 82 de la voie VHF du duplexeur-adaptateur 8. Ce duplexeur-adaptateur comporte un filtre passe-bas 13 qui se comporte comme une connexion directe entre les bornes d'entrée 81 et 82 pour les signaux VHF et un circuit ouvert pour les signaux UHF. Pour les signaux VHF, tout se passe comme si la coupure effectuée dans le tronçon de ligne 91 n'existait pas et les signaux VHF peuvent donc être amenés jusqu'au dispositif d'alimentation 4. Par contre le filtre passe-haut 14 du duplexeur-adaptateur se comporte comme une connexion directe entre la borne d'entrée 81 et la borne de sortie 83 de la voie UHF pour les signaux UHF qui sont donc prélevés depuis la borne d'entrée 81 pour être amenés jusqu'à la borne de sortie 83.
[0028] Entre l'extrémité 912 du tronçon de ligne et le repère supérieur 102, plusieurs éléments creux, tels que des tubes cylindriques 15i sont par exemple disposés autour de la ligne coaxiale afin de constituer des éléments rayonnants pour les signaux UHF. La longueur L de ces éléments est par exemple de l'ordre de la demi-longueur d'onde moyenne correspondant à la bande UHF Les éléments ont par exemple des longueurs sensiblement identiques. Les pièces isolantes servant à maintenir la ligne coaxiale dans les tubes cylindriques ou à assurer l'assemblage et la rigidité de l'ensemble ne sont pas détaillées, car elles sont connues de l'Homme du métier. Les éléments rayonnants 15i sont reliés les uns aux autres, à l'aide de portions 16i de ligne coaxiale, par exemple ils sont couplés en série. La longueur d'une portion 16i est sensiblement égale à la demi-longueur d'onde moyenne correspondant à la bande UHF. L'âme 17i d'une portion 16i relie l'extrémité supérieure 15i2 de l'élément 15i à l'extrémité inférieure 15(i+1)1 de l'élément 15(i+1). Ainsi, l'âme 171 de la portion de ligne 161 relie l'extrémité supérieure 1512 de l'élément inférieur 151 à l'extrémité inférieure 1521 de l'élément 152 et l'âme 172 de la portion de ligne 162 relie l'extrémité supérieure 1522 de l'élément 152 à l'extrémité inférieure 1531 de l'élément 153. Les blindages 181 et 182 des portions de ligne 161 et 162 sont reliés par exemple électriquement au blindage de la ligne coaxiale 91. L'ensemble rayonnant constitué par exemple des tubes cylindriques 151, 152 et 153 et des portions de liaison 161 et 162 est alimenté en puissance RF de la bande UHF en connectant l'extrémité inférieure 1511 de l'élément creux cylindrique 151 le plus proche du duplexeur-adaptateur à la borne de sortie 83 du duplexeur-adaptateur. Afin d'isoler radioélectriquement la partie supérieure de cet ensemble rayonnant de la partie de la ligne coaxiale située au-dessus du repère supérieur 102 un couvercle 19 est placé par exemple vers le milieu du tube supérieur 153 pour court circuiter ce dernier au blindage de la ligne coaxiale. Une jupe quart d'onde 20 de type de celle dans la partie inférieure est ainsi constituée pour assurer le rôle de bloqueur de courant pour les signaux UHF.
[0029] Le nombre des tubes cylindriques est choisi notamment en fonction de la directivité souhaitée pour l'antenne UHF. Sans sortir du cadre de l'invention, la structure de l'antenne décrite s'applique aussi pour des antennes fonctionnant dans d'autres bandes de fréquences, tout en respectant la condition que ces bandes de fréquences ne soient pas adjacentes. Tout élément creux quelque soit sa forme peut être utilisé comme élément rayonnant.
[0030] La figure 5 décrit un exemple de dispositif d'alimentation 4. Ce dernier comporte un transformateur d'impédance 21 dont la sortie 22 de son enroulement secondaire 23 est connectée à l'élément rayonnant supérieur 1. L'enroulement primaire 24 de ce transformateur élévateur d'impédance est connecté au point de connexion 25 à l'âme de la ligne de transmission 9 à travers un circuit LC parallèle 26 constitué d'une inductance 27 et d'une capacité 28, suivi d'un circuit LC série 29 constitué d'une inductance 30 et d'une capacité 31. La masse de ce circuit d'adaptation est reliée au blindage de la ligne de transmission coaxiale 9 au point de connexion 32. La valeur du rapport de transformation du transformateur 21 et les valeurs des inductances 27, 30 et des capacités 28, 31 sont déterminées pour que l'impédance présentée entre les points de connexion 25 et 32 soit le plus proche possible de l'impédance caractéristique usuelle de 50 ohms pour toutes les fréquences de la bande de 30 à 88 MHz.
[0031] La figure 6 détaille un exemple de réalisation du duplexeur-adaptateur. Le filtre passe-bas 13 est assuré par une portion 33 de ligne coaxiale dont une première extrémité 34 est en court-circuit (c'est-à-dire que l'âme et le blindage de la ligne coaxiale sont reliés ensemble) et constitue la borne 82 et dont l'extrémité opposée 35 a son âme connectée à la borne 81 et son blindage laissé libre. Le filtre passe-haut 14 est assuré par une portion 36 de ligne coaxiale dont le blindage 37 de son extrémité supérieure constitue la borne 83 et dont l'âme 38 de l'autre extrémité est connectée à la borne 81. Les longueurs des portions 33 et 36 sont de l'ordre de grandeur du quart de la longueur d'onde moyenne correspondant à la bande UHF et sont ajustées pour permettre l'adaptation d'impédance de l'ensemble antennaire 10 selon l'invention aux fréquences UHF utilisées.
[0033] L'antenne selon l'invention dispose ici de deux accès séparés permettant la connexion de deux postes émetteurs-récepteurs 71 et 72 fonctionnant l'un dans la bande VHF de 30 à 88 MHz l'autre dans la bande UHF de 2,4 à 2,5 GHz.
[0034] Le poste 71 de la bande VHF est par exemple relié au dispositif d'alimentation 4 par la ligne de transmission coaxiale 9 qui traverse le bloqueur de courant 3 et un ensemble antennaire 10'.
[0035] Le poste 72 de la bande UHF est par exemple relié aux éléments rayonnants 15i de l'ensemble antennaire 10' par le tronçon 9'1 de la ligne de transmission secondaire coaxiale 9' qui traverse le bloqueur de courant 3.
[0036] Cet ensemble antennaire 10' dont les détails de conception sont reportés à la figure 8, ne comporte pas de duplexeur-adaptateur contrairement à l'ensemble antennaire donné à l'exemple précédent. Le tronçon 91 de ligne coaxiale reste ininterrompu entre le bloqueur de courant 3 et le dispositif d'alimentation 4. L'alimentation des éléments tubulaires rayonnants 15i est réalisée en connectant l'extrémité inférieure 1511 de l'élément 151 le plus proche du tronçon de ligne 9'1, à l'âme 9'A de ce tronçon 9'1 dont le blindage 9'B est solidaire de celui du tronçon 91 de la ligne coaxiale 9. De cette façon, les blindages des tronçons de lignes 91 et 9'1 se comportent radioélectriquement comme un blindage unique lors du passage à travers les bloqueurs de courant 3 et 11. L'autre extrémité de la ligne coaxiale secondaire est branchée au poste 72 émetteur-récepteur de la bande UHF.
[0037] Les figures 9 et 10 schématisent une variante de réalisation décrite aux figures 7 et 8 où les deux émetteurs 71 et 72 sont remplacés par un unique émetteur 7 qui alimente directement la ligne de transmission 9. Cette ligne est interrompue de façon à positionner un duplexeur 8 de manière semblable par exemple à celle décrite à la figure 4. Ce duplexeur alimente les deux tronçons de ligne 91 et 9'1 qui ont été détaillées aux figures 7 et 8.
[0038] La figure 10 montre en détail la liaison entre le duplexeur 8 et les tronçons de ligne 91 et 9'1.
[0039] La connexion du duplexeur-adaptateur 8 aux extrémités 911 et 912 du tronçon de ligne 91 interrompu s'effectue par exemple en reliant le blindage de ces extrémités à la masse commune 12 du duplexeur-adaptateur 8 et en branchant les âmes des extrémités 911 et 912 de cette ligne coaxiale respectivement à la borne d'entrée 81 et à la borne de sortie 82 de la voie VHF du duplexeur-adaptateur 8. Pour la liaison avec la ligne secondaire 9'1, cette dernière est en liaison avec la sortie 83 de la voie UHF. Ce duplexeur-adaptateur comporte un filtre passe-bas 13 qui se comporte comme une connexion directe entre les bornes d'entrée 81 et 82 pour les signaux VHF et un circuit ouvert pour les signaux UHF. Pour les signaux VHF, tout se passe comme si la coupure effectuée dans la ligne coaxiale 9 n'existait pas et les signaux VHF peuvent donc être amenés jusqu'au dispositif d'alimentation 4. Par contre le filtre passe-haut 14 du duplexeur-adaptateur se comporte comme une connexion directe entre la borne d'entrée 81 et la borne de sortie 83 de la voie UHF pour les signaux UHF qui sont donc prélevés depuis la borne d'entrée 81 pour être amenés jusqu'à la borne de sortie 83 afin d'alimenter le tronçon de ligne 9'1.
[0040] Dans cet exemple le bloqueur de courant 11 dimensionné pour les fréquences UHF est situé sur les deux lignes de transmission 91 et 9'1 et au-dessus du duplexeur. Il comporte des caractéristiques identiques ou sensiblement identiques à celles données à la figure 4 et de fait ne seront pas détaillées.
1. Système antennaire large bande, susceptible de rayonner ou de recevoir des signaux
dans une bande de fréquence basse fréquence [Fbb, Fbh] couvrant plus d'une octave
et une bande de fréquence haute fréquence [Fhb, Fhh], avec Fbh>=2Fhb, comportant au
moins : un dispositif d'alimentation (4) alimentant dans la bande de fréquence basse
fréquence au moins un élément rayonnant supérieur (1) et un élément rayonnant inférieur
(2), l'élément rayonnant supérieur et l'élément rayonnant inférieur constituant les
deux brins d'un dipôle, le dispositif d'alimentation (4) est relié à un poste émetteur-récepteur
(7) au moyen d'une ligne de transmission (9), caractérisé en ce que l'élément rayonnant inférieur (2) est pourvu d'au moins un ensemble antennaire (10)
adapté à rayonner dans la bande de fréquence haute fréquence [Fhb,Fhh], et en ce que l'élément rayonnant inférieur (2) est constitué d'un tronçon (91) de la ligne de transmission (9) et l'ensemble antennaire (10) comporte au moins
plusieurs éléments creux (15i, i=1, 2, ...) lesdits éléments étant reliés entre eux et en série aux moyens de portions
de ligne (16i, i=1, 2, ...), l'âme (17i, i=1, 2, ...) d'une portion (16i, i=1, 2, ...) reliant l'extrémité supérieure (15i2, i=1, 2, ...) de l'élément creux (15i, i=1, 2, ...) à l'extrémité inférieure (15(i+1)1, i=1, 2, ...) de l'élément (15i+1, i=1, 2, ...) et le blindage (18i, i=1, 2, ...) de la portion (16i) est relié électriquement
à la ligne coaxiale (9).
2. Système antennaire selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un duplexeur (8) au niveau de la partie inférieure de l'ensemble antennaire
(10) et relié à au moins un élément creux (15i, i=1, 2, ...) et au tronçon (91).
3. Système antennaire selon la revendication 2 caractérisé en ce que le duplexeur (8) comporte au moins un filtre passe bas (13) constitué d'une portion
(33) de ligne coaxiale court-circuitée et/ou au moins un filtre passe-haut (14) constitué
d'une portion (36) de ligne coaxiale en circuit-ouvert.
4. Système selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comporte un premier poste émetteur-récepteur (71) fonctionnant dans la bande de fréquence basse relié à une première ligne de transmission
(9) et un deuxième poste émetteur-récepteur (72) fonctionnant dans la bande haute fréquence relié à une deuxième ligne de transmission
coaxiale (9'), la deuxième ligne étant aussi en liaison avec un des éléments creux
rayonnants, le blindage des deux lignes étant reliés ensemble.
5. Système antennaire selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte un bloqueur de courant tel qu'une jupe quart d'onde.
6. Système selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation (4) comporte un transformateur d'impédance (21) et/ou
au moins un circuit LC parallèle (26) et/ou au moins un circuit LC série (29).
7. Utilisation du système selon l'une des revendications 1 à 6 pour des signaux radio
fréquences.
1. Wideband antenna system, capable of radiating or receiving signals in a low-frequency
band [Fbb, Fbh] covering more than one octave and a high-frequency band [Fhb, Fhh],
with Fhb>=2Fhb, comprising at least: one power supply device (4) powering, in the
low-frequency band, at least one upper radiating element (1) and one lower radiating
element (2), the upper radiating element and the lower radiating element forming the
two strands of a dipole, the power supply device (4) being connected to a transmitter-receiver
station (7) by means of a transmission line (9), characterized in that the lower radiating element (2) is provided with at least one antenna assembly (10)
suitable for radiating in the high-frequency band [Fhb, Fhh], and in that the lower radiating element (2) comprises a section (91) of the transmission line (9) and the antenna assembly (10) comprises at least several
hollow elements (15i, i=1, 2, ...), said elements being interconnected and connected
in series to the line portion means (16i, i=1, 2, ...), the core (17i, i=1, 2, ...)
of one portion (16i, i=1., 2, ...) connecting the upper end (15i2, i=1, 2, ...) of the hollow element (15i, i=1, 2, ...) to the lower end (15(i+1)1, i=1, 2, ...) of the element (15i+1, i=1, 2, ...) and the shielding (18i, i=1, 2, ...) of the portion (16i) is electrically
connected to the coaxial line (9).
2. Antenna system according to Claim 1, characterized in that it comprises a duplexer (8) in the lower part of the antenna assembly (10) and connected
to at least one hollow element (15i, i=1, 2, ...) and to the section (91).
3. Antenna system according to Claim 2, characterized in that the duplexer (8) comprises at least one low-pass filter (13) consisting of a shortcircuited
coaxial line portion (33) and/or at least one high-pass filter (14) consisting of
an open-circuited coaxial line portion (36).
4. System according to one of Claims 1 to 3, characterized in that it comprises a first transmitter-receiver station (71) working in the low-frequency band connected to a first transmission line (9) and
a second transmitter-receiver station (72) working in the high-frequency band connected to a second coaxial transmission line
(9'), the second line also being linked with one of the radiating hollow elements,
the shielding of the two lines being connected together.
5. Antenna system according to one of Claims 1 to 4, characterized in that it comprises a choke such as a quarter-wave skirt.
6. System according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the power supply device (4) comprises an impedance transformer (21) and/or at least
one parallel LC circuit (26) and/or at least one serial LC circuit (29).
7. Use of the system according to one of Claims 1 to 6 for radiofrequency signals.
1. Breitband-Antennensystem, das Signale in einem Niederfrequenz-Frequenzband [Fbb, Fbh],
das mehr als eine Oktave abdeckt, und in einem Hochfrequenz-Frequenzband [Fhb, Fhh]
ausstrahlen oder empfangen kann, mit Fbh>=2Fhb, das mindestens aufweist: eine Versorgungsvorrichtung
(4), die im Niederfrequenz-Frequenzband mindestens ein oberes strahlendes Element
(1) und ein unteres strahlendes Element (2) versorgt, wobei das obere strahlende Element
und das untere strahlende Element die beiden Teilstücke eines Dipols bilden, wobei
die Versorgungsvorrichtung (4) über eine Übertragungsleitung (9) mit einer Sende/Empfangsstation
(7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das untere strahlende Element (2) mit mindestens einer Antennenbaueinheit (10) ausgestattet
ist, die angepasst ist, um im Hochfrequenz-Frequenzband [Fhb, Fhh] zu strahlen, und
dass das untere strahlende Element (2) aus einem Abschnitt (91) der Übertragungsleitung (9) besteht, und die Antennenbaueinheit (10) mindestens
mehrere Hohlelemente (15i, i=1, 2, ...) aufweist, wobei die Elemente miteinander und
in Reihe mit Hilfe von Leitungsabschnitten (16i, i=1, 2, ...) verbunden sind, wobei
der Kern (17i, i=1, 2, ...) eines Abschnitts (16i, i=1, 2, ...) das obere Ende (15i2, i=1, 2, ...) des Hohlelements (15i, i=1, 2, ...) mit dem unteren Ende (15(i+1)1, i=1, 2, ...) des Elements (15i+1, i=1, 2, ...) verbindet, und die Abschirmung (18i, i=1, 2, ...) des Abschnitts (16i)
elektrisch mit der Koaxialleitung (9) verbunden ist.
2. Antennensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Duplexer (8) in Höhe des unteren Bereichs der Antennenbaueinheit (10) aufweist,
der mit mindestens einem Hohlelement (15i, i=1, 2, ...) und mit dem Abschnitt (91) verbunden ist.
3. Antennensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Duplexer (8) mindestens ein Tiefpassfilter (13), das aus einem kurzgeschlossenen
Koaxialleitungsabschnitt (33) besteht, und/oder mindestens ein Hochpassfilter (14)
aufweist, das aus einem Koaxialleitungsabschnitt (36) im offenen Stromkreis besteht.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es eine erste Sende/Empfangsstation (71), die im Niederfrequenzband arbeitet und mit einer ersten Übertragungsleitung (9)
verbunden ist, und eine zweite Sende/Empfangsstation (72) aufweist, die im Hochfrequenzband arbeitet und mit einer zweiten koaxialen Übertragungsleitung
(9') verbunden ist, wobei die zweite Leitung auch mit einem der strahlenden Hohlelemente
in Verbindung steht, wobei die Abschirmungen der zwei Leitungen miteinander verbunden
sind.
5. Antennensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Stromblocker wie eine Viertelwellen-Schürze aufweist.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsvorrichtung (4) einen Impedanzwandler (21) und/oder mindestens eine
LC-Parallelschaltung (26) und/oder mindestens eine LC-Reihenschaltung (29) aufweist.
7. Verwendung des Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für Funkfrequenzsignale.