[0001] La présente invention concerne une antenne de radiocommunication munie d'un radôme
ainsi qu'un procédé d'assemblage d'une telle antenne de radiocommunication munie d'un
radôme.
[0002] Une antenne 10 (figure 1a) peut comprendre un réflecteur principal 12 présentant
une concavité ayant, par exemple, la forme d'un paraboloide de révolution autour d'un
axe 14 de symétrie de cette antenne 10 et un dispositif d'alimentation 16 transmettant
les ondes électromagnétiques émises ou reçues par l'antenne 10.
[0003] Pour améliorer les performances d'une telle antenne 10, il est connu de munir cette
dernière avec une paroi cylindrique 17, dénommée par la suite écran 17. Un tel écran
17 limite notamment le rayonnement latéral de l'antenne 10 et améliore ainsi ses performances
[0004] La présence de l'écran 17 augmente la prise au vent de l'antenne 10 et le risque
d'accumulation d'éléments tels que de l'eau, de la poussière ou de la neige dans cette
antenne 10. Aussi, il est connu d'agencer à l'écran 17 un radôme 18 qui présente une
surface protectrice 19 plane cloisonnant l'espace défini par le réflecteur 12 et l'écran
17 vis-à-vis d'éléments extérieurs à l'antenne.
[0005] Le radôme 18 est composé d'une matière souple, par exemple en toile, ce qui présente
l'avantage de requérir un coût de production limité, de présenter un encombrement
réduit lors de son conditionnement préalable à son installation sur l'antenne - le
radôme pouvant être totalement ou partiellement plié préalablement à son utilisation
- et d'être suffisamment transparent vis-à-vis des ondes transmises par l'antenne
sur une largeur de bande couvrant différentes applications de radiocommunications
de telle sorte qu'une même toile puisse être utilisée pour fabriquer différents radômes
pour différentes antennes.
[0006] Cependant, la présence de la surface protectrice 19 du radôme 18 face au réflecteur
12 peut réduire les performances de l'antenne 10. Par exemple, en considérant que
l'antenne 10 est émettrice, il apparaît que les ondes réfléchies par la surface protectrice
19 perturbent le fonctionnement de l'antenne 10, ces ondes réfléchies, étant représentes
par des flèches sur les figures 1a, 1b et 1c
[0007] Pour limiter ces perturbations, il est connu d'incliner la surface protectrice 19
d'un radôme 18, par rapport à l'axe 14 de l'antenne comme montré sur la figure 1b.
Cette inclinaison étant dénommée 'tilt' en anglais, une antenne présentant un radôme
dont le plan est ainsi incliné est dite tiltée par la suite.
[0008] Dans une antenne tiltée, on introduit un déphasage entre les ondes réfléchies de
telle sorte que les perturbations engendrées par ces ondes réfléchies ne peuvent s'ajouter
entre elles et le bruit moyen provoqué par ces ondes réfléchies est abaissé par rapport
à une antenne non tiltée.
[0009] Toutefois, un tel radôme 1 8, souple et incliné présente des inconvénients liés à
une relative fragilité et aux équipements nécessaires à son assemblage sur l'écran
17, notamment à sa mise et à son maintien sous tension à l'aide d'éléments auto tenseurs
tels que des ressorts - non représentés.
[0010] Finalement, un radôme 18
s souple incliné présente une asymétrie vis-à-vis de l'axe 14 de l'antenne. Il est
alors nécessaire de prendre en compte une orientation spécifique du radôme 18, souple
lors de son assemblage sur l'écran 17 ainsi que lors de l'assemblage de cet écran
17, muni du radôme 18, sur l'antenne, cette orientation spécifique pouvant engendrer
des erreurs d'assemblage.
[0011] C'est pourquoi, des radômes rigides tel que le radôme rigide 18, de la figure 1c,
ont été développés, ce radôme rigide 18, présentant une surface protectrice 19 symétrique
par rapport à l'axe 14 de l'antenne.
[0012] Ainsi, un tel radôme rigide 18, peut être agencé sur un écran sans considérer la
problématique d'une orientation du radôme par rapport à l'axe de l'antenne.
[0013] De plus, l'utilisation de radômes rigides permet d'envisager aisément la mise en
oeuvre de radômes concaves ou convexes vis-à-vis de la cavité interne de l'antenne,
de telles formes pouvant être souhaitables pour notamment diminuer la prise au vent
de l'antenne.
[0014] En outre, ces radômes rigides présentent une forte résistance vis-à-vis des éléments
extérieurs tels que la pluie, le vent ou la neige.
[0015] La présente invention résulte de la constatation que, malgré leur nombreux avantages,
les radômes rigides présentent des inconvénients d'autant plus importants que leurs
dimensions augmentent.
[0016] Ainsi, le poids et l'encombrement d'un radôme rigide est élevé par rapport à un radôme
souple genéralement constitué d'une matière légère pouvant être pliée ou empilée.
De ce fait, la fabrication, le conditionnement et le stockage des radômes rigides,
prèalablement à leur assemblage sur une antenne, sont complexes et coûteux.
[0017] De plus, la production d'un radôme présentant une épaisseur homogène est d'autant
plus difficile que la taille de ce radôme augmente.
[0018] Par ailleurs, la détermination de l'épaisseur du matériau mis en oeuvre dans un radôme
rigide est également problématique puisque cette épaisseur est déterminée en fonction
de la bande de fréquences utilisée par t'antenne. Par exemple, l'épaisseur d'un radôme
rigide mis en oeuvre dans une antenne transmettant avec une longueur d'onde de l'ordre
de 40Ghz est pratiquement deux fois plus importante que l'épaisseur d'un radôme rigide
de même nature mis en oeuvre dans une antenne transmettant avec une longueur d'onde
de l'ordre de 20 GHZ.
[0019] La présente invention vise à remédier à au moins un des inconvénients mentionnés
ci-dessus. Elle concerne une antenne de radiocommunication comprenant un réflecteur
agencé à une première ouverture d'un écran latéral cylindrique, un radôme formé par
un matériau souple recouvrant une seconde ouverture de cet écran lateral de façon
à présenter une surface protectrice en vis-à-vis du réflecteur, caractérisée en ce
que la surface protectrice est courbée par l'action mécanique d'un élément déformateur
de l'antenne venant au contact avec cette surface protectrice.
[0020] Une telle antenne, munie d'un radôme souple, peut combiner des avantages propres
à l'utilisation d'un radôme souple ou d'un radôme rigide sans en présenter divers
inconvénients.
[0021] De fait, une antenne selon l'invention présente des avantages propres à l'utilisation
d'un radôme souple, à savoir un encombrement limité du radôme préalablement à son
utilisation - le radôme souple pouvant être plié - et la compatibilité d'un même radôme
avec des antennes fonctionnant selon différentes bandes de longueurs d'ondes, ce qui
réduit le nombre de radômes devant être référencés dans une chaîne de production assemblant
de telles antennes.
[0022] Une antenne conforme à l'invention présente un coût réduit, compte tenu du coût généralement
moins élevé d'un matériau souple par rapport à un matériau rigide.
[0023] En outre, une antenne selon l'invention peut mettre en oeuvre un radôme souple en
l'absence de moyens de maintien sous tension de sa surface protectrice, ce qui limite
le nombre de pièces mises en oeuvre dans l'antenne et, par conséquent, le coût de
cette, antenne.
[0024] Par ailleurs, une antenne conforme à l'invention présente une surface protectrice
courbée, c'est-à-dire non planaire, qui diminue la prise au vent de l'antenne, conformément
à un des avantages des radômes rigides.
[0025] Dans une réalisation, la surface protectrice est courbée symétriquement par rapport
à un axe de symétrie du réflecteur. Dans ce cas, le radôme souple présente un avantage
propre à un radôme rigide grâce à son axe de symétrie qui facilite l'assemblage de
l'antenne en supprimant la nécessité de prendre en compte l'asymétrie propre au radôme
souple d'une antenne tiltée.
[0026] Selon une réalisation, l'action mécanique est exercée par au moins un des éléments
suivants : une tige, un hauban ou un ressort. Une telle diversité d'éléments mécaniques
permet d'envisager différentes antennes en fonction des coûts et des agencements adaptés
à l'utilisation de l'antenne.
[0027] Dans une réalisation, l'élément déformateur comprend une tige déformable fixée par
ses deux extrémités à l'intérieur de l'écran latéral cylindrique, la longueur de la
tige étant supérieure au diamètre du cylindre de façon à maintenir cette tige courbée.
Cette réalisation permet de déformer le radôme à l'aide d'un élément ayant un coût
particulièrement faible.
[0028] Selon une réalisation, l'élément déformateur courbe la surface protectrice par un
effort de traction sur au moins un point d'ancrage de la surface protectrice. Cette
réalisation permet d'obtenir un radôme courbé vers le reflecteur.
[0029] Dans une réalisation, l'élément déformateur courbe la surface protectrice par une
action de pression sur au moins un point d'appui de la surface protectrice, permettant
d'obtenir ainsi un radôme courbé vers l'extérieur de l'antenne.
[0030] Selon une réalisation, l'élément déformateur comprend une fixation à un dispositif
d'alimentation de l'antenne, cette déposition réduisant les agencements nécessaires
à la mise en oeuvre de l'élément déformateur.
[0031] Dans une réalisation, l'élément déformateur comprend au moins un bras dont une extrémité
est fixée à un guide d'onde et l'autre extrémité vient au contact de la surface protectrice,
le bras s'étendant de façon colinéaire à un axe de symétrie du réflecteur de façon
à limiter la perturbation provoquée par l'élément déformateur.
[0032] Selon une réalisation, la surface protectrice comprend des parties rigides, ce qui
confère au radôme une plus grande résistance tout en permettant sa déformation à l'aide
de sa (ou ses) partie(s) souple(s).
[0033] Finalement, l'invention concerne également un procédé d'assemblage d'une antenne
de radiocommunication comprenant un réflecteur agencé à une première ouverture d'un
écran latéral cylindrique, un radôme formé par un matériau souple recouvrant une seconde
ouverture de cet écran latèral de façon à présenter une surface protectrice en vis-à-vis
du réflecteur, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape d'assembler l'antenne de façon
à ce que la surface protectrice soit courbée par l'action mécanique d'un élément déformateur
de l'antenne venant au contact avec cette surface protectrice.
[0034] Un tel procédé peut s'effectuer de façon rapide et simple compte tenu de la souplesse
du radôme et de sa facilité de stockage.
[0035] Dans une réalisation, le procédé comprend en outre l'étape de courber symétriquement
la surface protectrice par rapport à un axe de symétrie du réflecteur, ce qui simplifie
l'opération d'assemblage qui ne doit pas prendre en compte une orientation spécifique
du radôme.
[0036] Selon une réalisation, le procédé comprend en outre l'étape de choisir l'élément
déformateur parmi un des éléments suivants : une lige, un hauban ou un ressort, ces
éléments étant simples à mettre en oeuvre et de faibles coûts.
[0037] Dans une réalisation, le procédé comprend en outre l'étape de fixer une tige déformable
à l'intérieur de l'écran latéral, la longueur de la tige étant supérieure ou diamètre
de l'écran de façon à maintenir courbée cette tige.
[0038] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de
la description effectuée ci-dessous, à titre illustratif et non limitatif, de réalisations
de cette invention faisant référence aux figures ci-jointes sur lesquelles :
- les figures 1a, 1b et 1 c, déjà décrites, sont des vues en coupe d'antennes munies
de radômes selon l'art antérieur,
- les figures 2a, 2b, 2c, 2d et 2e sont des vues en coupe d'antennes munies de radômes
conformément à l'invention,
- la figure 3 est une vue de face de la surface protectrice d'un radôme conforme à l'invention,
et
- la figure 4 est une vue détaillée d'un mode de réalisation de l'invention.
[0039] Sur les figures 2a, 2b, 2c, 2d et 2e décrites ci-dessous, les éléments de même nature
sont identifiés par une même réfèrence.
[0040] Sur ces figures est représentée une antenne 20 conforme à l'invention, c'est-à-dire
munie d'un réflecteur 22, d'un écran latéral 27 agencé à ce réflecteur 22 et d'un
radôme 28 cloisonnant l'espace compris entre le réflecteur 22 et l'écran latéral 27
à l'aide d'une surface protectrice 29 s'étendant en vis-à-vis du réflecteur 22.
[0041] A cet effet, le réflecteur 22 est agencé à une première ouverture de l'écran latéral
cylindrique 27 tandis que le radôme 28 recouvre la seconde ouverture de cet écran
latéral 27, les ouvertures du radôme étant formées dans ces réalisations par les bases
circulaires du cylindre formé par l'écran.
[0042] Conformément à l'invention, la surface protectrice 29 comprend un matériau souple
et cette surface 29 est maintenue courbe à l'aide d'un élément déformateur exerçant
une action sur cette surface protectrice, cet élément déformateur variant en fonction
des réalisations de l'invention décrites ci-dessous.
[0043] Dans une première réalisation (figure 1a), l'élément déformateur est composé par
deux haubans 21
h qui sont fixés, par une extrémité, à l'écran latéral 27 et, par leur seconde extrémité,
à un point d'accrochage, tel qu'un anneau 23, du radôme 28.
[0044] Ainsi, les haubans peuvent être tendus de façon à exercer une action mécanique sur
l'anneau 23 et par conséquent sur le radôme 28 dont la surface 29 protectrice est
plus ou moins courbée en fonction de la tension exercée par haubans 21
h.
[0045] Cette réalisation peut présenter de nombreuses variantes en remplaçant les haubans
21
h par des tiges ou des ressorts, ainsi qu'en variant la position et le nombre de ces
eléments déformateurs qui peuvent être rigides ou semi-rigides.
[0046] Selon une outre variante non représentée, les haubans 21
h sont remplacés par des éléments rigides de longueur telle qu'ils courbent la surface
protectrice 29 vers l'extérieur de l'antenne 20 en exerçant une pression sur cette
dernière à l'aide de points d'appui,
[0047] Il convient de noter que la surface protectrice 29 du radôme peut être entièrement
composée d'un matériau souple, c'est-à-dire pouvant se déformer, ou comprendre également
des parties rigides associées aux parties souples, le radôme résultant étant néanmoins
souple comme montré sur la figure 3.
[0048] Sur cette figure 3, qui représente la surface protectrice d'un radôme 28 conforme
à l'invention vue de face, sont représentées des parties rigides 32 du radôme associées
à une partie souple 30 de ce même radôme, cette combinaison de parties rigides 32
avec une partie souple 30 générant un radôme 28 souple, c'est-à-dire déformable, présentant
une résistance accrue par rapport à un radôme entièrement souple.
[0049] Une seconde réalisation d'antenne selon l'invention est illustrée à la figure 2b.
La surface 29 protectrice du radôme 28 est déformée à l'aide d'une tige 21, logée
dons la cavité formée par le réflecteur 22, l'écran 27 et la surface protectrice 29.
[0050] A cet effet, la tige 21, est placée perpendiculairement à l'axe 24 de l'antenne 20
en se logeant dans des cavités diamètralement opposées de l'écran 27, Toutefois, la
longueur de la tige 21, est supérieure ou diamètre de l'écran afin que cette tige
soit maintenue courbée dans cette cavité. Ainsi, la tige est maintenue pliée par la
forte contrainte mécanique de compression qu'elle subit.
[0051] Pour cela, les extrémités 25e (figure 4) de la tige 21, peuvent être logées dans
des cavités 27c forçant la courbure de la tige 21, comme montré en détail sur la figure
4.
[0052] En fonction des variantes, la tige 21, peut être courbée vers le réflecteur (figure
2b) ou vers la surface protectrice 29 (figure 2c) du radôme 28 tandis que, indépendamment
de cette courbure, la surface protectrice peut être reliée à la tige 21, par un (figure
2c) ou plusieurs (figure 2b) points d'accrochages tels que des anneaux 23.
[0053] Dans une autre réalisation de l'invention, la surface souple 29 est courbée par un
élément déformateur agencé au dispositif d'alimentation 26 de l'antenne.
[0054] Plus précisément l'élément déformateur comprend deux bras 21
b fixés à une de leur extrémité au guide d'onde 26 qui transmet les ondes électromagnétiques
reçues ou transmises par le sous réflecteur de l'antenne 20 et, à leur seconde extrémité,
à des points 23 d'attache (figure 2d) ou d'appui (figure 2e) de la surface 29 protectrice.
[0055] L'invention permet ainsi de courber aisément la surface 29 protectrice vers le réflecteur
22 (figure 2d) ou vers l'extérieur de cette antenne 20 (figure 2e).
[0056] Par ailleurs, indépendamment de la concavité ou de la convexité de la surface de
protection 29, il est possible de varier le nombre de points de contact 23 entre l'élément
déformateur et la surface protectrice. Ainsi, il est possible de mettre en oeuvre
un (figure 2d) ou plusieurs points (figure 2e) d'appui ou d'attache
[0057] La présente invention est susceptible de nombreuses variantes. Ainsi, les éléments
déformateurs peuvent être semi-rigides comme des ressorts. De plus, une même réalisation
peut combiner une pluralité d'éléments déformateurs tels qu'une tige 21, et des haubans
21
h.
[0058] Finalement, il convient de noter que, pour limiter les perturbations engendrées par
la présence de l'élément déformateur, ce dernier peut être formé par un matériau relativement
transparent vis-à-vis des ondes électromagnétiques transmises par l'antenne, comme
de la fibre de verre.
[0059] A titre d'exemple, un matériau formé par un polyester ayant une densité proche de
680g/m
2 présente la souplesse requise pour former des radômes mis en oeuvre dans des antennes
conformes à l'invention.
[0060] Grâce à un tel matériau, un radôme de même nature - même matériau et même épaisseur
- peut être mis en oeuvre avec des antennes fonctionnant selon différentes bandes
de fréquences, telles que les bandes de fréquences suivantes, en GHz :
(2.5 - 3.5), (3.4 - 3.6), (3.6 - 4.2), (4.4 - 5.0), (5.25 - 5.85), (5.725 - 5.85),
(5.725 - 6.875), (5.925 - 6.425), (5.925 - 6.875), (6.425 - 7.125) (7.125 - 7.75),
(7,125 - 8.5), (7.725- 8,275), (7.75- 8.5), (10.3- 10.7), (10.5 - 10.7), (10.7 - 11.7),
(12.2-13.25), (12.7 - 13.25), (14,2 - 15.35), (17.7 - 19.7), (21.2 - 23.6), (24.25
- 26.5), (26.3 - 28.5), (27.5 - 29 5), (29,5 - 31.5), (31.0 - 33.4), (37.0 - 39.5),
(51,4 - 52,6) et (54,25 - 59.0).
[0061] La présente invention est susceptible de nombreuses variantes. De fait, dans les
réalisations préférées décrites ci-dessous le radôme souple est courbé symétriquement
par rapport à un axe de l'antenne défini comme l'axe de symétrie du réflecteur de
cette antenne, cette agencement étant particulièrement simple et rapide à mettre en
oeuvre
[0062] Toutefois, l'invention peut être mise en oeuvre en utiisant un dispositif de renvoi
d'ondes électromagnétiques permettant d'agencer le radôme souple à un écran latéral
cylindrique dont l'axe n'est pas aligne avec l'axe du réflecteur. Dans ce cas, le
radôme souple peut être courbé symétriquement par rapport à l'axe du cylindre formé
par l'écran de façon à obtenir les avantages précédemment mentionnés, et notamment
afin de minimiser le bruit généré par les ondes réfléchies par sa surface protectrice.
1. Antenne (20) de radiocommunication comprenant un réflecteur (22) agencé à une première
ouverture d'un écran latéral (27) cylindrique, un radôme (28) formé par un matériau
souple recouvrant une seconde ouverture de cet écran latéral (27) de façon à présenter
une surface protectrice (29) en vis-à-vis du réflecteur (22), caractérisée en ce que la surface protectrice (29) est courbée par l'action mécanique d'un élément déformateur
(21h, 21t, 21b) de l'antenne (20) venant au contact avec cette surface protectrice (29).
2. Antenne (20) de radiocommunication selon la revendication 1 dans laquelle la surface
protectrice (29) est courbée symétriquement par rapport à un axe de symétrie (24)
du réflecteur (22)
3. Antenne (20) selon la revendication 1 ou 2 dons laquelle l'action mécanique est exercée
par au moins un des éléments suivants : une tige (21t), un hauban (21h) ou un ressort,
4. Antenne (20) selon la revendication 3 dans laquelle l'élément déformateur comprend
une tige (21t) déformable fixée par ses deux extrémités (25e) à l'intérieur de l'écran latéral
(27) cylindrique, la longueur de la tige étant supérieure au diamètre de l'écran de
façon à maintenir courbée cette tige (21t).
5. Antenne (20) de radiocommunication selon l'une des revendications précédentes dans
laquelle l'élément déformateur (21h, 21t, 21b) courbe la surface protectrice par un effort de traction sur au moins un point d'ancrage
(23) de la surface protectrice (29)
6. Antenne (20) selon l'une des revendications 1 à 4 dans laquelle l'élément déformateur
(21b) courbe la surface protectrice par une action de pression sur au moins un point d'appui
(23) de la surface protectrice (29).
7. Antenne (20) selon l'une des revendications précédentes dans laquelle l'élément déformateur
(21b) comprend une fixation à un dispositif d'alimentation (26) de l'antenne.
8. Antenne (20) selon la revendication 7 dans laquelle l'élément déformateur (21b) comprend au moins un bras dont une extrémité est fixée à un guide d'onde (26) et
l'autre extrémité vient ou contact de la surface protectrice (29), le bras s'étendant
de façon colinéaire à un axe de symétrie (24) du réflecteur (22).
9. Antenne (20) selon l'une des revendications précédentes dans laquelle la surface protectrice
(29) comprend des parties rigides (32).
10. Procédé d'assemblage d'une antenne (20) de radiocommunication comprenant un réflecteur
(22) agencé à une première ouverture d'un écran latéral (27) cylindrique, un radôme
(28) formé par un matériau souple recouvrant une seconde ouverture de cet écran latéral
(27) de façon à présenter une surface protectrice (29) en vis-à-vis du réflecteur
(22), caractérisé en ce qu'il comprend l'étape d'assembler l'antenne de façon à ce que la surface protectrice
(29) soit courbée par l'action mécanique d'un élément déformateur (21h, 21t, 21b) de l'antenne (20) venant au contact avec cette surface protectrice (29).
11. Procédé selon la revendication 10 comprenant en outre l'étape de courber symétriquement
la surface protectrice (29) par rapport à un axe (24) de symétrie du réflecteur (22).
12. Procédé selon la revendication 10 ou 11 comprenant en outre l'étape de choisir l'élément
déformateur parmi un des éléments suivants: une tige (21l), un hauban (21h) ou un ressort.
13. Procédé selon l'une des revendications 10 à 12 comprenant en outre l'étape de fixer
une tige (21t) déformable à l'intérieur de l'écran latéral (27), la longueur de la tige étant supérieure
au diamètre de l'écran de façon à maintenir courbée cette tige (21t).