Brevet FR2112215A1 — publié le 19720616

L'invention concerne un réflecteur d'ondes électromagnétiques formé d'un matériau d'un genre nouveau, ainsi qu'un procédé pour sa fabrication. Les réflecteurs connus pour ondes électromagnétiques, par exemple les antennes d'émission et de réception, éléments directionnels, radiotélescopes ou similaires, sont exécutés en métal, en particulier en laiton, et façonnés par des opérations plus ou moins compliquées avec ou sans enlèvement de copeaux. La fabrication des antennes de mesure à cornet, notamment pour hautes fréquences, exige une grande précision. La dépense est d'autant plus élevée que les antennes sont de dimensions plus petites, de sorte qu'un défaut de fabrication éventuel est inversement proportionnel à la grosseur du réflecteur. Les antennes de mesure ou autres réflecteurs en laiton fabriqués de la manière indiquée comportent généralement un traitement superficiel à l'argent, qui augmente sensiblement leur longévité, même s' ils sont en service à l'extérieur et soumis aux intempéries. Le seul inconvénient réside dans le poids élevé des réflecteurs. On a également déjà proposé des réflecteurs en métal léger. Bien que d'un poids moindre, ces réflecteurs sont encore relativement lourds et peu maniables. Leur usage ne s'est pas répandu, principalement en raison de leur prix élevé et du traitement superficiel soigneux qu'ils nécessitent. Le réflecteur d'ondes électromagnétiques proposé par l'invention est caractérisé en ce qu'il est formé de matière plastique et muni d'un revêtement superficiel conducteur en métal, appliqué par voie galvanique. Le réflecteur selon l'invention résout de façon étonnament simple toutes les difficultés se présentant jusqu'à présent lors de la fabrication et à l'usage. I1 peut être exécuté de manière relativement simple par moulage par injection ou extrusion de la matière plastique. Pour des réflecteurs de structure compliquée, on peut extruder ou mouler par injection les divers éléments, puis les assembler a l'aide d'un adhésif approprié. Une fois assemblé, le réflecteur est plongé dans un bain de liquide de galvanisation où il reçoit un revêtement superficiel propre et uniforme du métal désiré. On utilise en général un revêtement de cuivre ou de nickel appliqué par voie galvanique.La qualité de la surface du revêtement est avanta geusement améliorée par argenture ou dorure, ce qui est par ticulièrement favorable en cas d'utilisation soumise à des intempéries. Le poids des réflecteurs conformes à l'invention ne se monte qu'à un tiers environ du poids d'un réflecteur courant en métal léger. Le procédé de fabrication est beaucoup plus économique que ceux des réflecteurs métalliques connus. L'exécution est notablement plus facile, en particulier pour des antennes de mesure à cornet. Le fabricant ou l'utilisateur dispose d'un large éventail pour le choix de la matière plastique appropriée. En principe conviennent toutes les matières plastiques connues en soi, sur lesquelles peut être appliqué par voie galvanique un revêtement superficiel en métal. Une matière plastique non galvanisable en soi peut être soumise, le cas échéant, à un traitement superficiel préalable approprié. Il est avantageux de mettre en oeuvre des résines époxy ou des copolymères ternaires acrylonitrile-butadiènestyrène, renforcés de fibres de verre pour en accroître la stabilité. Pour des réflecteurs se composant de plusieurs éléments assemblés, il s'est avéré judicieux de réunir les divers éléments par soudage à froid sans joint, dans le cas où un adhésif n'est pas souhaitable pour un motif quelconque. Des réflecteurs dans le sens de l'invention sont toutes les installations d'émission ou de réception, en particulier pour rayonnement radar ou radio, par exemple les antennes radar, les réflecteurs sphériques pour la détermination de la section de dispersion radar dans des enceintes de mesure à antenne, les radiotélescopes, les éléments directionnels, les antennes à cornet ou similaires. L'avantage Jlue procure la leeffete encore jamais atteinte des réflecteurs en matière plastique est rendu évident si l'on prend comme exemple une antenne de mesure à cornet. Dans les locaux à faible réflexion servant aux mesures par antenne, les antennes de ce type sont montées sur des colonnes de 5 à 6 mètres de hauteur en un matériau diélectrique. Une antenne de mesure de construction légère usuelle du commerce, par exemple en aluminium, pour 1,15 GHz par exemple pèse 12 kg environ, tandis que le poids d'une antenne structurée conformément à l'invention n'est que de 4 kg environ. La diminution de poids facilite les manipulations de l'antenne sur les superstructures prescrites usuelles et réduit simultanément le danger d'accidents. Un avantage supplémentaire réside en ce que les réflecteurs selon l'invention ne se déforment pas involontairement malgré leur faible poids, alors que de telles déformations se produisent fréquemment sur les réflecteurs métalliques usuels. Elles sont souvent invisibles à l'oeil nu, mais rendent les antennes inutilisables pour les mesures. En raison de leur légèreté, les réflecteurs conformes à l'invention ne nécessitent plus les lourds supports métalliques d'antenne utilisés jusqu 'a présent, auxquels il fallait toujours recourir malgré leurs surfaces réfléchissantes créant des perturbations. Le revêtement superficiel métallique appliqué par voie chimique sur les réflecteurs selon l'invention donne toujours une surface externe parfaitement conductrice et uniforme. Les antennes, émetteurs ou autres réflecteurs, sont de fabrication peu coûteuse, du fait que le matériau peut être aisément usiné mécaniquement. Des antennes de mesure à cornet ou en forme de tronc de pyramide peuvent être exécutées, par exemple, à partir de plaques trapézoïdales de matière plastique découpées, assemblées sans joint, par soudage à froid. L'opération de fabrication ne nécessite qu'un moule en bois ou métal exécuté avec la précision nécessaire, qui définit les dimensions internes de l'en- tonnoir d'antenne et du conducteur creux monté avec sa bride de fixation (pareillement en matière plastique). L'antenne ainsi assemblée est galvanisée chimiquement. Le revêtement est formé avantageusement de cuivre, ou pour accroître sa résistance, de nickel ; il peut être argenté ou doré, le cas échéant, en vue de l'obtention d'une meilleure résistance aux intempéries. Des éléments sphériques en matière plastique pour antennes paraboliques peuvent être facilement fabriqués, par exemple à partir de matières thermoplastiques, par chauffage à l'aide d'une forme sphérique. Il est par conséquent possible d'exécuter à peu de frais pratiquement tous les types d'antennes, à cornet, paraboliques, en J, ou dipôles. La métallisation assure une bonne résistance. Le matériau est,-de plus, stable à la température entre les limites se présentant en cours d'utilisation. Bien que la mise en oeuvre de plaques soudées à froid ait donné de bons résultats dans beaucoup de cas, l'application du procédé de moulage par injection sous pression et du procédé d'extrusion est également avantageuse, en particulier pour la fabrication d'un grand nombre de pièces. Par ce procédé, la résistance des pièces moulées peut être rendue encore plus élevée par addition de fibres de verre. L'invention concerne également la fabrication et l'utilisation des accessoires nécessaires au montage et à l'exploitation des réflecteurs, notamment de tubes à section carrée ou rectangulaire de brides de fixation ou éléments similaires. Les avantages obtenus sont les mêmes que ceux qui ont été exposés ci-dessus pour les réflecteurs. L'utilisation simultanée d'organes métalliques réfléchissants,qui était jusqu'à présent indispensable, devient complètement superflue. L'exécution des réflecteurs sphériques à très haute précision utilisés pour déterminer la section de dispersion radar d'une enceinte de mesure par antenne est particulièrement simple. La figure i montre un réflecteur sphérique de ce genre. Bien qu'elles puissent être utilisées comme réflecteurs, les sphères métalliques de grandes dimensions sont trop lourdes et coûteuses. Par la mise en oeuvre du matériau proposé par l'invention, on obtient des sphères légères et possédant une surface externe métallique durable. REVEND I CA T IONS 1.- Réflecteur d'ondes électromagnétiques, caractérisé en ce qu'il est constitué en matière plastique pourvue d'un revêtement superficiel conducteur en métal, appliqué par voie galvanique. 2.- Réflecteur suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est constitué en matière plastique pourvue d'un revêtement en cuivre ou nickel appliqué par voie galvanique, dont la surface externe est améliorée, le cas échéant, par argenture ou dorure. 5.- Réflecteur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce- qu'il est formé d'un copolymère ternaire en acrylonitrile-butadiène-styrène revêtu superficiellement d'un métal appliqué par voie galvanique. 4.- Réflecteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est constitué en une matière plastique renforcée de fibres de verre, par exemple une résine époxy, revêtue superficiellement d'une couche conductrice métallique appliquée par voie galvanique. 5.- Réflecteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il sert de réflecteur pour antenne ratar. 6.- Réflecteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il sert de réflecteur sphérique pour déterminer la section de dispersion radar dans des enceintes de mesure à antenne. 7.- Réflecteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il sert d'élément directionnel. 8.- Réflecteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il sert de réflecteur pour radiotélescope. 9.- Procédé pour la fabrication de réflecteurs suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on forme la ou les pièces façonnées nécessaires pour exécuter le réflecteur en résine synthétique par extrusion ou par moulage par injection, en ce qu'on assemble les pièces de manière appropriée pour constituer le réflecteur et en ce qu'on munit le réflecteur ainsi formé d'un revêtement superficiel métallique dans un bain de galvanisation approprié.