Brevet FR2180578A1 — publié le 19731130

La présente invention concerne les câbles formant antennes linéaires de transmission. Ces antennes linaires peuvent être utilisées en relation avec des véhicules se déplaçant à ciel ouvert ou en souterrain dans les cas ou les signaux radioélectriques émis par une source ponctuelle sont rapidement atténuées par exemple dans les tunnels. De même, ces antennes linéaires peuvent etre utilisées dans des entrepôts et des batiments lorsqu'il est souhaitable d'empêcher la propagation de signaux radioélectriques à l'extérieur. Un procédé permettant d'obtenir une liaison bilatérale radioélectrique, par exemple dans le cas des trains, consiste à placer une antenne linéaire située à proximité de la voie ferrée pour acheminer de lténergie haute fréquence modulée par les messages à transmettre.La ligne constituant l'antenne linéaire permet le rayonnement d'une certaine partie d'énergie haute fréquence provenant d'un émetteur fixe; cette énergie peut être captée par une autre antenne placée sur le train et reliée à un récepteur approprié installé à bord du train. Un fonctionnement en sens inverse peut être obtenu si lténergie haute fréquence est émise depuis le train pour être captée par la ligne formant antenne ,de manière à être dirigée jusqu'a un récepteur fixe approprié. Une antenne installée sur le train coopère ainsi avec une antenne linéaire placé le long de la voie. On connaît diverses formes d'antennes linéaires permettant d'atteladre ce but ,en particulier les câbles à deux conducteurs et les câbles coaxiaux fendus. Un câble coaxial fendu se compose,par exemple, d'un conducteur central fait d'un fil de cuivre ordinaire,isolé par une gaine en polyéthylène de section transversale circulaire; le conducteur central est placé au centre de cet isolant, m ruban de cuivre ordinaire recuit est enroulé en spirale sur le polyéthylène, ce ruban ne recouvrant pasl'intégralité de la circonférence, de manière à ménager une fente longitudinale correspondant à une ouverture de 1300. Cet ensemble est placé dans une gaine de polyéthylène à forte densité, une ligne de référence longitudinale étant prévue sur la surface extérieure de la gaine pour permettre de repérer la position de la fente séparant les bords longitudinaux du ruban de cuivre. La présente invention a pour objet de prévoir une forme différente d'antenne linéaire à câble qui présente des caractéristiques de rayonnement d'énergie améliorées par rapport aux antennes linésires à câble déjà connues. Suivant l'voie des caractéristiques de l'invention, il est prévu une antenne linéaire à câble comprenant un conducteur intérieur et un conducteur extérieur, dans laquelle le conducteur extérieur se compose d'un ruban de matériau conducteur électrique dont la forme longitudinale est telle qu'il présente une section transversale pratiquement parabolique, le conducteur intérieur étant placé au foyer de la parabole. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est prévu une antenne linéaire à câble comprenant un conducteur intérieur, un conducteur extérieur et une gaine extérieure, dans laquelle le conducteur extérieur se compose d'un ruban de mateeflau conducteur électrique dont la forme longitudinale est telle qu'il présente une section transversale parabolique, le conducteur intérieur étant place au foyer de la parabole, et dans laquelle une gaine extérieure est prévue sur la surface externe du conducteur extérieur et recouvre l'intervalle entre les deux bords longitudinaux du conducteur extérieur, le conducteur intérieur étant placé sous la gaine extérieure. Les objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins ci-annexes dans lesquels La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'une antenne linéaire de transmission constituée par un câble coaxial fendu de type connu. La figure 2 représente une vue en coupe transversale d'un exemple de câble selon l'invention. La figure 3 représente une vue en coupe transversale d'un second exemple de réalisation de l'invention. La figure 4 représente une vue en coupe transversale d'un sous ensemble obtenu par une méthode permettant la fabrication des exemples de réalisation des figures 2 ou 3. On se référera tout d'abord à la figure 1 qui représente une antenne linéaire constituée par un câble coaxial fendu de type connu, tel que mentionne precedement, et qui comprend un conducteur central 1 fait d'un fil de cuivre ordinaire, une gaine isolante 2 en polyéthylène, un ruban de cuivre ordinaire recuit 3, un fil de continuité 4 et une gaine en polyéthylène à forte densité 5. Une rainure de repérage 6 s'étend sur toute la longueur du câble pour localiser la fente ménagée entre les bords longitudinaux du ruban de cuivre 3. Dans un exemple particulier de réalisation, le conducteur 1 a un diamètre de 1,35 mm et il est isolé par une gaine de polyéthylène ayant un diamètre de 8,65 mm. Le ruban de cuivre 3 a une épaisseur de 0,13 mm et une largeur de 19 mm ce qui donne un angle d'ouverture de 1500. Le fil de continuité 4 est constitué par un fil tressé comportant 14 brins séparés ayant chacun un diamètre de 0,19 mm, et il est gainé dans une gaine de polyéthylène à forte densité ayant un diamètre moyen de 11,3 mm. Cette ligne de transmission a une impédance nominale de 75 ohms, son conducteur central a une résistance nominale d'environ 12 ohms par km en courant continu et la résistance nominale du conducteur extérieur est de 7,13 ohms par km en courant continu et une atténuation nominale de de 115 décibels par kilomètre à 450 mégahertz, et de 60,7 décibels par kilomètre à 150 mégahertz. Dans l'exemple de réalisation de l'invention tel que le montre la figure 2, l'antenne linéaire se compose d'un conducteur intérieur 11 isolé d'un ruban conducteur extérieur 13 par une gaine de matière plastique appropriée 12: ce conducteur 13 présente une section transversale de forme pratiquement parabolique, le conducteur intérieur 1 1 étant situé au foyer de la parabole. Le fil de continuité 14 est disposé entre l'isolant 12 et le ruban 13 afin d'assurer la continuité électrique du système en cas de rupture du ruban conducteur extérieur provoquée,par exemple,par une pliure du cible. Ce sousensemble est gainé dans une matière plastique appropriée 15. La forme finale de section transversale telle qu'elle est montrée aux figures et 2 indique aisément l'orientation requise du câble, c'est-à-dire la position de la fente du conducteur extérieur qui permet le rayonnement d'énergie haute fréquence ; la portion 16 de la gaine 15 peut etre utilisée pour installer la ligne de transmission ,par exemple dans un tunnel de chemin de fer. Dans un exemple type de la ligne de transmission telle qu'elle est représentée à la figure 2, le conducteur 11 est un fil de cuivre ordinaire ayant un diamètre de 1,35 miii, l'isolant 12 et la gaine 15 sont en polyéthylène, le ruban conducteur extérieur 13 est un ruban de cuivre ordinaire recuit ayant une épaisseur de 0,13 mm et une largeur de 25,4 mm environ et le fil de continuits 14 est constitué par un fil de cuivre ordinaire tressé comprenant 14 brins ayant chacun un diamètre de 0,19 mm.Cette ligne de transmission parabolique présente une impédance nominale de 75 ohms, son conducteur intérieur a une résistance nominale de 12 ohms par km en courant continu, la résistance nominale du conducteur extérieur est de 7,13 ohms par km en courant continu ; une atténuation nominale de 115 décibels par km à 450 mégahertz et de 60,7 décibels par km à 150 mégahertz est obtenue. Ces caractéristiques électriques sont identiques à celles de l'exemple cité ci-dessus pour les lignes de transmission bien connues constituées par un câble coaxial fendu. Cependant, la ligne de transmission constituEepar un câble parabolique a pour avantage important que lténergie rayonnée est concentrée par la forme parabolique ce qui assure une énergie rayonnée optimale dans la direction parallèle à l'axe de la parabole. Plus la forme de la parabole est parfaite, mieux on obtient la quasi totalité de l'énergie directionnelle rayonnée. La structure parabolique donne, par conséquen t, une énergie rayonnée plus importante pour une atténuation longitudinale donnée par rapport aux lignes de transmission connues jusqu'ici. La figure 3 représente un exemple de réalisation d'une ligne de transmission qui diffère de l'exemple de la figure 2 en ce que le conducteur intérieur 11 de section transversale circulaire a été remplacé par un conducteur de forme aplatie. On considère que la ligne de transmission de cet exemple de réalisation présente une atténuation légèrement inf'erieure à celle de la figure 2. La fabrication de la ligne de transmission des figures 2 et 3 comprend les opérations suivantes : le conducteur central 11 ou 17 est tout d'abord. inclus dans de la matière plastique de section transversale pratiquement parabolique par un procédé d'extrusion, le conducteur 1 1 ou 17 étant disposé de manière à se trouver au foyer de la parabole (voir figure 4). L'extrusion de cette gaine isolante en matière plastique de forme parabolique peut être conduite de manière à constituer à sa pointe une rainure 18 dans laquelle peut venir s'adapter le fil de continuité 14. Le fil de continuité 14 est ensuite mis en place, le ruban 13 est placé autour de celui-ci et de l'isolant 12, et la gaine en matière plastique est ensuite extrudée sur le ruban 13 et l'isolant 12 jusqu'a' conrerer à l'ensemble la forme de section transversale indiquée. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec des exemples particuliers de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Câble formant antenne de transmission, caractérisé en ce qu'il comprend un conducteur intérieur et un conducteur extérieur, le conducteur extérieur étant constitué par un ruban de matériau conducteur électrique de section transversale parabolique, le conducteur intérieur étant placé au foyer de la parabole. 2. Câble formant antenne de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend : un conducteur intérieur, un conducteur extérieur et une gaine extérieure, le conducteur extérieur comprenant un ruban de matériau conducteur électrique de section transversale pratiquement parabolique, le conducteur intérieur étant placé au foyer de la parabole, la gaine extérieure étant placée sur la surface extérieure du conducteur extérieur et recouvrant l'intervalle entre les deux bords longitudinaux du ruban conducteur extérieur, le conducteur intérieur étant placé sous la gaine extérieure. 3. Câble formant antenne de transmission selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le conducteur intérieur est isolé du conducteur extérieur par un matériau isolant en matériau plastique 4. Cable formant antenne de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un fil de continuité est prévu le long du ruban, au sort de la parabole et sur la face du ruban adjacente au conducteur intérieur. 5. Câble formant antenne de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conducteur intérieur présente une section transversale circulaire. 6. Câble formant antenne de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conducteur intérieur se compose d'un ruban étroit aplati dont les faces aplaties principales sont parallèles à l'axe de la parabole. 7. Câble formant antenne de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conducteurs intérieur et extérieur sont en cuivre. 8. Câble formant antenne de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce que la gaine est en polyéthylène. 9. Câble formant antenne de transmission selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'isolant en matière plastique est du polyéthylène.