Brevet FR2181577A1 — publié le 19731207

La présente invention est un radôme ou dispositif de protection de radars constitués de panneaux en matériau diélectrique, qui n'a pas dtinfluence sur les rayonnements électromagnétiques de fréquences différentes qui le traversent. I1 est possible en constituant un panneau d'épaisseur très mince vis-à-vis des longueurs d'onde des rayonnements électroma gnétiques qui le traversent (e 20 influence sur ces rayonnements : l'utilisation de tels panneaux dans la fabrication d'un radôme présente de nombreux inconvénients dus à leur manque de rigidité propre : en particulier, ilsnécessitent une armature métallique importante et génante sur le plan radioélectrique. I1 est également possible d'obtenir un radôme ayant pas d'influence sur les caractéristiques des ondes radioélectriques qui le traversent en utilisant pour constituer le radôme des panneaux de type "sandwich" dont l'épaisseur est un multiple commun du quart de chacune des longueurs d'onde des rayonnements le traversant. Des radômes réalisés selon cette technique, et n'influençant pas les caractéristiques radioélectriques des deux fréquences la traversant ont été réalisés : leur résistance mécanique d'ensemble est satisfaisante mais ils présentent une grande fragilité au choc, sont sujets à des condensations internes, requièrent une technologie complexe, et ne sont adaptés que pour un nombre de longueurs d'onde limité, pratiquement deux longueurs d'ondes différentes. La présente invention est un radôme constitué de panneaux rigides en matériau diélectrique épais, transparents à des ondes électromagnétiques de plusieurs fréquences et de même direction de polarisation. Ce radôme est constitué de panneaux rigides comportant dans leur épaisseur plusieurs réseaux parallèles de fils conducteurs, les uns continus sur toute la longueur du panneau et les autres coupés en tronçons alignés de longueur définie. Un tronçon de fil conducteur, placé dans le champ d'une onde électromagnétique a un comportement différent selon sa longueur au regard de la longueur d'onde du rayonnement; en particulier, quand la longueur des tronçons de fils est inférieure à la longueur d'onde du rayonnement électromagnétique qui l'atteint, le réseau de fils se comporte comme une ou plusieurs impédances en parallèles avec lesquelles il est possible de constituer un filtre de bande comme dans la théorie classique des lignes. Pour différentes fréquences arrivant sur un réseau constitué de tronçons de fils conducteurs de longueur déterminée, les fils joueront un rôle de filtre de bande comme dans la théorie classique des lignes. Lorsque des tels réseaux de fils ou de tronçons de fils alignés sont noyés dans un panneau en matériau diélectrique, il y a combinaison de l'effet capacitif du panneau et des effets électromagnétiques des réseaux de tronçons de fils. -Cette combinaison conduit à l'obtention d'un panneau pratiquement transparent aux ondes électromagnétiques de même direction de polarisation et de fréquences différentes qui le traversent par compensation de l'effet capacitif du panneau et de certains réseaux de tronçons de fils par l'effet selfique d'autres réseaux de tronçons de fils, en raison de leur longueur par rapport à la longueur d'onde du rayonnement électromagnétique concerné. Dans le cas où le panneau est destiné à être transparent à deux rayonnements électromagnétiques, il suffira de noyer dans ce panneau un réseau de fils continus et un ou plusieurs réseaux de fils coupés en tronçons de longueur inférieure aux longueurs d'ondes des deux rayonnements. On donne ci-après, à titre d'exemple non limitatif la description d'un panneau épais rigide de radôme, comportant dans son paisseur deux réseaux parallèles de fils conducteurs, et transparent à deux ondes électromagnétiques de fréquences différentes et de même polarisation. Dans un panneau de 10 mm, en résine polyester renforcée de fibre de verre formant un stratifié dont la constante diélectrique est de 3,5, on a noyé à la moitié de l'épaisseur du panneau, un premier réseau de fils de cuivre parallèles de 0,2 mm de diamètre au pas de 38 mm, et un second réseau de tronçons de fils de cuivre parallèles, alignés de 0,2 mm de diamètre, au pas de 38 mm également, intercalés'à mi-distance entre les fils du premier réseau la longueur des tronçons de fils de cuivre est de 52 mm, l'espace entre chaque tronçon aligné étant de 1 mm. Un tel panneau placé dans le champ électromagnétique d'ondes incidentes de même polarisation, ayant l'une, une fréquence de 3000 MHz et l'autre une fréquence de 1060 MHz, est transparent à ces deux ondes incidentes. Après traversée du panneau, on note une atténuation inférieure à 0,25 dB de l'énergie transmise pour la longueur d'onde de 10 cm et une atténuation inférieure à 0,3 dB de l'énergie transmise pour la longueur d'onde de 28 cm. Le déphasage subi par les ondes, et dû à la traversée du panneau est faible, il ne dépasse pas 100. Le même panneau peut être utilisé pour des fréquences situées dans une bande de fréquence de 10% autour des fréquences nominales indiquées et garde pour ces fréquences des caractéristiques analogues. Lorsque l'on désire que le radôme constitué selon l'invention soit transparent à des ondes électromagnétiques de polarisation quelconque, il suffit de noyer dans le matériau diélectrique en plus du premier système de réseaux de fils parallèles, un second système de réseaux, identique au premier système, et composé lui aussi de réseaux de fils continus parallèles et de tronçons de fils alignés de longueur constante placé orthogonalement au premier. REVENDICATIONS 1.- Radômes ou dispositifs de protection de radars constitués de panneaux rigides, transparents à des ondes électromagnétiques de plusieurs fréquences et de même direction de polarisation, réalisés en matériau diélectrique épais comportant dans leur épaisseur plusieurs réseaux, parallèles à la polarisation de ces ondes, de fils conducteurs parallèles caractérisé en ce que certains. réseaux sont composés de fils conducteurs conti nus sur toute la longueur du panneau et certains de tronçons de fils conducteurs alignés, de longueur définie constante sur toute la longueur du panneau et différente selon les réseaux. 2.- Radômes ou dispositifs de protection de radars constitués de- panneaux rigides, transparents à deux ondes électromagnétiques de fréquence différente et de même plan de polarisation, réa lisés en matériau diélectrique.epais selon la revendication 1 comportant dans leur épaisseur deux réseaux, parallèles à la polarisation des ondes électromagnétiques, de fils conducteurs un réseau étant composé de fils continus sur toute la longueur du panneau, l'autre réseau étant constitué de tronçons de fils conducteurs alignés de longueur constante. 3.- Radômes ou dispositifs de protection de radars constitués de panneaux rigides, transparents à deux ondes électromagnétiques de fréquence différente et de même plan de polarisation, réa lisés en matériau diélectrique épais selon la revendication 2 comportant dans leur épaisseur deux réseaux, parallèles à la polarisation des ondes électromagnétiques, de fils conducteurs situés dans un même plan, un réseau étant composé de fils con tinus sur toute la longueur du panneau, l'autre réseau étant constitué de tronçons de fils conducteurs alignés de longueur inférieure à la longueur d'onde dans le diélectri que du rayonnement électromagnétique ayant la plus grande lon gueur d'onde. 4.- Radômes ou dispositifs de protection de radars constitués de panneaux rigides, transparents à des ondes électromagnétiques de plusieurs fréquences, et de polarisation quelconque, réa lisés en matériau diélectrique épais selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'ils comportent un second système de réseaux de- fils parallèles, identiques auxpremiers réseaux et placés orthogonalement à ceux-ci.