Brevet FR2416562A1 — publié le 19790831

L'invention a pour objet un dispositif d'antenne radar à faisceau dissymétrique par rapport à son axe. Il est quelquefois souhaité pouvoir disposer d'une antenne radar, d'émission et/ou de réception, qui soit opératoire suivant un faisceau dissymétrique par rapport à son axe, par exemple étalé en gisement et non en site, ou bien en site et non en gisement. Jusqu'à présent, on n'a pas proposé une telle antenne grace à laquelle la transmission s'effectue aussi bien quelle que soit la direction de polarisation du champ. L'invention comble cette lacune. Elle vise un dispositif d'antenne à cornet, caractérisé en ce qu'il combine l'effet obtenu par la variation de la dimension du cornet parallèlement à une direction avec celui qui résulte de la pr8sence à l'intérieur du cornet d'un jeu de cloisons parallèles. La description qui suit, faite à titre d'exemple, se réfère aux dessins schématiques annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue perspective d'un cornet faisant partie du dispositif d'antenne - la figure 2 est une vue en élévation dudit cornet ; - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 2 ;; - la figure 4 est une vue par l'avant - la figure 5 est une vue par l'arrière - la figure 6 est une vue perspective d'un conduit de transformation - la figure 7 est une vue par l'arrière de l'ensemble constitué par le cornet et le conduit de transformation - la figure 8 est une vue par l'avant du conduit de transformation - la figure 9 est une vue latérale du conduit de transforma- tion, avec arrachement partiel - la figure 10 est une vue par l'arrière dudit conduit - la figure Il est une vue perspective d'un conduit de transition - la figure 12 est une vue latérale dudit conduit - la figure 13 est une vue par l'avant - la figure 14 est une vue d'ensemble en élévation latérale. Le dispositif d'antenne radar comprend un cornet 11 (figures t à 5), métallique, dont le corps 12 est limité par deux parois verticales 13, 14 raccordées par une paroi supérieure 15 et une paroi inférieure 16. Les parois 15 et 16 sont obliques par rapport au plan transversal moyen 18 de manière que la section transversale du cornet comprenant les bords externes 19 et 21 des parois 13 et 14 soit rectangulaire, la distance entre lesdits bords étant substantiellement plus petite que celle entre les parois 15 et 16 dans ladite section transversale, tandis que, à l'autre extrémité, les bords internes 22 et 23 des parois 13 et 14 et les bords internes 24 et 25 des parois 15 et 16 délimitent un contour carré. Au-delà de la section transversale comprenant les bords 19 et 21, les parois 15 et t6 se poursuivent par deux prolongements ou paupières 26 et 27, horizontaux, perpendiculaires aux parois 13 et 14, à contours triangulaires limités respectivement par des bords 28, 29 et 31, 32 dont les apex ou sommets, respectivement 33 et 54, sont reliés par un barreau métallique 35. Avantageusement, ledit barreau est situé dans le plan moyen 36 équidistant des parois 13 et 14, les triangles constitutifs des prolongements 26 et 27 étant ainsi isocèles. la paroi plane 13 est, à l'intérieur du cornet, garnie sur sa hauteur d'ailettes parallèles 371 et, en regard, la paroi plane 14 est garnie d'ailettes parallèles 372 coplanaires respectivement avec les ailettes 371. Lesdites ailettes ont une forme triangulaire et leur bord externe 38 est coplanaire avec les bords 19 et 21. Les bords intérieurs obliques 41 desdites ailettes se raccordent aux parois, respectivement 13 et 14, dans un plan transversal 42 distant du plan 43 d'extrémité interne du cornet. Dans la forme de réalisation décrité, le rapport entre la distance horizontale des parois 13 et 14 et la distance verticale des prolongements 26 et 27 est de l'ordre de deux et la longueur des bords 38 des ailettes est choisie telle que la distance entre leurs extrémités en regard 441 et 442 est de l'ordre de un tiers de la distance qui sépare les parois 13 et 14. la distance entre deux ailettes successives 37 est de k/8, X étant la longueur d'onde correspondant à la fréquence inférieure de la bande des fréquences en laquelle le dispositif d'antenne est opératoire, le nombre des ailettes dépendant de chaque paroi 13 ou 14 étant de sept. A ce cornet 11, pour son excitation, se raccorde aux contours 22, 23, 24, 25 un conduit ou guide 51 (figures 6 à 10) dont le bord externe 52 est à contour carré, identique à celui de la section interne du cornet 11 dans le plan 43, le conduit 51 ayant le mame axe 50 que le cornet il mais ses bords 53, 54, 55, 56 faisant un angle de 450 avec les bords 22, 23, 24, 25 en regard du cornet. La section interne du conduit 51, à son extrémité opposée 70, dans un plan 57, est rectangulaire, les bords opposés 58, 59 étant plus proches l'un de l'autre que les autres bords 61 et 62.Les parois 63 et 64 limitant le conduit 51, ou guide transformateur, sont symétriquement inclinées par rapport au plan 65 qui est un plan diagonal pour le cornet 11, tandis que les autres faces 66 et 67 sont parallèles. Les faces 63 et 64 sont munies de nervures longitudinales 68 et 69, à section rectangulaire, la nervure 68 étant limitée par deux faces planes parallèles 71 et 72 et une surface incurvée 73, la hauteur de la nervure étant ainsi croissante depuis l'orifice 52 jusqu'à l'orifice interne 70 dans le plan 57 et, de même, la nervure 69 est limitée par deux faces parallèles planes 74 et 75 raccordées par une surface incurvée 76. Le conduit 51 se raccorde par son orifice interne 70 avec un conduit 81 (figures 11 à 13), ou conduit de transition, dont l'ori- fice externe 82 est superposé à l'orifice interne 70 du conduit 51, les parois 83 et 84 prolongeant les parois 66 et 67, et les parois 85 et 86 délimitant avec les parois 83 et 84 un conduit parallélépipédique rectangle. Les parois 85 et 86 sont garnies intérieurement de nervures 89 et 91 qui prolongent respectivement les nervures 68 et 69 du transformateur 51 et qui sont de hauteur constante égale à la hauteur des nervures 68 et 69 à l'orifice interne du transformateur 51. C'est le conduit 81 qui reçoit le câble coaxial 87 d'amenée ou de recueil de l'énergie radio-électrique. Dans la forme de réalisation montrée sur les figures 12 et 13, le câble coaxial aboutit sur la paroi 85 et le fond 88 du conduit 81 est fermé. Dans une autre forme de réalisation, le câble coaxial aboutit sur ledit fond. Les nervures 89, 91 et 68, 69 sont favorables à la largeur de la bande de fréquence pouvant entre transmise par le dispositif d'antenne. La disposition, décalée à 450 des conduits 52 et 81 par rapport au cornet 11, permet l'alimentation de celui-ci par un champ électrique représentable par un vecteur dirigé suivant la diagonale. À 11 égard de la polarisation verticale, c'est l'ouverture biseautée terminée par un barreau métallique parallèle au vecteur représentatif du champ électrique qui fournit un diagramme résultant large qui est la combinaison des diagrammes des deux ouvertures. Le barreau n'a cependant aucune action à 11 égard de la polarisation horizontale. En ce qui concerne la polarisation horizontale, l'élargisse- ment du diagramme de rayonnement est provoqué par 1' obturation partielle de l'ouverture à l'aide d'ailettes. Ces ailettes ont une action nulle pour la polarisation verticale. L' élargissement du diagramme et la bande de fonctionnement dépendent respectivement de la hauteur du barreau 35 et de la longueur des ailettes 37. La bande de fonctionnement dépend de la façon dont le guide 51 est excité. Dans la forme de réalisation décrite, l'alimentation du guide carré formant la partie interne du cornet a lieu à partir d'un transformateur qui effectue la transition entre le guide à ner vures et le guide carré, et le transformateur comporte lui-même une double nervure. Le dispositif d'antenne est aussi efficace pour la réception que pour la transmission. La structure pointue et métallique confère au dispositif d'antenne une grande résistance à la pluvio-érosion. Dans une variante, un déphaseur est inséré dans le cornet si, par exemple, on veut maintenir les deux composantes en phase afin d'obtenir une polarisation rectiligne inclinée à 450, RisGT392JDICATIOTTS 1. Dispositif d'antenne à cornet, caractérisé en ce que, pour l'émission d'un faisceau dissymétrique (ou pour la réception privilégiée à partir d'une zone), la configuration générale du conduit est propre à assurer la bonne transmission d'une polarisation, tandis que la garniture interne dudit conduit est propre à assurer la bonne transmission de la polarisation perpendiculaire à la pre mière. 2. Dispositif d'antenne selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée (pour l'émission) du cornet étant carrée, sa sortie est rectangulaire et ménage des fenêtres propres à l'étale- ment du faisceau dans une direction perpendiculaire aux parois parallèles rapprochées, le cornet étant garni d'ailettes sur lesdites parois. 3O Dispositif d'antenne selon la revendication 2, caractérisé en ce que les ailettes règnent jusqu'à l'orifice externe du cornet. 4. Dispositif d'antenne selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est précédé par un conduit quadrangulaire ou conduit de transformation dont les parois sont à 450 respectivement des parois du cornet. 5. Dispositif d'antenne selon la revendication 4, caractérisé en ce que 11 orifice externe du conduit de transformation est dans le plan de 11 orifice interne du cornet, ceux-ci étant l'un et l'autre carrés, mais décalés angulairement de 450 par rapport à leur axe commun. 6. Dispositif d'antenne selon la revendication 4, caractérisé en ce que le conduit comprend des nervures internes favorables à l'élargissement de la bande des fréquences de transmission. 7. Dispositif d'antenne selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, à son extrémité opposée à celle raccordée avec le cornet, le conduit de transformation se raccorde avec un conduit de transition recevant le câble coaxial d'amenée ou de recueil de l'énergie radio-électrique. 8. Dispositif d'antenne selon la revendication 7, caractérisé en ce que le conduit de transition comporte des nervures prolongeant les nervures du conduit de transformation. 9. Cornet faisant partie d'un dispositif d'antenne selon l'une des revendications 1 à 3O