Brevet FR2472283A1 — publié le 19810626

1.- L'invention concerne un dispositif réflecteur de rayonnement électromagnétique et plus précisément de rayon- nement radar, ce dispositif utilisant un métal comme matériau réfléchissant. Pour réfléchir le rayonnement radar on utilisait jusqu'à maintenant différents types de dispositif à surface réfléchissante métallique. Dans un environnement marin par exemple il est souvent très difficile de concevoir le dispositif réflecteur de façon que son coefficient de réflexion ou réflectivité soit élevé et uniforme sur tout l'horizon.. Les solutions proposées pour tenir compte, dans la mesure du possible, de ce problème ont consisté jusqu'à maintenant à utiliser des dispositifs réflecteurs connus mettant en oeuvre un certain nombre de pièces métalliques de formes ingénieuses, assemblées de manière à donner un configu- ration en trois dimensions calculée avec soin, l'alignement des différentes pièces métalliques planes étant réalisé de façon que le rayonnement soit renvoyé vers l'émetteur avec le meilleur rendement possible, soit directement soit par l'inter- médiaire de réflexions multiples, quelle que soit la direction dans laquelle le rayonnement atteint le dispositif réflecteur.. Les dispositifs réflecteurs de ce type sont donc, par essence même, très compliqués à concevoir et à fabriquer. De plus la réflectivité comparée aux dimensions.physiques du réflecteur est faible de sorte que ce réflecteur doit être nécessairement de très grandes dimensions pour atteindre les performances requises.- L'invention a pour but de pallier ces inconvé- nients en créant un. dispositif réflecteur à réflectivité uniforme dans toutes les directions cette réflectivité étant de plus excellente compte tenu des dimensions du réflecteur. A cet effet l'invention concerne-un dispositif réflecteur de rayonnement électromagnétique, et notamment de rayonnement radar, utilisant un métal comme matériau réflecteur,. dispositif caractérisé en ce que le métal réflecteur est d'épaisseur très faible, et en ce qu'au moins une, et de préférence plusieurs pièces de ce métal sont plissées pour former un corps poreux à grand nombre de surfaces orientées en moyenne dans la même direction, ce -corps poreux étant logé dans un boltier en matériau transparent au rayonnement. Dans une forme préférée de réalisation du réflec- teur selon l'invention, on utilise des pièces métalliques se présentant sous la forme de bandes de métal allongées supportées d'un c8té au moins, et de préférence des deux c8tés, par des feuilles de matière plastique. Cette solution simplifie beau- coup le plissage du métal permettant de former le corps poreux et garantit également une excellente protection de ce métal s'il est supporté des deux côtés par les feuilles de matière plastique. Pour Garantir avec certitude que l'orientation moyenne des petites surfaces métalliques ne se perde pas, et pour améliorer la protection contre la corrosion, les cavités du corps poreux sont chargées d'un matériau de remplissage transparent au rayonnement, tel que par exemple une mousse de matière plastique ou autre. Dans une forme de réalisation pratique le matériau de remplissage peut déborder à l'extérieur du corps de manière à constituer le boitier proprement dit. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit d'un certain nombre de réalisations pratiques se référant à la figure unique ci- jointe représentant une forme préférée de boitier. Le métal réflecteur utilisé selon l'invention est de préférence de l'aluminium se présentant sous la forme d'une métallisation de feuilles de matière plastique. La surface purement métallique est ensuite recouverte de préférence par une autre feuille de matière plastique garantissant une bonne protection contre la corrosion, Cette protection est très importante car la couche de métal est très mince et risquerait d'être très rapidement détruite par corrosion. Toutefois la formation d'un mince film-d'oxyde ne produit pas de diminution de la réflectivité si le métal est de l'aluminium, car ce film d'oxyde n'a qu'une épaisseur extrème- mentfaible, l'oxyde d'aluminium pouvant d'autre part être considéré comme transparent-au rayonnement-radar. Au contraire si le métal est du cuivre une couche d'oxyde même très faible risque de réduire la réflectivité, Pour s'assurer que le dispositif réflecteur présente une réflectivité uniforme sur tout l'horizon il est préférable que le sandwich plastiquemétal-plastique soit réalisé 3,- 2472283 sous la forme de bandes allongées de largeur comprise entre 2 et 200 mm, plissées pour former un corps poreux à grand nombre de petites surfaces métalliques orientées en moyenne dans la même direction. Par exemple dans un environnement marin o le réflecteur est destiné à réfléchir des faisceaux radar dirigés horizontalement, le corps poreux est de préférence de forme cylindrique à axe vertical. Grâce à ce grand nombre de petites surfades réfléchissantes orientées en moyenne dans la même direction, une très grande partie du rayonnement reçu par le réflecteur est réfléchie vers l'émetteur, soit directement soit par l'intermédiaire dtune ou plusieurs réflexions dans les différentes surfaces du corps poreux. Pour protéger ce corps poreux contre les dété- riorations mécaniques et également pour améliorer la protection de celuici contre la corrosion, le corps poreux-est logé dans un boitier en matériau transparent au rayonnement. Comme exemples de tels matériaux transparents on peut citer un certain nombre de matières plastiques couramment utilisées dans l'industrie, ainsi que différents types de matériaux à base de caoutchouc. Dans les cas o le réflecteur est exposé librement à des conditions d'environnement très sévères, comme par exemple un environnement marin, il est essentiel que le maté- riau du boitier soit capable de supporter ces conditions d'environnement, et notamment le rayonnement ultraviolet en mer ou en haute montagne. Pour protéger encore mieux le corps poreux contre les détériorations mécaniques ou la corrosion, il est possible de remplir les cavités de celui-ci par un matériau de remplissage constitué par exemple par une mousse de matière plastique, ou autre, transparente au rayonnement. Dans certains cas le matériau de remplissage peut déborder à l'extérieur du corps poreux pour constituer le boitier du dispositif réflec- teur. Cette forme de réalisation est particulièrement intéres- sante si le matériau de remplissage est relativement élastique ou souple, pour que le dispositif réflecteur puisse supporter des dommages tels que des chocs ou l'action de la glace en mer ou ailleurs. Dans une forme de réalisation particulièrement bien adaptée à l'utilisation sur des balises,.des yachts ou autres, l 4* 2472283 boitier est de préférence de forme cylindrique et se réalise en matière plastique semi-dure ou dure, le corps poreux réflec- teur présentant également une forme cylindrique et remplissant pratiquement complètement le boitier. Les dimensions préférées -5 de cette forme de réalisation correspondent à un diamètre de cm ou plus et à une longueur de 20 cm ou plus. LI-invention sera mieux comprise à la lecture détaillée qui suit et qui se réfère à la figure unique ci- jointe représentant une forme préférée de ïéalisation d'un bottier particulièrement bien adapté à l'utilisation sur des balises, des yachts ou autres bateaux. La figure montre à l'évidence que le boitier comprend un tube central 1 destiné à se fixer sur la partie supérieure d'une balise conçue pour le recevoir. Comme le tube 1 n'a pas besoin d'être transparent au rayonnement, ce tube peut être réalisé dans n'importe quel matériau convenable tel que par exemple du chlorure de polyvinyle (PVG)ide qualité ordinaire. La partie extérieure 2 du boitier est réalisée dans un matériau à la fois transparent au rayonnement et présentant des qualités de durée de vie convenables compte-tenu de l'in- fluence de l'environnement. Les matériaux les mieux adaptés à la réalisation de cette partie extérieure sont les matières plastiques en polycarbonates ou acryliques. La partie extérieure 2 présente, comme indiqué sur la figure, la forme d'uno coupe renversée dont le fond comporte une ouverture 3 correspondant au trou central du tube 1. L'extrémité ouverte de la partie 1 est tournée vers le bas et se relie à la partie inférieure 4 du boilier, cette partie inférieure 4 comportant également une ouverture centrale 5 de façon que le boitier soit traversé par un canal central. - La partie inférieure 4 comporte une paroi extérieure 6 tournée vers le haut et présentant une forme extérieure correspondant à celle de la partie extérieure 2. Le joint 7 prévu entre les deux- parties 2 et 4 se monte de façon permanente après introduction du matériau réflecteur dans le boitier. Ce joint peut être réalisé par soudure ou par collage. Au voisinage de l'ouverture 5 la partie exté- rieure 2 comporte une partie tubulaire 8 dirigée vers le bas et recevant avec jeu le tube central 1. Pour assurer une bonne étanchéité et une bonne mobilité axiale entre ces deux éléments on utilise un joint d'étanchéité annulaire 9 éventuellement logé dans une rainure circulaire. De la même façon la partie inférieure 4 du boitier comporte, au voisinage de l'ouverture 5, une partie dirigée vers le haut 10 recevant avec un certain jeu l'extrémité inférieure du tube central 1, la liaison entre ces deux parties se faisant par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité annulaire 11. Comme la partie extérieure 2 du boitier et la partie inférieure 4 de celui-ci forment un bloc rigide pouvant prendre une température très différente de celle du tube central 1, un jeu axial 12 est prévu aux deux extrémités du tube central pour prendre en compte les mouvements dus à ces différences de températures éventuelles. Lorsqu'onlitilise sur des bateaux,le dispositif selon l'invention peit; prendre différentes formes et notamment celle décrite ci-dessus destinée à se monter au sommet d'un mât. Dans une autre forme de réalisation, bien conçue pour se suspendre à un mât ou autre, le réflecteur est constitué par un boitier cylindrique recevant le corps poreux de matériau réflé- chissant, ce corps poreux étant également de forme cylindrique. Pour simplifier la suspension du réflecteur le boitier est muni d'un dispositif à fils de suspension monté à l'une de ses extrémités ou à ses deux extrémités. De plus le boitier peut être conçu de matière à supporter ies efforts de tension élevés exercés sur lui par &es fils de fixation. Le dispositif réflecteur peut également être conçu pour se fixer de façon permanente sur un mât ou autre. Si le mât en question est réalisé dans un matériau transparent au rayonnement, ce matériau du mât lui-même peut constituer le boitier du réflecteur. Si le matériau du mât n'est pas transpa- rent au rayonnement le réflecteur peut prendre la forme d'un manchon entourant le mât, ce manchon pouvant éventuellement être divisé en deux parties pour facilier son montage autour du mit. Dans une autre forme encore de réalisation de l'invention le dispositif réflecteur peut se présenter sous la forme d'une défense de bateau ou d'une bouée de sauvetage. Dans ce cas les cavités du corps poreux sont remplies d'un matériau élastique, ou du moins très souple, constitué de prérérence par une mousse de matière plastique ou analogue. 6.- 2472-283 De plus le boitier du réflecteur doit également être élastique ou souple dans cette dernière forme de réalisation. De nombreuses variantes de réalisation sont évidemment possibles tout en restant dans le cadre de l'inven- tion. Ainsi le métal réflecteur ne doit pas nécessairement être de l'aluminium bien que ce choix soit très favorable à beaucoup de points de vue,. Cependant n'importe quel métal peut pratiquement être utilisé, tel que par exemple du cuivre ou de l'argent, à condition qu'on puisse le laminer en feuilles minces pouvant se plisser suivant la direction moyenne voulue. De plus le métal ne doit pas absolument être porté par une feuille cb matière plastique mais peut être auto-porteur à condition d'être un peu plus épais.. Bien que la forme en bandes de matériau réflec- teur soit préférable à la fois parce qu'elle simplifie la fabrication et parce qu'elle permet de former un corps poreux à grand nombre de surfaces orientées en moyenne dans la même direction, d'autres formes de matériau réflecteur sont également possibles. On peut par exemple'réaliser le matériau réflecteur sous la forme dtécailles de la taille d'un timbre, ou plus petites, Ces écailles, plissées ou non, sont intéressantes lorsqu'elles sont moulées dans le corps plus ou moins solide d'un matériau de remplissage de support. Enfin, bien que le dispositif selon l'invention soit initialement destiné à réfléchir des faisceaux radar, il est également possible de l'utiliser pour réfléchir la lumière. Dans ce cas le matériau réflecteur doit être un matériau brillant tel que de l'aluminium ou de l'argent, le boitier et le matériau de remplissage éventuel étant réalisés dans des produits transparents à la lumière. 2 2472283 REVENDICATIONS - Dispositif réflecteur de rayonnement élec- tromagnétique, et notamment de rayonnement radar, utilisant un métal comme matériau réflecteur, dispositif caractérisé en ce que le métal réflecteur est d'apaisseur très faible, et en ce qulau moins une9 et de préférence plusieurs pièces de ce métal sont plissées pour former un corps poreux à grand nombre de surfaces orientées en moyenne dans la même direction, ce corps poreux étant logé dans un boitier (1, 2, 4) en matériau trans- parent au rayonnement. 2.- Dispositif réflecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pièces de métal ont la forme de bandes métalliques allongées supportées d'un c8té au moins, et de préférence des deux c8tés, par des feuilles de matière plastique. 3.- Dispositif réflecteur selon ltune quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les cavités du. corps poreux contiennent un matériau de remplissage transparent au rayonnement. 4.- Dispositif réflecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau de remplissage déborde à l'extérieur du corps poreux pour consti- tuer le boitier (1, 2, 4). 5.- Dispositif réflecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le boitier (1, 2, 4) comprend une partie extérieure en forme de coupe (2) réalisée dans le matériau transparent au rayonnement, et une partie centrale (1) formant avec là partie extérieure un volume annu- laire fermé destiné A recevoir le matériau réflecteur, cette partie centrale étant mobile axialement par rapport à la partie extérieure, et associée à celle-ci de manière étanche. 6.- Dispositif réflecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie centrale (1) présente la forme d'un tube destiné à recevoir des moyens de fixation constitués par exemple par une partie d'une balise.