Brevet FR2472282A1 — publié le 19810626

Il est bien connu que les caractéristiques radioélectriques d'une antenne mince du type fouet ne sont exploitables que dans une plage de fréquences très étroite et sensiblement égale & 5 % de la fréquence d'accord Fo lorsque l'antenne est dimensionnée en 1/4 de la longueur d'onde d'accord A. Les procédés utilisés pour élargir la bande passante d'une telle antenne vont au détriment du but recherché puisqu'ils consistent en l'augmentation dans de grandes proportions du rapport longueur sur diamètre ou en l'adjonction de cir- cuits de compensation compliqués à la base. La présente invention décrit un procédé simple et original qui permet d'élargir considérablement la bande passante d'une antenne fouet sans modifier pour autant son rapport longueur sur diamètre ni altérer ses caractéristiques de transmission. Une antenne conforme & l'invention va Otre décrite en faisant appel aux schémas situés en annexe. Les figures 1 et 2 représentent le principe de réalisation d'une antenne conforme A l'invention. La figure 3 représente la vue en coupe d'une antenne fouet verticale conforme A l'invention. Les figures 4 et 5 représentent les vues d'une réalisation selon l'invention et fonctionnant dans les bandes VEF. Le conducteur vertical (2) dont l'extrémité inférieure (5) est reliée électriquement à un plan métallique (3) formant plan de sol est entouré d'un cylindre isolant (4) revItu sur sa surface latérale extérieure d'un cylindre conducteur (1) ouvert & ses extrémités; l'extrémité inférieure (6) du cylindre conducteur (1) est excitée ou collecte les courants radiofréquences en sorte que deux ondes distinctes (P1) et (P2) de vitesses différentes et harmoniques soient propagées et rayonnées. JUSTIFICOATIONS z le procédé élaboré consiste à réaliser une ligne de trans- mission coaxiale ouverte & son extrémité supérieure et excitée A sa base en sorte que l'ftme coaxiale soit reliée à la masse d'un plan réflecteur, pouvant tre la carrosserie d'un mobile, le conducteur extérieur étant excité directement par les courants radiofréquences de façon qu'il y ait propagation et rayonnement de deux ondes distinctes soit une onde guidée se propageant à l'intérieur du coaxial et rayonnée par effet capacitif et une onde de surface se propagent le long du con- ducteur extérieur et rayonnée directement. On constate alors qu'en fonction de la valeur de la permittivité diélectrique du milieu coaxial (4) et pour une valeur de la permittivité relative Er égale & 4 le rapport de l'onde réflechie A l'onde directe ou coefficient de reflexion reste très faible et inférieur A 0,33 dans une plage de fréquences supérieure à 50 % de la fréquence pour laquelle la hauteur de l'antenne (h) correspond au quart de 1la longueur d'onde de travail. 2472282 I1 est & noter que pour Er = 4 le rapport des vitesses de propagation des ondes intérieures et extérieures est de 2 puisquer _ A __ _ Les applications dlun tel procédé sont nombreuses et suceptibles d'un important développement. - aviation civile et militaire - transmissions fixes et mobiles terrestres... La figure 3 représente une antenne conforme & l'invention dont l'excitation est effectu6e en (8) par l'interaSdiaire dtune traversée isolante(7). Les figures 4 et 5 montrent différentes vues d'une réalisation conforme A ltinvention et fonctionnant dans la bande aviation 118 - 150 MHz avec un rapport d'ondes statioemnaires inférieur & 2 et une efficacité de rayonnement comparable au fouet Ao/h de Ame diam&ire. Son diamètre 9, est de 5 maet sa hauteur h de 45 cm. (2) est un conducteur en cuivre de diamètre I m noyé das la masse du fouet (4) en fibre de verre. (1) est la tresse étallique "extrieure reyStue d'une gaine thermorétractable (11). (9) est un rademe profilé en isolant qui maintient les éléments de l'antenne en place *t les protège. L'excitation est effectuée par le connecteur coaxial (13) fixé sur la plaque de fixation (3) équipés de pièces de forme (12) pour l'accro- chage du matériau de reuplissage (10) assurant l'étanchéité. Ltantenne est fixée sur la carlingue de l'avion au moyen des vis de fixation (15), le Joint plat néoprène (14) permettant l'étanchéité au niveau de l'interface. REVENDICATIONS I/ Antenne pour 1'émission ou la réception des champs électromagnétiques de hauteur égale ou légèrement inférieure au 1/4 de la longueur d'onde de travail Xv et caractérisée en ce que l'él4ment rayonnant du type fouet est formé par une ligne coaxiale ouverte dont l'tme est reliée à sa partie inférieure à un plan métallique dit plan de sol tandis que la gaine extérieure conductrice est excitée ou collecte les courants radiofréquences en sorte qu'il soit créé deux îlodes de propagation permettant un élargissement considérable de la bande passante de l'antenne ainsi formée et sans altérations de ses caractéristiques de rayonnement. 2/ Antenne selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'élément rayonnant est incliné ou courbé par rapport à la verticale de façon à offrir une prise au vent minimum. 3/ Antenne selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que l'élément rayonnant et l'alimentation sont inclus dans un radome.