Brevet FR2506524A1 — publié le 19821126

La présente invention concerne une antenne U.H.F. à trois éléments carrés de très faible encombrement. En effet les antennes classiques,en particulier celles qui sont destinées à la réception des trois chaînes couleur françaises sont le plus souvent encombrantes,nécessitent des accessoires de fixation assez solides pour résister à la poussée du vent sur les aériens. Les exigences des architectes et promoteurs de placer les antennes de télévision dans les combles des habitations sont absolument anti-techniques sur le plan de la réception des ondes hertziennes,mais se justifie uniquement sur le plan de la conversation de l'esthétique. Reconnaissons-le :la présence d'une antenne classique sur un toit est franchement horrible. L'antenne communautaire, appelée improprement "Télédistribution " est sans aucun doute la solution la plus élégante et la plus recommandable sur le plan technique encore faudrait-il qu'elle ne présente aucun défaut dans sa réalisation,ce qui -' n'est malheureusement pas souvent le cas en raison de mauvais choix de matériels et d'exécutants,les exigences économiques prenant toujours le pas sur les exigences techniques. De plus, l'antenne communautaire crée.nécessairement une servitude commune pour les habitations qu'elle dessert,servitude ui n'est pas toujours bien supportée par les propriétaires de pavillons individuels. Il fallait donc rechercher un type d'aérien d'une grande discrétion et de performances convenables. DESCRIPTION DE L'ANTENNE : Eléments co nstitutifs 1) Unboitier de forme parallélipipédique en matière isolanteplastique-rigide L = II centimètres I = 8 centimètres H = 4,7 centimètres pouvant dans l'éventualité d'une réception particulièrement faible,contenir un mini-amplificateur dont nous retenons deux types qui seront décrits ci-aprés.Ce boitier est étanche au ruissellement. 2) Eléments : a) Dipôle :il est formé par une lame d'aluminium verni "Epoxy-"d'un centimètre de large et de deux millimétres d'épaisseur,pliée en carré de telle sorte que chaque côté mesure : 71,25 ( F étant la fréquence médiane du groupe de canaux à recevoir,exprimée en MHz ) L'un des quatre côtés présente une coupure d'un centimètre de large en son milieu;à un demi-centimétre de part et d'autre de la coupure sont fixées les bornes de raccordement, ainsi distantes entre- elles de 2 centimètres. La partie du dipôle supportant ces bornes pénètre dans le boitier et y est fixée. un mastique aux cilicones assure l'étanchéité des pénétrations . b) REFLECTEUR . de même composition et forme que le dipôle,il mesure 75 de côté. Les deux extrémités de la un plan arriSre vertical,parallèle à celui du dipôle,à une distance égale à 60 . c) DIRECTEUR : De même composition et forme que les éléments précédents. Il mesure 68 de côté. Comme pour le réflecteur,les deux extrémités de la lame repliée sont court-circuitées et il est disposé dans un plan avant vertical parallèle au dipôle ,à une distance égale à 30 . F Ajoutons que l'antenne a son rendement maximum quand l'intersection des diagonales de l'élément actif est parfaitement aligné sur les mêmes intersections des éléments parasites. 3) ADAPTATION : Les dimensions et la disposition des trois éléments telles qu'elles viennent d'être décrites font qu'il apparaît aux bornes du dipôle une résistance au rayonnement (ou impédance ) sensiblement égale à 75 Ohm. Cette impédance étant celle d'un câble coaxial T.V. normalisé,aucun élément transformateur d'impédance n'est donc nécessaire. Seule l'adaptation symétrique / Asymétrique demeure nécessaire. Elle est réalisée par un circuit imprimé sur verre"époxy" où l'on a pratiqué une ligne de longueur : 93,5 compte tenu de la constante diélectrique du matériau support qui est de : =4,2 et, par conséquent,le coefficient de vélocité,de 0,49 La ligne relie les deux bornes du dipôle . Elle est sur toute sa longueur,équivalente (0,5 Millimètres ) d'une masse ménagée sur la surface cuivrée. Le câble coaxial de raccordement se connecte: L'âme sur une des bornes du dipôle,le conducteur périphérique sue la masse du circuit de symétrisation. En donnant à la ligne d'adaptation sur C.I.une longueur de K /2 comme il a été indiqué plus haut et une largeur de 2 millimétres,on abaisse,dans les fréquences considérées, le O du circuit à une valeur telle que la bande passante puisse couvrir le nombre de canaux désiré On a pu ainsi réduire à trois le nombre des circuits de symétrisation : A - Canaux 21 à 41 B- Canaux 36 à 56 C- Canaux 48 à 69 4) FIXATION MECANIQUE : Les dimensions réduites de cette antenne et son faible poids d'une part; sa prise au vent insignifiante d'autre part, -permettent sa fixation sur tige filetée diamètre 8 millimétres boulonnée soit sur le bord d'un chapeau de cheminée, soit même sur une tuile. L'avantage de ce procédé de fixation est que l'on peut aisément choisir le point optimum de réception sans être tenu par un impératif de support. Ceci permet également une assez large marge de manoeuvre pour échapper à un écho gênant. 5) CARACTERISTIQUES TECHNIQUES : Polarisation: horizontale ou verticale Angle d'ouverture horizontal : 60[deg] Angle d'ouverture Vertical : 60[deg] Gain relatif : 10 à 12 dB Maximum . C:- VARIANTES ANTENNES RSC ACTIVES. 6) TYPES I) Antenne amplifiée à 15 dB En incorporant au boitier de l'antenne un amplificateur à I transistor ( BFR 34 A ) téléalimenté sous 12 volts = par le câble de descente on atteint un gain maximum de 28 dB. Pour un rapport signal à bruit de 34 DB,elle commence à être utilisable lorsque l'on mesure 40 dB par rapport au microvolt,soit 100 microvolt sur une antenne RSC passive. Le niveau du signal à la sortie de l'antenne est alors porté à 2,5 mV. En limite haute,elle est encore utilisable pour alimenter plusieurs prises,lorsque le champ mesuré sur une RSC statique ne dépasse pas 1,6 mV pour 3 canaux reçus,avec une protection de 60 dB vis-à-vis de l'intermodulation d'ordre 3. 2) ANTENNE AMPLIFIEE à 34 dB Par incorporation d'un amplificateur blindé à circuit intégré,on obtient une antenne dont les caractéristiques sont les suivantes: GAIN : 46 dB ( Maximum) . Niveau minimum de signal d'entrée pour S/B=34 dB :87' HV Niveau maximum de signal de sortie pour -60 dB d'IM3 : 62 mV ( pour 3 canaux reçus sur l'antenne ) Alimentation par le câble de descente : 24 V = L'invention sera bien comprise en se référant à la description et aux dessins annexés à titre d'exemple, indicatif non limitatif et sont sujets à de nombreuses variantes de réalisations et d'applications,comme produit Industriel nouveau. Les figures montrent l'antenne U.H.F Type RSC I et RSC II. La FIG- I - montre vu de face de l'avant,l'antenne proprementdite. En (I) le dipôle. En (2) le réflecteur. En(3)le Directeur En (4) le boitier renfermant le mini- ampli. En (5) le câble coaxial de descente. La FIG- 2 - représente la même antenne vue de profil. La FIG- 3 - représente la même antenne vue de l'arrière. Il est bien entendu également que l'antenne peut changer de métal. 'ainsi que le boitier,pourvu que celui-ci soit étanche aux intempéries. ainsi que de dimensions selon l'utilisation. sans que soit altéré le principe de l'Invention ,Le but étant de rester dans le cadre de l'Idée nouvelle objet de ce présent brevet. REVENDICATIONS I[deg]- Antenne U.H.F. à trois éléments carrés de faible encombrement se composant d'un boitier en matière isolante,plastique ou autre étanche au ruissellement de la pluie,caractérisé en ce qu'il peut contenir un mini amplificateur approprié permettant la réception des ondes faibles. 2.- Antenne selon la revendication - 1 - caractérisée en ce qu'elle est caractérisée par une lame métallique d'un centimètre de large et deux millimètres d'épaisseur pliée en carré de telle sorte que chaque côté mesure 71,25 F étant la fréquence médiane du groupe de canaux à recevoir, exprimée en M.H.Z . 3.- Antenne selon la revendication - 2 - caractérisée en ce que l'un des quatre côtés présente une coupure d'un centimètre de large en son milieu. 4.- Antenne selon la revendication - 1 - caractérisée en ce que à un demi-centimètre de part et d'autre de la coupure sont fixées des bornes de raccordement,ainsi distantes entre-elles de deux centimètres. La partie du dipôle supportant les bornes pénétre dans le boitier et y est fixée. L'étanchéité est obtenue par un mastic aux Silicones. 5.- Antenne selon la revendication -I- caractérisée en ce qu'elle peut être réalisée comme réflecteur,les deux extrémités de la lame pliée sont court-circuitées, cet élément est disposé dans un plan arrière vertical-parallèle à celui du dipôle à une distance égale à 60/F. 6.- Antenne selon la revendication - 1 - caractérisée en ce qu'elle est directive possédant les mêmes éléments précédents et mesure 68/F- de côté comme pour le réflecteur,les deux extrémités de la lame repliée sont court-circuitées et il est disposé dans un plan avant vertical,parallèle en dipôle à une distance égale à 30 . 7.- Antenne selon la revendication - I - caractérisée en ce que, seule l'adaptation symétrique / asymétrique demeure nécessaire. Elle est réalisée par un circuit imprimé sur verre où l'on a pratiqué une ligne de longueur 73,5 compte tenu de la constante diélectrique du matériau support qui est de : =4,2 et, par conséquent,le coefficient de vélocité,de 0,49. 8.- Antenne selon la revendication - 1 - Caractérisée en ce que les caractéristiques techniques sont les suivantes : Polarisation : horizontale ou verticale. Angle d'ouverture horizontal 60[deg]. Vertical :60[deg] Gain relatif :10 à 12dB maximum.