Brevet FR2530334A1 — publié le 19840120

La présente invention concerne une jauge d'ali- gnement pour antenne en cuvette, par exemple paraboloide. Un grand nombre d'émetteurs de satellites spa- tiaux sont maintenant sur des orbites terrestres synchro- nes et sont utilisés pour émettre différents types de si- gnaux vers des stations terrestres Certains de ces satel- lites sont réservés pour relayer des émissions de télévi- sion en multiplex dirigées vers le satellite à partir d'une station terrestre On utilisé des antennes en cuvet- tes placées sur le sol selon une orientation fixe pour recevoir les signaux relativement faibles émis par les satellites synchrones pour une utilisation dans un câble ou dans d'autres applications pour un seul ou plusieurs utilisateurs. La disponibilité d'émissions en multiplex telles que du type décrit a permis de rendre disponibles des an- tennes en cuvettes d'installations fixes pour une récep- tion privée des signaux émis par des propriétaires domes- tiques ou autres particuliers Ces antennes, qui peuvent être très coûteuses, sont généralement placées sur le toit des utilisateurs ou dans une zone ouverte telle qu'une cour près de la demeure Une installation initiale de l'an- tenne en cuvette exige que la portée ou axe de visée élec- trique de l' antenne soit aligné de manière précise avec le faisceau émis par le satellite synchrone particulier inté- ressant pour une réception optimale Généralement, lali- gnement nécessite un positionnement azimutal et en hauteur précis en utilisant un équipement compliqué, et il est sou- vent fourni par le vendeur de l'antenne en constituant une partie du coût de l'installation Dans beaucoup de cas, l'opération d'alignement nécessite généralement que l'axe de visée de l'antenne soit dirigé vers le voisinage géné- ral du satellite synchrone émetteur pour capter le signal émis Dès que le signal a été reçu, on peut utiliser un appareil de mesure d'intensité de signal ou un autre ins- trument électronique pour "accorder avec précision" 1 'orientation azimutale et en hauteur de l'antenne pour augmenter au maximum l'intensité de signal reçue. On estime que des satellites synchrones supplé- mentaires de ce type placés en orbite pourront émettre des signaux puissants vers la terre, ce qui permettra d'u- tiliser une antenne en cuvette plus petite Quand ce se- ra le cas, il deviendra plus commun pour l'acheteur de l'antenne en cuvette de réaliser l'installation présente, y compris l'alignement final de l'axe de visée d'antenne. La présente invention concerne une jauge d'alignement qui peut etre utilisée par un particulier non spécialisé pour aligner cette antenne en cuvette: On estime que la jauge d'alignement peut être soit achetée par l'utilisateur, soit louée temporairement au vendeur de l'antenne et restituée après que l'installation est terminée. Dans un exemple de réalisation préféré, la jauge d'alignement de la présente invention comprend un moyen pour mesurer visuellement la position en hauteur de l'axe de visée incluant un moyen pour mesurer la déviation angu- laire Qan S le plan vertical à partir d'un axe vertical vrai Ces moyens Comprennent une éche 1 le angulaire graduée constituée dsun ensemble de repères espacés qui sont dis- posés verticlement dans leur ensemble quand la jauge est montée à un point prédéterminé sur l'antenne Un pendule lesté est mrfté de façon pivotante sur la jauge et compor- te des repères a une extrémité qui coopèrent avec l'échel- le pour représenter la déviation angulaire verticale L'ex- trémité supérieure du pendule peut être fixée à un support de montage dont une partie peut etre transparente ou pour- vue d'une fente de manière à ce que l'extrémité d'indica- tion du pendule soit visible à travers le support de l'un ou des deux c 6 tés de la jauge En positionnant la jauge au point convenable sur l'antenne en cuvette ou sur un bâti de support de l'antenne, on peut régler l'axe de vi- sée à un angle en hauteur prédéterminé correspondant à ce- lui nécessaire pour couper le faisceau émis par le satel- lite synchrone. La jauge est également pourvue d'un moyen pour mesurer visuellement la position azimutale de l'axe de vi- sée et qui comprend un moyen pour mesurer la déviation an- gulaire dans le plan horizontal du nord magnétique Dans un exemple de réalisation préféré, ces moyens comprennent un compas magnétique ou boussole comportant un indicateur mobile partiellement aimanté et monté pour tourner et une échelle angulaire graduée-entourant l'indicateur Dans une forme de réalisation de l'invention, la boussole peut être fixée au support de montage pour être immobile Dans uneau- tre forme de l'invention, la boussole est montée sur l'ex- trémité supérieure du pendule de manière à ce que l'indica- teur mobile reste essentiellement horizontal quand l'anten- ne change d'inclinaison On peut régler la position azimu- tale de l'axe de visée de l'antenne en reliant l'angle à partir du nord magnétique (qui correspond exactement au nord vrai dans la plupart des zones d'Amérique du Nord) à la position azimutale connue du faisceau émis par le satel- lite synchrone. Dès qu'on-a déterminé l'orientation convenable de l'axe de visée de l'antenne en cuvette, on peut facilement détacher la jauge de l'antenne ou de son support et la ré- utiliser. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention seront mis en évidence dans la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif, en réfé- rence aux dessins annexés dans lesquels: Figure 1 est une vue latérale en élévation d'un premier exemple de réalisation de la jauge d'alignement de la présente invention; Figure 2 est une vue en plan d'en haut d'un pre- mier exemple de réalisation de la jauge d'alignement de la présente invention; Figure 3 est une vue d'extrémité en élévation d'un premier exemple de réalisation de la jauge d'alignement de la présente invention; Figure 4 est une vue latérale en élévation repré- sentant la jauge d'alignement des Figures 1-3 fixée à une antenne en cuvette lont l'axe de visée est horizontal; Figure 5 est une vue en plan fragmentaire d'en haut de la jauge d'alignement des Figures 1-3 fixée à une antenne en cuvette dont l'axe de visée vise la position azimutale zéro; Figure 6 est une vue en plan fragmentaire d'en haut de la jauge d'alignement des Figures 1-3 quand l'an- tenne est tournée dans le plan horizontal jusqu'à un angle azimutal A; Figure 7 est une vue latérale en élévation de la jauge d'alignement des Figures 1-3 quand l'antenne est éle- vée jusqu'à un angle d'élévation B; Figure 8 est une vue latérale en élévation frag- mentaire d'une autre structure de montage de la jauge dea- lignement des Figures 1-3; Figure 9 est une vue latérale en élévation frag- mentaire d'un second exemple de réalisation de la jauge d'alignement de la présente invention; Figure 10 est une vue en plan d'en haut de la jau- ge d'alignement de la Figure 9; et Figure il est une vue d'extrémité en élévation de la jauge d'alignement de la Figure 9. Un premier exemple de réalisation de la jauge d'a- lignement de la présente invention est représenté dans son ensemble en 1 sur les Figures 1-3 o La jauge 1 est consti- tuée par un support de montage en forme de L 2 comportant une plaque cunéiforme verticale 3 surmontée d'un bras rec- tangulaire dans son ensemble et s'étendant horizontalement 4 La partie arrière inférieure de la plaque 3 se termine par une languette 5. Un moyen pour monter provisoirement et de façon détachable la jauge sur l'antenne en cuvette est fixé à la languette Dans l'exemple de réalisation représenté, deux oreilles 6 font saillie vers l'extérieur de la lan- guette 5, et elles peuvent être fixées à celle-ci par des rivets ou des éléments de fixation analogues 7 Chaque oreille 6 supporte un écrou à oreille 8 comportant une ti- ge filetée 9 qu'on peut utiliser pour monter la jauge 1 dans des trous coopérants de l'antenne en cuvette comme on le décrira plus en détail dans la suite. La jauge 1 est également pourvue d'un moyen pour mesurer visuellement la position azimutale de l'axe de vi- sée de l'antenne en cuvette Dans l'exemple représenté, ces moyens permettent de mesurer la déviation angulaire dans le plan horizontal à partir du nord magnétique au moyen d'un compas magnétique ou boussole, représentée dans son-ensemble par 10, qui est fixée pour être immobile à la surface plane supérieure du bras 4 du support de montage. La boussole 10 comprend un indicateur mobile en rotation 11 comportant un bout aimanté 12 Une échelle angulaire gra duée 13 entoure le périmètre extérieur de la boussole 10 pour fournir une indication visuelle de la position az:mu- tale. La jauge 1 est en outre pourvue d'un moyen pour mesurer visuellement la position en hauteur de l'axe de vi- sée de l'antenne en fournissant une indication de la dévia- tion angulaire dans le plan vertical à partir d'un axe ver- tical vrai Dans l'exemple représenté, celui-ci est pourvu d'un pointeur ou pendule lesté orientable verticalement 14 qui est monté de façon pivotante à son extrémité supérieu- re comme en 15 sur le bord supérieur de la plaque 3 du sup- port de montage Comme la Figure 3 le montre mieux, le pen- dule 14 est tourné d'un angle vers l'extérieur de manière à dévier librement de la surface avant de la plaqué 3 L'ex- trémité inférieure du pendule 14 est pourvue d'un moyen in- dicateur ayant la forme d'une ligne gravée 16. La surface avant de la plaque 3 est également pourvue d'une échelle angulaire graduée 17 comprenant un ensemble de repères également espacés et à égales distan- ces du point pivot 15 pour indiquer une position angulaire. Comme le montre mieux la Figure 1, on notera -que, lorsque la jauge 1 est inclinée, le pendule en suspension 14 reste immobile avec la ligne gravée 16 coopérant avec l'échelle 17 pour donner une indication du degré d'inclinaison de la jauge. Le procédé d'utilisation de la jauge de la pré- sente invention est représenté schématiquement sur les Fi- gures 4-7 en relation avec une antenne en cuvette parabo- loide 18 comportant un récepteur 19 placé au foyer de l'an- terne et supporté par des entretoises de support 20 La portée ou l'axe de visée électrique de l'antenne 18 est indiqué par une ligne 21. Initialement, la jauge 1 est fixée à la surface arrière de l'antenne en cuvette 18 par dévissage des écrous à oreilles 8 et leur refixation aux oreilles 6 de manière à ce que les tiges filetées 9 des écrous à oreilles tra- versent des trous filetés 22 espacés et coopérant dans le bord supérieur de l'antenne en cuvette On notera que les trous 22 doivent être situés sur 1 'antenne en relation précise avec l'axe de visée 21 de manière à ce que les re- levés azimutal et en hauteur obtenus par la jauge 1 reflè- tent avec précision la direction de visée de l'antenne On noctera en outre qu'on peut prévoir d'autres moyens pour fixer la jauge à la structure, à condition que la relation précise entre l'axe de visee et les relevés azimutal et en hauteur soit maintenue comme on l'a décrit. Sur la Figure 4, l'ante=ne est représentée avec son axe de visée horizontal Puisque la disposition de mon- tage de la jauge met la jauge en relation vraie avec l'axe de visée de l'antenne, l'extrémité de visée du pendule 14 peut indiquer zéro degrésou moins Cela est sans importance puisque, lorsque l'antenne 18 est réglée vers le haut dans le plan vertical, le pendule 14 indique avec précision le réglage en hauteur de l'antenne 18 En même temps, comme le montre la Figure 5, l'antenne 18 est tour- née dans le plan horizontal jusqu'à ce que l'indicateur il de la boussole 10 soit pointé sur le nord franc (zéro de- grés) On obtient ainsi la position de référence azimutale. On peut ensuite faire tourner l'antenne 18 dans le plan horizontal jusqu'à ce que la position angulaire indiquée par la boussole 10 et l'échelle 13 corresponde à l'angle azimuta voulu A, correspondant à la position azimutale connue du satellite synchrone particulier à re- cevoir par l'antenne L'antenne peut alors être bloquée à cet angle azimutal par un moyen de blocage classique, non représenté. Comme le montre la Figure 7, l'antenne est ensui- te élevée jusqu'à ce que le pendule 14 indique l'angle d'élévation voulu B correspondant à l'angle d'élévation connu du satellite synchrone L'antenne peut alors être bloquée à cette position d'élévation, et la jauge 1 reti- rée de la structure. La Figure 8 représente un autre procédé de monta- ge de la jauge sur l'antenne Sur cette figure, on a prévu une potence 23 comportant une extrémité supérieure entail- lée 24 profilée pour s'ajuster sur l'extrémité supérieure de l'antenne 18 de manière à ce que la potence s'oriente vers le bas entre les bords supérieur et inférieur de l'an- tenne en cuvette Une console 25 s'étend vers l'extérieur de la potence 23 et sert de support ou d'appui à la partie de bras 4 de la jauge 1 Comme le montre la Figure 8, l'extré- mité supérieure de la console 25 est disposée horizontale- ment quand l'axe de visée 21 est horizontal On peut éga- lement fixer la jauge 1 par tout moyen commode, et on peut utiliser les étapes d'orientation décrites plus haut pour aligner l'antenne ou la faire coïncider avec les positions en hauteur et azimutale convenables. Les Figures 9-11 représentent un second exemple de réalisation de la jauge d'alignement indiquée dans son ensemble par 100, les éléments de ces figures qui sont sem- blables à ceux décrits précédemment étant indiqués de la* même façon. La jauge 100 comprend une plaque de montage 101 inférieure semblable à un canal et qui comporte un trou fileté 102 à l'intérieur pour recevoir un écrou à oreilles 103 ou un élément analogue pour monter la jauge 100 dans un trou coopérant 104 formé dans le bord supérieur de V'an- tenne en cuvette 18 d'une manière semblable à celle décri- ve plus haut par rapport à l'exemple de réalisation des Figures 1-3. Deux plaques espacées et parallèles 105 s'éten- dent vzers le haut à partir de la plaque de montage 101 et coinprerînnent des pieds 106 s'étendant vers l'extérieur le long de leurs bourds inférieurs qui sont pris de façon fine dans des fentes coopérantes 107 formées dans la surface su- périeure de la plaque de montage 101. Un pendule on forme d'aube est disposé verticale- ment entre les plaques 105 et fixé de façon pivotante à chacune dle ces plaques par des pivots 109 On notera que cette disposition permet au pendule 108 d'osciller libre- ment entre les plaques L'extrémité inférieure du pendu- le 108 est pourvue d'un repère indicateur 110 semblable en construction et en úonction à la -gne gravée 16 décrite plus haut L'extrémité supérieure du pendule 108 est pour- rue d'un plateau 111 s'étendant transversalement qui sup- porte un compas magnétique ou boussole 112 sur sa surface supeieure La boussole i 12 contient un indicateur 113 pou- rant tourner librement et comporiant un bout aimanté 114. On peut monter de façon fixe la boussole 112 sur le pla- teau de montage 111, ou on peut l'équiper d'un biseau tour- nant 115 sur sa périphérie extérieure contenant un ensem- ble de repères indicateurs angulaires dont l'un est repré- senté en 116 On remarquera qu'on peut faire tourner le biseau jusqu'à n'importe quelle position pour obtenir un point de référence à partir duquel on peut mesurer des an- gles azimutaux On remarquera également que le poids de la partie inférieure du pendule l OS peut être réglé pour com- penser le poids ajouté par le plateau de montage ll et la boussole 112 placée sur celui-ci. On peut rendre unedes plaques latérales 105 ou les deux totalement ou partiellemett transparentes de ma- nière à pouvoir observer le repère indicateur 110 sur le pendule 108 On peut autrement fabriquer la plaque laté- rale 105 dans une matière opaque, et on peut prévoir une fente courbée, représentée alternativement en 117, dans une ou dans les deux plaques De plus, on peut prévoir un ensemble de repères indicateurs angulaires espacés dont un est représenté en 118 d'une manière semblable à celle décrite plus haut On notera que cette construction permet d'effectuer les relevés d'élévation angulaire des deux co- tés de la jauge 100 De plus, la construction décrite dans l'exemple de réalisation des Figures 9-11 permet de s'assu- rer que la boussole 112 reste essentiellement horizontale quelle que soit l'inclinaison de la jauge pour permettre un mouvement de rotation libre de l'indicateur de bousso- le 113. En fonctionnement, la jauge 100 peut être montée sur l'antenne d'une manière semblable à celle décrite plus haut dans l'exemple de réalisation des Figures 1-3 et elle peut être utilisée pour établir les positions azimutale et en hauteur voulues de l'antenne en cuvette. On remarquera que les moyens de montage pour mon- ter la jauge d'alignement de la présente invention sur lean- tenne en cuvette varient selon les dimensions et le genre de l'antenne S mais ils seront choisis en tout cas de ma- nière à ce que la relation eatre I 'instru-nt d alignement et 'axe de visée d'antenne soit convenable En outre, on notera que la position de montage de la jauge doit atre choisie de manière à ce que la présence de composants ou de mats d'antenne en fer ou en acier ne perturbe pas la boussole et ne produise pas de relevés de boussole erronés. Enfin, on observera que la présente invention fournit un moyen par lequel la position azimutale et en hauteur de l'axe de visée de l'antenne peut être facilement et simple- ment observée alors que l'installateur est en train de ser- rer le dispositif de blocage associé à 1 l'antenne en cuvette. On notera en outre que les différents changements dans les détails, les étapes, les matières et les disposi- tions de parties, qui ont été décrits pour expliquer la na- ture de l'invention, peuvent être faits par l'homme de l'art selon le principe et dans le cadre de l'invention telle que définie dans les revendications en annexe. REVENDICATIONS 1 Structure d'antenne réceptrice comportant une antenne en forme de cuvette fixée dans une position pré- déterminée, caractérisée en ce qu'elle comprend en combi- naison avec cette antenne une jauge d'alignement ( 1,100) pour établir l'orientation azimutale et en hauteur correc- te de l'axe de visée constituant la portée électrique de l'antenne ( 18) et qui comprend un moyen ( 10,112) pour me- surer visuellement la position azimutale de l'axe de visée incluant un moyen pour mesurer la déviation angulaire dans le plan horizontal à partir du nord magnétique; un moyen ( 14,108) pour mesurer visuellement la position en hauteur de 1 'axe de visée incluant un moyen pour mesurer la dévia- tion angulaire dans le plan vertical à partir d'un axe ver- tical vrai; et un moyen ( 6,8,9) pour monter temporairement et de façon détachable ladite jauge sur l'antenne de maniè- re a ce que les moyens de mesure azimutale et en hauteur soient facilement visibles pour permettre un réglage aisé de l'axe de visée jusqu'à une position voulue prédéterminée. 2 Antenrne selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit moyen de mesure de position en hauteur com prend fne échelle angulaire graiduée ( 17) disposée ver- ticaleinent cdans son ensemble quand la jauge est montée sur l antenne et un pendule ( 1 X-) lesté suspendu verticalement et monte de façon pivotante oui comporte un moyen indica- teur ( 16) sur une de ses extrémités coopérant avec ladite échelle pour représenter la déviation angulaire verticale. 3 Antenne selon la Revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un support de montage ( 2) en forme de plaque et un moyen ( 3) pour monter de façon pivotante ledit pendule sur le support, ladite échelle ( 17) étant constituée d'un ensemble de repères également espacés et à égales distances du point pivot ( 15) sur une surface du support. 4 Antenne selon la revendication 3,caractérisée en ce que ledit moyen de mesure azimutale comprend un com- pas magnétique ( 10,112) comportant un indicateur mobile ( 11,113) partiellement aimanté et monté de façon pivotante et une échelle angulaire graduée ( 13) entourant ledit in- dicateur. Antenne selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit compas est monté de façon fixe sur ledit support ( 2,4). 6 Antenne selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit compas ( 112) comprend un biseau tournant ( 115) supportant ladite échelle azimutale ( 116). 7 Antenne selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen ( 111) pour monter ledit compas ( 112) sur le pendule ( 108) de manière à ce que l'in- dicateur mobile ( 113) reste essentiellement horizontal quand l'antenne change d'inclinaison. 8 Antenne selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit support ( 2) comprend une partie essentiel- lement transparente ( 105) voisine de l'échelle de hauteur, le moyen indicateur de pendule ( 110) étant visible à tra- vers ladite partie transparente. 9 Antenne selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite partie transparente comprend une fente courbée ( 117). Antenne selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit support comprend deux plaques espacées ( 105) disposées essentiellement verticalement quand la jau- ge ( 100) est montée sur l'antenne et un moyen ( 109) pour monter de façon pivotante le pendule ( 108) sur au moins une plaque entre ces plaques, l'échelle de hauteur étant prévue sur au moins une des plaques. 11 Antenne selon la revendication 10, caractérisée en ce que le support comprend une partie essentiellement transparente ( 105) voisine de l'échelle de hauteur, le moyen indicateur de pendule ( 110) étant visible à travers la partie transparente. 12 Antenne selon la revendication 11, caractérisée en ce que chacune des plaques ( 105) comprend une partie essentiellement transparente, le moyen indicateur de pen- dule étant visible à travers l'une des plaques. 13 Antenne selon la revendication ll,caractéri- sée en ce que ladite partie transparente comprend une fen- te courbée ( 117). 14 Antenne selon la revendication 6, caractéri- sée en ce qu'elle comprend un moyen ( 111) pour fixer le compas ( 112) au pendule ( 108) de manière à ce que l'indi- cateur mobile ( 113)reste essentiellement horizontal quand l'antenne change d'inclinaison. 15 Antenne selon la revendication 14, caractéri- sée en ce que le support comprend deux plaques espacées ( 105) disposées verticalement quand la jauge ( 100) est mon- tée sur l'antenne ( 18) et un moyen ( 109) pour monter de façon pivotante le pendule ( 108) sur au moins une plaque entre ces plaques, l'échelle de hauteur ( 110) étant prévue sur au moins une des plaques, iau moins une des plaques comportant une partie essentiellement transparente.