Brevet FR2591806A1 — publié le 19870619

Antenne rideau à mât central et réflecteur à fils. La présente invention se rapporte aux antennes rideau à réflecteur à fils, où la partie rayonnante et la partie réfléchissante sont supportées par un mât vertical, entre deux paires de bras opposés, horizontaux, fixées au mât à des hauteurs différentes. De telles antennes sont connues et sont utilisées, par exemple en ondes décamétriques, comme antennes rotatives, la rotation se faisant autour de l'axe vertical du mât. Ces antennes connues comportent soit un rideau plan de doublets et une nappe plane réfléchissante de fils parallèles, soit deux rideaux plans et deux nappes planes. Dans le cas d'un seul rideau et d'une seule nappe, ce rideau et cette nappe sont disposés dans des plans parallèles verticaux, d'un même côté de l'ensemble mât-bras et la nappe réfléchissante est disposée entre le mât et le rideau de doublets, à une distance du mât suffisante pour éviter que les fils viennent en contact avec le mat sous l'action du vent. Dans le cas de deux rideaux et de deux nappes, ces rideaux et ces nappes sont dans des plans parallèles verticaux, avec, à partir du mât, d'un côté une nappe puis un rideau et de l'autre côté l'autre nappe puis l'autre rideau ; là encore les nappes réfléchissantes doivent être disposées à une distance suffisante du mât pour éviter que leurs fils le touchent.Les précautions à prendre pour éviter que la ou les nappes de fils viennent en contact avec le mât, sous l'effet du vent, provoquant-un arc électrique capable de détériorer l'antenne, coûtent cher. La présente invention a pour but de réduire le prix des antennes rideau à mât central et réflecteur à fils. Ceci est obtenu, en particulier, en intégrant le mât dans la partie réfléchissante de l'antenne. Selon l'invention une antenne rideau comportant un mât central, vertical et deux paires de bras opposés, horizontaux, fixées au mât, à des hauteurs différentes, est caractérisée par la combinaison d'une nappe de fils contenue dans un plan, en contact mécanique et électrique avec le mât et les deux paires de bras et formant, avec un côté du mât, un dispositif réflecteur sensiblement plan, le mât étant, au moins pour sa partie comprise entre les paires de bras, situé tout entier d'un même côté du plan. La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y rapportant qui représentent: - les figures 1, 2 et 3, respectivement des vues des deux faces et une vue de côté d'une première antenne rideau selon rinvention, - les figures 4, 5 et 6 respectivement des vues des deux faces et une vue de côté d'une deuxième antenne rideau selon l'invention, - les figures 7, 8 et 9 respectivement des vues des deux faces et une vue de côté d'une troisième antenne rideau selon l'invention. Sur les différentes figures les éléments correspondants sont désignés par les mêmes repères. Les figures 1, 2 et 3 sont relatives à une antenne double, Al, qui, pour une face, est du type HR 2/2/0,5 (c'est-à-dire du type à rideau de doublets horizontaux, H, à réflecteur, R, à 2 doublets demi-onde par ligne, 2 doublets par colonne et une hauteur des premiers doublets par rapport au sol égale à 0,5 fois la demi longueur d'onde moyenne de fonctionnement) et qui, pour l'autre face, est du type HR 4/4/0,8. Cette antenne a une hauteur de 54 mètres et une envergure de 46 mètres; elle comporte un mât central M avec son pied de mât P et un ensemble mécanique, Q, avec moteur qui permet de faire tourner le mât autour de son axe vertical non représenté. Sur le mât M sont fixées, à deux hauteurs différentes, deux paires de bras opposés, horizontaux: B1, B2 au voisinage du sommet du mât et B3, B4 au voisinage du pied du mât; ces deux paires de bras sont parallèles entre elles. La figure 1 montre la partie HR 2/2/05 de l'antenne double AI cette partie visible sur la figure 1 constitue une antenne qui sera appelée antenne basses-fréquences par comparaison à l'autre partie située, sur la figure 1, au dos de Pantenne double; en effet l'antenne HR 2/2/0,5 est destinée à fonctionner dans les bandes 6-7-9 MHz alors que l'antenne HR 4/4/0,8, qui sera appelée antenne hautes-fréquences, est destinée à fonctionner dans les bandes 11-13-15-17-21 Mhz. Comme il ressort égale rnent de la figure 1 et de la figure 3 qui est une vue de côté de l'antenne double Al, le rideau de l'antenne basses fréquences comporte quatre doublets dl à d4, qui sont soutenus, dans un plan vertical, par des câbles fixés sur l'ensemble mât-bras.Le réflecteur de cette antenne bassesfréquences est constitué par une nappe, N, de fils horizontaux, régulièrement espacés de deux mètres, que des câbles, fixés aux extrémités des bras et en contact électrique avec ces bras, maintiennent dans un plan vertical parallèle au plan des doublets dl à d . Cette nappe N est disposée dans un plan parallèle au plan des doublets dl-d4, mais, contrairement aux réflecteurs classiques, le plan de cette nappe, d'une part, est situé de l'gaufre côté du mât par rapport aux doublets dl à d4 et, d'autre part, est en contact avec le mât comme il apparaît sur la figure 3; les fils de la nappe sont en contact électrique avec le mât, duquel ils sont rendus solidaires, en leur milieu, au moyen de cavaliers vissés sur le mat. Ainsi est résolu le problème des nappes dont les fils, sous l'action du vent, venaient toucher le mât porteur: étant en contact électrique permanent avec le mât, les fils sont au même potentiel et tout risque d'arc électrique est évité. Le fait que, entre la nappe N et les doublets dl à d4 de l'antenne basses-fréquences, soit interposée une partie du mât ne constitue pas un inconvénient, en effet il apparaît à l'usage que la forme des diagrammes de rayonnement est intégralement conservée par rapport à la même antenne mais conçue de manière classique, c'est-à-dire sans cette interposition du mât entre le rideau de doublets et la nappe de fils. La figure 2 montre la partie HR 4/4/0,8 de l'antenne double Al, c'est-à-dire l'antenne hautes-fréquences dont il a été question ci-avant. Cette antenne hautes-fréquences comporte seize doublets, D1 à 1:916, qui sont situés dans un plan parallèle au plan de la nappe et du même côté du mât M que cette nappe. II est à noter que la nappe N étant destinée à jouer le rôle de réflecteur aussi bien pour l'antenne basses-fréquences que pour l'antenne hautes-fréquences, récartement de ses fils a été déterminé en fonction de l'antenne hautes-fréquences; ces fils sont donc environ deux fois plus serrés que ce qui aurait suffi pour l'antenne bassesfréquences seule. Les figures 4, 5 et 6 sont relatives à une antenne double A2 qui est assez proche, sous l'aspect extérieur, de l'antenne Al des figures 1 à 3. L'antenne A2 comporte, comme l'antenne Al, un mât central M, avec son pied de mât rotatif, P, et deux paires de bras Bl, B2 et B3, 54 qui servent à soutenir, dans trois plans parallèles, à l'aide de câbles: - un rideau vertical de doublets horizontaux, dl à dS, qui est vu de face sur la figure 4, - une nappe verticale, N, de fils horizontaux, - un rideau vertical de doublets horizontaux, D1 à D16, qui est vu de face sur la figure 9. Cette antenne double, dune hauteur de 54 mètres et d'une envergure de 76 mètres, est une antenne du type HR 4/2/0,5 pour la face visible sur la figure 4, les doublets dl à d8 constituant, avec la nappe N, une antenne basses-fréquences prévue pour travailler dans les bandes de fréquences des 6-7-9-11 MHz. Comme pour l'antenne basses-fréquences de l'antenne double Al (figures 1 à 3), la nappe de fils, N, qui constitue le réflecteur de Pantenne basses-fréquences HR 4/2/0,5, est située de l'autre côté du mât M par rapport aux doublets dl à d8 et est en contact avec le mât et les bras, comme il apparaît sur la figure 6 le contact est, là aussi, un contact électrique et les fils sont rendus solidaires du mât et des bras par des cavaliers vissés.Par rapport à la nappe N de fils des figures 1 à 3, la nappe de fils des figures 4 à 5 présente la particularité de ne pas présenter partout le même écartement de ses fils mais,une zone centrale, NO, à écartement faible et deux zones latérales, N1, N2, à écartement deux fois plus grand; la raison de ces différences d'écartement provient, comme il est expliqué ci-après, de la différence de surface des rideaux de doublets dl à d8 et Dl à D16. L'antenne-double A2 est une antenne du type HR 4/4/0,8 pour la face visible sur la figure 5, les doublets Dl à D16 constituant, avec la nappe N, une antenne hautes-fréquences prévue pour travailler dans les bandes de fréquences des 11-13-15-17-21 MHz. En fait seule la partie centrale, NO, de la nappe N sert de réflecteur dans Pantenne hautesfréquences: la surface du rideau de doublets D1 à D16 étant nettement inférieure à celle du rideau de doublets dl à d8 de l'antenne bassesfréquences, le réflecteur utile n'a pas besoin d'être aussi grand que pour l'antenne basses-fréquences puisqu'il doit simplement correspondre à un peu plus de la surface de la nappe N en regard du rideau D1 à D16. Comme il apparaît sur les figures 4 et 5 cela est mis à profit pour ne donner un écartement faible (80 cm) aux fils de la nappe, N, que dans la zone centrale NO correspondant au réflecteur utile de l'antenne hautesfréquences; les deux autres zones, NI, N2, ont un écartement deux fois plus grand entre les fils. Le principal avantage de cette nappe où les fils ne sont pas partout au même écartement, est d'éviter d'avoir un écartement faible et donc une plus grande prise au vent, dans les régions de l'antenne A2 où cet écartement faible n'est pas nécessaire. Les figures 7, 8 et 9 sont relatives à une antenne double, A3, qui se rapproche plus de l'aspect de l'antenne A2 des figures 4 à 6 que de l'antenne Al des figures 1 à 3. L'antenne A3 comporte, elle aussi, un mât central, M, avec son pied de mât rotatif P et deux paires de bras B1, B2 et B3, B4; à ces éléments sont adjoints, sensiblement à mi-distance entre les bras B1, B2 et B3, B4, des bras auxiliaires bl, b2 eux aussi fixés au mât M. Le mât et les six bras servent à soutenir, dans trois plans parallèles à l'aide de câbles: - un rideau vertical de doublets horizontaux, dl à d16, qui est vu de face sur la figure 7, - une nappe verticale, N, de fils horizontaux, - un rideau vertical de doublets horizontaux, D1 à D16, qui est vu de face sur la figure 8. Cette antenne double, d'une hauteur de 85 mètres et d'une envergure de 76 mètres, est une antenne du type HR 4/4/0,5 pour la face visible sur la figure 7, les doublets dl à d16 constituant, avec la nappe N, une antenne basses-fréquences prévue pour travailler dans les bandes de fréquences des 6-7-9-11 MHz. Comme pour l'antenne basses-fréquences de l'antenne double Al (figures 1 à 3) et celle de l'antenne double A2 (figures 4 à 7), la nappe de fils, N, qui constitue le réflecteur de l'antenne bassesfréquences HR 4/4/0,5, est située de l'autre côté du mât M par rapport aux doublets dl à d16 et est en contact avec le mât et les bras comme il apparaît sur la figure 9.Le contact est, là aussi, un contact électrique et les fils sont rendus solidaires du mât et des bras par des cavaliers vissés, pour la moitié inférieure du mât, et par des pontets, également vissés, tels que j, pour la moitié supérieure du mât; ces pontets écartent un peu les fils du mât afin que, malgré le mât qui est mince dans sa moitié supérieure, le réflecteur, que constitue la nappe de fils N, reste parfaitement plan. L'antenne double A3 est du type HR 4/4/1 pour la face visible sur la figure 8, les doublets Dl à D16 constituant, avec la nappe N, une antenne hautes-fréquences prévue pour travailler dans les bandes de fréquences des 13-15-17-21-26 MHz. Dans cette antenne hautes-fréquences, comme il apparaît sur les figures 8 et 9, le rideau de doublets D1 à D16 est moins de deux fois moins haut et deux fois moins large que la nappe N et est soutenu en partie par les bras auxiliaires bl, b2 qui n'ont d'ailleurs d'autre but que de soutenir ce rideau. La nappe N comporte deux parties N' et N"; en effet l'antenne hautes-fréquences de l'antenne double A3 étant de surface nettement inférieure à la surface de la nappe N, cette particularité est mise à profit, comme dans le cas de l'antenne A2, pour ne donner un faible écartement aux fils de cette nappe que dans la partie N' en regard de l'antenne hautes-fréquences; étant donné que la partie, N", de la nappe N, n'a de rôle à jouer que dans l'antenne basses-fréquences, l'écartement de ses fils est deux fois plus grand que dans la partie N' ce qui, comme avec l'antenne A2, a pour avantage, en particulier, de réduire la prise au vent par rapport à une antenne double dont toute la nappe aurait un écartement constant entre ses divers fils horizontaux. La présente invention n'est pas limitée aux exemples décrits, c'est ainsi, en particulier, qu'elle peut s'appliquer à une antenne simple à. mât central, avec un seul rideau de doublets et une nappe de fils en contact électrique avec le mât; dans une telle antenne le rideau de doublets et la nappe de fils seront disposés, de préférence, d'un même côté du mât sans que cela soit indispensable dans la mesure où les fréquences de travail ne seront pas supérieures à environ une douzaine de mégahertz. REVENDICATIONS 1. Antenne rideau comportant un mât central (M), vertical et deux paires de bras (B1-B2, B3-B4) opposés, horizontaux, fixées au mât, à des hauteurs différentes, caractérisée par la combinaison d'une nappe (N) de fils contenue dans un plan, en contact mécanique et électrique avec le mât et les deux paires de bras et formant avec un côté du mât, un dispositif réflecteur sensiblement plan, le mât étant, au moins pour sa partie comprise entre les paires de bras, situé tout entier d'un même côté du plan. 2. Antenne selon la revendication 1, comportant un premier et un second rideau de doublets (dl-d8, Dl-D16; dl-dl 6, Dî-DI6) disposés de part et dautre du plan et parallèles au plan, caractérisée en ce que le premier rideau (dlrd8 ; dl-d16), ayant des fréquences de travail inférieures à celles du second rideau (Dl-D16), est situé du même côté du plan que le mât (M), et en ce que la nappe de fils (N) fait office de réflecteur pour les deux rideaux. 3. Antenne selon la revendication 2, caractérisée en ce que le second rideau (D1-D16) nécessitant une surface de réflecteur inférieure à celle nécessitée par le premier rideau (dl-d8 ; dl-d16), une partie (NO; N') seulement de la nappe (N) est conçue pour faire office de réflecteur pour le second rideau, les fils étants à cet effet, plus serrés dans cette partie de la nappe.