Brevet FR2631489A1 — publié le 19891117

L'invention se rapporte à un perfectionnement pour liisolement électrique d'une antenne aérienne du type de celles qui comportent un élément métallique conducteur de l'electricite telles les antennes fouets. Dans le domaine des transmissions radioélectriques effectuées depuis un véhicule, il est frequent d'utiliser une antenne aérienne du type fouet, érigee sensiblement au dessus du véhicule. Une telle antenne doit posséder une certaine flexibilité afin de pouvoir s'effacer en se courbant sous un obstacle par exemple une branche d'arbre qu'elle risque de rencontrer au cours du déplacement du véhicule sur lequel elle se trouve. Le type d'antenne se compose essentiellement d'une ame longiligne flexible notamment en matériau électriquement isolant sur laquelle ame est disposée une tresse métallique tubulaire, l'ensemble étant recouvert d'une gaine protectrice. Bien que la gai-ne protectrice précitée soit surtout destinée à protéger la tresse métallique d'agressions mécaniques, on conçoit qu'elle participe également à l'élasticité de l'antenne notamment lorsqu'elle se compose de resine armée de fibres de verre. Evidemment, la base de l'antenne est équipée d'un dispositif d'ancrage au vehicule, lequel dispositif permet en outre d'assurer la liaison electrique de l'antenne avec le matériel radioélectrique qu'elle équipe. Particulièrement, lorsqu'un véhicule portant une antenne du type précité se déplace en dehors des voies reservées à la circulation, l'antenne peut accidentellement entrer en contact avec une ligne aérienne à haute tension située à- faible hauteur. Cet accident peut entraîner non seulement la destruction de l'antenne mais également celle du matériel radioélectrique à laquelle elle se trouve connecte et surtout il peut provoquer 1 'électrocution du personnel qui manipule le matériel. Pour remédier à cet inconvénient, on peut imaginer de recouvrir l'antenne d'un matériau électriquement isolant du type de ceux utilisés pour constituer les gaines qui entourent les cables de transport d'énergie électrique. également, on peut imaginer de constituer la gaine simplement au moyen de résine armée de fivres de verre en lui donnant une epaisseur suffisante pour obtenir le niveau d'isolation électrique souhaitée. Ces deux solutions sont totalement incompatibles avec la construction d'antennes à la fois légères et flexibles. Pour remédier à cet inconvénient, il est connu (US-A-4.513.338) d'interposer entre la ligne de transmission et celle des extrémites de la tresse métallique qui lui est associee, un moyen capacitif étudié pour laisser passer les courants radioélectriques hautes fréquences et entraver le passage des courants de basses fréquences tels ceux des lignes aeriennes de haute tension. D'après les techniciens, il apparaît en fait que ce moyen perturbe certaines transmissions radioélectriques. Egalement, son prix de revient est élevé. Un résultat que l'invention vise à obtenir est précisément une antenne qui tout en étant légère et flexible présente une caractéristique d'isolation très élevée par rapport à son support. A cet effet, l'invention a pour objet une antenne du type précité notamment caractérisé en ce que le moyen d'isolation d'une part est interposé au moins entre la gaine protectrice et l'élément conducteur et ce au moins à une certaine longueur de l'antenne mesurée à partir de son extrémite libre et, d'autre part, consiste en au moins un écran mince de matériau choisi pour ses propriétes de rigidité diélectrique élevee et d'une epaisseur au moins suffisante pour que l'antenne présente les caractéristiques d'isolation souhaitées. L'invention sera bien comprise à 1 'aide de la description ci-apres faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexe qui représente schématiquement vue en coupe longitudinale partielle une antenne réalisée selon l'invention. En se reportant au dessin, on voit une antenne radioélectrique linéaire 1. Classiquement, cette antenne se compose principalement - d'un élément axial 2 longiligne en matériau flexible et notamment électriquement isolant, - d'un élément 3 conducteur de l'électricité tel une tresse métallique et qui est disposé sensiblement sur toute la longueur de llelement axial, - d'une gaine protectrice 4 qui recouvre l'ensemble de ces deux éléments 2, 3 en les enserrant étroitement. La gaine protectrice 4 est par exemple en résine armée de fibres de verre et protége donc 1'élément conducteur 3 essentiellement contre les agressions mécaniques. Egale-ment une -telle gaine permet habituellement l'isolation électrique de 1' antenne pour des tensions inférieures à mille volts. Tel que cela apparait également l'une des extrémités 10, 11 de l'antenne comprend solidaire de l'élément axial 2, un moyen d'ancrage 6 de l'antenne 1 sur un.support 7. En plus de la liaison mécanique avec le support 7, ce moyen permet d'établir une connexion électrique entre l'élément métallique de l'antenne et une ligne de transmission 8 reliée à un matériel radioélectrique (non représenté). Bien que cela n'apparaisse pas de- manière évidente, l'antenne représentée comporte un moyen 9 d'isolation en vue d'entraver le passage d'un courant électrique notamment de haute tension vers la ligne de transmission par exemple lorsque l'antenne entre accidentellement en contact avec un conducteur électrique aérien (non représenté). Conformément à une caracteristique principale de l'invention, le moyen 9 d'isolation d'une part est interposé au moins entre la gaine protectrice 4 et l'élément conducteur 3 et ce au moins sur une certaine longueur de l'antenne mesurée à partir de son extrémite libre et, d'autre part, consiste en au moins un ecran mince de matériau choisi pour ses propriétés de rigidité diélectrique élevée et d'une epaisseur au moins suffisante pour que l'antenne presente les caractéristiques d'isolation souhaitées. Selon l'invention, l'écran mince 9 est constitue à partir d'au moins un ruban 90 de materiau diélectrique qui est enroulé au moins une fois et sensiblement hélicoîdalement sur toute la longueur de l'antenne de manière telle que les bords 91 des spires 92 de ltenroulement se chevauchent partiellement. Tel que cela est représenté, la gaine protectrice 4 recouvre le moyen d'ancrage 6 et l'écran 9 se prolonge entre ce moyen d'ancrage et la dite gaine 4. Dans une forme préférée de réalisation, le matériau diélectrique qui constitue l'écran 9 est du polypropylène. De préférence, le matériau utilisé a une rigidite diélectrique au minimum de quatre vingt dix kilovolts par millimètre. Autour d'un élément axial 2 supportant une tresse 3, les techniciens ont d'une part réalise un écran 9 au moyen de quatre enroulements superposes d'un ruban 90 de polypropylène de trente et un micromètres d'epaisseur et de cent vingt sept dixièmes de millimètres de large enroulé helicoldalement selon un pas de quatre millimètres et d'autre part recouvert cet écran d'une couche de quinze dixiemes de millimètres d'epaisseur de résine epoxy chargee de fibres de verre. On signale que l'ensemble a été testé après polymérisation de la resine en appliquant une différence de potentiel entre sensiblement toute la surface exterieure de l'antenne et sa tresse interne. Une tension de dix huit kilovolts a pu etre appliquée sans conséquence pour l'antenne et on précise que le phénomène de claquage n'est apparu qu'à partir de trente cinq kilovolts. L'antenne réalisée selon l'invention peut donc être considérée comme parfaitement isolée sur toute sa longueur. Sur le dessin, un seul enroulement de ruban 90 a été représente mais cela n'est évidemment pas limitatif pour l'invention: On précise en outre que l'usage du polypropylène comme matériau diélectrique est particulierement indique ici, puisque la tempéture de fluage de ce matériau (cent soixante degres celsius) est supérieure à celle à laquelle la résine époxy doit être chauffée pour polymériser (cent vingt degrés celsius). REVENDICATIONS 1. Antenne radioélectrique sensiblement linéaire (1) du type de celles qui comprennent au moins - un élément conducteur de l'électricité 3) tel une tresse métallique disposé sur sensiblement toute a longueur de l'antenne (1), - une gaine protectrice (4) qui recouvre et enserre étroitement l'élément précité (3), - solidaire de l'une des extrémités (10, 11) de l'antenne, un moyen (6) d'une part d'ancrage de l'antenne (1) à un support (7) et d'autre part de liaison à un måteriel radioèlecrique via une ligne de transmission (8), - un moyen d'isolation (9) en vue d'entraver le passage d'un courant électrique vers la ligne de transmission notamment lorsque l'antenne touche un conducteur électrique aérien, cette antenne étant CARATERISEE en ce que le moyen (9) d'isolation d'une part est interposé au moins entre la gaine protectrice (4) et l'element conducteur (3) et ce au moins à une certaine longueur de l'antenne mesurée à partir de son extrémité libre et, d'autre part, consiste en au moins un écran mince de matériau choisi pour ses propriétés de rigidité diélectrique élevée et d'une épaisseur au moins suffisante pour que l'antenne présente les caractéristiques d'isolation souhaitées. 2. Antenne selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'écran mince (9) est constitué à partir d'au moins un ruban (90) dematériau diélectrique qui est enroulé au moins une fois et sensiblement helicoldalement sur toute la longueur de l'antenne de maniere telle que lés bords (91) des spires (92) de l'enroulement se chevauchent partiellement. 3. Antenne selon la revendication 2 caractérisée en ce que la gaine protectrice (4) recouvre le moyen d'ancrage (6) et l'écran (9) se prolonge entre ce moyen d'ancrage et la dite gaine (4). 4. Antenne selon la revendication 2 ou 3 caractérisée en ce que le matériau diélectrique qui constitue l'écran (9) est du polypropylène. 5. Antenne selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisée en ce qu'elle comprend d'une part un écran (9) constitué au moyen de quatre enroulements superposes d'un ruban (9G) de polypropyléne de trente et un micrometres d'épaisseur et de cent vingt sept dixièmes de millimètres de large enroulé hélicoîdalement selon un pas de quatre millimètres et d'autre part recouvrant cet écran d'une couche de quinze dixièmes de millimètres d'épaisseur de resine époxy chargée de fibres de verre.