Brevet FR2643751A1 — publié le 19900831

La présente invention se rapporte à une antenne circulaire à fentes pour la communication, la diffusion et autres, et plus particulièrement à une antenne circulaire à fentes avec un organe d'adaptation du type 5./4. En se référant aux figures 9 et 11, une antenne circulaire à fentes conventionnelle comprend une plaque circulaire de rayonnement 1 ayant un certain nombre de fentes la qui y sont disposées coaxialement, une plaque circulaire de base 2 ayant le même diamètre que la plaque 1 et une plaque latérale annulaire 7 d'un absorbeur d'ondes est fixée entre les portions périphériques externes des plaques circulaires 1 et 2 pour former un espace de guide d'onde S. Un feeder 3 comprenant un diélectrique (non représenté), un conducteur 3b et un conducteur externe 3c est monté dans une ouverture 2a qui est formée au centre de la plaque de base 2 à travers un connecteur 4 (figure 11). Comme le montre la figure 11, le connecteur 4 pour supporter le feeder 3 comprend une portion de plaque 4a ayant une ouverture centrale, une portion cylindrique creuse 4b s'étendant vers le bas de la portion centrale de la portion,.de plaque 4a et un filetage 4c formé sur le pourtour externe de la portion cylindrique 4b pour un engagement avec un connecteur d'un câble. Un organe conique d'adaptation 5' est monté sur le conducteur 3b du feeder 3 dans l'espace S de guide d'onde. La portion de plaque 4a supportant le feeder 3 dans la portion cylindrique creuse 4b est fixée au-dessous de la plaque de base 2 par des vis 12 passant par des trous taraudés formés de manière correspondante dans la portion de plaque 4a et la plaque de base 2. La figure 10 montre une autre antenne circulaire à fentes conventionnelle o l'espace de guide d'onde S est verticalement divisé en un espace inférieur S1 et un espace supérieur S2 au moyen d'une séparation 6. Un absorbeur 5a' est prévu dans l'espace S2. Les autres parties de l'antenne sont les mêmes que pour l'antenne des figures 9 et 11. Cependant, dans une telle construction d'antenne, le connecteur 4 est fixé à la plaque de base 2 par des vis. En conséquence, les extrémités des vis 12 dépassent de la plaque de base 2 dans l'espace de guide d'onde S, donc des portions discontinues sont formées autour des vis 12 qui perturbent le champ électrique de la portion d'alimentation. Par ailleurs, l'effet d'adaptation par l'organe d'adaptation 5' devient instable. La présente invention a pour objet de procurer une antenne circulaire à fentes avec un organe d'adaptation, qui a un effet stable d'adaptation et peut empacher la perturbation du champ électrique du fait des protubérances des organes de fixation. Selon la présente invention, on prévoit une antenne circulaire à fentes ayant une plaque circulaire de rayonnement avec un certain nombre de fentes, une plaque circulaire de base ayant sensiblement le même diamètre que la plaque circulaire de rayonnement et ayant une ouverture d'alimentation en énergie formée dans sa portion centrale, une plaque latérale annulaire disposée entre les portions périphériques externes de la plaque circulaire de rayonnement et de la plaque de base pour y former un espace de guide d'onde, l'antenne comprenant un organe d'adaptation ayant une collerette et un trou formé dans sa portion centrale, un feeder inséré dans le trou de l'organe d'adaptation et qui lui est fixé et des moyens de fixation pour maintenir l'organe d'adaptation sur la plaque circulaire de base en une position coaxiale avec l'ouverture du feeder. Dans un aspect de l'invention, l'organe d'adaptation est du type A/4 ayant une collerette en disque. L'organe d'adaptation peut être un organe conique. La présente invention concerne de plus une antenne circulaire à fentes ayant une plaque circulaire de rayonnement avec un certain nombre de fentes, une plaque circulaire de base ayant sensiblement le même diamètre que la plaque circulaire de rayonnement et ayant une ouverturepour un feeder qui est formée dans sa portion centrale, une plaque latérale annulaire disposée entre les portions périphériques externes de la plaque circulaire de rayonnement et de la plaque de base pour former un espace de guide-d'onde, l'antenne comprenant un organe d'adaptation ayant une collerette et un trou formé dans sa portion centrale, un feeder inséré dans-le trou de l'organe d'adaptation et qui lui est fixé et des moyens de fixation pour maintenir l'organe d'adaptation sur la plaque circulaire de base en une position coaxiale avec l'ouverture du feeder, un connecteur ayant une portion de plaque et une portion cylindrique formée en une portion centrale de celui-ci pour maintenir le feeder, les moyens de fixation étant des vis en engagement avec des trous formés dans la portion de plaque, avec des trous formés dans la plaque de base, et avec des trous borgnes taraudés formés dans la collerette de l'organe d'adaptation, pour maintenir l'organe d'adaptation à la plaque de base avec le connecteur. Sous un autre aspect de l'invention, l'organe d'adaptation a une portion cylindrique qui s'étend de sa portion centrale et qui a un premier filetage mâle formé sur son pourtour externe, la portion cylindrique étant agencée pour être insérée dans l'ouverture du feeder de la plaque de base, le moyen est un organe de serrage ayant un trou central taraudé qui est en engagement avec le premier filetage mâle. La présente invention comprend de plus une antenne circulaire à fentes ayant une plaque circulaire de rayonnement avec un certain nombre de fentes, une plaque circulaire de base ayant sensiblement le même diamètre que la plaque circulaire de rayonnement et ayant une ouverture de feeder qui est formée en une portion centrale, une plaque latérale annulaire disposée entre les portions périphériques externes de la plaque circulaire de rayonnement et de la plaque de base pour y former un espace de guide d'onde, l'antenne comprenant un organe d'adaptation ayant une collerette et un trou formé dans sa portion centrale, un feeder'inséré dans le trou de l'organe d'adaptation et qui lui est fixé et des moyens de fixation pour maintenir l'organe d'adaptation sur la plaque circulaire de base en une position coaxiale avec l'ouverture du feeder, un connecteur pour maintenir le feeder, le connecteur étant fixé à l'organe de serrage par des vis. * Sous un autre aspect de l'invention, un second filetage mâle est formé sur le pourtour externe de la portion cylindrique de l'organe d'adaptation en une portion plus basse que le premier filetage mâle, le second filetage mâle étant connecté à un connecteur d'un câble. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: 26437SI - la figure 1 est une vue en perspective d'une antenne circulaire à. fentes selon la présente invention, dont une partie est montrée en coupe; - la figure 2 est une vue en coupe montrant une partie principale de l'antenne circulaire à fentes de la présente invention; - les figures 3 et 4 sont des vues en coupe montrant des modifications de l'antenne circulaire à fentes; - la figure 5 est une vue en coupe montrant un second mode de réalisation de la présente invention; - les figures 6 et 7 sont des vues en coupe montrant des modifications du second mode de réalisation; - la figure 8 est une vue en coupe montrant un troisième mode de réalisation de la présente invention; - la figure 9 est une vue en perspective et en coupe montrant une antenne circulaire à fentes conventionnelle; - la figure 10 est une vue en perspective en coupe montrant une autre antenne circulaire et à fentes conventionnelle; et - la figure 11 est une vue en coupe agrandie de l'antenne conventionnelle de la figure 9. En se référant aux figures 1 et 2 qui montrent un premier mode de réalisation de la présente invention, sur ces figures, les pièces correspondant aux pièces de l'antenne conventionnelle montrée aux figures 9 à 11 sont identifiées par les m6mes chiffres de référence que sur les figures 9 à 11. Une antenne circulaire à fentes selon la présente invention a sa plaque circulaire de rayonnement 1 et sa plaque de base 2 qui sont similaires à celles de l'antenne conventionnelle montrée à la figure 9. Un organe d'adaptation 5 du type 2V4 est prévu sur la plaque de base 2 pour supprimer la réflexion en une portion autour du feeder. L'organe d'aptatation 5 du type A/4 comprend un collerette en disque 5b coaxialement formée avec le feeder, une portion cylindrique 5d s'étendant vers le bas de la plaque de base 2 et une filetage mâle 5c formé sur le pourtour externe de la portion cylindrique 5d. Un trou h est formé dans une portion centrale de l'organe d'adaptation 5, qui traverse la portion cylindrique 5d et la collerette 5b. La portion cylindrique 5d de l'organe d'adaptation 5 est insérée dans une ouverture 2a du feeder dans la plaque de base 2, maintenant la collerette en disque 5b sur la plaque de base 2. A cet état, le filetage 5c dépasse vers le bas de l'ouverture 2a. Un organe métallique de blocage 10 ayant un trou central taraudé et des trous périphériques taraudés 9b est prévu pour un engagement avec le filetage 5c de la portion cylindrique 5d. Le trou central fileté de l'organe de serrage 10 est en engagement avec le filetage 5c de manière que l'organe d'adaptation 5 du type À/4 soit fixé à la plaque de base 2. Le feeder 3 comprenant le diélectrique 3a et le conducteur 3b est inséré dans la portion cylindrique 4b du connecteur 4 et dans le trou 5h de la portion cylindrique 5d et y est fixé. La portion de plaque 4a du connecteur 4 est en aboutement avec le dessous de l'organe de serrage 10 quand le feeder 3 est en engagement avec le trou 5h. La portion de plaque 4a est fixée à l'organe de serrage 10 au moyen de vis 9a en engagement avec des trous 9b. Un connecteur 14 d'un câble 13 est coaxialement en engagement avec le filetage 4c du connecteur 4. Dans le premier mode de réalisation de la- présente invention, l'organe d'adaptation A /4 5 ayant une surface plane est prévu pour supprimer la reflexion autour du feeder 3. La largeur R de la collerette en disque 5b en direction radiale est d'environ À (2n+1)/4 (o A est la longueur d'onde et n est 0,1, 2...). Si l'impédance caractéristique du câble 13 est Zt, que l'impédance caractéristique de l'organe d'adaptation 5 du type A /4 est Z2 et que l'impédance caractéristique de la collerette en direction radiale est Z3, l'épaisseur d de la collerette 5b est déterminée afin de satisfaire à la relation qui suit entre les impédances caractéristiques. Z2 = Z Z3 En se référant à la figure 3 qui montre une modification de l'organe d'adaptation 5 du type \/4 du premier mode de réalisation, un organe d'adaptation 15 du type A /4 a une collerette inférieure en disque 5e et une collerette supérieure en disque 5f qui est prévue coaxialement sur la collerette inférieure 5e, ayant une plus petit diamètre que la collerette 5e pour former un organe d'adaptation en deux étages du type /4. Ainsi, la réflexion à la portion autour du feeder 3 est supprimée sur une plus large plage. La largeur 2 de la collerette 5e est % (4n+1)/4. Afin d'obtenir l'impédance caractéristique du type Wagner ayant une plus large plage, si l'impédance caractéristique du câble 13 est Z1, que l'impédance caractéristique de la petite collerette 5f est Z2, que l'impédance caractéristique de la collerette 5e est Z3 et que l'impédance caractéristique en direction radiale est Z4, les épaisseurs dl et d2 des collerettes sont déterminées afin de satisfaire aux relations qui suivent entre les impédances caractéristiques. Z2 = VZl (z4/zl)11/4 Z3 =VZl(Z4/Zl) 34 La figure 4 montre une autre modification du premier mode de réalisation. Un organe d'adaptation 25 a une collerette conique 5a à la place de la collerette en disque 5b. Selon le premier mode de réalisation, l'organe d'adaptation est coaxial avec le feeder dans l'espace de guide d'onde de l'antenne, assurant ainsi un effet régulateur stable de l'organe d'adaptation. Comme les vis pour la connexion du connecteur ne dépassent pas de la plaque de base vers l'espace de guide d'onde, une perturbation du champ électrique de la portion d'alimentation est empêchée. En se référant à la figure 5 qui montre le second mode de réalisation, un organe d'adaptation 16 en disque du type \/4 pour l'antenne est similaire à la collerette 5b en disque de l'organe d'adaptation 5 du premier mode de réalisation mais la portion cylindrique d du premier mode de réalisation n'est pas prévue. L'organe d'adaptation en disque 16 avec son ouverture centrale est pourvu de trous borgnes filetés 11 qui sont formés à son dessous, qui correspondent aux trous 2b de la plaque de base 2. L'organe d'adaptation en disque 16 est monté sur la plaque de base 2 dans l'espace de guide d'onde S. La portion de plaque 4a du connecteur 4 supportant le feeder 3 dans la portion cylindrique creuse 4b est en engagement avec le dessous de la plaque de base 2. Les vis 9a sont en engagement avec les trous 9b de la plaque de base 2 et les trous borgnes taraudés 11 de l'organe d'adaptation 16 en disque pour une connexion au connecteur 4. Ainsi, le connecteur 4 et l'organe d'adaptation 16 sont fixés à la plaque de base 2 de l'antenne sur ses c8tés opposés au moyen des vis 9a. Les autres pièces sont les mêmes que pour le premier mode de réalisation et les pièces correspondantes sont identifiées par les mêmes chiffres de référence que sur les figures 1 et 2 et par conséquent les dimensions de l'organe d'adaptation en disque sont les mêmes que celles de la collerette en disque de l'organe d'adaptation du premier mode de réalisation. Les figures 6 et 7 montrent des modifications du second mode de réalisation. Dans une modification selodn la figure 6, un organe d'adaptation 17 du type >/4 pour l'antenne est similaire à l'organe d'adaptation 15 de la figure 3 à l'exception de la portion cylindrique d. Un organe d'adaptation 18 pour l'antenne d'une autre modification de la figure 7 est similaire à la collerette conique 5a de l'organe d'adaptation 25 de la figure 4 à l'exception de la portion cylindrique 5d. Le restant de la construction des antennes et les dimensions des organes d'adaptation des figures 6 et 7 sont les mêmes que pour les premier et second modes de réalisation, respectivement, et leurs mêmes pièces sont identifiées par les mêmes chiffres de référence. Selon le second mode de réalisation, les vis de connexion ne dépassent pas de l'organe d'adaptation dans l'espace de guide d'onde de l'antenne. Par ailleurs, l'organe de serrage employé dans l'antenne du premier mode de réalisation,est omise. En se référant à la figure 8 qui montre le troisième mode de réalisation, un organe d'adaptation 19 du type "/4 similaire à l'organe d'adaptation 5 du premier mode de réalisation est de plus pourvu d'un filetage 5g qui est formé sur le pourtour externe de la portion cylindrique 5d à une portion inférieure du - filetage 5c et ayant un diamètre externe plus petit que le filetage 5c. La portion cylindrique 5d qui supporte le feeder 3 est en engagement avec l'ouverture 2a du feeder et l'organe de serrage 10 est en engagement avec le filetage 5c de manière que l'organe d'adaptation 19 soit fixé à la plaque de base 2. Le connecteur 14 (figure 2) est directement en engagement avec le filetage 5g sans utiliser le connecteur 4. Les autres pièces de l'antenne sont les mêmes que celles des modes de réalisation qui précèdent et les mêmes pièces sont identifiées par les mêmes chiffres de référence que sur les figures 1 et 2, et les dimensions de l'organe d'adaptation sont les mêmes que celles du premier mode de réalisation. Selon le troisième mode de réalisation, le connecteur du câble est directement connecté au filetage de la portion cylindrique de l'organe d'adaptation, ce qui réduit le nombre de pièces. De ce qui précède, l'antenne de la présente invention offre les avantages suivants: 1. L'organe d'adaptation est coaxial avec le feeder dans la plaque circulaire de base de l'antenne, donc la connexion de l'organe d'adaptatation à l'antenne est stabilisée. 2. Une portion discontinue duue aux moyens de connexion n'est pas formée dans l'espace de guide d'onde de l'antenne. il 3. Le connecteur est fixé en toute fiabilité à la collerette de l'organe d'adaptation par l'organe de serrage. 4. L'organe d'adaptation et le connecteur sont fixés à la plaque de base sur ses c8tés opposés au moyen de vis en engagement avec des trous borgnes taraudés qui sont formés sur le dessous de l'organe d'adaptation, pour réduire ainsi le nombre de pièces de l'antenne. REVENDICATIONS 1. Antenne circulaire à fentes du type ayant une plaque circulaire de rayonnement avec un certain nombre de fentes, une plaque circulaire de base ayant sensiblement le même diamètre que la plaque circulaire de rayonnement et ayant une ouverture du feeder qui est formée dans sa portion centrale, une plaque latérale annulaire disposée entre les portions périphériques externes de la plaque circulaire de rayonnement et de la plaque de base pour y former un espace de guide d'onde, caractérisée en ce qu'elle comprend: un organe d'adaptation (5) ayant une collerette (5b) et un trou (5h) formé dans sa portion centrale; un feeder (3) inséré dans le trou de l'organe d'adaptation et qui lui est fixé; et des moyens de fixation (9a, 9b) pour fixer l'organe d'adaptation à la plaque circulaire de base en une position coaxiale.avec l'ouverture du feeder. 2. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe d'adaptation (5) est du type A /4 ayant une collerette en disque. 3. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la collerette de l'organe d'adaptation (25) est une collerette conique. 4. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus un connecteur (4) ayant une portion de plaque et une portion cylindrique formée en sa portion centrale pour fixer le feeder (3) et les moyens de fixation (9a, 9b) sont des vis en engagement avec des trous formés dans la portion de plaque, avec des trous formés dans la plaque de base et avec des trous borgnes taraudés formés dans la collerette de l'organe d'adaptation pour maintenir - l'organe d'adaptation sur la plaque de base avec le connecteur. 5. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organed'adaptation a une portion cylindrique (5d) qui s'étend de sa portion centrale et o est formé un premier filetage mâle sur le pourtour externe, la portion cylindrique étant agencée pour être insérée dans l'ouverture du feeder de la plaque de base, le moyen de fixation étant un organe de serrage (10) ayant un trou central taraudé qui est en engagement avec le premier filetage mâle. 6. Antenne selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus un connecteur (14) pour fixer le feeder et le connecteur est fixé à l'organe de serrage (10) par des vis. 7. Antenne selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus un second filetage mâle (5g) formé sur le pourtour externe de la portion cylindrique de l'organe d'adaptation (19) en une portion plus basse que le premier filetage mâle (5c), le second filetage mâle étant prévu pour connecter un connecteur d'un câble.