Brevet FR2636779A1 — publié le 19900323

Système d'accouplement électromagnétique et mécanique d'un ensemble antenne-source avec un ensemble émetteur-récepteur hyperfréquences L'invention concerne un système d'accouplement électromagnétique et mécanique d'un ensemble antenne-source avec un ensemble emetteur-récepteur hyperfréquence (HF). Ce système permet la transmission de rayonnement des deux sous-ensembles HF tout en assurant une montabilité et une démontabilité mécanique aisées. Dans les dispositifs de l'art connu, l'accouplement électromagnétique est réalisé par deux brides serrées l'une contre l'autre par des boulons. La complexité de cette mécanique est d'autant plus importante qu'il s'agit de relier un ensemble HF interne (une chaine HF par exemple) et un ensemble HF externe (une antenne HF par exemple) séparés par un support, celui-ci devant assurer les fonctions d'étanchéité, de blindage et de sustentation mécanique. Ce système est onéreux par sa complexité et très difficilement démontable en situation d'exploitation courante. L'invention permet de pallier ces inconvénients. L'invention propose à cet effet un système d'accouplement électromagnétique et mécanique d'un ensemble antenne-source avec un ensemble émetteur-récepteur hyperfréquences, caractérisé en ce que chaque ensemble comporte un guide d'onde, et en ce que ledit système est un système "quart de tour" qui permet de mettre en vis-à-vis les sections terminales de ces deux guides d'ondes après une rotation d'une angle de 900 d'un ensemble par rapport à l'autre. Avantageusement un tel système permet d'obtenir un accouplement de grande précision. Plus précisement ledit système comprend d'une part une bride formée d'une couronne munie de deux secteurs intérieurs, et d'autre part une pièce d'ancrage formée d'une couronne munie de deux oreilles extérieures telles que lors de l'accouplement les oreilles viennent se loger derrière les secteurs. Avantageusement ledit système comprend une butée rétractable associée à une gorge ayant la forme d'un arc de 900. Deux alésages sont usinés aux deux positions extrêmes de la gorge. Ainsi, l'invention permet d'établir simultanément la liaison mécanique entre les deux ensembles HF ainsi que la transmission du rayonnement électromagnétique. En outre, elle permet de s'affranchir des difficultés de montage et démontage tout en permettant d'assurer les fonctions de blindage et d'étanchéité et en conservant les caractéristiques de fonctionnement radioélectrique et mécanique. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures annexées sur lesquelles - la figure 1 est une vue éclatée illustrant le système de l'invention, - la figure 2 et les figures 3 et 4 sous des vues partielles du système de l'invention, - les figures 5 à 7 illustrent les différentes phases d'accouplement du système de l'invention. Le dispositif, tel que représenté sur la figure 1, comprend - un premier ensemble 10 émetteur-récepteur hyperfréquence (HF), ou coffret hyperfréquence, - un second ensemble 11 antenne-source. Le premier ensemble 10 comprend - une fonderie ou flasque 12, - une butée rétractable 13, - une bride 14, - plusieurs bracons 15. La bride 14 et la butée 13 sont solidarisées au flasque 12 à l'aide de vis par exemple. Le second ensemble 11 ccmprend - un support réflecteur ou pièce d'ancrage 17, - un guide source ou moyeu 18, - un réflecteur parabolique 19, - une source 22. Le réflecteur 19 est fixé sur son support 17 par l'intermédiaire, par exemple, de vis autotaraudeuses 21. Le flasque 12 associé à la butée 13 et à la bride 14 d'une part,la pièce d'ancrage 17 et le moyeu 18 d'autre part, forment les deux éléments du système d'accouplement de l'invention , qui est un système "quart de tour" tel que l'accouplement est réalisé après une rotationd'un élément par rapport à l'autre sur un angle de 900. La bride 14, représentée sur la figure 2, comprend une couronne de fixation 22 munie de deux secteurs élastiques intérieurs 23 et 24.. La pièce d'ancrage 17, représentée sur la figure 3,comprend une couronne de fixation 25 munie de deux oreilles extérieures 26 et 27 qui se terminent respectivement par un chanfrein 28 (29). Cette pièce d'ancrage 17 est fixée, grâce aux vis 21, au moyeu 18, comme représenté sur la figure 4. La face extérieure de ce moyeu 18 comporte une gorge 30 ayant la forme d'un arc angulaire de 909qui se termine par deux alésages 31 et 32 dont la profondeur est plus importante que celle de la gorge elle-même. Lors de l'accouplement des ensembles 10 et 11, les oreilles 26 et 27 viennent se loger respectivement derrière les secteurs 23 et 24 Cette opération est facilitée par l'existence des chanfreins 28 et 29. Les secteurs 23 et 24 et les oreilles 26 et 27 ont des formes complémentaires. Ils ont respectivement des dimensions inégales pour permettre un détrompage lors de leur mise en contact. Les trois phases de l'accouplement sont illustrées aux figures 5,6 et 7 - la figure 5 correspond à la phase de mise en contact des deux pièces, sans rotation, - la figure 6 correspond à une phase ultérieure, après une rotation inférieure à 900, - la figure 7 correspond à la phase finale où les deux pièces sont accouplées de manière adéquate pour la transmission ou la réception des signaux hyperfréquences. Le premier ensemble 10, illustré sur ces trois figures, est donc composé d'un flasque 12 dans lequel est réalisé un usinage rectangulaire 33 servant de guide d'onde. La bride 14, par exemple en plastique, est montée sur ce flasque 12 dans une position déterminée par rapport à ce guide 33, à l'aide par exemple de plusieurs vis. La butée 13 est introduite dans un alésage 38 réalisé dans le flasque 12. Le second ensemble 11 est formé du moyeu 18 dans lequel est réalisé un usinage rectangulaire 34 différent de l'usinage 33 mais ayant les mêmes fonctions. La pièce d'ancrage 17, par exemple en plastique,est fixée sur ce moyeu 18 dans une position déterminée par rapport à cet usinage 34, par l'intermédiaire par exemple de plusieurs vis. Le réflecteur parabolique 19 est lui aussi fixé à ce moyeu 18, grâce à, par exemple, plusieurs vis. Lors de la mise en contact des deux ensembles 10 et 11, la bille de la butée rétractable 13 vient se loger dans le premier alésage 31 situé à l'extrémité de la gorge 30. Le joint 20, introduit dans une gorge circulaire 37 située à la périphérie du moyeu 18, assure alors l'étanchéité de l'accouplement. Par rotation d'un ensemble par rapport à l'autre, on va amener la butée du premier alésage 31 au deuxième alésage 32 après avoir parcouru toute la longueur de la gorge 30. Comme illustré sur les figures 6 et 7, un bon contact de masse entre les deux ensembles est obtenu par la pression exercée par la déformation des secteurs 23 et 24 sur les oreilles 26 et 27. Cette pression est modulable par modification des dimensions des gorges 35 et 36 qui sont usinées à la limite entre la couronne 22 et les secteurs 23 et 24. Pour permettre un bon contact des secteurs sur les oreillers, la partie en contact (39, 40) de ces secteurs est bombée. Ainsi, on a successivement - dans la première position représentée sur la figure 5, l'ensemble antenne 11 est positionné dans l'ensemble coffret 10. Un premier détrompage est obtenu par les eux éléments du système quart de tour ; le premier alésage 31 réalisé dans le moyeu 18 est prévu pour le positionnement de la butée rétractable 13, - dans la seconde position représentée sur la figure 6, la rotation de l'ensemble antenne 11, par rapport à l'ensemble coffret 10, provoque un léger soulèvement de la butée 13.La réalisation de deux chanfreins d'entrée 28 et 29 permet une pénétration plus aisée dans l'autre partie du système quart de tour, - dans la troisième position représentée sur la figure 7, la mise en place de l'antenne sur le coffret est définitive car la butée rétractable a pénétré dans le second alésage 32 : les usinages 33 et 34 servant de guide d'onde dans le flasque 12 et dans le moyeu 18 se présentent alors face à face. Les bracons 15 tels que représentés à la figure 1, sont utilisés dans le cas d'antennes de fortes dimensions, pour renforcer l'ensemble de l'accouplement. Le système satisfait les caractéristiques techniques suivantes - un ROS (Rapport d'ondes stationnaires) de 1,7 (et pertes 0,3 dB); le ROS du système "quart de tour" proprement dit étant inférieur à 1,10, - une tenue aux vibrations tant pour la mécanique que le respect de la liaison hyper, - le fonctionnement de la liaison est également fiable dans une gamme de températures allant de - 300 C à + 700 C. Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et que lon pourra remplacer ses éléments constitutifs par des éléments équivalents sans > pour autant, sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1/ Système d'accouplement électromagnétique et mécanique d'un ensemble antenne-source avec un ensemble émetteur-récepteur hyperfréquence,caractérisé en ce que chaque ensemble (10, 11) comporte un guide d'ondes, et en ce que ledit système est un système "quart de tour" qui permet de mettre en vis-à-vis les sections terminales de ces deux guides d'ondes après une rotation d'un angle de 900d'un ensemble par rapport à l'autre. 2/ Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend d'une part une bride (14) formée d'une couronne (22) munie de deux secteurs intérieurs (23, 24), et d'autre part une pièce d'ancrage (17) formée d'une couronne (25) munie de deux oreilles extérieures (26 et 27) telles que lors de l'accouplement les oreilles viennent se loger derrière les secteurs. 3/ Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les secteurs intérieurs (23, 24) sont élastiques. 4/ Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que une gorge est usinée dans la bride (14) à la limite entre la couronne (22) et les secteurs intérieurs (23, 24). 5/ Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux oreilles (26, 27) se terminent respectivement par un chanfrein (28, 29). 6/ Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une butée rétractable (13) associée à une gorge ayant la forme d'un arc de 900. 7/ Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que deux alésages (31, 32) sont usinés aux deux positions extremes de la gorge. 8/ Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier ensemble (10) comprend - un flasque (12) - une butée rétractable (13) - une bride (14) et en ce que le second ensemble (11) comprend - une pièce d'ancrage (17) - un moyeu (20) de support du réflecteur parabolique (19). 9/ Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que le premier ensemble (10) comprend plusieurs bracons (15).