Brevet FR2680282A1 — publié le 19930212

ANTENNE TUBULAIRE ET SON PROCEDE DE FABRICATION L'invention concerne une antenne tubulaire, plus particulièrement destinée à être montée sur un hélicoptère, et son procédé de fabrication. Pour assurer les communications en hautes fréquences dans la bande des 2 à 30 MHz, il est connu d'utiliser des antennes filaires. Ces antennes sont constitués par un câble tendu entre plusieurs points à l'extérieur de la coque de l'avion ou de l'hélicoptère. L'davantage de l'antenne filaire est sa légèreté, son inconvénient principal est sa longueur, notamment dans le cas des hélicoptères de dimensions réduites, où elle est d'une installation compliquée. Pour remplacer l'antenne filaire, il est connu d'utiliser une antenne tubulaire constituée par un tube conducteur rigide d'une longueur déterminée, porté par des bras également rigides fixés à la coque de l'avion. Dans le cas d'helicoptères, il est difficile de trouver une longueur disponible, sur la coque ou la structure, qui soit suffisante pour recevoir l'antenne. On réalise alors l'antenne en trongons qui sont fixés individuellement et qui sont reliés l'un à l'autre par un câble flottant et/ou par des manchons souples. Cette solution n' est guere satisfaisante. La présente invention a pour but de proposer une antenne tubulaire, susceptible d'etre montée sur des aéronefs ou autres, notamment sur des hélicoptères de dimensions réduites, l'antenne étant rigide sur toute sa longueur. L'invention a pour objet une antenne tubulaire du type comportant un tube porté par des mâts, caractérisée en ce que le tube est constitué d'un support tubulaire isolant sur lequel est enroulé en hélice un ruban conducteur protégé extérieurement. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le ruban conducteur est enroulé avec un espacement entre spires - l'espacement entre spires est variable et voisin de la largeur du ruban - le support tubulaire est en composite fibre de verre - les mâts sont munis en tête de mât d'un système d'attache rapide ou non pour rendre l'antenne amovible avec ou sans outillage; - pour les mâts d'extrémité le système d'attache rapide assure un contact électrique avec le ruban conducteur - l'un des mâts d'extrémité est muni à son pied d'un connecteur pour le raccordement de l'antenne à son coupleur - l'autre mât d'extrémité comporte un adaptateur à couplage capacitif ajustable pour assurer l'accord de l'antenne. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une antenne tubulaire destinée à être tenue par des mâts, caractérisé par les étapes suivantes - on réalise un support tubulaire isolant, notamment à base de composite fibre de verre, - on enroule en hélice sur ce support un ruban conducteur, et - on assure le raccordement de l'antenne aux mâts d'extrémités par des bagues disposées en tête de mât. Selon une autre caracteristique, - on réalise l'accord de l'antenne au moyen d'un adaptateur à couplage capacitif ajustable placé dans l'un des mâts d'extrémité. D'autres caractéristiques ressortent de la description qui suit fait avec référence au dessin annexé sur lequel on peut voir - Fig. 1 : une vue extérieure simplifiée d'un exemple de réalisation d'une antenne tubulaire selon l'invention, dans la version "amovible" ; Fig. 2 : une vue en coupe transversale d'une bague d'accouplement en tête de mât, dans la version tamovible", Fig. 3 : une vue partielle en coupe longitudinale de l'antenne tubulaire montrant la disposition du ruban sur le tube isolant, avant protection extérieure. En se reportant à la Fig. 1, on voit que l'antenne tubulaire 1, d'une longueur maximale de 3m, est portée par des mâts 2, 3, 4, dont la longueur peut ne pas excèder 250mm. Le mât central 3 n'a qu'un rôle de support et n'assure aucun contact électrique avec l'antenne 1. Le mât connecteur 2 assure la liaison électrique entre l'antenne 1 et le coupleur d'antenne (non représenté). Il porte en tête de mât une bague conductrice (Fig. 2), reliée électriquement, à l'intérieur du mât, à la borne de raccordement 5 située à sa base. Cette borne 5 est de type classique, par exemple constituee par un connecteur coaxial ou filaire. Le mât adaptateur 4 est équipé d'un dispositif de réglage de l'antenne. Il porte en tête de mât une bague conductrice 6. Dans sa zone centrale, il comporte un adaptateur 7 à couplage capacitif ajustable par bague 8 réglable en position. Ainsi, le couplage entre la partie supérieure 9 reliée électriquement à l'extrémité de l'antenne 1, et la partie inférieure LO, est réglable pour assurer l'accord de l'antenne. La Fig. 2 représente la tête de mât à ouverture rapide constituée de la partie fixe 11 sur laquelle est articulé un arceau 12 verrouillé par une attache rapide 13. Les parties en contact avec l'antenne 1, c'est-à-dire la surface cylindrique de la partie fixe 11 et de l'arceau 12, constituent la bague conductrice 6. De cette manière, l'antenne tubulaire 1, qui est fibre entre la partie fixe 11 et l'arceau 12, est susceptible d'être mise en place et enlevée en un temps très court et par une action mécanique simple : l'antenne est amovible. Sur le mât central 3, la partie fixe 11 de la tête de mât et l'arceau 12 correspondant n'ont pas de rôle de connexion électrique à l'antenne : ils sont donc isoles. Au contraire, sur les deux autres mats 2 et 4, ils assurent le raccordement de l'antenne et doivent etre conducteurs pour assurer un contact électrique satisfaisant par simple application sur l'antenne. Dans le cas semi-fixe, les têtes de mat peuvent être constituées de colliers boulonnés. Sur la Fig. 3 est représentée une vue en coupe longitudinale d'une portion de l'antenne 1 pour en montrer la structure avant revêtement de protection (fibre, gaine etc...). L'antenne 1 est essentiellement constituée d'un support tubulaire 14 sur lequel est enroulé un ruban conducteur 15. Dans un exemple particulier de réalisation, le support tubulaire est en composite fibre de verre de fagon à être électriquement isolant, et son diamètre est de l'ordre de 30mm. La partie conductrice de 1 l'antenne est constituée par un ruban de cuivre d'une largeur de 5Omm environ, enroulé en hélice sur ie support tubulaire. Pour éviter un couplage entre spires voisines à certaines fréquences, on assure un espacement modulé d'un bout à l'autre de l'antenne entre bords voisins du ruban, par exemple de 35mm à un bout à 55mm à l'autre bout. L'ensemble du support tubulaire et du ruban de cuivre est mis sous un revêtement protecteur isolant sauf au droit des têtes de mâts d'extrémités où un raccordement électrique est prévu. L'antenne tubulaire selon l'invention fonctionne dans la bande des 2 à 30 MHz. Elle présente de nombreux avantages et notamment : une solidité, une sécurité et une fiabilité accrues en raison de la rigidité de sa structure ; une mise en place simplifiée par sa conception structurelle et le nombre réduit d'accessoires de fixation ; un démontage très rapide grâce au système d'accrochage en tête de mât lorsque que l'on veut rendre l'antenne amovible ; une adaptation radio-électrique aisée grâce à son adaptateur à couplage capacitif ajustable. Une antenne tubulaire selon l'invention a par exemple une longueur de 3m, et l'ensemble de l'antenne et de ses trois mâts de support représente un poids de l'ordre de 3,6 Kg. Dans la gamme des fréquences utilises, son diagramme de rayonnement est semblable à celui d'une antenne filaire correspondant à chaque frequence de mesure. L'antenne est donc parfaitement adaptée, dans le cas d'aéronefs ou de véhicules de petites dimensions et, notamment pour les hélicoptères légers. REVENDICATIONS 1. Antenne tubulaire du type comportant un tube (1) porté par des mâts (2, 3, 4), caractérisée en ce que le tube (1) est constitué d'un support tubulaire isolant (14) sur lequel est enroulé en hélice un ruban conducteur (15), protégé ensuite par un revêtement isolant. 2. Antenne selon la revendication 1 caractérisée en ce que le ruban conducteur (15) est enroulé avec un espacement variable entre spires. 3. Antenne selon la revendication 2 caractérisée en ce que l'espacement variable entre spires est de l'ordre de la largeur du ruban. 4. Antenne selon la revendication 1 caractérisée en ce que le support tubulaire (14) est en composite fibre de verre. 5. Antenne selon la revendication ï caractérisée en ce que les mâts (2, 3, 4) sont munis en tête de mât d'un système d'attache pour rendre l'antenne amovible rapidement ou non. 6. Antenne selon la revendication 5 caractérisee en ce que pour les mâts d'extrémité (2, 4) le système d'attache rapide ou non assure un contact électrique avec le ruban conducteur (15). 7. Antenne selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'un des mâts d'extrémité (2) est muni à son pied d'un connecteur pour le raccordement de l'antenne à son coupleur. 8. Antenne selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'autre mât d'extrémité (4) comporte un adaptateur (7) à couplage capacitif ajustable pour assurer l'accord de l'antenne. 9. Procédé de fabrication d'une antenne tubulaire destinée à être tenue par des mâts, caractérisé par les étapes suivantes - on réalise un support tubulaire isolant, notamment à base de composite fibre de verre, - on enroule en hélice sur ce support un ruban conducteur que l'on protège ensuite, et - on assure le raccordement de l'antenne aux mâts d'extrémités par des bagues disposées en tête de mât. 10. Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'on réalise l'accord de l'antenne au moyen d'un adaptateur à couplage capacitif ajustable placé dans l'un des mâts d'extrémité.