Brevet FR2717311A1 — publié le 19950915

Antenne ou ligne à plaques parallèles La présente invention a pour objet une antenne, ou ligne à plaques parallèles, essentiellement constituée d'un septum multifilaire et d'un plan de masse tous deux parallèles au sol, comportant - un support isolant d'entrée pour supporter les connexions d'entrée à travers lesquelles les fils du septum sont connectables à un générateur, - un support isolant de sortie pour supporter les con nexions de sortie et la charge résistive à travers les quelles les fils du septum sont connectables à la terre, - les fils du septum multifilaire étant parallèles entre eux. Une telle ligne ou antenne est notamment utilisée pour tester la résistance et/ou les réactions de divers dispositifs et appareils à des rayonnements électromagnétiques. On sait que les rayonnements électromagnétiques peuvent affecter le bon fonctionnement de divers dispositifs, notamment les dispositifs électroniques qui sont aujourd'hui couramment utilisés dans pratiquement toutes les techniques ; il est clair que de tels rayonnements peuvent affecter le fonctionnement d'un simple téléphone, d'un modem, ou d'un récepteur de télévision ; de même, les véhicules automobiles d'aujourd'hui comportent de plus en plus des circuits électroniques, par exemple pour la mise en oeuvre de l'allumage, et aussi pour les dispositifs de freinage tels que celui connu sous le nom de ABS et il est donc important, car la sécurité du véhicule est en jeu, de savoir quel sera le comportement de ces appareillages électroniques dès qu'il y aura un peu d'électricité dans l'air comme cela est évidemment le cas par temps d'orage ; plus important encore est de connaître le comportement de l'électronique embarquée dans un avion lorsque celui-ci traverse des nuages d'orage et peut donc être soumis à des phénomènes électromagnétiques très intenses tels que la foudre. Pour effectuer ces tests de comportement de divers appareils à des rayonnements électromagnétiques, il est connu de les soumettre à des champs reproductibles engendrés, notamment, par une ligne à plaques parallèles, ou antenne, telle que définie ci-dessus ; une telle antenne est le plus souvent construite et utilisée à l'intérieur d'une chambre anéchoique pour éviter les perturbations parasites ; en pratique, une chambre anéchoique est une cage de Faraday dont les parois intérieures ne sont pas réfléchissantes d'où l'absence d'écho ; on trouve dans la publication de Messieurs Carbonini et Tarducci Multiwire Transmission Lines for EMC Measurements in Anechoic Chambers , Proceedings of the 2nd Int.l Conference on Electromagnetic in Aerospace Applications (ICEAA), pages 115-118, Torino, Sept 1991, un exposé des dispositifs connus et de leur mode d'utilisation ; il est clair que l'un des problèmes qui se pose est celui de l'encombrement puisque la zone de test se situe entre les deux plaques parallèles de la ligne laquelle doit être logée dans la chambre anéchoique dont on imagine facilement les dimensions et le coût lorsque l'appareil à tester est un gros avion de transport. La présente invention a pour but de proposer une antenne ou ligne à plaques parallèles, spécialement agencée pour que son démontage et son remontage soient sim ples, rapides, et donc peu coûteux en soi tout en libérant l'espace occupé pendant les tests pour permettre d'autres utilisations de la chambre anéchoique. Selon la présente invention une antenne, ou ligne à plaques parallèles, du type précédemment défini est particulièrement remarquable en ce que - les connexions d'entrée sont toutes effectuées au moyen d'un unique connecteur d'entrée lequel est fixé de ma nière amovible sur le support isolant l'entrée, - les connexions de sortie sont toutes effectuées au moyen d'un unique connecteur de sortie lequel est fixé de ma nière amovible sur le support isolant de sortie, - et en ce que la position parallèle entre eux des fils du septum est déterminée par un cadre rectangulaire isolant lui-même étant monté de manière amovible parallèle au sol, de sorte que toute la nappe des fils du septum est ainsi globalement amovible, et donc démontable, en restant solidaire des connecteurs d'entrée et de sortie. Ainsi grâce à cet agencement du septum et de ses connections, l'ensemble est facilement démontable et remontable d'où un gain de temps appréciable pour récupérer l'espace occupé dans la chambre anéchoique. Préférentiellement, les supports isolants d'entrée et de sortie sont fixés au sol, le cadre rectangulaire isolant étant suspendu à des haubans dont la mise sous tension entraîne la mise sous tension des fils du septum. Ce système de suspension par des haubans est assez similaire au dispositif des sèche-linge intérieurs que l'on fait descendre et monter au plafond, mais ici il a aussi pour but de tendre les fils du septum qui ont été fixés avec la longueur adéquate sur les connecteurs d'entrée et de sortie ; compte tenu de la dispersion dans la tension des fils du septum qui peut résulter des écarts de température ou des phénomènes de fatigue etc, il est prévu que chaque fil est muni d'un tendeur pour compenser ces dispersions. Selon un mode de réalisation préféré, les quatre côtés du cadre isolant haubané sont fixés aux quatre angles les uns des autres de manière amovible, de sorte que seuls les deux côtés qui sont perpendiculaires aux fils du septum restent solidaires du septum lors du démontage. Ainsi le cadre lui-même étant démontable il devient possible, par exemple, d'enrouler les éléments démontés qui restent solidaires entre eux autour d'un rouleau pour en faciliter le rangement ; pour mémoire les éléments solidaires entre eux sont le connecteur d'entrée, les fils du septum, les deux côtés du cadre, et le connecteur de sortie. Le démontage et le rangement des autres éléments de la ligne à plaques parallèles conforme à l'invention ne présentent pas de difficulté majeure puisqu'il s'agit seulement du support isolant d'entrée, du support isolant de sortie, et des deux autres côtés du cadre. La présente invention sera bien comprise au vu de la description non limitative d'un mode de réalisation préféré illustré par les dessins ci-joints - la figure 1 est une vue en perspective d'une ligne à pla ques parallèles conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la li gne de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe d'un tendeur spéciale ment adapté pour les fils du septum. Sur les trois figures, les mêmes éléments sont repérés avec les mêmes références numériques. Sur la figure 1 est représentée en perspective, et de manière relativement succincte, une ligne à plaques parallèles conforme à l'invention, permettant de situer le support isolant d'entrée 10, le connecteur d'entrée 20, le cadre rectangulaire isolant 30, 40, 41, 60, la nappe 50 des fils du septum, le connecteur de sortie 70 et le sup port isolant de sortie 80. Le cadre rectangulaire 30, 40, 41, 60 est suspendu à des haubans 35, 36, 37, 38, cette suspension étant similaire à celle d'un sèche-linge d'intérieur, et lorsque les haubans sont mis sous tension en soulevant le cadre rectangulaire isolant, les fils du septum sont également mis sous tension ; l'ensemble ligne à plaques parallèles avec ses haubans est ici logé dans une cage de Faraday 100, qui peut être aussi simultanément une chambre anéchoique bien que ceci ne soit pas une obligation, toutefois il est indispensable que le plan qui se situe au niveau du sol à l'aplomb de la nappe des fils du septum 50 soit un plan de masse pour ainsi délimiter une zone de test 150 de forme générale parallélépipédique cette zone de test 150 est bien sûr la zone dans laquelle doit être placé le dispositif ou appareil à tester en le soumettant à des champs électromagnétiques engendrés entre le septum et le plan de masse du sol ; au vu de cette figure 1, on imagine facilement la dimension de la chambre anéchoique 100 lorsque la zone de test 150 doit pouvoir contenir un modem, une voiture, un hélicoptère ou un avion gros porteur. Sur la figure 2, on voit en coupe avec plus de détail la constitution de la ligne à plaques parallèles conforme à l'invention pour laquelle un seul fil du septum est visible, les autres étant similaires. Sur cette coupe longitudinale de la figure 1, on voit le support isolant d'entrée 10, le connecteur d'entrée 20, un fil du septum 51, le connecteur de sortie 70, le support isolant 80, et la résistance de charge 90 qui est connectée à la masse 99 ; en entrée, est succinctement représenté un générateur électrique 1, destiné à fournir, de manière connue, les signaux électriques souhaités pour tester les matériels qui auront été placés dans la zone de test 150 ; sur cette figure 2, on voit bien les deux côtés 30, 60 du cadre haubané qui sont perpendiculaires au fil 51 du septum et qui res tent solidaires du septum lors du démontage ; on voit aussi les deux autres côtés 40, 41 qui sont fixés de manière amovible connue sur les deux côtés 30, 60 ; le fil 51 traverse les côtés 30, 60 de manière coulissante dans les passages 31, 61 pour aboutir respectivement dans les embouts 27, 72 fixés au connecteur d'entrée 20 et au connecteur de sortie 70 ; les embouts 27, 72, peuvent être similaires, par exemple des oeillets fixés par vis sur les connecteurs et sertis sur le fil du septum ; ces embouts sont par exemple des pièces classiques d'accastillage couramment utilisées sur les bateaux. Les supports isolants d'entrée 10 et de sortie 80 sont fixés solidement au sol, éventuellement de manière amovible, de sorte que lorsque le cadre avec notamment ses côtés 30, 60, est tiré vers le haut par les haubans chaque fil 51 du septum se trouve automatiquement tendu ; en pratique, compte tenu du grand nombre de fils du septum, jusqu'à vingt et plus, on ne peut pas être tout à fait certain que chaque fil sera vraiment tendu et il est préférable de prévoir un dispositif de mise sous tension tel que celui représenté sur la figure 3. La figure 3 représente un tendeur 25 constitué essentiellement de deux chapes 21, 26 et d'un ressort de traction 24 ; à nouveau les deux chapes sont des pièces courantes d'accastillage, et elles sont serties sur le fil 51 à une distance telle que, le ressort 24 étant au repos, le fil 51 est légèrement flottant tel que représenté sur la figure 3 ; lors de la mise en place du septum en tirant sur la suspension des haubans, chaque ressort 24 sera plus ou moins étiré et chaque fil 51 du septum sera ainsi maintenu sous tension quelles que soient les dispersions inévitables et bien connues dans ce type de fabrication ; chaque tendeur 25 peut, par exemple, être disposé sur le fil 51 entre l'embout 27 et le passage 31 ; similairement, on peut envisager de limiter le coulissement de chaque fil dans les passages 31, 61, et pour ce faire on peut prévoir de part et d'autre du passage 31, 61 de disposer sur le fil 51 deux bagues d'arrêt, non représentées sur la figure 2, qui sont des simples bagues serties dans la position souhaitée. Au vu de la description ci-dessus, il est clair que d'une part le connecteur d'entrée 20, d'autre part le connecteur de sortie 70, qui sont similaires à des barrettes de fixation comme on le voit bien sur la figure 1, sont facilement démontables de même que le cadre rectangulaire isolant après l'avoir posé sur le sol en descendant les haubans, et constituent un ensemble facilement démontable et remontable ; il est donc possible, sans coût excessif, de libérer l'espace intérieur de la chambre anéchoique afin de l'utiliser pour effectuer d'autres tests par exemple avec d'autres types d'antenne bien connus dans le métier. REVENDICATIONS 1) Antenne, ou ligne à plaques parallèles, essentiellement constituée d'un septum multifilaire (50) et d'un plan de masse tous deux parallèles au sol, comportant - un support isolant d'entrée (10) pour supporter les con nexions d'entrée à travers lesquelles les fils (51) du septum (50) sont connectables à un générateur (1), - un support isolant de sortie (80) pour supporter les con nexions de sortie et la charge résistive à travers les quelles les fils du septum sont connectables à la terre, - les fils (51) du septum multifilaire étant parallèles en tre eux, caractérisée en ce que, - les connexions d'entrée sont toutes effectuées au moyen d'un unique connecteur d'entrée (20) lequel est fixé de manière amovible sur le support isolant l'entrée (10), - les connexions de sortie sont toutes effectuées au moyen d'un unique connecteur de sortie (70) lequel est fixé de manière amovible sur le support isolant de sortie, - et en ce que la position parallèle entre eux des fils du septum est déterminée par un cadre rectangulaire isolant (30, 40, 41, 60) lui-même étant monté de manière amovible parallèle au sol, de sorte que toute la nappe (50) des fils du septum est ainsi globalement amovible, et donc démontable, en restant solidaire des connecteurs d'entrée (20) et de sortie (70). 2) Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce que les supports isolants d'entrée et de sortie sont fixés au sol, le cadre rectangulaire isolant étant suspendu à des haubans (35, 36, 37, 38) dont la mise sous tension entraîne la mise sous tension des fils du septum. 3) Antenne selon la revendication 2, caractérisée en ce que les quatre côtés (30, 40, 41, 60) du cadre isolant haubané sont fixés aux quatre angles les uns aux autres de manière amovible, de sorte que seuls les deux côtés (30, 60) qui sont perpendiculaires aux fils (51) du septum restent solidaires du septum lors du démontage. 4) Antenne selon la revendication 3, caractérisée en ce que chacun des côtés (30, 60) solidaires du septum comporte des passages (31, 61) dans lesquels coulissent librement les fils (51), et en ce que chaque fil (51) comporte deux bagues d'arrêt disposées chacune à une certaine distance de part et d'autre du passage du fil de manière à limiter le coulissement de chaque fil dans ce passage. 5) Antenne selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que - chaque fil est muni d'un tendeur (25) à disposer entre un connecteur et le cadre rectangulaire, - et en ce que le tendeur est constitué de deux chapes (21, 26) serties sur le fil (51) et d'un ressort de traction (24) agissant sur les deux chapes (21, 26).