Brevet FR2733633A1 — publié le 19961031

DisDositif d'orientation en azimut d'antennes directionnelles. La présente invention concerne le montage d'antennes directionnelles sur une structure support. Elle porte plus particulièrement sur un dispositif d'orientation en azimut d'antennes directionnelles. Ces antennes directionnelles sont notamment des antennes d'émission et de réception de systèmes cellulaires de radiocommunications, telles que celles de type panneau. Elles sont montées sur des pylônes de télécommunication ou autres structures support équivalentes sur des immeubles, chacune avec une orientation en azimut qui est définie et indépendante de celle pouvant être donnée par la structure support. Les antennes de réception sont en général associées deux à deux par couple à chaque antenne d'émission, pour une diversité d'espace. Ces antennes de réception d'un même couple sont pointées dans la même direction en azimut que l'antenne d'émission correspondante, mais sont séparées l'une de l'autre d'une distance minimale requise, de l'ordre de 5 m. Elles sont de ce fait montées en bout de bras support fixés à la structure support. Ainsi sur un pylône de télécommunication, la ou les antennes d'émission sont montées sur l'une ou des faces du pylône et les antennes de réception au bout des bras support horizontaux fixés au pylône. Deux antennes de réception de deux couples différents ont des orientations en azimut différentes l'une de l'autre et sont le plus souvent montées en bout du même bras support. L'orientation en azimut de chaque antenne est assurée autour d'un tube vertical porte antenne, qui est fixé à cet effet sur la face du pylone ou en bout du bras support. L'antenne est bloquée en rotation autour du tube porte antenne, par des colliers de serrage. L'orientation en azimut ainsi obtenue n'est en général par l'orientation optimale souhaitée. En effet l'orientation en azimut donnée à l'antenne avant son blocage en rotation autour du tube porte antenne n'est qu'approximative. En outre, elle peut bouger ultérieurement, si les colliers de serrage se détendent légèrement. La présente invention a pour but d'éviter les erreurs de pointage en azimut d'antennes directionnelles, en particulier au montage, en permettant un réglage précis, aisé et rapide de leur orientation en azimut et avantageusement en outre une meilleure accessibilité des antennes de réception. Elle a pour objet un dispositif d'orientation en azimut d'antennes directionnelles comportant des moyens de blocage en rotation de chaque antenne autour d'un tube porte antenne et des moyens de fixation de chaque tube porte antenne à une structure support, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation comportent - une tête rigide et plane de fixation, munie d'une série de premiers trous régulièrement espacés les uns des autres le long d'un arc de cercle sensiblement périphérique sur ladite tête, - une pièce rigide d'assemblage du tube porte antenne de l'une des antennes à ladite tête de fixation, présentant une première partie terminale dite avant fixée rigidement audit tube porte antenne et une deuxième partie terminale, plane, opposée à la première et dite arrière, munie d'un jeu limité de deuxièmes trous prévus pour se superposer sur au moins une partie des premiers trous d'une portion quelconque de longueur limitée de ladite série, et - des éléments de verrouillage insérés dans les deuxièmes et premiers trous superposés. Ce dispositif présente avantageusement en outre au moins l'une des caractéristiques additionnelles suivantes - lesdits premiers trous présentent un premier pas entre eux et lesdits deuxièmes trous sont régulièrement espacés et présentent un deuxième pas entre eux, lesdits premier et deuxième pas ayant des valeurs différentes présentant un sous multiple commun entre elles. - la pièce d'assemblage est fixée sur une extrémité dite inférieure dudit tube porte antenne et présente un rebord terminal fixé contre ledit tube porte antenne, et lesdits moyens de blocage en rotation de ladite antenne autour dudit tube porte antenne comportent des boulons de serrage de pièces solidaires de ladite antenne à ladite pièce d'assemblage. - le dispositif comporte en outre un bras support, sur lequel ladite tête de fixation est fixe sur l'une de ses parties terminales et dont l'extrémité opposée est articulée sensiblement sur ladite structure support, et un bras de maintien d'une part articulé par une première de ses extrémités sur ledit bras support et d'autre part solidarisé par sa deuxième partie terminale à ladite structure support, lesdits bras support et de maintien étant sensiblement dans un plan transversal à ladite structure support. - ledit bras support de maintien comporte différentes positions de solidarisation à ladite structure support, définies à la suite les unes des autres le long de sa deuxième partie terminale. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description d'un exemple de réalisation illustré dans les dessins ci-annexés. Dans ces dessins - la figure 1 est une vue schématique de dessus d'un pylône de télécommunication portant des antennes, chacune orientée en azimut par un dispositif conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue partielle en élévation du pylône équipé de la figure 1, - Les figures 3 à 5 sont des vues de dessus de parties différentes de l'un des dispositifs d'orientation en azimut de chaque antenne montée sur le pylône de la figure 1, - les figures 6 et 7 sont des vues de dessus et en élévation de l'un de ces dispositifs, pour l'une des antennes d'émission, - la figure 8 est une vue partielle à échelle agrandie de la figure 2, montrant le dispositif complet d'orientation en azimut d'antennes de réception, - la figure 9 est une vue de dessus correspondant à la figure 8, - la figure 10 est une vue partielle en élévation faite selon la flèche X de la figure 9. En se référant à la figure 1, on voit trois antennes directionnelles d'émission 1A, 1B et 1C et trois couples correspondants d'antennes de réception 2A, 2B et 2C, qui sont montés sur la partie supérieure d'un pylône de télécommunication 4. Chacune de ces antennes est maintenue sur un tube porte antenne, désigné par la référence 5 quelle que soit l'antenne d'émission concernée et la référence 6 quelle que soit l'antenne de réception concernée, en étant bloquée en rotation autour de son tube porte antenne par des moyens désignés globalement sous la référence 7. Le pylône est de section triangulaire et comporte trois membrures verticales 8, des traverses horizontales 9 sur ses faces entre les deux membrures de chaque face, et des diagonales non visibles entre les traverses de chaque face. Les membrures ont été distinguées les unes des autres par les lettres D, E et F, qui ont été associées à leur référence numérique commune et sont utilisées en correspondance ci-après. Les antennes d'émission sont montées à un même niveau sur les faces du pylône. L'orientation en azimut de chacune d'elles est définie par exemple en référence au nord géographique N. Cette orientation en azimut de chaque antenne d'émission est réalisée selon l'invention par un dispositif 10, identique de l'une de ces antennes à une autre. Ce dispositif 10 sert d'interface de fixation réglable entre l'antenne et une traverse de montage 11, ou de préférence deux traverses de montage, ainsi qu'il ressort de la figure 2, qui sont rapportées à cet effet sur le pylône et ont une forme de cornière ou de U. Ces deux traverses 11 ne sont pas distinguées l'une de l'autre, car elles sont équivalentes et permettent simplement une meilleure tenue de l'antenne. Une série de perçages llA est prévue sur la longueur de chacune d'elles et permet la fixation réglable du dispositif 10 le long de celle-ci. Les antennes de réception sont toutes à un même niveau, juste au-dessus des antennes d'émission. Les deux antennnes telles que 2A d'un même couple ont la même orientation en azimut que l'antenne d'émission correspondante 1A, mais sont séparées l'une de l'autre d'une distance minimale requise, de l'ordre de 5 m. A cet effet, les antennes de réception sont montées en bout de bras support horizontaux 12 qui sont solidarisées au pylône, les deux antennes d'un même couple étant sur deux bras support différents. Chacun de ces bras support est de préférence constitué par une paire de bras parallèles reliés entre eux par des barres de triangulation, pour une meilleure tenue des antennes et pour assurer une plus grande rigidité. En se référant aux figures 1 et 2, selon l'invention, l'orientation en azimut des deux antennes montées sur leur bras support commun est assurée d'une part par ce ou ces bras support 12, qui est articulé sensiblement autour de l'une des membrures 8 par une articulation 14, et par un dispositif terminal d'orientation en azimut 15, qui assure la fixation du tube porte antenne 6 des deux antennes de réception en bout de chaque bras support. Ce dispositif 15 est en tant que tel analogue au dispositif précité 10 d'orientation en azimut de chaque antenne d'émission. Il ne diffère essentiellement de ce dernier que par le fait qu'il est affecté à deux antennes et non pas à une seule. Chaque bras support 12 est bloquc en rotation dans le plan horizontal, autour de son articulation 14, par un bras de maintien 16. Chaque bras de maintien 16 est rendu solidaire du bras support, qu'il bloque en rotation, par une articulation 17 reliant une première extrémité de ce bras de maintien à un point fixe intermédiaire du bras support. Il est rendu solidaire, à l'opposé, d'une autre membrure que celle qui porte le bras support concerné et présente à cet effet une série de trous 18 espacés régulièrement le long de sa deuxième partie terminale. Ces trous 18 permettent une solidarisation 19 du bras de maintien à cette autre membrure, qui est réglable le long de la deuxième partie terminale de ce bras de maintien. La longueur utile du bras de maintien, entre le bras de support et cette autre membrure permet le réglage en azimut du bras support et l'obtention de son orientation souhaitée en azimut, dite orientation de référence pour les deux antennes de réception au bout de ce bras support. Le système de triangulation défini par le bras support, son bras de maintien et la face du pylône assure stabilité du bras support dans son orientation en azimut de référence. On a en outre montré en pointillés dans cette figure 1, l'un des bras de maintien non solidarisé à la membrure concernée. Dans ces conditions, le bras support qu'il doit maintenir est libre autour de son articulation 14 et est rabattu autour de son articulation contre la face du pylône, pour permettre d'avoir accès, directement dans cette réalisation, depuis le pylône, aux deux antennes de réception au bout de ce bras support. Dans cette figure 1, et le cas échéant les autres figures, la lettre D, E ou F associée à chaque membrure 8 a également été associée au bras support 12 articulé autour de la membrure concernée ainsi qu'au bras de maintien 16 de ce bras support, pour une meilleure compréhension résultante. Le dispositif 10 est précisé en se référant plus particulièrement aux figures 3 à 7, comprises en regard de la figure 1. I1 comporte deux pièces rigides 20 et 21, ou 20 et 23, qui s'assemblent de manière réglable l'une sur l'autre et sont verrouillées. La pièce rigide 20 est la pièce de fixation à la traverse de montage 11 et définit une tête de fixation, plane et horizontale sur cette traverse à laquelle elle est fixée, pour l'autre pièce 21. Elle présente une série de trous 22 régulièrement espacés les uns des autres le long d'un arc de cercle, sensiblement phériphérique sur la tête, dont le centre est situé du côté de la traverse de montage. Cette pièce 20 est sensiblement rectangulaire, est nettement moins longue mais est plus large que la branche de la traverse de montage qui la porte. La pièce 21 reçue sur la tête de fixation 20 est également plane. Elle est dite pièce d'assemblage réglable du tube porte antenne 5 à la tête de fixation 20, pour l'orientation convenable en azimut de l'antenne d'émission bloquée en rotation autour de son tube porte antenne 5. Sa partie terminale dite avant est fixée rigidement au tube porte antenne sur une partie non terminale de celui, par soudure ou autre. Sa partie arrière saillante transversalement sur le tube porte antenne et reçue sur la tête de fixation présente un jeu limité de trous 24. Ce jeu de trous 24 est prévu sur un arc de cercle, qui se superpose sur l'arc de cercle défini par les trous 22 mais est de longueur très réduite par rapport à ce dernier, pour l'orientation voulue de la pièce 21 sur la pièce 23 et le verrouillage des pièces 20 et 21. Ces trous 24 sont également espacés régulièrement les uns des autres. Les trous 22 de la pièce 20 sont réalisés avec un pas suffisamment grand pour ne pas fragiliser la pièce. Il en est de même du pas entre les trous 24 de la pièce 21. On choisit le pas des trous 22 et celui des trous 24 dans ce but, mais également pour l'obtention d'un pas de réglage avec précision de l'orientation en azimut. Ainsi, le pas noté a des trous 22 est par exemple de 10", pour un rayon de courbure R de l'arc de cercle de l'ordre de 10 cm. En correspondance, le pas noté b des trous 24 est par exemple de 15 pour le même rayon de courbure R du jeu défini par ces trous et centre à l'opposé du tube porte antienne. Les valeurs a et b de ces pas sont choisies pour présenter un sous multiple commun entre elles, qui définit la valeur du pas de réglage d'orientation en azimut. Ce pas de réglage est noté c et est de 5 dans cet exemple. Les trous 24 sont au nombre de quatre. Le verrouillage des deux pièces 20 et 21 est réalisée par deux boulons 25 insérés dans les pièces à travers les deux trous 24 superposés sur les deux trous 22. Dans la pièce 20, on prévoit en outre deux trous supplémentaires 26, de préférence indépendants des trous 22, qui sont entre les trous terminaux 22 de la série et sont affectés à sa fixation à la traverse de montage 11. Cette fixation est réalisée par deux boulons 27 insérés dans ces deux trous 26 et reçus dans deux des perçages 11A qui sont réalisés dans la traverse de montage au pas donné par les deux trous 26. Ce dispositif 10 est de préférence double pour l'orientation en azimut de chaque antenne montée sur une paire de traverses de montage 11 sur les faces du pylône, ces traverses de montage étant dites supérieure et inférieure relativement l'une par rapport à l'autre. I1 comporte alors deux têtes de fixation 20, qui sont fixées sur les traverses de montage 11, respectivement, et deux pièces d'assemblage 21 et 23 du tube porte antenne à ces deux têtes de fixation. La pièce d'assemblage 23 est analogue à la pièce 21. Elle ne diffère de celle-ci que par sa partie arrière, qui est terminale sur le tube porte antenne, est fixée sur l'extrémité du tube et présente un rebord terminal arrière 28 reçu et fixé contre le tube porte antenne. Ce rebord 28 comporte en outre des trous 29, qui sont prévus de part et d'autre du tube et sont affectés au blocage direct en azimut de l'antenne relativement à ce rebord de la pièce d'assemblage 23, de telle sorte que l'orientation en azimut de l'axe du faisceau de l'antenne soit perpendiculaire au plan défini par le rebord 28. L'orientation en azimut des deux antennes de réception sur leur bras support 12, est précisé en regard des figures 8 et 9, les mêmes références étant utilisées pour désigner des éléments identiques. Le bras support 12 commun à deux antennes de réception est de préférence constitué par deux bras support individuels horizontaux, dits supérieur et inférieur, qui sont identiques, appartiennent à un cadre support 30 et sont reliés par un montant 31 opposé à la membrure 8 et des éléments intermédiaires de renfort 32. La solidarisation du cadre 30 ou de ses deux bras support 12 à la membrure 8 est assurée par un plat inférieur 33 et par un U supérieur 34 associé à un plat supérieur 33, qui sont tous rigidement fixés à la membrure 8, par exemple par soudure. Les plats sont horizontaux. Le U 34 renforce la tenue du cadre. Il est fixé le long de l'un des bords de chacune de ses branches et de sa base à la membrure et a ses deux branches horizontales. L'une des extrémités du bras support inférieur est articulée sur la partie terminale du plat inférieur par l'articulation 14, réalisée par un boulon. Pareillement, l'une des extrémités du bras supérieur est articulée sur la partie terminale de la branche supérieure du U et celle du plat supérieur par un boulon 14, de longueur convenable, cette extrémité du bras support supérieur étant reçue entre le U et le plat supérieur. Chaque plat 33, inférieur ou supérieur, sert en outre à la solidarisation 19 par un boulon de serrage du bras de maintien 16, inférieur ou supérieur qui est affecté à un autre bras support, inférieur ou supérieur, de deux autres antennes de réception. Cette solidarisation se fait en un point du plat, situé, entre la membrure 8 et l'articulation 14, et à travers l'un des trous 18 du bras de maintien. Le pas de ces trous 18 est prévu pour permettre un réglage de l'orientation en azimut du bras support, par pas de l'ordre de 5'. Ainsi que représenté dans la figure 8, le bras support 12D inférieur ou supérieur est articulé sensiblement autour de la membrure 8D. La première extrémité de son bras de maintien 16D inférieur ou supérieur est articulée par le boulon 17 sous le bras support inférieur, ou sur le bras support supérieur. La deuxième partie terminale d'un autre bras de maintien 16F, affecté au bras support 12F, est bloquée par le boulon 19 contre le plat 33. Le dispositif 15 est précisé en regard de la figure 9 en indiquant ses différences par rapport au dispositif 10 et utilisant les mêmes références numériques pour désigner les pièces identiques. La tête de fixation 20 est soudée sur la partie terminale du bras support 12. Elle est double, pour le bras support constitué par deux bras support supérieur et inférieur. Selon le bras support supérieur ou inférieur concerné, elle reçoit deux pièces d'assemblage 21A et 21B ou 23A et 23B, qui ont leur partie avant fixée au tube porte antenne 6 de l'antenne de réception 2A et celui de l'antenne de réception 2B et sont côte à côte, orientées individuellement et verrouillées sur la tête de fixation 10 supérieure ou inférieure. Le blocage en rotation de chaque antenne est précisé en regard de la figure 9 et de la figure 10, en ce qui concerne l'antenne de réception 2B. Il est analogue pour toutes les antennes d'émission et de réception. Il est réalisé par des pièces de fixation d'antenne 40, solidaires de la partie inférieure et arrière de l'antenne 2B et incluant une charnière 41 parallèle au bord inférieur de l'antenne, qui peuvent recevoir un collier de serrage du tube porte antenne 6, mais sont avantageusement selon l'invention bloquées directement contre le rebord arrière 28 de la pièce d'assemblage 23, par des écrous de serrage 42. Ces écrous sont reçus dans les trous 29 prévus à cet effet dans le rebord 28. Il est par ailleurs réalisé, avec un réglage possible en site de l'antenne, par d'autres pièces de fixation d'antenne 44, solidaires et saillantes à l'arrière de l'antenne à un niveau supérieur ou intermédiaire et incluant un bras de réglage 45 de l'antenne en site, et par un collier de serrage 46 du tube porte antenne. Ce collier de serrage est bloqué par des écrous sur les pièces de fixation 44. Ainsi alors que la fixation haute ou intermédiaire de l'antenne se reprend sur le tube porte antenne à l'aide des colliers fournis avec l'antenne, la fixation basse qui était jusqu'à présent analogue à la précédente est très avantageusement remplacée par les boulons 42 assurant le blocage en rotation de l'antenne. L'orientation en azimut de chacune des antennes d'émission ou celle de chacune des antennes de réception, telle que réalisée selon l'invention est rapide, aisée et très précise. Elle est en outre avantageusement préparée en usine, en fixant les pièces d'assemblage 21 et 23 sur les tubes porte antenne et également en indexant les pièces d'assemblage, les têtes de fixation 10 et les bras support de maintien 16, ainsi que leurs trous d'assemblage. L'orientation en azimut des antennes et celle effective du pylône étant connues, les pièces d'assemblage les têtes de fixation, ainsi que les bras support et les bras de maintien pour les antennes de réception, à utiliser pour chacune des antennes, sont identifiés de manière distinctive d'une antenne à une autre, par marquage, étiquetage, code couleur ou autre, avec une identification ou un marquage des positions d'assemblage données par les trous à utiliser. Bien entendu, les dispositions et le nombre des antennes peuvent être différents de ceux illustrés, notamment dans la figure 1. En particulier, lorsque les bras support des antennes de réception sont très longs relativement à la largeur des faces du pylône et ne permettent plus l'accès direct depuis le pylône aux antennes de réception en bout des bras support rabattus contre les faces du pylône, on prévoit un repose pied sur le bras support inférieur. La longueur du repose pied est déterminée pour que celui-ci soit accessible depuis le pylône, lorsque le bras support est rabattu contre le pylône. Le bras support supérieur joue alors le rôle de lisse de garde corps, lorsqu'un opérateur est sur le repose pied. REVENDICATIONS 1) Dispositif d'orientation en azimut d'antennes directionnelles, comportant des moyens de blocage en rotation de chaque antenne autour d'un tube porte antenne et des moyens de fixation de chaque tube porte antenne à une structure support, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation comportent - une tête rigide et plane de fixation (20), munie d'une série de premiers trous (22) régulièrement espacés les uns des autres le long d'un arc de cercle sensiblement périphérique sur ladite tête, - une pièce rigide d'assemblage (21, 23) du tube porte antenne (5, 6) de l'une des antennes (1, 2) à ladite tête de fixation, présentant une première partie terminale dite avant fixée rigidement audit tube porte antenne (5, 6) et une deuxième partie terminale, plane, opposée à la première et dite arrière, munie d'un jeu limité de deuxièmes trous (24) prévus pour se superposer sur au moins une partie des premiers trous d'une portion quelconque de longueur limitée de ladite série, et - des éléments de verrouillage (27) insérés dans les deuxièmes et premiers trous superposés. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premiers trous (22) présentent un premier pas (a) entre eux et lesdits deuxièmes trous (24) sont régulièrement espacés et présentent un deuxième pas (b) entre eux, lesdits premier et deuxième pas ayant des valeurs différentes présentant un sous multiple commun entre elles. 3) Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite tête de fixation (20) porte ladite pièce d'assemblage (21A) et une autre pièce d'assemblage (21B) identique et ayant sa partie dite avant fixée rigidement au tube porte antenne d'une autre antenne (2B). 4) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite pièce d'assemblage (23) est fixée sur une extrémité dite inférieure dudit tube porte antenne et présente un rebord terminal (28) fixé contre ledit tube porte antenne, et lesdits moyens de blocage en rotation de ladite antenne autour dudit tube porte antenne comportent des boulons (42) de serrage de pièces (40) solidaires de ladite antenne à ladite pièce d'assemblage (23). 5) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un bras support (12), sur lequel ladite tête de fixation (20) est fixe sur l'une de ses parties terminales et dont l'extrémité opposée est articulée sensiblement sur ladite structure support (4), et un bras de maintien (16) d'une part articulé par une première de ses extrémités sur ledit bras support et d'autre part solidarisé par sa deuxième partie terminale à ladite structure support (4), lesdits bras support et de maintien étant sensiblement dans un plan transversal à ladite structure support. 6) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit bras de maintien comporte différentes positions (18) de solidarisation à ladite structure support, définies à la suite les unes des autres le long de sa deuxième partie terminale. 7) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit bras support (12) est articulé sensiblement autour d'une première membrure (8) de ladite structure support et ledit bras de maintien (16) solidarisé par sa deuxième partie terminale à une deuxième membrure (8), distante et parallèle à la première membrure, de ladite structure support. 8) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite pièce d'assemblage (21, 23) est double et fixée à deux niveaux différents du tube porte antenne et est reçue et verrouillée sur la tête de fixation (20) également double.