Brevet FR2815477A1 — publié le 20020419

SUPPORTS POUR LA FIXATION SUR UN MAT D'UNE OU PLUSIEURS ANTENNES RELAIS DE SYSTEME (S) DE RADIO-TELECOMMUNICATION CELLULAIRE ET DISPOSITIF POUR LE REGLAGE DE l'ORIENTATION D'UNE TELLE ANTENNE DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention est relative à la fixation sur un mât d'une ou plusieurs antennes relais de réseau (x) ) de radio-télécommunication cellulaire. Elle concerne également des dispositifs pour le réglage de l'orientation de telles antennes sur les mâts sur lesquels elles sont fixées. On sait que les antennes relais d'un réseau de télécommunication cellulaire sont des antennes panneaux montées sur des mâts qui sont implantés sur des sites surélevés, tels que par exemple, en milieu urbain, des terrasses d'immeubles. Un but général de l'invention est de proposer des perfectionnements à la fixation et au réglage de l'orientation de telles antennes. PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention propose plusieurs dispositifs qui peuvent être utilisés indépendamment ou en combinaison. 1) Notamment, selon un premier aspect, l'invention propose un dispositif de fixation qui permet de fixer plusieurs antennes panneau sur un même mât, tout en permettant un réglage indépendant de l'orientation en tilt et azimut de chaque antenne. En particulier, ce dispositif de fixation permet de régler l'orientation de deux antennes panneau juxtaposées et fixées sur un même mât par ce dispositif pour, selon le type de configuration que l'on souhaite : - régler ces deux antennes sur deux azimuts différents (les deux antennes pouvant alors par exemple être utilisées dans un même réseau), - régler ces deux antennes de façon à ce qu'elles soient sensiblement coplanaires-ce qui permet de les utiliser avec une même orientation d'azimut pour deux réseaux différents (l'un pouvant être un DCS 1800, l'autre un réseau UMTS, par exemple, les deux antennes restant néanmoins indépendantes quant à leur réglage de tilt). La solution proposée à cet effet est un support pour au moins deux antennes panneau qui constituent des antennes relais de réseau (x) de télécommunication cellulaire, comportant un mât et des moyens assurant la fixation de ces deux antennes sur le mât, ces moyens étant aptes à autoriser un réglage de l'orientation de ces antennes en tilt et en azimut, caractérisé en ce que ces moyens de fixation comportent pour au moins une antenne des moyens définissant pour celle-ci un axe de pivotement excentré par rapport à l'axe du mât et tel que le pivotement de l'antenne autour dudit axe permet de modifier l'orientation en azimut de l'antenne. Ce support est avantageusement tel qu'il comporte un élément de fixation tel qu'un mât et des moyens assurant la fixation des deux antennes sur l'élément de fixation, ces moyens étant aptes à autoriser un réglage de l'orientation des antennes en tilt et en azimut, le support comportant pour deux antennes portées par ledit élément de fixation disposées l'une à côté de l'autre sur celui-ci, des moyens de fixation qui autorisent le pivotement respectivement de l'une et l'autre de ces deux antennes respectivement autour de deux axes de pivotement, ces moyens de fixation étant aptes à permettre aux antennes de passer par pivotement d'une configuration où les deux antennes sont à proximité l'une de l'autre et sensiblement orientées selon le même azimut à une configuration où les deux antennes sont sensiblement écartées l'une de l'autre et sont orientées selon des azimuts distincts. En particulier, selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de fixation comportent des moyens qui, en plus d'un pivotement d'une antenne autour d'un axe, autorisent un basculement de celle-ci autour d'un axe horizontal pour un réglage de l'orientation en tilt. 2) Par ailleurs, l'invention propose également un système de réglage particulièrement avantageux, d'un montage particulièrement simple, et permettant des réglages tant en site qu'en azimut sans nécessiter qu'un espace important autour du mât ne soit réservé et autorisant des interventions et des maintenances à hauteur d'homme. Elle propose notamment à cet effet un support pour au moins une antenne panneau qui constitue une antenne relais de réseau de télécommunication cellulaire, comportant un élément de fixation et des moyens assurant la fixation de cette antenne sur ledit élément, ces moyens comportant des premiers moyens liaison qui sont fixés sur l'élément de fixation et sur lesquels l'antenne est articulée en pivotement autour d'un axe horizontal de basculement et des seconds moyens de liaison qui sont réglables par un utilisateur pour assurer un basculement de l'antenne autour de son axe horizontal, caractérisé en ce que les seconds moyens de liaison comportent au moins un bras qui est articulé en pivotement à l'une et l'autre de ses extrémités d'une part sur le mât ou des moyens fixés sur celui-ci et d'autre part sur l'antenne ou des moyens interposés entre celle-ci et ledit bras, les axes de pivotement dudit bras étant parallèles aux axes de basculement de l'antenne, des moyens autorisant le réglage de l'un et/ou l'autre de ces axes dans la hauteur respectivement du mât ou de l'antenne. Avantageusement, notamment ces moyens comportent un élément intermédiaire qui présente au moins une lumière dans laquelle ledit axe peut coulisser. Selon un mode de réalisation préféré en particulier, ledit élément intermédiaire comporte une vis de réglage qui s'étend parallèlement à ladite lumière et qui coopère avec un filetage complémentaire qui traverse l'axe apte à se déplacer dans ladite lumière ou une pièce fixée sur celui-ci, ainsi qu'avec un filetage complémentaire fixe par rapport audit élément intermédiaire. Par ailleurs, il peut être prévu un support fixé par serrage sur l'élément de fixation, cet élément de fixation étant un mât sur lequel sont articulés les moyens qui définissent l'axe de basculement de l'antenne et ceux qui définissent l'axe de pivotement du ou des bras de liaison. Notamment, ledit support est avantageusement un collier qui se prolonge par un bras fixe à l'extrémité duquel l'antenne ou un support qui porte celle-ci est articulée en basculement autour d'un axe horizontal. Une telle structure présente l'avantage de permettre la fixation d'une antenne panneau-et en particulier d'une antenne bi-bande-au niveau d'un seul point de fixation sur le mât. 3) Par ailleurs, selon un autre aspect, l'invention propose une structure de support qui permet à la fois de rigidifier l'antenne et de contrôler le lobe arrière de celle-ci. Ce but est atteint selon l'invention grâce à un support pour au moins une antenne panneau qui constitue une antenne relais de réseau de télécommunication cellulaire, comportant un mât et des moyens assurant la fixation de cette antenne sur le mât, ces moyens de fixation comportant un support de maintien sur lequel l'antenne est montée, caractérisé en ce que ce support de maintien comporte au moins un élément raidisseur et un élément formant réflecteur métallique pour l'antenne interposé entre celle-ci et l'élément raidisseur. Avantageusement, notamment, l'élément raidisseur est une poutrelle de section en U. 4) Selon un autre aspect encore, l'invention propose un outil pour le réglage de tilt d'une antenne de type panneau fixée sur un mât par des moyens de fixation qui autorisent le réglage de son orientation caractérisé en ce qu'il comprend - un support rigide, - un dispositif apte à permettre la fixation dudit support sur le mât, - un compas à deux bras articulés monté sur ledit support. Cet outil comprend avantageusement des moyens de mise à niveau pour décaler les moyens formant compas par rapport au support. On notera que les différentes solutions proposées par l'invention ont l'avantage d'être particulièrement simples et peu onéreuses. En outre, d'un point de vue esthétique, les différentes solutions de support proposées ont également l'avantage-du fait de leur simplicité-de rendre les mâts d'antennes particulièrement bien intégrés dans leur environnement. PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et nonlimitative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique en vue de côté d'un support d'antenne à fixation en un point du mât, - la figure 2 est une représentation schématique en perspective d'un détail de moyens de réglage de tilt du support de la figure 1 ; les figures 3a et 3b illustrent deux variantes possibles pour le montage des moyens de réglage illustrés sur la figure 2 ; - la figure 4 est une représentation schématique en coupe d'un montage possible pour une antenne ; - la figure 5 est une représentation schématique analogue à celle de la figure 1 d'un autre support d'antenne ; - la figure 6 est une représentation schématique en perspective illustrant une partie des moyens qui constituent le support de la figure 5 ; - les figures 7a et 7b illustrent deux configurations distinctes qui peuvent être réalisées avec deux antennes montées sur un support du type de celui illustré sur les figures 5 et 6 ; - les figures 8a et 8b illustrent deux montages possibles avec un support du type de ceux décrits en référence aux figures 5 et 6 ; - la figure 9 est une représentation en perspective d'un outil de réglage d'angle de tilt conforme à un mode de réalisation possible. DESCRIPTION DE PLUSIEURS MODES DE REALISATION ANTENNE A FIXATION UNIQUE Sur la figure 1, on a représenté un mât 1 qui s'étend verticalement et sur lequel une antenne 2 de type panneau est fixée par l'intermédiaire de moyens 3. Ces moyens de fixation 3 permettent une fixation en un point unique de l'antenne 2. Ils comportent un collier ou manchon 4, qui est constitué de deux demi-colliers refermés l'un sur l'autre pour se fixer par serrage sur le mât 1. Chacun de ces deux demi-colliers a une forme de demi-cylindre prolongée dans son plan diamétral, d'un côté et de l'autre de celui-ci, par deux rebords plats latéraux 5. Le diamètre intérieur de cette forme en demicylindre correspond sensiblement au diamètre externe du mât 1. Des moyens de vissage 6, rapportés sur les rebords plats 5, permettent de maintenir les demi-colliers l'un sur l'autre et d'assurer leur serrage sur le mât 1. Le collier 4 est relié à une poutrelle 9 formant raidisseur qui porte l'antenne 2. La liaison entre le collier 4 et la poutrelle 9 est réalisée par l'intermédiaire : - d'une part de deux bras 7 qui sont d'une pièce avec les deux éléments qui définissent le collier 4 et qui s'étendent à partir de celui-ci, perpendiculairement à l'axe du mât 1, la poutrelle 9 étant articulée en pivotement sur lesdits bras 7, à l'extrémité de ceux-ci, autour d'un axe horizontal 7a, et - d'autre part de deux bras 8 qui à une de leur extrémité sont articulés en pivotement sur ceux des deux rebords plats 5 qui sont directement en regard du panneau 9, autour d'un axe de pivotement 10 qui est perpendiculaire aux dits rebords. A leur extrémité opposée, les deux bras 8 sont articulés en pivotement autour d'un axe 11 monté coulissant dans des lumières 12 d'une pièce de guidage et de réglage 13 fixée par vissage sur le panneau 9. Ainsi que l'illustre la figure 2, cette pièce de guidage et de réglage 13 se présente sous la forme d'une pièce allongée de section en U (tôle repliée), les lumières 12 s'étendant en regard l'une de l'autre, dans la hauteur de l'un et l'autre des deux bords latéraux de ladite pièce en U. Une vis 14 s'étend dans ladite pièce en U en étant en prise d'une part avec un filetage complémentaire 15 ménagé à travers l'axe 11 et d'autre part un filetage complémentaire d'un élément 16 rapporté à l'intérieur de ladite pièce en U au-dessus ou en-dessous des lumières 12. Les figures 3a, 3b illustrent deux modes de réalisation possibles pour la fixation de la pièce 13 sur la poutrelle 9 formant raidisseur, qui est de forme en U complémentaire à celle de la pièce 13. Dans le mode de réalisation de la figure 3a, la pièce 13 est emboîtée dans la poutrelle 9 avec son fond à l'intérieur de celleci ; dans le mode de réalisation de la figure 3b, la pièce 13 est disposée dans l'autre sens et son fond se trouve à l'extérieur de la poutrelle 9. Dans les deux cas, les lumières 12 sont dégagées, à l'extérieur de la poutrelle 9. Les deux pièces 13 et 9 sont fixées par vissage ou soudure. Un telle structure de fixation a l'avantage d'être peu encombrante au niveau du mât 1. Elle permet un réglage aussi bien en tilt qu'en azimut et en verticalité. Pour le réglage en site et le réglage vertical, il suffit à l'intervenant de desserrer les moyens de vissage 6 pour faire tourner le collier 4 autour du mât 1 ou pour le faire monter ou descendre. Pour ce qui est du réglage en azimut, l'intervenant vient tourner par en dessous la vis de réglage 14 pour, selon qu'il fait remonter ou descendre l'axe 11 dans les lumières 12, faire basculer le panneau 9 et l'antenne 2 dans un sens ou dans l'autre. On notera par ailleurs que les structures à poutrelle (s) formant raidisseur, outre qu'elles permettent de maintenir les antennes très au dessus des points de fixation sur les mâts, ont l'avantage de permettre d'intégrer des éléments réflecteurs juste derrière les antennes et donc de permettre un contrôle du lobe arrière de celle-ci. C'est ce qui est illustré sur la figure 4 sur laquelle on a représenté un élément réflecteur métallique 18 interposé entre la poutrelle 9 et l'antenne 2. FIXATION UNIVERSELLE Les figures 5 et 6 illustrent quant à elles une autre structure. Dans ce mode de réalisation, le collier 4 est d'une plus grande longueur que celui de la variante à un seul point de fixation de la figure 1 et est constitué par un demi-cylindre 19 fixé par serrage sur le mat 1 par trois demi-colliers 20 qui sont répartis dans la hauteur du collier et se referment sur ledit demicylindre 19. Le demi-cylindre 19 porte des pattes 21 qui s'étendent radialement par rapport à celui-ci et qui constituent des supports sur lesquels différentes poutrelles 9 qui portent chacune une antenne sont articulés en pivotement autour d'axes verticaux. Plus précisément, dans l'exemple illustré sur les figures 5 et 6, le demi-cylindre 19 porte deux paires de pattes 21 s'étendant radialement et séparées angulairement de 120 les unes par rapport aux autres, les deux pattes 21 d'une même paire étant disposées l'une en dessous de l'autre, chaque paire de pattes 21 portant une poutrelle 9 formant raidisseur et une antenne 2. La poutrelle 9 associée à une paire de pattes 21 est fixée en sa partie basse sur la patte inférieure de ladite paire au moyen d'une articulation 22 qui d'une part autorise le pivotement de la poutrelle autour d'un axe vertical 23a et qui d'autre part autorise le basculement de ladite poutrelle 9 autour d'un axe 24 horizontal sur lequel ladite poutrelle est articulée. Cette poutrelle 9 est par ailleurs fixée sur l'autre patte de ladite paire par l'intermédiaire de moyens de fixation qui comportent des moyens analogues aux bras 8, aux axes 10 et 11 et à la pièce de guidage et réglage 12 de la structure de la figure 1, ces moyens étant en l'occurrence constitués par des bras 25 articulés en pivotement à une extrémité autour d'un axe horizontal 26 coulissant dans des lumières 27 d'une pièce de réglage et de guidage 28 et également articulés en pivotement à leur autre extrémité autour d'un axe horizontal 30 d'une pièce de liaison 29. La pièce de liaison 29 est elle-même montée pivotante sur la patte 21 précitée autour d'un axe vertical 31. De cette façon, il est possible de donner à deux antennes juxtaposées des configurations aussi différentes que celles illustrées sur les figures 7a et 7b. Dans le cas de la figure 7a, deux antennes 2a, 2b montées sur un même mât 1 et disposées l'une à côté de l'autre sur celui-ci sont utilisées pour couvrir deux azimuts différents, par exemple dans un même réseau. Dans le cas de la figure 7b, ces deux mêmes antennes sont pivotées autour de leurs axes de pivotement 31 pour être disposées de façon coplanaires, ce qui permet par exemple de les utiliser pour, à partir d'un même mât, couvrir le même azimut pour deux réseaux différents. Dans l'un et l'autre cas, on réalise des réglages d'orientation, et notamment d'angle de tilt et de verticalité, de la même façon que dans le cas de la structure décrite en référence à la figure 1. Comme on l'aura compris, cette structure présente également l'avantage d'être d'un encombrement restreint. En outre, un des avantages du montage de réglage d'orientation à bras coulissant dans des lumières illustré tant en référence aux figures 1 à 4 qu'en référence aux figures 5 à 7a, 7b tient en ce qu'il permet le réglage de l'orientation des antennes sans nécessiter d'accès aux mâts par l'arrière du panneau, comme c'était le cas dans l'état de la technique. L'ajustement de l'orientation se fait en tournant la vis de réglage 14 qui s'étend dans la pièce sur laquelle sont ménagées les lumières de guidage. Dans le cas du montage de la figure 2, l'accès à cette vis de réglage se fait par l'espace en dessous de l'antenne. On notera qu'il est possible d'utiliser un tel montage dans le cas d'une ou plusieurs antennes fixées sur un mur M (cf. figure 8a), celui-ci pouvant d'ailleurs constituer un élément de fixation à la place d'un mât, ou dans le cas d'un mât ou d'un élément de fixation disposé de l'autre côté d'une barrière de sécurité P (cf. figure 8b), le montage proposé ayant l'avantage de permettre des ajustements d'orientation aisés même dans ces cas de figures. La figure 9 est quant à elle une représentation en vue en perspective d'un rapporteur logique 32 pour réglage du tilt pour un système de fixation d'antenne. Le rapporteur comporte un support rigide 34 fixé sur le mât 1 par un dispositif de solidarisation 33 qui en l'occurrence est à sangles, mais qui pourrait être également par exemple à aimants. Ce support 34 est relié à un bras 35 de compas par des bras parallèles de mise à niveau 36, qui définissent avec le support 34 et le bras 35 un parallélépipède déployable. Un bras 37 est articulé en pivotement sur le bras 35 pour définir un compas permettant une mesure d'angle. Des moyens de graduation peuvent être prévus pour permettre à un utilisateur de mesurer l'angle d'ouverture entre les bras de compas. Lorsqu'un utilisateur veut régler ou mesurer l'angle de tilt d'une antenne panneau, il fixe le rapporteur sur le mât, déplie les bras de mise à niveau, ouvre le compas jusqu'à ce que le bras externe soit adjacent au raidisseur. Il peut ainsi mesurer directement l'inclinaison de l'antenne par lecture de l'angle d'ouverture du compas. REVENDICATIONS 1. Support pour au moins deux antennes panneau qui constituent des antennes relais de réseau (x) de télécommunication cellulaire, comportant un mât (1) et des moyens assurant la fixation de ces deux antennes sur le mât (1), ces moyens étant aptes à autoriser un réglage de l'orientation de ces antennes en tilt et en azimut, caractérisé en ce que ces moyens de fixation comportent pour au moins une antenne (2) des moyens (21) définissant pour celle-ci un axe de pivotement (31) excentré par rapport à l'axe du mât (1) et tel que le pivotement de l'antenne (2) autour dudit axe permet de modifier l'orientation en azimut de l'antenne. 2. Support pour au moins deux antennes panneau qui constituent des antennes relais de réseau (x) de télécommunication cellulaire, comportant un élément de fixation tel qu'un mât (1) et des moyens assurant la fixation de ces deux antennes sur l'élément de fixation, ces moyens étant aptes à autoriser un réglage de l'orientation de ces antennes en tilt et en azimut, caractérisé en ce qu'il comporte pour deux antennes (2) portées par ledit élément de fixation (1) et disposées l'une à côté de l'autre sur celui-ci, des moyens de fixation qui autorisent le pivotement respectivement de l'une et l'autre de ces deux antennes (2) respectivement autour de deux axes de pivotement (31), ces moyens de fixation étant aptes à permettre aux antennes (2) de passer par pivotement d'une configuration où les deux antennes sont à proximité l'une de l'autre et sensiblement orientées selon le même azimut à une configuration où les deux antennes sont sensiblement écartées l'une de l'autre et sont orientées selon des azimuts distincts. 3. Support selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de fixation comportent des moyens (22,25, 26,27) qui, en plus d'un pivotement d'une antenne autour d'un axe (31), autorisent un basculement de celle-ci autour d'un axe horizontal (24) pour un réglage de l'orientation en tilt. 4. Support selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un axe de pivotement excentré (31) est un axe vertical. 5. Support selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un support qui est rapporté par serrage sur l'élément de fixation (1) et qui porte au moins deux pattes (21) qui s'étendent l'une en dessous de l'autre, sensiblement perpendiculairement à l'axe du mât (1) et qui définissent des supports pour un axe de pivotement excentré d'une antenne. 6. Support selon la revendication 5, caractérisé en ce que le support comporte plusieurs telles paires de pattes (21). 7. Support pour au moins une antenne panneau qui constitue une antenne relais de réseau de télécommunication cellulaire, comportant un élément de fixation (1) et des moyens assurant la fixation de cette antenne sur ledit élément (1), ces moyens comportant des premiers moyens liaison qui sont fixés sur l'élément de fixation (1) et sur lesquels l'antenne est articulée en pivotement autour d'un axe horizontal de basculement et des seconds moyens de liaison qui sont réglables par un utilisateur pour assurer un basculement de l'antenne autour de son axe horizontal, caractérisé en ce que les seconds moyens de liaison comportent au moins un bras (8) qui est articulé en pivotement à l'une et l'autre de ses extrémités d'une part sur l'élément de fixation (1) ou des moyens fixés sur celui-ci et d'autre part sur l'antenne ou des moyens interposés entre celle-ci et ledit bras, les axes de pivotement (10, 11) dudit bras (8) étant parallèles aux axes de basculement de l'antenne, des moyens autorisant le réglage de l'un et/ou l'autre de ces axes dans la hauteur respectivement du mât (1) ou de l'antenne. 8. Support selon la revendication 7, caractérisé en ce que ces moyens comportent un élément intermédiaire (13) qui présente au moins une lumière (12) dans laquelle ledit axe peut coulisser. 9. Support selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit élément intermédiaire (13) comporte une vis de réglage (14) qui s'étend parallèlement à ladite lumière (12) et qui coopère avec un filetage complémentaire qui traverse l'axe apte à se déplacer dans ladite lumière ou une pièce fixée sur celui-ci, ainsi qu'avec un filetage complémentaire fixe par rapport audit élément intermédiaire. 10. Support selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que l'élément intermédiaire (13) est une pièce rapportée sur l'antenne ou sur un support qui porte celle-ci. 11. Support selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite pièce (13) est une pièce de section en U reçue dans une pièce (9) de forme complémentaire qui constitue un support qui porte l'antenne. 12. Support selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte un support (4) fixé par serrage sur l'élément de fixation (1), cet élément de fixation étant un mât (1) sur lequel sont articulés les moyens qui définissent l'axe de basculement de l'antenne et ceux qui définissent l'axe de pivotement du ou des bras de liaison. 13. Support selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit support (4) est un collier qui se prolonge par au moins un bras (7) fixe à l'extrémité duquel l'antenne ou un support qui porte celle-ci est articulée en basculement autour d'un axe horizontal. 14. Support selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit bras est perpendiculaire à l'axe du mât (1). 15. Support pour au moins une antenne panneau qui constitue une antenne relais de réseau de télécommunication cellulaire, comportant un mât (1) et des moyens assurant la fixation de cette antenne sur le mât (1), ces moyens de fixation comportant un support de maintien sur lequel l'antenne est montée, caractérisé en ce que ce support de maintien comporte au moins un élément raidisseur (9) et un élément (18) formant réflecteur métallique pour l'antenne interposé entre celle-ci et l'élément raidisseur. 16. Support selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'élément raidisseur (9) est une poutrelle de section en U. 17. Outil pour le réglage de tilt d'une antenne de type panneau fixée sur un élément de fixation tel qu'un mât (1) par des moyens de fixation qui autorisent le réglage de son orientation caractérisé en ce qu'il comprend - un support rigide 34), - un dispositif (33) apte à permettre la fixation dudit support sur l'élément de fixation (1), - un compas à deux bras articulés (35, 37) monté sur ledit support. 18. Outil selon la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens de fixation comportent des moyens de sanglage (33). 19. Outil selon la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens de fixation comportent des moyens à aimants. 20. Outil selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de mise à niveau (36) aptes à décaler les moyens formant compas par rapport au support.