Brevet FR2861504A1 — publié le 20050429

La présente invention concerne une antenne filaire haute fréquence pour une utilisation sur 3,5 mégahertz, 7 mégahertz, 14 mégahertz, 21 mégahertz, 28 mégahertz. Il existe des antennes qui fonctionne pour ces fréquences, mais elles doivent utiliser un montage d' adaptation en haute fréquence ou bien des circuits bouchon. Certaines de ces antennes peuvent fonctionner avec aucun montage d' adaptation d' impédance, mais sans ce principe l' antenne ne peut plus travailler sur les cinq fréquences: 3,5 mégahertz, 7 mégahertz, 14 mégahertz, 21 mégahertz, 28 mégahertz. Le dispositif selon l' invention permet de remédier à cet inconvénient. Il comporte en effet selon une première caractéristique, un boitier présentant deux orifices par lequel la longueur du fil del' antenne va dnir l' alimentation de celle-ci selon la fréquence utilisée. 10 Les montages pour adapter l' impédance aux fréquences désirées ne sont plus utile. Le second dispositif de l' invention est tributaire du premier par son fonctionnement. Les formules mathématiques expliquent comment utiliser une impédance de caractéristique de I' antenne branchée sur une impédance caractéristique de la ligne coaxiale. Formule: impédance antenne, divisée, par impédance ligne coaxiale. A savoir qu' une impédance d' une antenne est déterminée par la résonnance du fil électrique, on peut y mesurer un courant éfficace et une tension éfficace, tous deux en phase. Le rapport Veff / leff est appelé résistace de rayonnement qui est sujet à un ventre de courant pour une impédance précise. Un ventre de courant représente une demi oscillation et en fonction des nombres d'oscillations la résistance de rayonnement ( impédance) augmente. 20 Exemple pour notre nouvelle antenne: - Une demi oscillation du courant pour une longueur de fil électrique de 40 métres et de section 2 mm carré correspond à la fréquence 3,5 mégahertz, et représente une impédance ou une résistance de rayonnement de 73 ohms. ( d e u x demi = une longueur entière etc... ) 25 - Pour une longueur entière ci' oscillation du courant, la méme configuration en longueur et section du fil: correspond à la fréquence 7 mégahertz, t' impédance est de 93 ohms. - Pour deux longueurs d' oscillation du courant avec une configuration identique: correspond à la fréquence 14 mégahertz est I' impédance ou résistance de rayonnement est de 102 ohms. - Pour trois longueur d' oscillation du courant: cela correspond à la fréquence de 21 mégahertz r impédance est de 122 ohms. Longueur et section identique. 30 - Pour quatre longueurs d' oscillation du courant cela correspond à la fréquence de 28 mégahertz r impédance est de 130 ohms. Longueur et section identique. En conclusion simplifiée: une demi oscillation représente une impédance pour une longueur de fil égale à une demi longueur d' onde. Ces indications s' applique sur r utilisation d' une ligne coaxiale qui réalise le bon compromis pour l' ensemble des cinq fréquences. La formule nous donne comme résultat une impédance de 93 ohms qui représente une moyenne de la résistance de rayonnement de ces cinq fréquences. Le troisiéme et dernier principe pour le fonctionnement de cette nouvelle antenne, est ça longueur: elle doit correspondre à une demi longueur d' onde de la fréquence la plus 40 basse soit 40 métres de long pour la fréquence 3,5 mégahertz. L' innovation pour réaliser une antenne qui fonctionne sur ces cinq fréquences indiquées, sans faire appel à des systémes d' adaptation d' impédance et pour récupérer sont rendement optimal est la réalisation d' un point mobile avec un déplacement soit vers la droite soit vers la 45 gauche qui alimente le long fil. Le dessins annexé illustre l' invention sur son principe de fonctionnement: La figure 1 représente une vue en coupe, sur le dispositif de I' invention. La figure 2 représente une vue de coté, la variante de ce dispositif. Premiére partie: Lorsque notre émètteur transmet une fréquence ( énergie) , celle-ci est acheminée par la 50 ligne coaxiale qui posséde deux conducteurs électrique interne sur un montage asymétrique de 93 ohms pour arriver sur notre " Feeder-Piloté " (30) par I' intermédiaire de la prise (1) qui réalise la connection et qui est fixée par deus vis (1 a) et (1 b) sur la piéce (3/4) . En référence à ces déssins, le dispositif comporte une prise (1) femelle qui est fixée dans un cylindre (3/4) en matiére PVC. Cette pièce est reliée avec deux vis, (26b) pour la pièce (3) et (26c) pour la piéce (4) . La pièce (314) possède deux fonctions: La premiére est de ne pas perturber le bon fonctionnement du symétriseur (2) . La seconde fonction est de reçevoir la pièce (3) et la pièce (4) toutes les deux sont en matière aluminium et surtout isolée entre elles. A savoir également que l' isolement central et supérieur du " Feeder-Piloté " est également réalisé par les piéces (20) (21) (11) . 60 Comment notre énergie et-elle acheminée dans le " Feeder-Piloté " ? Dés I' arrivée de I' énergie dans la prise (1) celle-ci étant connecté au symétriseur (2) sur un montage magnétique qui assure la symétrie del' énergie reçue de I' émètteur, par ce principe il sera alors 65 possible d' obtenir un fonctionnement optimal de r antenne. Ce symétriseur (2) peut alimenter correctement la pièce (3) et la pièce (4) . Deuxième partie: Coté gauche de la figure " vue en coupe " . Le symétriseur (2) alimente coté gauche la pièce (3) qui est équipée d' une pointe en forme de cone (19) qui forme un seul ensemble avec la piéce (3) . Celle-ci réalise trois fonctions. 70 La première, est d 'assurer la continuitée du courant. La seconde, est de supporter l' axe (13) en métal et l'axe principal (11) en plastic. La troisiéme, est de représenter le sens de la rotation fournie par le moteur électrique (24) . Notre courant est alors transmit sur un cylindre (13) dont celui-ci est relié par une vis 75 en métal (15) qui assure deux fonctions avec ça soeur jumelle (15a) . La première est de fixer I' ensemble des pièces entre elles: (7) (9) (11) (13) (15) (17) qui donne naissance à un enrouleur et dérouleur de fil électrique. La seconde fonction de la vis (15) est r acheminement du courant sur le fil électrique (9) de I' antenne, qui ce poursuie sur la partie extérieure grace à la fenétre (5) . Le courant est alors rayonné dans le fil (9) et celui-ci est contrebalancé pari' effet du 80 champ magnétique du fil (9) extérieur pour revenir sur le fil (10) del' extérieur opposé . Troisiéme partie: Coté droite de la figure " vue en coupe " . Par l' intermédiaire du fil (10) le champ magnétique trouve son retour et celui- ci est acheminée à l' intérieur du " Feeder-Piloté " grace à la fenétre (6) . Le fil (10) est relié sur la vis (14) en métal, celle-ci et ça soeur jumelle (14a) réalise les mémes fonctions que la (15) et (15a) de la " deuxième partie " est l' on obtient un enrouleur dérouleur pour le fil (10) . Les pièces conçemées pour le second montage sont: (8) (10) (12) (11) (16) . Le courant retour peut alors étre acheminé par la pièces (18) en métal. Cette pièce (18) représente trois fonctions: 90 La première est de réaliser I' acheminement du courant retour. La seconde est par ça représentation géométrique, d' un roulement à billes pour assurer un bon sens de la rotation fournie par le moteur électrique (24) . La troisiéme fonction, est de supporter les axes (11) en plastic et (12) en métal. Le courant peut alors rejoindre la pièce (4) pour continuer ça route ou fil n 1 du symétriseur (2) . Conclusion: L' énergie transmit par notre émètteur est alors transformée en ondes-électromagnétiques. Quatrième partie: Coté droite de la " vue en coupe " et vue " face moteur " . La quatrième et demiére partie suri' explication du " Feeder-Piloté " conçeme notre moteur électrique (24) . 100 Il est possible de faire fonctionner ce moteur électrique (24) pari' utilisation de notre ligne coaxiale de 93 ohms. L' orifice (25) permet de reçevoir deux fil électrique branché avant la prise (1) pour aboutir dans le moteur électrique (24) . Le principe et de réaliser un déplaçement vers la droite ou vers la gauche, pour déffinir la longueur del' alimentation du fil sur la fréquence choisie. Ces deux déplacement opposé ce réalise par le changement de la polaritée du courant électrique sur I' utilisation du moteur (24) . Cette manipulation est réalisée au niveau du bas de la ligne coaxiale. Notre émètteur possède un appareil de mesure pour signaler si I' antenne fonctionne 110 normalement (T O S -métre) . Lorsque le déplacement du " Feeder-Piloté " est en marche et notre émètteur en émission, on peut visualiser les éffets du T - O - S sur notre appareil de mesure et trouver la longueur utile pour la fréquence sélectionnée. La pièce (21) en plastic est fixée à l'aide de deux vis, (26) et (26a) et elle réalise deux fonctions: La première est de soutenir le " FeederPiloté " à l'aide de l'orifice (29) par lequel passe un fil en nylon rigide (27) , de diamétre 6 mm et de longueur 40,9 métres. La seconde fonction de la piéce (21) , réalise le guide du " FeederPiloté " . 120 Les extrémitées du fil (9) et (10) sont branchéés sur un isolateur et un tendeur en tension moyenne. Les extrémitées du fil nylon (27) sont branchées sur un tendeur en tension importante. Maintenant il est possible de faire promener notre " Feeder-Piloté " (30) le long du fil en nylon (27) pour y dérouler et enrouler la longueur del' alimentation des cinq fréquences sélectionnées. Conclusion: Maintenant il est alors possible de faire fonctionner notre antenne en vibration naturelle sur le: 3,5, 7, 14, 21 et 28 mégahertz sans utiliser de système d' adaptation d' impédance selfique ou capacitif, pour obtenir un meilleur rendement. REVENDICATIONS. 1) Dispositif pour réaliser une alimentation mobile pour le fonctionnement cf une antenne haute fréquence en fil électrique. Le boitier (30) présente: Une fiche (1) de type femelle est présente pour recevoir I' énergie fournie par l'émètteur. Cette méme énergie est transmise sur un symétriseur (2) pour réaliser une symétrie 5 du courant dont les piéces (3) et (4) en bénéficient. Il est alors possible pour le fil (9) de récupérer le courant par 1 ' intermédiaire des piéces, (3) (19) (13) et (15) . Une fenétre (5) permet la sortie du fil (9) pour que ce courant soit rayonné . A partir de ce moment l' énergie assure un champ magnétique dont le retour s' éffectue par le fil (10) . 10 Celui-ci rentre par la fenétre (6) pour que le courant retour soit véhiculé sur les piéces, (14) (12) (18) et (4) . La boucle de notre circuit haute fréquence est réalisée par l' intermédiaire de la piéce (4) avec le fil n 1 du symétrisur (2) , et 1' on obtient une onde électromagnétique 15 rayonnée par les fil, (9) et (10) . 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérise en ce que la piéce (3) et (4) doivent -étre isolées entre elles. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérise qu' un joint (20) un axe principal (11) un cylindre (314) et un support guide (21) réalise r isolement des piéces (3) et (4) . 20 4) Dispositif selon!' une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le moteur électrique enroule et déroule les fil (9) et (10) pour les ranger dans un compartiment cylindrique, (17) (7) et (16) (8) . 5) Dispositif selon I' une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que 25 le moteur électrique (24) réalise deux sens de rotations, droite et gauche, pour rechercher la résistance de rayonnement utile pour la fréquence choisie. 6) Dispositif selon la revendication 3 caractérise en ce que le boitier (30) soit maintenue et guidée par la piéce (21) par lequel un fil nylon (27) assure cette fonction.