Brevet FR2981512A1 — publié le 20130419

Antenne d'aéronef, et aéronef. La présente invention concerne une antenne d'aéronef, ainsi qu'un aéronef comprenant une telle antenne. L'invention se situe donc dans le domaine technique des 5 antennes, et plus particulièrement dans le domaine technique des aéronefs. En effet, il est courant d'agencer des antennes sur un aéronef afin de communiquer avec l'extérieur. Cependant, de telles antennes sont en saillies du fuselage. La surface d'appui des 10 antennes est alors sujette à la corrosion et ces antennes nuisent à l'esthétisme de l'aéronef. De plus, on comprend qu'une antenne présente une masse pénalisante et un coût non négligeable. Enfin, on comprend qu'il est parfois difficile d'agencer 15 l'antenne à un endroit maximisant son efficacité, et plus particulièrement sur un aéronef de type hélicoptère. Par ailleurs, parmi les équipements présents sur un aéronef, on connaît un dispositif sectionneur de câbles visant à couper un câble entrant en collision avec l'aéronef. 20 Le document FR 2 443 309 présente un dispositif sectionneur de câbles comprenant une paire d'arêtes coupantes agencées sur un châssis. Ces deux arêtes coupantes sont alors disposées de façon à faire entre elles un angle produisant un effet de plan incliné ou de 25 coin tout en présentant une face tranchante à un câble prenant contact avec ces arêtes coupantes. Le châssis comporte alors une mâchoire portant les arêtes coupantes, la mâchoire étant prolongée par un déflecteur inférieur fixé au cockpit d'un aéronef et par un déflecteur supérieur. Sur certains aéronefs, on monte une antenne à proximité du 5 dispositif sectionneur de câbles, voire sur une base d'un tel dispositif sectionneur de câbles fixée au fuselage. Il est aussi proposé de fixer l'antenne sur le dispositif sectionneur de câbles. Le document W09938770 propose ainsi d'agencer une 10 antenne bifilaire à fente sur un dispositif sectionneur de câbles. Une plaque conductrice comprend alors une fente chargée avec un matériau diélectrique choisi pour optimiser l'impédance de cette fente. Par ailleurs, l'état de la technique évoque des adaptateurs, 15 dénommés parfois « coupleurs » permettant d'adapter l'impédance d'une antenne en fonction des besoins. On peut se référer aux informations présentes sur le réseau internet à l'adresse suivante : http://fr.wikipedia.org/wiki/Adaptateur_d%27antenne La présente invention a alors pour objet de proposer une 20 antenne susceptible de faciliter son intégration sur un aéronef et d'induire un impact limité en termes de masse et de coût. Selon l'invention, une antenne d'aéronef est munie d'un câble coaxial pourvu d'une prise coaxiale comprenant une âme et un blindage, le câble coaxial étant apte à être relié à une source 25 coopérant avec l'antenne. On entend par « source » un système électronique, électrique ou encore filaire requérant un fonctionnement de l'antenne pour émettre une onde électromagnétique ou pour recevoir une telle onde. Cette antenne est notamment remarquable en ce qu'elle comporte un dispositif sectionneur de câbles muni d'un châssis portant deux arêtes coupantes, l'antenne comprenant un système d'adaptation d'impédance reliant le châssis à ladite âme, ledit châssis étant un organe rayonnant de l'antenne en émission et / ou en réception. L'invention ne requiert alors pas l'intégration d'une antenne à un dispositif sectionneur de câbles mais fait fonctionner en tant qu'antenne un équipement métallique saillant du fuselage et non prévu à cet effet, à savoir un dispositif sectionneur de câbles usuel. Il est alors possible d'obtenir une antenne à partir d'un dispositif sectionneur de câbles par l'ajout d'une prise coaxiale coopérant avec un câble coaxial et d'un système d'adaptation d'impédance, le châssis du dispositif sectionneur de câbles remplissant la fonction d'antenne tout en portant les arêtes coupantes aptes à sectionner un câble. Le châssis en tant que tel permet alors d'émettre ou de recevoir une onde électromagnétique, contrairement notamment aux antennes utilisant des fils à cet effet. Dès lors, au lieu d'installer une antenne sur le fuselage d'un aéronef, il est possible d'utiliser le dispositif sectionneur de câbles en tant qu'antenne, au prix de l'agencement mineur d'un câble coaxial muni d'une prise coaxiale ainsi que d'un système d'adaptation d'impédance sans impact sur la fonction coupe-câble. On comprend que l'on obtient un dispositif avantageux en termes de masse, de coût d'achat, et de coût de maintenance, l'invention pouvant de plus être appliquée sur des dispositifs sectionneurs de câbles existants. De plus, les dispositifs sectionneurs de câble étant souvent agencés dans des emplacements favorisant l'émission ou la 5 réception d'ondes, on obtient une antenne placée dans un emplacement privilégié de l'aéronef. On note en outre que les dispositifs sectionneurs de câbles sont généralement robustes pour résister à l'impact d'un câble. On obtient donc de fait une antenne robuste ayant un risque minimisé 10 de ne plus fonctionner suite à un accident. L'antenne obtenue à partir d'un dispositif sectionneur de câbles peut alors être d'autant plus intéressante en remplissant également une fonction d'antenne de balise de détresse par exemple. Par ailleurs, le système d'adaptation d'impédance peut 15 comprendre des composants électroniques. Ces composants électroniques sont alors choisis et dimensionnés pour que l'impédance de l'antenne vue de la prise coaxiale soit purement résistive et non pas capacitive ou inductive. Dès lors, on obtient un châssis résonnant à une fréquence considérée, et par suite une 20 antenne. On se référera à la littérature pour obtenir des descriptions de systèmes d'adaptation d'impédance permettant de faire fonctionner le dispositif sectionneur de câbles comme une antenne à la fréquence désirée. 25 L'antenne peut de plus comprendre une ou plusieurs des caractéristiques additionnelles qui suivent. Par exemple, l'antenne peut comporter un plan de pose en contact électrique avec le châssis, le blindage étant en contact électrique avec ledit plan de pose. Un tel plan de pose est aussi dénommé « plan de masse » par l'homme du métier. Favorablement, le plan de pose est un élément structurel du fuselage d'un aéronef, ce qui favorise une bonne connexion à la masse de l'aéronef. Un tel élément structurel peut être une partie d'un capot. Il est en effet difficile d'isoler électriquement le dispositif sectionneur de câbles du fuselage de l'aéronef. Dès lors, il est intéressant que l'antenne réalisée à partir du dispositif sectionneur de câbles soit une antenne dont l'organe rayonnant est un châssis du dispositif sectionneur de câbles en contact avec un plan de pose. Une antenne de type quart d'onde par exemple peut convenir. Pour favoriser le contact électrique, selon une réalisation, on 15 peut poncer avec soin les zones du châssis et du plan de pose devant être en contact les unes avec les autres. Selon une réalisation alternative, l'antenne peut comporter une peinture électriquement conductrice entre le châssis et le plan de pose. 20 De plus, le châssis comportant une pluralité d'éléments fixés les uns aux autres, on peut poncer avec soin les zones desdits éléments devant être en contact les unes avec les autres Selon une autre variante, l'antenne peut comporter une peinture électriquement conductrice entre deux éléments distincts. 25 Par exemple, le châssis peut comporter une mâchoire fixée d'une part à un déflecteur inférieur solidarisé au plan de pose, et d'autre part à un déflecteur supérieur. Il est alors possible de disposer de la peinture électriquement conductrice entre chaque déflecteur et la mâchoire. Selon un autre aspect, le système d'adaptation peut comporter une première liaison filaire reliant l'âme au châssis, la première liaison filaire comportant un premier condensateur. De plus, le système d'adaptation peut comporter une deuxième liaison filaire munie d'un deuxième condensateur, ladite deuxième liaison filaire étant d'une part fixée à un plan de pose coopérant avec ledit blindage et d'autre part à ladite première liaison filaire entre le premier condensateur et l'âme. Dès lors, si le dispositif sectionneur de câbles est purement inductif à la fréquence considérée, il est possible d'adapter ce dispositif à ladite fréquence à l'aide desdits condensateurs. Selon un autre aspect, l'antenne peut être une antenne 15 passive ou comprendre un moyen actif commandé par un organe de commande pour permettre d'accorder l'antenne à une pluralité de fréquences. Le dispositif sectionneur de câbles peut alors fonctionner en tant qu'antenne sur une pluralité de fréquences distinctes. 20 Le moyen actif peut comprendre au moins un composant électronique agencé sur le châssis ou encore au sein du système d'adaptation d'impédance. Par ailleurs, le châssis comprend éventuellement des rajouts métalliques pour optimiser le rayonnement de l'antenne. 25 On entend par « rajout métallique » des pièces métalliques ne servant pas à la fonction coupe-câbles qui sont agencées sur le châssis, par exemple à une extrémité libre d'un déflecteur supérieur du châssis ou sur les flancs de ce déflecteur supérieur de manière à l'élargir. Outre une antenne, l'invention vise un aéronef muni d'un fuselage. Cet aéronef comporte alors une antenne selon l'invention, cette antenne étant munie d'un câble coaxial pourvu d'une prise coaxiale comprenant une âme et un blindage et d'un dispositif sectionneur de câbles muni d'un châssis portant deux arêtes coupantes, l'antenne comprenant un système d'adaptation d'impédance reliant le châssis à ladite âme. Eventuellement, le blindage et le châssis sont en contact électrique avec le fuselage, ce fuselage étant un plan de pose de l'antenne. L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de 15 détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent : - la figure 1, une vue d'un aéronef selon l'invention, et - la figure 2, une vue détaillant une antenne selon un 20 premier mode de réalisation de l'invention, et - la figure 3, une vue détaillant une antenne selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence. 25 La figure 1 présente un aéronef, plus précisément un hélicoptère 1 muni d'un fuselage 9 comportant un rotor principal 2 de sustentation et de propulsion et un rotor arrière 3. Le rotor principal 2 est entraîné via une installation motrice par son mât rotor 2'. Par ailleurs, l'hélicoptère 1 comprend un train d'atterrissage 4. Pour communiquer avec l'extérieur, l'aéronef comporte au moins une antenne, et notamment deux antennes 7 selon l'invention. Chaque antenne 7 comprend un câble coaxial 24 muni d'une prise coaxiale 25 relié à une source 40 apte à recevoir et/ou à 10 émettre une onde, telle qu'une source électronique, électrique ou encore filaire. De plus, l'antenne 7 comprend un équipement saillant de l'aéronef remplissant une autre fonction que la fonction d'émission ou de réception d'onde électromagnétique. 15 En l'occurrence, chaque antenne 7 selon l'invention comprend un dispositif 10 sectionneur de câbles ayant pour fonction première d'éviter que le mât rotor 2' ou le train d'atterrissage 4 soient heurtés par un câble suspendu 6 durant un vol d'avancement. 20 Ce dispositif sectionneur de câbles 10 comporte un châssis métallique 12 délimitant une gorge. La gorge est borgne et présente donc une extrémité amont qui débouche sur l'extérieur et une extrémité aval qui est obturée par un fond. De plus, le sectionneur de câbles 10 comporte une première et une deuxième 25 arêtes coupantes 11 fixées au châssis 12. Dès lors, on note que l'on entend par châssis, l'ensemble des éléments électriquement conducteurs du dispositif sectionneur de câbles 10 distincts des arêtes coupantes 11. Ces première et deuxième arêtes coupantes sont en saillie dans la gorge pour être à même de sectionner un câble 6 pénétrant dans la gorge du dispositif. Pour optimiser ces première et deuxième arêtes coupantes l'homme du métier peut se référer à la littérature existante, et notamment à l'art antérieur décrit précédemment. Par ailleurs, chaque antenne 7 comprend un système d'impédance 35 reliant le châssis 12 à la prise coaxiale 25, le châssis représentant l'organe rayonnant de l'antenne. La figure 2 détaille un premier mode de réalisation de l'antenne 7. Selon cette réalisation, l'antenne 7 comprend un câble coaxial 25 muni d'une âme 26 et d'un blindage 27, le câble coaxial étant connecté à une source 40. Dès lors, le système d'adaptation d'impédance 35 permet notamment de relier l'âme 26 de la prise coaxiale 25 au châssis 12 du dispositif sectionneur de câbles 10. Par ailleurs, l'antenne 7 peut comporter un plan de pose, ce plan de pose comprenant un élément structurel 8 du fuselage 9 de 20 l'aéronef, une paroi ou un capot par exemple. Par suite, le blindage 27 de la prise coaxiale est éventuellement fixé à une face inférieure 8' du plan de pose 8, le châssis 12 du dispositif sectionneur de câbles étant fixé à une face supérieure 8" de ce plan de pose. 25 Il est alors possible de maximiser le contact électrique entre le châssis et le plan de pose 8, en ponçant le châssis 12 ou encore en disposant une peinture 60 électriquement conductrice entre le châssis 12 et le plan de pose 8. De même, le châssis peut comprendre une pluralité d'éléments électriquement conducteurs, tels qu'un déflecteur inférieur 13 solidarisé au plan de pose 8, une mâchoire 14 portant les arêtes coupantes 11 et définissant la gorge 100, et un déflecteur supérieur 15. Il est alors possible de maximiser le contact électrique entre les divers éléments, en ponçant ces éléments ou encore en disposant une peinture 61 électriquement conductrice entre deux éléments adjacents. Par ailleurs, selon le premier mode de réalisation présentée, le système d'adaptation d'impédance 35 peut inclure une première liaison filaire 36 reliant l'âme 26 au châssis 12, la première liaison filaire 36 comportant un premier condensateur 37. De plus, le système d'adaptation d'impédance 35 comporte une deuxième liaison filaire 38 munie d'un deuxième condensateur 39. La deuxième liaison filaire 38 est alors fixée au plan de pose 8, et à la première liaison filaire 36 entre le premier condensateur 37 et l'âme 26. Selon un autre aspect, il est possible d'obtenir une antenne active en équipant l'antenne 7 d'un moyen actif 45 commandé par un organe de commande 46 éventuellement manoeuvrable par un opérateur. Selon le deuxième mode de réalisation le moyen actif peut aussi être une partie du système d'adaptation d'impédance 35. A titre d'exemple, le moyen actif peut comprendre une pluralité de condensateurs, l'organe de commande activant les condensateurs adéquats pour faire fonctionner l'antenne à la fréquence requise. On comprend qu'il est possible d'utiliser d'autres types de composants électroniques sans sortir du cadre de l'invention. On se référera à la littérature pour obtenir des descriptions de moyens actifs. Enfin, le châssis peut comprendre des rajouts métalliques 50 visant à optimiser le rayonnement de l'antenne 7, en épaississant le déflecteur supérieur 15 par exemple. Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS1. Antenne (7) d'aéronef (1) munie d'un câble coaxial pourvu d'une prise coaxiale (25) comprenant une âme (26) et un blindage (27), le câble coaxial (24) étant apte à être relié à une source (40) coopérant avec l'antenne (7), caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif sectionneur de câbles (10) muni d'un châssis (12) portant deux arêtes coupantes (11), ladite antenne (7) comprenant un système d'adaptation d'impédance (35) reliant ledit châssis (12) à ladite âme (26), ledit châssis étant un organe rayonnant de l'antenne. 2. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un plan de pose (8) en contact électrique avec ledit châssis (12), ledit blindage (27) étant en contact électrique avec ledit plan de pose (8). 3. Antenne selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit plan de pose est un élément structurel (8) du fuselage (9) de l'aéronef (1). 4. Antenne selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une peinture (60) électriquement conductrice entre ledit châssis (12) et ledit plan de pose (8). 5. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit châssis (12) comportant une pluralité d'éléments (13, 14, 15) fixés les uns aux autres, ladite antenne (7) 25 comporte une peinture (61) électriquement conductrice entre deux éléments distincts. 6. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit système d'adaptation d'impédance (35) comporte une première liaison filaire (36) comportant un premier condensateur (37) et reliant ladite âme (26) au dit châssis (12), ladite première liaison filaire (36) comportant un premier condensateur, ledit système d'adaptation d'impédance (35) comportant une deuxième liaison filaire (38) munie d'un deuxième condensateur (39), ladite deuxième liaison filaire (38) étant d'une part fixée à un plan de pose (8) coopérant avec ledit blindage (27) et d'autre part à ladite première liaison filaire (36) entre le premier condensateur (37) et l'âme (26). 7. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen actif (45) commandé par un organe de commande (46) pour permettre d'accorder l'antenne à une pluralité de fréquences. 8. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ledit châssis (12) comprend des rajouts métalliques (50) pour optimiser le rayonnement de l'antenne. 9. Aéronef (1) muni d'un fuselage (9), caractérisé en ce qu'il comporte une antenne (7) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, ladite antenne (7) étant munie d'un câble coaxial pourvu d'une prise coaxiale (25) comprenant une âme (26) et un blindage (27) et d'un dispositif sectionneur de câbles (10) muni d'un châssis (12) portant deux arêtes coupantes (11), l'antenne (7) comprenant un système d'adaptation d'impédance (35) reliant ledit châssis (12) à ladite âme (26). 10. Aéronef (1) selon la revendication 9,caractérisé en ce que ledit blindage (27) et ledit châssis (12) sont en contact électrique avec ledit fuselage (9), ledit fuselage (9) étant un plan de pose (8) de ladite antenne (7).