EP0489612A1 - Antenne du type guide d'ondes à fentes montée sur une paroi - Google Patents

Antenne du type guide d'ondes à fentes montée sur une paroi Download PDF

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EP0489612A1
EP0489612A1 EP91403103A EP91403103A EP0489612A1 EP 0489612 A1 EP0489612 A1 EP 0489612A1 EP 91403103 A EP91403103 A EP 91403103A EP 91403103 A EP91403103 A EP 91403103A EP 0489612 A1 EP0489612 A1 EP 0489612A1
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EP
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groove
antenna
wall
plate
waveguide
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Withdrawn
Application number
EP91403103A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Michel Doussot
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thomson TRT Defense
Original Assignee
Thomson TRT Defense
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/28—Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons
    • H01Q1/286—Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons substantially flush mounted with the skin of the craft
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/40—Radiating elements coated with or embedded in protective material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10—Resonant slot antennas
    • H01Q13/18—Resonant slot antennas the slot being backed by, or formed in boundary wall of, a resonant cavity ; Open cavity antennas

Definitions

  • the present invention relates to microwave antennas of the slot waveguide type, that is to say the antennas made of a waveguide in the partition of which were made one or more radiating slots.
  • the invention relates more particularly to these antennas when they are mounted against a wall such as the wall of a building or a vehicle.
  • Known antennas of this type are made from a waveguide of rectangular or circular section and the slot or slots are generally obtained by milling.
  • the antenna thus produced is associated with a fixing device to hold it on the wall against which it is to be mounted, and, more often than not, a radome formed by a thin layer of dielectric which covers at least the slot or slots.
  • the object of the present invention is to simplify the production of these slot antennas. This is obtained by making a groove in the wall and by covering this groove with a conductive plate pierced with slots so that the assembly thus produced constitutes the desired slot wave guide.
  • an antenna mounted on a wall and constituted by a slotted waveguide, characterized in that it comprises a groove formed in the wall and a conductive plate in which the slits are made and in that that the plate covers the groove so as to delimit a space between the plate and the groove, this space between the plate and the groove constituting the interior space of the slotted waveguide.
  • FIG. 1 shows, seen in cross section, that is to say in a section plane perpendicular to the largest dimension of its waveguide, an antenna of the slotted waveguide type according to known art .
  • This antenna is mounted on a wall 1 specially designed to receive it; in the case of the example described, the wall is a part of the fuselage of an airplane.
  • This wall 1, which, without the antenna, would have been a curved wall without rapid variation in curvature, here has a planar surface in the middle of a curved surface and this planar surface is pierced with an oblong hole in which sinks partially a metal profile 7 which constitutes a rectangular waveguide provided with two kinds of wings, 7a, 7b, on its short sides.
  • the waveguide has its two long sides parallel to the planar surface of the wall 1 and situated on either side of this planar surface and that of the two long sides which is outside the fuselage is pierced with slots, 4.
  • a dielectric plate 6 is bonded, on the outside of the waveguide, to the long side pierced with slots, to act as a radome.
  • the wings 7a, 7b are pierced with holes through which pass screws, such as 8a and 8b, which secure the profile 7 by screwing into the wall 1 at the flat surface of this wall.
  • FIG. 2 represents, seen in cross section, that is to say in a section plane perpendicular to the largest dimension of its waveguide, an antenna of the slotted waveguide type according to the invention.
  • This antenna is mounted on the same type of aircraft and in the same place of the fuselage as the antenna according to FIG. 1; but here the wall at the level of the antenna is studied and designed in a different way.
  • the wall 1 no longer has an oblong hole but a longitudinal groove, 2, with vertical sides and flat bottom, the tops of the sides respectively have two edges 2a, 2b on which comes to take support a panel 3 consisting of a printed circuit; this printed circuit comprises a support made of dielectric material, 6, on which is deposited a conductive metallic layer, 5, except in certain places, in order to thus determine slots, 4, in the metallic layer.
  • the printed circuit 3 is bonded, using a conductive adhesive, to the flanges 2a, 2b, with its dielectric face facing outward from the groove 2 and therefore outward from the aircraft.
  • the antenna according to FIG. 2 is indeed, like the antenna according to FIG. 1, an antenna of the slot waveguide type, the interior space of the waveguide of which is delimited by the volume between groove and the panel 3 which covers the groove, that is to say the printed circuit.
  • the antenna is protected by a radome formed here by the support made of dielectric material, 6, of the printed circuit.
  • the panel 3 instead of being constituted by a printed circuit, can, for example, include a metallic plate, conductive, pierced with slots and another plate of dielectric material, these two plates being joined by gluing and having been studied to have sufficient rigidity. It is even possible, if a radome is not essential, not to close the groove only with a simple conductive metal plate provided with slots.
  • the waveguide is a rectangular guide, but the invention also applies to the production of antennas where the slotted waveguide would be of different section and in particular to section waveguides.
  • circular and guides whose section varies longitudinally.
  • antennas can be made with one or more slots.

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Abstract

Le dispositif concerne les antennes hyperfréquences constituées par un guide d'ondes à fentes monté à une paroi. La paroi (1) est conçue de manière à comporter une rainure (2) qui constitue trois des côtés du guide d'ondes, le quatrième côté étant fait par une feuille métallique conductrice (5) percée de fentes (4) et fixée au dessus de la rainure. Application, en particulier, à la réalisation d'une telle antenne sur la paroi d'un avion. <IMAGE>

Description

  • La présente invention concerne les antennes hyperfréquences du type guide d'ondes à fentes, c'est-à-dire les antennes faites d'un guide d'ondes dans la cloison duquel ont été réalisées une ou plusieurs fentes rayonnantes. L'invention concerne plus spécialement ces antennes lorsqu'elles sont montées contre une paroi telle que la paroi d'un bâtiment ou d'un véhicule.
  • Les antennes connues de ce type sont fabriquées à partir de guide d'ondes de section rectangulaire ou circulaire et la ou les fentes sont généralement obtenues par fraisage. A l'antenne ainsi réalisée sont associés un dispositif de fixation pour la maintenir sur la paroi contre laquelle elle doit être montée, et, le plus souvent, un radôme formé par une mince couche de diélectrique qui recouvre au moins la ou les fentes.
  • Ces antennes connues nécessitent, pour leur mise en place sur la paroi, une adaptation préalable de la paroi, par exemple pour permettre une fixation par vis du guide à fentes ; elles nécessitent ensuite un montage du radôme sur le guide et du guide sur la paroi. De plus, dans les cas où l'antenne ne doit pas constituer une excroissance sur la paroi, par exemple pour des raisons d'aérodynamique, la réalisation du guide avec son dispositif de fixation devient onéreuse car ce ne peut plus être un ensemble standard mais un ensemble spécifiquement adapté à la paroi et réciproquement, la paroi doit être spécialement conçue en fonction du guide d'ondes.
  • Le but de la présente invention est de simplifier la réalisation de ces antennes à fentes. Ceci est obtenu en pratiquant une rainure dans la paroi et en recouvrant cette rainure avec une plaque conductrice percée de fentes de telle sorte que l'ensemble ainsi réalisé constitue le guide d'ondes à fentes désiré.
  • Selon l'invention il est proposé une antenne montée sur une paroi et constituée par un guide d'ondes à fentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une rainure formée dans la paroi et une plaque conductrice dans laquelle sont pratiquées les fentes et en ce que la plaque recouvre la rainure de façon à délimiter un espace entre la plaque et la rainure, cet espace entre la plaque et la rainure constituant l'espace intérieur du guide d'ondes à fentes.
  • La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y rapportant qui représentent :
    • la figure 1, une vue en coupe d'une antenne selon l'art connu,
    • la figure 2, une vue en coupe d'une antenne selon l'invention.
  • Sur les figures les éléments correspondants sont désignés par les mêmes repères.
  • La figure 1 représente, vue en coupe transversale, c'est-à-dire dans un plan de coupe perpendiculaire à la plus grande dimension de son guide d'ondes, une antenne du type guide d'ondes à fentes selon l'art connu. Cette antenne est montée sur une paroi 1 spécialement conçue pour la recevoir ; dans le cas de l'exemple décrit la paroi est une partie du fuselage d'un avion. Cette paroi 1, qui, sans l'antenne, aurait été une paroi galbée sans variation rapide de courbure, présente ici une surface plane au milieu d'une surface galbée et cette surface plane est percée d'un trou oblong dans lequel s'enfonce partiellement un profilé métallique 7 qui constitue un guide d'ondes rectangulaire muni de deux sortes d'ailes, 7a, 7b, sur ses petits côtés. Le guide d'ondes a ses deux grands côtés parallèles à la surface plane de la paroi 1 et situés de part et d'autre de cette surface plane et celui des deux grands côtés qui est à l'extérieur du fuselage est percé de fentes, 4. Une plaque de diélectrique 6 est collée, à l'extérieur du guide d'ondes, sur le grand côté percé de fentes, pour jouer le rôle de radôme. Les ailes 7a, 7b sont percées de trous à travers lesquels passent des vis, telles que 8a et 8b, qui assurent la fixation du profilé 7 par vissage dans la paroi 1 au niveau de la surface plane de cette paroi.
  • La figure 2 représente, vue en coupe transversale, c'est-à-dire dans un plan de coupe perpendiculaire à la plus grande dimension de son guide d'ondes, une antenne du type guide d'ondes à fentes selon l'invention. Cette antenne est montée sur le même type d'avion et au même endroit du fuselage que l'antenne selon la figure 1 ; mais ici la paroi au niveau de l'antenne est étudiée et conçue de manière différente. En effet, au niveau de l'antenne, la paroi 1 ne présente plus un trou oblong mais une rainure longitudinale, 2, à flancs verticaux et à fond plat, dont les hauts des flancs présentent respectivement deux rebords 2a, 2b sur lesquels vient prendre appui un panneau 3 constitué par un circuit imprimé ; ce circuit imprimé comporte un support en matériau diélectrique, 6, sur lequel est déposé une couche métallique conductrice, 5, sauf en certains endroits, afin de déterminer ainsi des fentes, 4, dans la couche métallique. Le circuit imprimé 3 est collé, grâce à une colle conductrice, sur les rebords 2a, 2b, avec sa face en diélectrique tournée vers l'extérieur de la rainure 2 et donc vers l'extérieur de l'avion.
  • Ainsi réalisée l'antenne selon la figure 2 est bien, comme l'antenne selon la figure 1, une antenne du type guide d'ondes à fentes, dont l'espace intérieur du guide d'ondes est délimité par le volume compris entre la rainure et le panneau 3 qui recouvre la rainure, c'est-à-dire le circuit imprimé. Comme dans le cas de la figure 1 l'antenne est protégée par un radôme constitué ici par le support en matériau diélectrique, 6, du circuit imprimé.
  • L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit, c'est ainsi que le panneau 3, au lieu d'être constitué par un circuit imprimé, peut, par exemple, comporter une plaque métallique, conductrice, percée de fentes et une autre plaque en matériau diélectrique, ces deux plaques étant réunies par collage et ayant été étudiées pour présenter une rigidité suffisante. Il est même possible, dans le cas où un radôme n'est pas indispensable, de ne fermer la rainure que par une simple plaque métallique conductrice munie de fentes.
  • Dans l'exemple décrit le guide d'ondes est un guide rectangulaire mais l'invention s'applique aussi à la réalisation d'antennes où le guide d'ondes à fentes serait de section différente et en particulier aux guides d'ondes à section circulaire et aux guides dont la section varie longitudinalement.
  • Par ailleurs, il n'a pas été précisé combien l'antenne décrite comportait de fentes car le nombre de fentes n'a aucune importance pour la réalisation d'une antenne selon l'invention et, comme dans l'art connu, des antennes peuvent être réalisées avec une ou plusieurs fentes.

Claims (4)

  1. Antenne montée sur une paroi et constituée par un guide d'ondes à fentes, caractérisée en ce quelle comporte une rainure (2) formée dans la paroi (1) et une plaque conductrice (5) dans laquelle sont pratiquées les fentes (4) et en ce que la plaque recouvre la rainure de façon à délimiter un espace entre la plaque et la rainure, cet espace entre la plaque et la rainure constituant l'espace intérieur du guide d'ondes à fentes.
  2. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une plaque isolante (6) accolée à la plaque conductrice (5).
  3. Antenne selon la revendication 2, caractérisée en ce que la plaque isolante (6) est disposée de l'autre côté de la plaque conductrice (5) par rapport à la rainure (2) et constitue ainsi un radôme pour l'antenne.
  4. Antenne selon la revendication 2, caractérisée en ce que la plaque conductrice (5) et la plaque isolante (6) sont constituées respectivement par une face métallisée et un support d'un circuit imprimé (3).
EP91403103A 1990-11-27 1991-11-19 Antenne du type guide d'ondes à fentes montée sur une paroi Withdrawn EP0489612A1 (fr)

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FR2669777A1 (fr) 1992-05-29
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