EP1215754A1 - Antenne rayonnante à isolation galvanique - Google Patents

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Publication number
EP1215754A1
EP1215754A1 EP01403171A EP01403171A EP1215754A1 EP 1215754 A1 EP1215754 A1 EP 1215754A1 EP 01403171 A EP01403171 A EP 01403171A EP 01403171 A EP01403171 A EP 01403171A EP 1215754 A1 EP1215754 A1 EP 1215754A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
antenna
signals
analog
digital
antenna according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01403171A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Frédéric Thales Intellectual Prop. Ngo Bui Hung
Maurice Thales Intellectual Property Elkael
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.)
Thales SA
Original Assignee
Thales SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thales SA filed Critical Thales SA
Publication of EP1215754A1 publication Critical patent/EP1215754A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
    • H01Q9/285—Planar dipole

Definitions

  • the present invention relates to an isolated radiating antenna and adapted to transform analog signals into digital signals or vice versa.
  • Figure 2 shows an example of connection diagram according to the prior art from an antenna to a receiver.
  • the signals received by the antenna 1 are transferred to the receiver 3 by a 4 conductor power supply cable which can be of the type bifilar or more usually of coaxial type, such a cable is called commonly in the Anglo-Saxon "feeder" language.
  • a 4 conductor power supply cable which can be of the type bifilar or more usually of coaxial type, such a cable is called commonly in the Anglo-Saxon "feeder" language.
  • parasitic phenomena can appear and disturb the good operation of the reception system, such as, for example, a modification of the antenna's reception capacity, or the introduction an unwanted phase shift on the useful signal to be processed.
  • This last defect is all the more pronounced as the system operates in a wide band of frequencies such as HF (high frequency) reception systems which covers the range from 1.5 M Hz to 30 M Hz, or whatever the system implements small antennas in front of the wavelength, or that the antenna is installed far from the receiver.
  • HF high frequency
  • Figure 3a shows an example of a dipole antenna where the 3 radio receivers are asymmetrical in structure.
  • the entrance a receiver comprises a so-called hot terminal 3a and a cold terminal or mass 3b. It is the same for the power cables or feeder of coaxial type of which a first end 5a of the core is to be connected to the hot terminal 3a and the first end 5b of corresponding shielding is to be connected to earth 3b at one of its ends.
  • a loop antenna shown in Figure 3b shows that the majority of antennas 1, as shown in Figures 3a and 3b rather have a structure symmetrical comprising a pole 1 'and a pole 1 ".
  • the incident electromagnetic wave to be picked up by the antenna will induce a current I g called “sheath current” on the external skin of the coaxial shield, which is added to the current I generated by the antenna itself.
  • the current on the pole 1 "of the antenna 1 is equal to the current I, so that a pole 1 ', the current is equal to the sum of the currents I g and I a .
  • the sheath current I g when the antenna is very far from the receiver, the sheath current I g , even if it is canceled at the level of the antenna by the use of a balun, can be significant in the case of a coaxial cable of significant length having imperfect shielding, for example a flexible coaxial cable whose shielding consists of a metal braid.
  • This current then induces a parasitic electrical voltage between the core and the shield of the coaxial cable, a voltage which is evidently found at the input of the receiver.
  • This parasitic voltage is proportional to the sheath current I g and to the physical length of the coaxial cable.
  • the proportionality coefficient is an intrinsic characteristic of the coaxial cable used and is called "transfer impedance". To overcome this defect, it is necessary to use cables with very low transfer impedance, such as cables with double braid, rigid cables with full shielding which in particular have the disadvantages of being expensive, heavy and restrictive.
  • Figure 4 shows schematically the simple case of two antennas dipoles 1 and I installed one above the other for lack of space lateral. It appears that the cable 4 of the antenna 1 above hides in to some extent the radiation from antenna I below.
  • the object of the invention relates to an antenna making it possible to avoid in particular the aforementioned faults by isolating it from its environment.
  • the idea of the invention consists in particular in providing an antenna with means adapted to transform the analog signals received into signals digital signals or digital signals to be transmitted as analog signals and to have these means in an isolated part of the electromagnetic waves or any disturbing phenomena.
  • the means of transmission signals are chosen to transmit at a sufficient rate dictated by the application, the digital signals generated by the antenna, the object of this invention, to the receiver without using conductor-based links electricity which could disturb the functioning of the antenna, at least essential links between the antenna and a receiver.
  • the subject of the invention is an antenna with radiating structure with two poles characterized in that it comprises at least one device adapted to transform analog signals, respectively digital, in digital, respectively analog signals, said device being arranged in a part of the antenna isolated from waves, or phenomena, electromagnetic.
  • the conversion device comprises, for example, an amplifier and impedance adapter stage adapted to antenna and analog-to-digital converter.
  • the conversion device may include a power stage and a digital converter analog.
  • the antenna includes, for example, a transmission device data integrated in the isolated part, this device can be a electrical-converter in connection with an insulating optical fiber and transparent to electromagnetic waves.
  • the subject of the invention is also a transmission or transmission system. reception of signals comprising one or more antennas according to one of the above mentioned characteristics, each antenna being connected by means of transmission that do not conduct electricity to at least one receiver.
  • the antenna comprising one of the above characteristics is used for example in radio systems operating in the HF frequency band varying from 1.5 to 30 M Hz.
  • the following description given by way of illustration and in no way limitative relates to a possible embodiment of the antenna according to the invention using usual elementary antennas mentioned above, namely the dipole or the frame. These antennas can be used as a transmitter or a receiver.
  • FIG. 5 represents a dipole antenna according to the invention. She includes a conductive part 102 placed for example near the pole 1 "and a part 101 capturing the signals received by the antenna.
  • the conductive part 102 is hollowed out in order to receive a device 200 designated by the term "digitizer", which is suitable for transform the analog signals received by antenna 1 into signals digital.
  • Digital signals can be in a form digital capable of being transmitted by an optical fiber 301 to a receiver not shown in the figure. More generally, the shape taken by digital signals is adapted to the transmission medium used up to the receiver.
  • the conductive part 102 is preferably made of high-strength metal electrical conductivity, and constitutes an electromagnetic shielding for the digitizer 200, while being part of the antenna capturing structure.
  • the digitizer 200 is, for example, essentially composed a stage 201 amplifier and impedance adapter, a converter-analog digital 202 (CAN) which transforms signals analog delivered by the amplifier stage 201 in digital signals and a data transmission device 203.
  • the device data transmission 203 is for example an electrical-optical converter for transmitting digital information over a fiber optics 301 to a receiver that can be distant by several kilometers from the antenna.
  • stage 201 is known to the skilled person and will not be detailed in the description.
  • Floor 201 is made so that its input characteristics are adapted to the type of antenna 1 used and that its output characteristics are compatible with the requirements of the CAN used.
  • the analog to digital converter 202 and for the transmission device 203 which is equipped with circuits suitable interfaces, for example, a parallel-serial interface for adapt to the output of CAN 202 if the latter has a parallel output, or all other element necessary for operation.
  • suitable interfaces for example, a parallel-serial interface for adapt to the output of CAN 202 if the latter has a parallel output, or all other element necessary for operation.
  • the transmission device 203 can, in another example of realization, be placed outside the conductive part, at a distance close enough to avoid disturbance problems resulting from the electrically conductive connecting element.
  • the signals received by antenna 1 are applied to both input terminals of stage 201.
  • One of the two inputs is connected to the pole 1 'of the antenna 1 by an electrical connecting wire 11, this wire passing through the element 102 by a hole 100 of small dimension so as not to disturb the effect shielding the second terminal is connected to the 1 "pole by an electric wire Liaison 10.
  • the electrical energy required to operate the digitizer 200 is supplied by an energy source 204 which can be a battery, a battery rechargeable or preferably a photovoltaic cell powered by the light energy of a laser (not shown here for the clarity of the description) provided by an optical fiber 300.
  • An electric cable 12 distributes the energy delivered by the source 204 to the different components of digitizer 200.
  • the zero potential is referenced to that of the shielding element 102 by connecting the ground of the source 204 to this the latter via the electrical connection 13.
  • the clock pulses necessary for the operation of CAN 202 and the optical-optical converter 203 can be generated internally in digitizer 200, but preferably they can be brought by fiber optic 302 from a single remote clock to ensure of perfect synchronism between several antennas of the same system of radiocommunication.
  • FIG. 6 represents an alternative embodiment of the invention applied to a loop antenna comprising elements identical to those used to describe the dipole antenna in Figure 5. The difference is mainly in the arrangement of the two poles 1 'and 1' 'of the antenna. To understand the structure and operation of such an antenna, the reader can refer to the description of figure 5.
  • Figure 7 shows schematically an antenna structure used as transmitter.
  • the antenna 1 comprises a transmitting part 401 and a part electrically conductive 402.
  • the device for converting digital signals received by the antenna is referenced 500 in the figure and includes a transmission chain composed for example of a converter digital-analog 502 or DAC and a power amplifier 501.
  • the antenna also comprises, a data transmission device 203, a device 204 supplying the energy necessary for the operation of the assembly, as well as the links, such as optical fibers, 300, 301 and 302 for bringing digital signals to the antenna or power the energy supply device 204.
  • These elements carry identical references to those given in Figures 5 and 6.
  • the digital information to be transmitted is brought to the antenna using fiber optics 301 for example and are received by the transmission device 203.
  • the signals are then transformed into analog signals by the DAC 502 before being amplified by the amplifier power 501.
  • the amplified analog signals are then transmitted to the transmitting part 401 of the antenna.
  • the conductive part 402 has similar characteristics to those of the conductive part 102 of FIG. 5, and constitutes a shielding electromagnetic for the signal conversion device 500.
  • the transmitting antenna is a loop antenna, not shown.
  • the optical fibers used for transmit or bring the signals to or to the antenna can be replaced by any other means capable of transmitting the information digital data obtained with a sufficient speed set by the desired application, such as the infrared beam, microwave beam.

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

Antenne (1) à structure rayonnante à deux pôles (1') et (1") comportant au moins un dispositif (200, 500) adapté à transformer des signaux analogiques, respectivement numériques, en signaux numériques, respectivement analogiques, ledit dispositif (200, 500) étant disposé dans une partie de l'antenne (102, 402) isolée des ondes ou des phénomènes électromagnétiques. Utilisation de l'antenne dans des systèmes de radiocommunication. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne une antenne rayonnante isolée et adaptée pour transformer des signaux analogiques en signaux numériques ou réciproquement.
Elle est utilisée notamment dans le domaine des radiocommunications, par exemple, comme antenne émettrice ou antenne réceptrice :
  • antenne de réception pour des bâtiments de surface capable d'alimenter un grand nombre de récepteurs,
  • antenne élémentaire d'un réseau antennaire d'un système de détection et d'écoute possédant une protection de grande efficacité contre les brouilleurs,
  • antenne élémentaire d'un réseau antennaire d'un système de goniométrie de haute résolution.
Plus généralement, elle est appliquée dans tous les systèmes de réception où l'amplitude et la phase des signaux utiles doivent être connues avec une grande précision, tels que des systèmes de détection ou d'écoute disposant d'une aptitude à annuler des brouilleurs, ou des systèmes de goniométrie ou de localisation à haute résolution ou encore des systèmes de réception multi-récepteur mono-antenne de grande dynamique.
Dans le domaine des radiocommunications, par exemple, c'est-à-dire incluant les moyens d'écoute, de détection, de localisation, les systèmes de réception usuels sont composés principalement des éléments suivants :
  • Une antenne 1 ayant pour rôle de capter une onde électromagnétique incidente et de la transformer en signal électrique à fournir au récepteur,
  • Un récepteur 3 permettant de sélectionner et d'isoler les signaux dits utiles,
  • Une unité de traitement 2 qui met en forme les signaux utiles pour être interprétés par l'opérateur. Dans certains systèmes, l'unité de traitement fait partie intégrante du récepteur.
La figure 2 représente un exemple de schéma de connexion selon l'art antérieur d'une antenne à un récepteur.
Les signaux captés par l'antenne 1 sont transférés au récepteur 3 par un câble d'alimentation 4 conducteur d'électricité qui peut être de type bifilaire ou plus usuellement de type coaxial, un tel câble est appelé communément en langue anglo-saxonne « feeder». En absence de précautions prises lors de l'installation de l'antenne et du câble, des phénomènes parasites peuvent apparaítre et perturber le bon fonctionnement du système de réception, comme, par exemple, une modification de la capacité de captation de l'antenne, ou encore l'introduction d'un déphasage indésirable sur le signal utile à traiter. Ce dernier défaut est d'autant plus prononcé que le système fonctionne dans une large bande de fréquences telle que les systèmes de réception HF (haute fréquence) qui couvre la gamme de 1.5 M Hz à 30 M Hz, ou que le système mette en oeuvre des antennes de faibles dimensions devant la longueur d'onde, ou que l'antenne soit installée loin du récepteur.
Pour remédier au défaut du déphasage éventuel, l'art antérieur divulgue différentes solutions dont certaines sont données aux figures 3 à 4.
La figure 3a, représente un exemple d'antenne dipôle où les récepteurs 3 de radiocommunication sont de structure asymétrique. L'entrée d'un récepteur comprend une borne dite chaude 3a et une borne froide ou masse 3b. Il en est de même pour les câbles d'alimentation ou feeder de type coaxial dont une première extrémité 5a de l'âme est à connecter à la borne chaude 3a et la première extrémité 5b de blindage correspondante est à relier à la masse 3b à l'une de ses extrémités. Ceci est vrai aussi pour une antenne cadre représentée à la figure 3b. Or, la majorité des antennes 1, comme le montre les figures 3a et 3b présentent plutôt une structure symétrique comprenant un pôle 1' et un pôle 1".
Dans ce cas, si on connecte sans aucune précaution la deuxième extrémité 6a, 6b du câble coaxial 4 à une des antennes 1 de la figure 3a ou de la figure 3b, prises par exemple en connectant l'extrémité 6a de l'âme au pôle 1' et l'extrémité 6b du blindage au pôle 1" de l'antenne, l'onde électromagnétique incidente à capter par l'antenne va induire un courant Ig dit « courant de gaine » sur la peau externe du blindage du coaxial, qui s'ajoute au courant Ia généré par l'antenne elle-même. Par la loi de Kirchoff, le courant sur le pôle 1" de l'antenne 1 est égal au courant Ia alors qu'au pôle 1', le courant est égal à la somme des courants Ig et Ia. Il est alors nécessaire de rendre égaux les courants aux deux pôles 1' et 1" de l'antenne pour annuler le courant de gaine Ig du câble coaxial 4 et donc la capacité captatrice de celui-ci. Cette symétrisation est obtenue par exemple au moyen d'un dispositif adapté appelé « symétriseur » par l'Homme du métier (ou balun en langue anglo-saxonne), placé entre le câble coaxial et l'antenne.
De plus, lorsque l'antenne est très éloignée du récepteur, le courant de gaine Ig, même s'il est annulé au niveau de l'antenne par l'utilisation d'un symétriseur, peut être important dans le cas d'un câble coaxial de longueur importante présentant un blindage imparfait, par exemple un câble coaxial souple dont le blindage est constitué d'une tresse métallique. Ce courant induit alors une tension électrique parasite entre l'âme et le blindage du câble coaxial, tension qui se retrouve évidemment à l'entrée du récepteur. Cette tension parasite est proportionnelle au courant de gaine Ig et à la longueur physique du câble coaxial. Le coefficient de proportionnalité est une caractéristique intrinsèque du câble coaxial mis en oeuvre et est appelé « impédance de transfert ». Pour pallier ce défaut, il est nécessaire d'utiliser des câbles à très faible impédance de transfert, tels que des câbles à double tresse, des câbles rigides à blindage plein qui présentent notamment les inconvénients d'être coûteux, lourds et contraignants.
Dans des applications utilisant un grand nombre d'antennes de réception situées dans un même endroit exigu, par exemple, la mature d'un navire, des problèmes de proximité existent à cause des câbles d'alimentation. La figure 4 schématise le cas simple de deux antennes dipôles 1 et I installées l'une au-dessus de l'autre par manque de place latérale. Il apparaít que le câble 4 de l'antenne 1 du dessus masque dans une certaine mesure le rayonnement de l'antenne I du dessous.
L'objet de l'invention concerne une antenne permettant d'éviter notamment les défauts précités en l'isolant de son environnement.
L'idée de l'invention consiste notamment à munir une antenne de moyens adaptés à transformer les signaux analogiques captés en signaux numériques ou des signaux numériques à émettre en signaux analogiques et à disposer ces moyens dans une partie isolée des ondes électromagnétiques ou de tous phénomènes perturbateurs.
Dans le cas d'une antenne réceptrice les moyens de transmission des signaux sont choisis pour transmettre avec un débit suffisant dicté par l'application, les signaux numériques générés par l'antenne, objet de cette invention, au récepteur sans faire appel à des liaisons à base de conducteur d'électricité pouvant perturber le fonctionnement de l'antenne, tout au moins les liaisons essentielles entre l'antenne et un récepteur.
L'invention a pour objet une antenne à structure rayonnante à deux pôles caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un dispositif adapté à transformer des signaux analogiques, respectivement numériques, en signaux numériques, respectivement analogiques, ledit dispositif étant disposé dans une partie de l'antenne isolée des ondes, ou des phénomènes, électromagnétiques.
Selon un mode de réalisation le dispositif de conversion comporte, par exemple, un étage amplificateur et adaptateur d'impédance adapté à l'antenne et au convertisseur analogique numérique.
Selon un deuxième mode de réalisation le dispositif de conversion peut comporter un étage de puissance et un convertisseur numérique analogique.
L'antenne comporte, par exemple, un dispositif de transmission des données intégré dans la partie isolée, ce dispositif pouvant être un convertisseur-électrique en liaison avec une fibre optique isolante et transparente aux ondes électro-magnétiques.
L'invention a aussi pour objet un système d'émission ou de réception de signaux comportant une ou plusieurs antennes selon l'une des caractéristiques mentionnées ci-dessus, chaque antenne étant reliée par des moyens de transmission non conducteurs d'électricité à au moins un récepteur.
L'antenne comportant l'une des caractéristiques précitées est utilisée par exemple dans des systèmes de radiocommunication fonctionnant dans la bande de fréquence HF variant de 1.5 à 30 M Hz.
L'antenne selon l'invention présente notamment les avantages suivants :
  • Elle élimine les perturbations générées dans le fonctionnement par la présence de liaison « principale » à base de conducteurs d'électricité entre l'antenne et le récepteur, par exemple les câbles coaxiaux habituellement utilisés,
  • Elle présente une facilité d'intégration, dans le choix de l'emplacement, les liaisons entre l'antenne et le récepteur étant transparentes aux ondes électromagnétiques
  • Les éléments de l'antenne à isolation galvanique ainsi constituée, n'ont pas de liaison « principale » conductrice d'électricité, ni avec la masse électrique, ni avec la masse mécanique du système de radiocommunication auquel elle est connectée,
  • Elle permet de travailler dans une large bande de fréquence, supérieure à celle généralement de l'art antérieur.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaítront mieux à la lecture de la description qui suit donnée à titre illustratif et nullement limitatif où :
  • La figure 1 est un synoptique d'un système de réception,
  • La figure 2 représente un exemple de connexion d'une antenne à un récepteur selon l'art antérieur,
  • Les figures 3a, 3b et 4 des exemples de connexion d'antennes selon l'art antérieur,
  • La figure 5 un premier schéma synoptique d'une antenne dipôle selon l'invention,
  • La figure 6 un deuxième schéma synoptique représentant une antenne cadre selon l'invention, et
  • La figure 7 un exemple de structure d'antenne émettrice.
La description qui suit donnée à titre illustratif et nullement limitatif concerne une réalisation possible de l'antenne selon l'invention utilisant des antennes élémentaires usuelles précitées, à savoir le dipôle ou le cadre. Ces antennes peuvent être utilisées comme émetteur ou comme récepteur.
Les éléments d'antennes déjà représentés aux figures 1 à 4 conservent les mêmes références.
La figure 5 représente une antenne dipôle selon l'invention. Elle comporte une partie conductrice 102 placée par exemple à proximité du pôle 1" et une partie 101 captatrice des signaux reçus par l'antenne.
La partie conductrice 102 est réalisée en creux afin de recevoir un dispositif 200 désigné par le terme « numériseur », qui est adapté pour transformer les signaux analogiques captés par l'antenne 1 en signaux numériques. Les signaux numériques peuvent se présenter sous une forme numérique susceptibles d'être transmis par une fibre optique 301 à un récepteur non représenté sur la figure. De manière plus générale, la forme prise par les signaux numériques est adaptée au moyen de transmission utilisée jusqu'au récepteur.
La partie conductrice 102 est de préférence en métal à forte conductivité électrique, et constitue un blindage électromagnétique pour le numériseur 200, tout en faisant partie de la structure captatrice de l'antenne.
Le numériseur 200 est, par exemple, composé essentiellement d'un étage 201 amplificateur et adaptateur d'impédance, d'un convertisseur-analogique numérique 202 (CAN) qui effectue la transformation de signaux analogiques délivrés par l'étage amplificateur 201 en signaux numériques et d'un dispositif 203 de transmission des données. Le dispositif de transmission de données 203 est par exemple un convertisseur électrique-optique permettant de transmettre les informations numériques par une fibre optique 301 à un récepteur pouvant être distant de plusieurs kilomètres de l'antenne. La constitution de l'étage 201 est connue de l'Homme du métier et ne sera pas détaillée dans la description. L'étage 201 est réalisé pour que ses caractéristiques d'entrée soient adaptées au type d'antenne 1 utilisée et que ses caractéristiques de sortie soient compatibles avec les exigences du CAN utilisé. Il en est de même pour le convertisseur analogique numérique 202 et pour le dispositif de transmission 203 qui est équipé de circuits d'interface adéquats, par exemple, une interface parallèle-série pour s'adapter à la sortie du CAN 202 si ce dernier est à sortie parallèle, ou tout autre élément nécessaire au fonctionnement.
Le dispositif de transmission 203, peut, dans un autre exemple de réalisation, être disposé à l'extérieur de la partie conductrice, à une distance suffisamment proche afin d'éviter les problèmes de perturbation résultant de l'élément de liaison conducteur de l'électricité.
Les signaux captés par l'antenne 1 sont appliqués aux deux bornes d'entrée de l'étage 201. Une des deux entrées est connectée au pôle 1' de l'antenne 1 par un fil électrique de liaison 11, ce fil traversant l'élément 102 par un trou 100 de faible dimension de manière à ne pas perturber l'effet de blindage la deuxième borne est connectée au pôle 1" par un fil électrique de liaison 10.
L'énergie électrique nécessaire au fonctionnement du numériseur 200 est fournie par une source d'énergie 204 qui peut être une pile, une batterie rechargeable ou de préférence, une cellule photovoltaïque alimentée par l'énergie lumineuse d'un laser (non représenté ici pour la clarté de la description) apportée par une fibre optique 300. Un câble électrique 12 permet de distribuer l'énergie délivrée par la source 204 aux différents composants du numériseur 200. Le potentiel zéro est référencé à celui de l'élément de blindage 102 en connectant la masse de la source 204 à ce dernier par la liaison électrique 13.
Les impulsions d'horloge nécessaires au fonctionnement du CAN 202 et du convertisseur électrique-optique 203 peuvent être générées en interne dans le numériseur 200, mais de préférence elles peuvent être amenées par la fibre optique 302 à partir d'une horloge unique déportée afin de s'assurer d'un synchronisme parfait entre plusieurs antennes d'un même système de radiocommunication.
La figure 6 représente une variante de réalisation de l'invention appliquée à une antenne cadre comportant des éléments identiques à ceux utilisés pour décrire l'antenne dipôle de la figure 5. La différence réside principalement dans l'agencement des deux pôles 1' et 1 '' de l'antenne. Pour comprendre la structure et le fonctionnement d'une telle antenne, le lecteur peut se référer à la description de la figure 5.
La figure 7 schématise une structure d'antenne utilisée comme émetteur.
L'antenne 1 comporte une partie émettrice 401 et une partie conductrice de l'électricité 402. Le dispositif permettant de convertir les signaux numériques reçus par l'antenne est référencé 500 sur la figure et comporte une chaíne d'émission composée par exemple d'un convertisseur numérique-analogique 502 ou CNA et d'un amplificateur de puissance 501. L'antenne comporte aussi, un dispositif de transmission des données 203, un dispositif 204 fournissant l'énergie nécessaire au fonctionnement de l'ensemble, ainsi que les liaisons, telles que des fibres optiques, 300, 301 et 302 permettant d'amener les signaux numériques jusqu'à l'antenne ou d'alimenter le dispositif fournisseur d'énergie 204. Ces éléments portent des références identiques à celles données aux figures 5 et 6.
Les informations numériques à émettre sont amenées jusqu'à l'antenne à l'aide de la fibre optique 301 par exemple et sont reçus par le dispositif de transmission 203. Les signaux sont ensuite transformés en signaux analogiques par le CNA 502 avant d'être amplifiés par l'amplificateur de puissance 501. Les signaux analogiques amplifiés sont ensuite transmis à la partie émettrice 401 de l'antenne.
La partie conductrice 402 présente des caractéristiques similaires à celles de la partie conductrice 102 de la figure 5, et constitue un blindage électromagnétique pour le dispositif de conversion des signaux 500.
Les caractéristiques de positionnement des différents éléments les uns par rapport aux autres ou par rapport aux pôles de l'antenne sont similaires à celles données aux figures 5 et 6.
Selon un autre mode de réalisation, l'antenne émettrice est une antenne cadre, non représentée.
Sans sortir du cadre de l'invention, les fibres optiques utilisées pour transmettre ou amener les signaux vers ou à l'antenne peuvent être remplacées par tout autre moyen pouvant transmettre les informations numériques obtenues avec un débit suffisant fixé par l'application souhaitée, tels que le faisceau infra-rouge, faisceau micro-onde.

Claims (11)

  1. Antenne (1) à structure rayonnante à deux pôles (1') et (1") caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un dispositif (200, 500) adapté à transformer des signaux analogiques, respectivement numériques, en signaux numériques, respectivement analogiques, ledit dispositif (200, 500) étant disposé dans une partie de l'antenne (102, 402) isolée des ondes ou des phénomènes électromagnétiques.
  2. Antenne selon la revendication 1 caractérisée en ce que le dispositif de conversion (200) comporte un étage (201) amplificateur et adaptateur d'impédance adapté à l'antenne et au convertisseur analogique numérique (202).
  3. Antenne selon la revendication 1 en ce que le dispositif de conversion (500) comporte un étage de puissance (501) et un convertisseur numérique analogique (502).
  4. Antenne selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que le dispositif (200, 500) adapté à transformer les signaux est intégré dans la partie isolée (102, 402) de l'antenne disposée à proximité d'un des deux pôles (1', 1").
  5. Antenne selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif (203) de transmission des données intégré dans la partie isolée (102, 402).
  6. Antenne selon la revendication 5 caractérisé en ce que le dispositif (203) de transmission des données est un convertisseur-électrique en liaison avec une fibre optique isolante et transparente aux ondes électro-magnétiques.
  7. Antenne selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'elle comporte un dispositif d'alimentation en énergie électrique fournie par une cellule photovoltaïque.
  8. Système d'émission ou de réception de signaux comportant une ou plusieurs antennes selon l'une des revendications 1 à 7, chaque antenne étant reliée par des moyens de transmission non conducteurs d'électricité à au moins un récepteur.
  9. Système selon la revendication 8 caractérisé en qu'il comporte un dispositif (203) de transmission des données qui est un convertisseur-électrique en liaison avec une fibre optique isolante et transparente aux ondes électro-magnétiques.
  10. Système selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de transmission des données relié à une alimentation en énergie électrique fournie par une cellule photovoltaïque alimentée par une fibre optique (300).
  11. Utilisation d'une antenne selon l'une des revendications 1 à 7 pour des systèmes de radiocommunication fonctionnant dans la bande de fréquence HF variant de 1.5 à 30 M Hz.
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