EP3335267B1 - Antenne à ondes de surface, réseau d'antennes et utilisation d'une antenne ou d'un réseau d'antennes - Google Patents

Antenne à ondes de surface, réseau d'antennes et utilisation d'une antenne ou d'un réseau d'antennes Download PDF

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EP3335267B1
EP3335267B1 EP16748340.3A EP16748340A EP3335267B1 EP 3335267 B1 EP3335267 B1 EP 3335267B1 EP 16748340 A EP16748340 A EP 16748340A EP 3335267 B1 EP3335267 B1 EP 3335267B1
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EP
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antenna
horizontal
antennas
elements
vertical
Prior art date
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Application number
EP16748340.3A
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English (en)
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EP3335267A1 (fr
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Mathilde Bellec
Jean-Yves Laurent
Sébastien PALUD
Pierre-Yves Jezequel
Franck Colombel
Stéphane AVRILLON
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Universite de Rennes 1
Telediffusion de France ets Public de Diffusion
Original Assignee
Universite de Rennes 1
Telediffusion de France ets Public de Diffusion
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Publication date
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/18—Vertical disposition of the antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q13/20—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/26—Surface waveguide constituted by a single conductor, e.g. strip conductor
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    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
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    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength
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    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/44—Resonant antennas with a plurality of divergent straight elements, e.g. V-dipole, X-antenna; with a plurality of elements having mutually inclined substantially straight portions

Definitions

  • the invention relates to an antenna, an antenna array and the use of an antenna or an antenna array.
  • the invention relates to an antenna or an array of vertically and / or elliptically polarized antennas adapted to transmit and / or receive surface waves in a wide frequency band including in particular all or part of the low, medium and high frequencies. highs between about 30 kHz and about 30 MHz, namely LF, MF and HF.
  • Antennas using only a surface wave as propagation vector are very few.
  • Current surface wave antennas are whip or biconical antennas that are poorly suited for such applications.
  • a space wave field also called ionospheric radiation
  • the French patent application FR2965978 filed by the applicant, proposes a solution to significantly reduce the vertical size of the antenna, thus reducing the implementation costs and improved the discretion of the antenna.
  • the antenna allows an improvement of the propagation by surface waves and a decrease in ionospheric radiation. Nevertheless, the ionospheric radiation remains important, especially for angles between ⁇ [20 °; 80 °] around the normal to the ground plane on which the antenna is arranged. This remaining ionospheric radiation can, in certain frequency bands, generate attenuation phenomena ( fading in English), especially when the surface waves and the space waves interfere, at the surface of the Earth, after propagation in different environments and paths.
  • the document of the prior art GB233346 describes an antenna having 2 horizontal strands and on both sides thereof at their ends 2 vertical strands.
  • the invention aims to overcome at least some of the disadvantages of known antennas.
  • the invention aims to provide, in at least one embodiment of the invention, an antenna whose preferential radiation is a surface wave radiation.
  • the invention also aims to provide, in at least one embodiment, an antenna whose ionospheric radiation is reduced.
  • the invention also aims to provide, in at least one embodiment of the invention, a simple antenna to achieve.
  • the invention also aims to provide, in at least one embodiment, a discrete antenna and whose vertical footprint is low.
  • the invention also aims to provide, in at least one embodiment, an antenna whose bandwidth can be easily modified.
  • the invention also aims to provide a network of surface wave antennas.
  • the invention also aims to provide antenna or antenna array use for surface wave radiation.
  • An antenna according to the invention thus allows the emission / reception of vertically polarized directional surface waves and a reduction of the ionospheric radiation compared to conventional antennas by using a particular antenna form, so as to emit / receive surface waves.
  • Connecting the antenna to a conductive medium, such as a terrestrial or aquatic environment allows the radiation of surface waves propagating along this medium.
  • the surface wave is adapted to follow the terrestrial curvature, thus allowing propagation over long distances.
  • the antenna has a height equal to the length of the vertical wire radiating elements, in other words a height of between 0.03 ⁇ 0 and 0.1 ⁇ 0 , which makes it an electrically short antenna in the vertical plane, and having a reduced vertical footprint.
  • Such an antenna is therefore discrete. In addition, it is less sensitive to wind, blast, lightning, earthquakes, etc.
  • the central wavelength ⁇ 0 corresponds to the wavelength associated with the operating frequency if the antenna radiates in a single frequency, or, if the antenna radiates in a frequency band, at the wavelength associated with the center frequency of said frequency band.
  • the radiating elements form two loops symmetrical with respect to the central element, allowing the wave radiation of directional surfaces.
  • an antenna according to the invention comprises at least two horizontal wire radiating elements each connected to at least two vertical wire radiating elements and to the central element.
  • At least two horizontal wire radiating elements are of the same length, arranged side by side and at the same distance from the conductive medium.
  • Horizontal wired radiating elements side by side make it possible to increase the width of the antenna and thus to widen the radiation frequency band of the antenna.
  • At least two horizontal wire elements are parallel, of different lengths, arranged one above the other at a different distance from the conductive medium.
  • the horizontal wired radiating elements allow the antenna to be radiated at an additional center frequency, by duplicating the antenna elements at suitable lengths so as to form an antenna. double resonance.
  • an antenna according to the invention comprises localized elements of resistive, capacitive and / or inductive type adapted to form current traps on the antenna.
  • the localized elements make it possible to form current traps on the antenna, that is to say to form circuits open at certain frequencies and closed at other frequencies, so as to create multiple resonances of the antenna.
  • the invention also relates to an antenna array characterized in that it comprises at least two antennas according to the invention, said antennas forming an alignment of antennas so that the horizontal wire radiating elements of said antennas are perpendicular to one another. same alignment plan.
  • the network formed is a linear network of antennas, in which all antennas are aligned.
  • an antenna array from the antennas according to the invention makes it possible to accentuate the advantages provided by these antennas: in particular, the radiation of the antenna array has a better directivity, the gain of the surface waves is improved and the ionospheric radiation is greatly reduced.
  • the antenna array has the same vertical footprint as the antenna according to the invention for improved performance.
  • the antenna according to the invention remains however interesting for situations requiring to occupy a small surface on the ground.
  • an antenna array according to the invention comprises at least two antenna alignments whose alignment planes are parallel, each horizontal radiating element of an antenna of an alignment being aligned with a horizontal radiating element of an antenna. antenna of at least one other alignment.
  • the formed network is a planar array of antennas, comprising a plurality of linear arrays.
  • the invention also relates to a use of at least one antenna according to the invention, said antenna being connected to a terrestrial or aquatic conductive medium, for the emission / reception of surface waves so that said surface waves propagate along said medium.
  • the invention also relates to a use of at least one antenna array according to the invention, each antenna of said antenna array being connected to a terrestrial or aquatic conductive medium, for transmitting / receiving surface waves of so that said surface waves propagate along said medium.
  • an antenna according to the invention or an antenna array according to the invention on a terrestrial or aquatic conductive medium such as the earth, the sea, a lake or a salt marsh, allows a radiation of surface waves along said medium.
  • the conductive medium is large relative to the antenna or the antenna array (said large dimensions are considered infinite with respect to the antenna or antenna array dimensions) and thus enables the propagation of waves of surfaces over long distances.
  • the large dimensions of the medium conductors allow a reduction of the ionospheric radiation.
  • the invention also relates to an antenna, an antenna array and an antenna or antenna array use characterized in combination by all or some of the characteristics mentioned above or below.
  • the figure 1 represents schematically in a plane xOz an antenna 20 according to a first embodiment of the invention.
  • the antenna 20 comprises a horizontal wire radiating element 22, called horizontal element 22, connected to three vertical wire radiating elements 24a, 24b, 24c, said elements 24a, 24b, 24c vertical.
  • the vertical elements 24a, 24b, 24c each comprise an upper end connected to the horizontal element 22, and a lower end connected to a conductive medium 26.
  • the radiating elements may be made of tubes or metal son multistrand or single-strand, preferably of small section.
  • the conductive medium 26 is an imperfect conducting medium adapted to the surface wave propagation.
  • the conductive medium may be a medium with high electrical conductivity such as the sea, a salt marsh, a salt lake, etc., or a lower conductivity medium such as earth, sand, etc.
  • a ground plane is integrated in the conductive medium 26 and is connected to the vertical elements 24.
  • the ground plane can take different forms (circle, rectangle, irregular polygon, etc.) and covers a surface substantially equal to or greater than the projection of the antenna on the surface of the conductive medium.
  • two vertical elements 24a and 24c are respectively connected to a first end and a second end of the horizontal element 22.
  • a third vertical element 24b, said central vertical element 24b is connected to the horizontal element 22 at its center.
  • the central vertical element 24b is connected to a device 28 for feeding the antenna.
  • the horizontal element 22 has a length between 0.5 ⁇ 0 and ⁇ 0 , which corresponds to the length of the antenna, and the vertical elements 24a, 24b, 24c have a length of between 0.03 ⁇ 0 and 0 , 1 ⁇ 0 , which corresponds to a height h of the antenna relative to the conductive medium.
  • the antenna 20 is thus electrically short in the vertical plane and has a small vertical footprint.
  • the antenna is particularly suitable for transmitting and / or receiving waves of directional surfaces which propagate on the along the conductive medium, allowing long-wave propagation along the earth's curvature. This propagation is favored by the discontinuity between the air in which the surface waves propagate and the conducting medium.
  • the Figures 2 and 3 represent radiation patterns respectively along the xOy plane and along the yOz plane of the antenna according to the first embodiment of the invention, in which the horizontal element has a length of 0.7 ⁇ 0 and the vertical elements have a length of 0.06 ⁇ 0 .
  • the lines corresponding to the angles -90 ° and 90 ° represent the axis Oy.
  • the antenna thus has a directional radiation in a direction perpendicular to the horizontal element 22 (that is to say along the axis Oy), and having a significant gain for a surface wave radiation close to the conducting medium. , that is to say for zenith angles close to -90 ° and 90 °.
  • the figure 4 represents schematically according to the plane xOz an antenna 20 according to a second embodiment of the invention.
  • the antenna includes additional 24d, 24e, 24f, 24g vertical elements, making it possible to create additional resonance loops of varying sizes.
  • These additional vertical elements are arranged between the vertical elements described above and are connected to the horizontal element 22 so as to form a plurality of sections 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f of different lengths on the horizontal element 22.
  • two first sections 30a and 30b have a length of the order of 0.175 ⁇ 0
  • two second sections 30c and 30d have a length of the order of 0.35 ⁇ 0
  • two third sections 30e and 30f have a length of the order of 0.5 ⁇ 0 .
  • These sections 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f allow multiple resonance of the multi-frequency antenna.
  • the figure 5 represents schematically according to the plane xOz an antenna 20 according to a third embodiment of the invention.
  • the antenna comprises two additional elements 24d, 24e vertical as in the second embodiment of the invention, as well as localized elements, here two first localized elements 32a and 32b disposed on the horizontal element 22, and two second localized elements. 32c and 32d each disposed on one of two additional elements 24d, 24e.
  • the localized elements may be resistive, capacitive (capacitors) or inductive (coils) elements. These localized elements are commonly called " load " in English. Localized elements can reproduce the RLC resonance of the radiating elements with a reduced physical length (or bulk) but an equivalent electrical length.
  • the localized elements can also make it possible to create, on the radiating elements, open circuits (or high impedance) at certain operating frequencies and closed at other operating frequencies, thus allowing a variation of the resonance of the radiating elements according to the frequency Operating. These localized elements thus create multiple resonances using current traps.
  • the figure 6 schematically shows in perspective an antenna 20 according to a fourth embodiment of the invention.
  • the antenna comprises a plurality of horizontal elements, here three horizontal elements 22a, 22b, 22c, parallel to each other.
  • Each horizontal element has each of its ends connected to a vertical element, and the three horizontal elements are connected in their center to a single vertical element.
  • Conductor wires connect the first ends of the horizontal elements to each other and the second ends of the horizontal elements to each other.
  • the presence of a plurality of horizontal elements increases the width Lr of the antenna, thus increasing the bandwidth of the antenna, in particular by improving the standing wave ratio (ROS).
  • ROS standing wave ratio
  • the figure 7 schematically shows in perspective an antenna 20 according to a fifth embodiment of the invention.
  • the antenna comprises a plurality of horizontal elements, here three horizontal elements 22a, 22b, 22c intersecting at their center.
  • the bandwidth of the antenna is increased in particular by improving the ROS.
  • the connection of the three horizontal elements in their middle makes it possible to reduce the reactive parts of the impedance of the antenna.
  • the figure 8 schematically shows in the plane xOz an antenna 20 according to a sixth embodiment of the invention.
  • the antenna 20 comprises, in addition to the horizontal element 22 and the three vertical elements 24a, 24b, 24c of the first embodiment, a second horizontal element 122 and two second vertical elements 124a, 124c of reduced size, making it possible to form the antenna. equivalent of a second antenna resonant at a frequency f bis different from f 0 (the frequency f bis being associated with a wavelength ⁇ bis ).
  • the horizontal element 122 has a length between 0.5 ⁇ bis and ⁇ bis and the two vertical elements 124a, 124c have a length between 0.03 ⁇ bis and 0.1 ⁇ bis .
  • the second horizontal element 122 is connected at its center to the central vertical element 24b, thus allowing a common supply by the supply device 28.
  • the antenna 20 is thus a double resonance antenna by duplicating the basic structure of the antenna with different dimensions, adapted to two different frequencies f 0 and f bis .
  • the figure 9 schematically shows in perspective a network 34 of antennas according to a first embodiment of the invention.
  • the antenna array is composed of a plurality of antennas according to one of the embodiments of the invention, for example here N antennas referenced A 1 , A 2 , ..., A N-1 , A N according to the first embodiment of the invention.
  • the antennas are aligned so that all the horizontal elements are perpendicular to the same alignment plane.
  • the antennas thus aligned form an antenna alignment, also called linear array of antennas.
  • the antennas are powered by equiamplitude and equiphase sources.
  • each antenna is spaced from the other antennas by a distance d equal to 0.93 ⁇ 0 .
  • the antennas are represented with different length-width proportions of the embodiments described above, but their dimensions are between 0.5 ⁇ 0 and ⁇ 0 for the length and 0.03 ⁇ 0 and 0.1 ⁇ 0 for the height, as previously described.
  • the Figures 10 and 11 represent radiation patterns respectively along the yOz plane and along the xOy plane of the antenna network 34 according to the first embodiment of the invention.
  • the lines corresponding to the angles -90 ° and 90 ° represent the axis Oy.
  • the surface-wave radiation of the antenna described above is thus improved by the networking of several of these antennas to form an antenna array.
  • the radiation along the yOz plane of the antenna array is very close to the -90 ° and 90 ° angles which correspond to surface waves very close to the surface of the conducting medium, and the ionospheric radiation is very greatly reduced. This improvement in performance is visible from the networking of two antennas, and is accentuated by adding more antennas, including six antennas.
  • the surface wave ratio on ionospheric waves (sky waves) can be further optimized using appropriate amplitude weighting and / or phase weighting.
  • the radiation along the xOy plane shows that the directivity of the antenna is also greatly improved in a direction perpendicular to the horizontal elements of the antennas.
  • the figure 12 schematically shows in perspective a network 34 of antennas according to a second embodiment of the invention.
  • the antenna array 34 is composed of a plurality of antenna alignments as described with reference to the first embodiment of the antenna array.
  • the antenna array thus forms a planar array of antennas, in two dimensions.
  • the network thus comprises X alignments of Y antennas referenced A 1.1 , A 2.1 , ..., A X, 1 A 1.2 , A 2.2 , ..., A X, 2 , ... , A 1, Y-1 , A 2, Y-1 , A X, Y-1 , A 1, Y , A 2, Y , A X, Y.
  • the distance d x between two alignments is less than ⁇ 0 .
  • the antennas of different alignments are arranged so that their horizontal radiating elements are not in contact.
  • two antennas located side by side are offset on the axis Oy so as not to be in contact.
  • the alignments have a phase shift ⁇ with respect to each other.
  • ⁇ the phase shift of the antenna A 1,1 of the first alignment comprising the antennas At 1.1 , A 1.2 , ..., A 1, Y-1 , A 1, Y , the antenna A 2.1 of the second alignment comprising the antennas A 2.1 , A 2.2,.
  • a 2, Y-1 , A 2, Y has a phase shift equal to 2 ⁇ and the antenna A X, 1 of the Xth alignment comprising the antennas A X, 1 , A X, 2 , ..., A X, Y-1 , A X, Y has a phase shift equal to X ⁇ .
  • antennas of the same line may have different phases: for example, two antennas A and 1.1 to 1.2 represented form a subnet R 1 fed with the same amplitude and the same phase, and the two antennas A 1 , Y-1 and A 1, Y shown form a subnetwork R 2 fed with the same amplitude and the same phase but with a phase shift of 90 ° with respect to the antennas of the subnetwork R 1 .
  • This offset in each alignment provides a unidirectional radiation.
  • the Figures 13 and 14 represent radiation patterns respectively along the yOz plane and along the xOy plane of the antenna array according to the second embodiment of the invention.
  • the lines corresponding to the angles -90 ° and 90 ° represent the axis Oy.
  • the antenna array comprises three alignments of four antennas, ie twelve antennas.
  • the central wavelength ⁇ 0 is equal to 28 m
  • the horizontal radiating elements of the antennas have a length of 18 m (ie about 0.64 ⁇ 0 )
  • the antennas have a height of 1.8 m (or about 0.064 ⁇ 0 ).
  • the distance d x between two alignments is equal to 10m.
  • the distance d y between two antennas of the same alignment is equal to 20.2 m. antennas of the same phase (of the same sub-network), and equal to 27 m for antennas out of phase by 90 ° (of a different sub-network).
  • the curves represent radiations according to several values of ⁇ , respectively 0 ° for the curves 40a and 40b, 22.5 ° for the curves 42a and 42b, 44 ° for the curves 44a and 44b, 65 ° for the curves 46a and 46b, 85 ° for curves 48a and 48b.
  • the radiation according to xOz is relatively identical for all the values of ⁇ .
  • the radiation in the xOy plane has a different shape according to the value of ⁇ , and in particular the preferential radiation direction of the antenna array is variable.
  • the antenna array can thus be reconfigured to modify its radiation without the need to physically intervene on the arrangement of the antennas, but only by modifying the ⁇ phase shift value of each alignment with respect to the other alignments.
  • the antenna array can thus be reconfigured over an angular range of 60 °, as can be seen in FIG.
  • figure 11 only configurations between 90 ° and 120 ° being represented, configurations with negative ⁇ values make it possible to obtain radiations symmetrical with respect to the axis Oy, the angular range then being between 60 ° and 120 °.
  • the amplitudes of the antenna power supply can be weighted to optimize the radiation patterns, in particular so as to avoid the appearance of important side lobes in case of strong misalignment of the antennas.
  • the invention is not limited to the embodiments described.
  • the characteristics of the different embodiments of the antennas can be combined, and the antenna arrays can be formed of antennas according to any one of the antenna embodiments.

Landscapes

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

Description

    1. Domaine technique de l'invention
  • L'invention concerne une antenne, un réseau d'antennes et une utilisation d'antenne ou d'un réseau d'antennes. En particulier, l'invention concerne une antenne ou un réseau d'antennes à polarisation verticale et/ou elliptique adaptée pour émettre et/ou recevoir des ondes de surface dans une large bande de fréquence incluant notamment tout ou partie des fréquences basses, moyennes et hautes comprises entre 30 kHz environ et 30 MHz environ, soit des ondes kilométriques, hectométriques et décamétriques.
    • 2. Arrière-plan technologique
  • Actuellement, des pylônes rayonnants de grandes dimensions sont utilisés pour émettre de fortes puissances dans les bandes hectométriques. Ces pylônes présentent l'inconvénient d'être coûteux, de nécessiter un important terrain de sécurité pour leur installation, et d'être peu esthétiques et discrets. Ils ne sont pas optimisés pour une diffusion essentiellement par ondes de surface.
  • Les antennes utilisant uniquement une onde de surface comme vecteur de propagation sont très peu nombreuses. Les antennes à ondes de surface actuelles sont des antennes de type fouet ou biconiques qui sont mal adaptées pour de telles applications.
  • Les pylônes rayonnants et en général toutes les antennes à polarisation verticale par exemple de type fouet ou biconique génèrent essentiellement un champ d'onde d'espace (aussi appelé rayonnement ionosphérique) et sont coûteux et très peu discrets.
  • Des solutions ont été proposées pour résoudre ces problèmes. La demande de brevet français FR2965978 , déposée par le demandeur, propose une solution permettant de réduire de façon importante l'encombrement vertical de l'antenne, permettant ainsi une réduction des coûts d'implantation et une amélioration de la discrétion de l'antenne. En outre, l'antenne permet une amélioration de la propagation par ondes de surface et une diminution du rayonnement ionosphérique. Néanmoins, le rayonnement ionosphérique reste toutefois important, notamment pour des angles compris entre ±[20° ; 80°] autour de la normale au plan de sol sur lequel est disposée l'antenne. Ce rayonnement ionosphérique restant peut, dans certaines bandes de fréquences, engendrer des phénomènes d'atténuation (fading en anglais), notamment lorsque les ondes de surface et les ondes d'espace interfèrent, au niveau de la surface de la Terre, après propagation dans des milieux et par des chemins différents. Le document de l'art antérieur GB233346 décrit une antenne comportant 2 brins horizontaux et de part et d'autre de ceux-ci en leurs extrémités 2 brins verticaux.
    • 3. Objectifs de l'invention
  • L'invention vise à pallier au moins certains des inconvénients des antennes connus.
  • En particulier, l'invention vise à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, une antenne dont le rayonnement préférentiel est un rayonnement d'ondes de surface.
  • L'invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation, une antenne dont le rayonnement ionosphérique est diminué.
  • L'invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, une antenne simple à réaliser.
  • L'invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation, une antenne discrète et dont l'encombrement vertical est faible.
  • L'invention vise aussi à fournir, dans au moins un mode de réalisation, une antenne dont la bande passante peut être facilement modifiée.
  • L'invention vise aussi à fournir un réseau d'antennes à ondes de surface. L'invention vise aussi à fournir une utilisation d'antenne ou de réseau d'antennes pour le rayonnement d'ondes de surface.
    • 4. Exposé de l'invention
  • Pour ce faire, l'invention concerne une antenne destinée à émettre et/ou recevoir des ondes de surface de longueur d'onde centrale λ0 décamétrique, hectométrique ou kilométrique, caractérisée en ce qu'elle comprend :
    • au moins un élément rayonnant filaire horizontal de longueur comprise entre 0,5 λ0 et λ0,
    • au moins trois éléments rayonnants filaires verticaux de même longueur comprise entre 0,03 λ0 et 0,1 λ0, disposés dans un même plan et comprenant chacun une extrémité supérieure et une extrémité inférieure, lesdites extrémités supérieures étant reliées à l'élément rayonnant filaire horizontal, lesdites extrémités inférieures étant adaptées pour être reliées à un milieu conducteur présentant une surface sensiblement horizontale,
    et en ce que les extrémités supérieures d'au moins deux élément rayonnants filaires verticaux sont respectivement reliées à une première extrémité et à une deuxième extrémité de l'élément rayonnant filaire horizontal, et l'extrémité supérieure d'un élément rayonnant filaire vertical, dit élément central, est reliée à l'élément rayonnant filaire horizontal en son centre, l'élément central étant en outre relié à un dispositif d'alimentation de l'antenne.
  • Une antenne selon l'invention permet donc l'émission/réception d'ondes de surfaces directives à polarisation verticale et une réduction du rayonnement ionosphérique par rapport aux antennes classiques grâce à l'utilisation d'une forme d'antenne particulière, de façon à émettre/recevoir des ondes de surface. Relier l'antenne à un milieu conducteur, comme par exemple un milieu terrestre ou aquatique, permet le rayonnement d'ondes de surface se propageant le long de ce milieu. Notamment, l'onde de surface est adaptée pour suivre la courbure terrestre, permettant ainsi une propagation sur de longues distances.
  • En outre, l'antenne a une hauteur égale à la longueur des éléments rayonnants filaires verticaux, autrement dit une hauteur comprise entre 0,03 λ0 et 0,1 λ0, ce qui en fait une antenne électriquement courte dans le plan vertical, et présentant un encombrement vertical réduit. Une telle antenne est donc discrète. En outre, elle est moins sensible au vent, au souffle, à la foudre, aux séismes, etc.
  • La longueur d'onde λ0 centrale correspond à la longueur d'onde associée à la fréquence de fonctionnement si l'antenne rayonne dans une seule fréquence, ou, si l'antenne rayonne dans une bande de fréquence, à la longueur d'onde associée à la fréquence centrale de ladite bande de fréquence.
  • Les éléments rayonnants forment deux boucles symétriques par rapport à l'élément central, permettant le rayonnement d'ondes de surfaces directives.
  • Avantageusement, une antenne selon l'invention comprend au moins deux éléments rayonnants filaires horizontaux reliés chacun à au moins deux éléments rayonnants filaires verticaux et à l'élément central.
  • Avantageusement et selon l'invention, au moins deux éléments rayonnants filaires horizontaux sont de même longueur, disposés côte à côte et à une même distance du milieu conducteur.
  • Les éléments rayonnants filaires horizontaux côte à côte permettent d'augmenter la largeur de l'antenne et ainsi d'élargir la bande de fréquence de rayonnement de l'antenne.
  • Avantageusement et selon l'invention, au moins deux éléments filaires horizontaux sont parallèles, de longueurs différentes, disposés l'un au-dessus de l'autre à une distance différente du milieu conducteur.
  • Les éléments rayonnants filaires horizontaux l'un au-dessus de l'autre et de longueurs différentes permettent un rayonnement de l'antenne à une fréquence centrale supplémentaire, par duplication des éléments de l'antenne à des longueurs adaptées de façon à former une antenne à double résonance.
  • Avantageusement, une antenne selon l'invention comprend des éléments localisés de type résistif, capacitif et/ou inductif adaptés pour former des pièges de courant sur l'antenne.
  • Selon cet aspect de l'invention, les éléments localisés permettent de former des pièges de courants sur l'antenne, c'est-à-dire de former des circuits ouverts à certaines fréquences et fermés à d'autres fréquences, de façon à créer de multiples résonances de l'antenne.
  • L'invention concerne également un réseau d'antennes caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux antennes selon l'invention, lesdites antennes formant un alignement d'antennes de façon à ce que les éléments rayonnant filaires horizontaux desdites antennes soient perpendiculaires à un même plan d'alignement.
  • Le réseau formé est un réseau linéaire d'antennes, dans lequel toutes les antennes sont alignées.
  • La formation d'un réseau d'antennes à partir des antennes selon l'invention permet d'accentuer les avantages apportés par ces antennes : en particulier, le rayonnement du réseau d'antennes a une meilleure directivité, le gain des ondes de surfaces est amélioré et le rayonnement ionosphérique est fortement réduit. Le réseau d'antennes a le même encombrement vertical que l'antenne selon l'invention pour des performances améliorées. L'antenne selon l'invention reste toutefois intéressante pour des situations nécessitant d'occuper une faible surface au sol.
  • Avantageusement, un réseau d'antennes selon l'invention comprend au moins deux alignements d'antennes dont les plans d'alignement sont parallèles, chaque élément rayonnant horizontal d'une antenne d'un alignement étant aligné avec un élément rayonnant horizontal d'une antenne d'au moins un autre alignement.
  • Le réseau formé est un réseau planaire d'antennes, comprenant une pluralité de réseaux linéaires.
  • L'invention concerne également une utilisation d'au moins une antenne selon l'invention, ladite antenne étant reliée à un milieu conducteur terrestre ou aquatique, pour l'émission/réception d'ondes de surfaces de façon à ce que lesdites ondes de surface se propagent le long dudit milieu.
  • L'invention concerne également une utilisation d'au moins un réseau d'antennes selon l'invention, chaque antenne dudit réseau d'antennes étant reliée à un milieu conducteur terrestre ou aquatique, pour l'émission/réception d'ondes de surfaces de façon à ce que lesdites ondes de surface se propagent le long dudit milieu.
  • L'utilisation d'une antenne selon l'invention ou d'un réseau d'antennes selon l'invention sur un milieu conducteur terrestre ou aquatique tel que la terre, la mer, un lac ou un marais salant, permet un rayonnement d'ondes de surface le long dudit milieu. Le milieu conducteur est de grandes dimensions par rapport à l'antenne ou au réseau d'antennes (lesdites grandes dimensions sont considérées comme infinies par rapport aux dimensions de l'antenne ou du réseau d'antennes) et permet ainsi la propagation d'ondes de surfaces sur de longues distances. De plus, les grandes dimensions du milieu conducteur permettent une réduction du rayonnement ionosphérique.
  • L'invention concerne également une antenne, un réseau d'antennes et une utilisation d'antenne ou de réseau d'antennes caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après.
    • 5. Liste des figures
  • D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre uniquement non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles :
    • la figure 1 est une vue schématique selon un plan xOz d'une antenne selon un premier mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 2 est un diagramme de rayonnement selon le plan xOy de l'antenne selon le premier mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 3 est un diagramme de rayonnement selon le plan yOz de l'antenne selon le premier mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 4 est une vue schématique selon un plan xOz d'une antenne selon un deuxième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 5 est une vue schématique selon un plan xOz d'une antenne selon un troisième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 6 est une vue schématique en perspective d'une antenne selon un quatrième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 7 est une vue schématique en perspective d'une antenne selon un cinquième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 8 est une vue schématique selon un plan xOz d'une antenne selon un sixième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 9 est une vue schématique en perspective d'un réseau d'antennes selon un premier mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 10 est un diagramme de rayonnement selon le plan yOz du réseau d'antenne selon le premier mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 11 est un diagramme de rayonnement selon le plan xOy du réseau d'antenne selon le premier mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 12 est une vue schématique en perspective d'un réseau d'antennes selon un deuxième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 13 est un diagramme de rayonnement selon le plan yOz du réseau d'antenne selon le deuxième mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 14 est un diagramme de rayonnement selon le plan xOy du réseau d'antenne selon le deuxième mode de réalisation de l'invention.
    6. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention
  • Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres réalisations. Sur les figures, les échelles et les proportions ne sont pas strictement respectées et ce, à des fins d'illustration et de clarté.
  • Un repère orthogonal Oxyz est utilisé sur chaque figure représentant les antennes ou réseaux d'antennes selon les différents modes de réalisation de l'invention.
  • Les notions de « horizontal » et « vertical » sont utilisées en correspondance avec une antenne une fois installée, en situation opérationnelle, comme représenté figure 1. En outre, un élément est horizontal si sa direction principale est parallèle au plan xOy et est vertical si sa direction principale est parallèle à l'axe Oz.
  • La figure 1 représente schématiquement selon un plan xOz une antenne 20 selon un premier mode de réalisation de l'invention.
  • L'antenne 20 comprend un élément 22 rayonnant filaire horizontal, dit élément 22 horizontal, relié à trois éléments 24a, 24b, 24c rayonnants filaires verticaux, dits éléments 24a, 24b, 24c verticaux. Les éléments 24a, 24b, 24c verticaux comprennent chacun une extrémité supérieure reliée à l'élément 22 horizontal, et une extrémité inférieure reliée à un milieu 26 conducteur. Selon les modes de réalisation, les éléments rayonnants peuvent être réalisés en tubes ou en fils métalliques multibrins ou monobrins, de préférence de faible section.
  • Le milieu 26 conducteur est un milieu conducteur imparfait adapté à la propagation d'ondes de surface. Le milieu 26 conducteur peut être un milieu à forte conductivité électrique comme la mer, un marais salant, un lac salé, etc., ou bien un milieu à plus faible conductivité comme la terre, le sable, etc. Dans le cas où le milieu 26 conducteur a une conductivité faible, typiquement inférieure à 1S/m, un plan de masse est intégré dans le milieu 26 conducteur et est relié aux éléments 24 verticaux. Le plan de masse peut prendre différentes formes (cercle, rectangle, polygone irrégulier, etc.) et couvre une surface sensiblement égale ou supérieure à la projection de l'antenne sur la surface du milieu conducteur.
  • Dans ce mode de réalisation, deux éléments 24a et 24c verticaux sont respectivement reliés à une première extrémité et à une deuxième extrémité de l'élément 22 horizontal. Un troisième élément 24b vertical, dit élément 24b vertical central est relié à l'élément 22 horizontal en son centre. En outre, l'élément 24b vertical central est relié à un dispositif 28 d'alimentation de l'antenne.
  • L'élément 22 horizontal a une longueur comprise entre 0,5 λ0 et λ0, qui correspond à la longueur de l'antenne, et les éléments 24a, 24b, 24c verticaux ont une longueur comprise entre 0,03 λ0 et 0,1 λ0, qui correspond à une hauteur h de l'antenne par rapport au milieu conducteur. L'antenne 20 est ainsi électriquement courte dans le plan vertical et présente un encombrement vertical réduit.
  • Du fait de la longueur et de la disposition particulière de l'élément 22 horizontal et des éléments 24a, 24b, 24c verticaux, et du fait de l'utilisation de l'antenne sur un milieu conducteur terrestre ou aquatique, de préférence de grandes dimensions tel que la terre ou la mer (pouvant être considérées comme de dimensions infinies par rapport aux dimensions de l'antenne), l'antenne est particulièrement adaptée à l'émission et/ou la réception d'ondes de surfaces directives qui se propagent le long du milieu conducteur, permettant ainsi la propagation des ondes à longue distance en suivant la courbure terrestre. Cette propagation est favorisée par la discontinuité entre l'air dans lequel se propagent les ondes de surface et le milieu conducteur.
  • Les figures 2 et 3 représentent des diagrammes de rayonnement respectivement selon le plan xOy et selon le plan yOz de l'antenne selon le premier mode de réalisation de l'invention, dans laquelle l'élément horizontal a une longueur de 0,7 λ0 et les éléments verticaux ont une longueur de 0,06 λ0. Sur les deux diagrammes, les droites correspondant aux angles -90° et 90° représentent l'axe Oy.
  • L'antenne présente ainsi un rayonnement directif dans une direction perpendiculaire à l'élément 22 horizontal (c'est-à-dire selon l'axe Oy), et ayant un gain important pour un rayonnement d'ondes de surface proche du milieu conducteur, c'est-à-dire pour des angles zénithaux proches de -90° et 90°.
  • Les modes de réalisation décrits ci-après sont tous basés sur ce premier mode de réalisation auquel des modifications supplémentaires sont apportées.
  • La figure 4 représente schématiquement selon le plan xOz une antenne 20 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
  • L'antenne comprend des éléments 24d, 24e, 24f, 24g verticaux supplémentaires, permettant de créer des boucles de résonance supplémentaires de tailles variables. Ces éléments verticaux supplémentaires sont disposés entre les éléments verticaux décrits précédemment et sont reliés à l'élément 22 horizontal de façon à former une pluralité de sections 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f de longueurs différentes sur l'élément 22 horizontal. Par exemple, deux premières sections 30a et 30b présentent une longueur de l'ordre de 0,175 λ0, deux deuxièmes sections 30c et 30d présentent une longueur de l'ordre de 0,35 λ0, et deux troisièmes sections 30e et 30f présentent une longueur de l'ordre de 0,5 λ0. Ces sections 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f permettent une multiple résonance de l'antenne à plusieurs fréquences.
  • La figure 5 représente schématiquement selon le plan xOz une antenne 20 selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
  • L'antenne comprend deux éléments 24d, 24e verticaux supplémentaires comme dans le deuxième mode de réalisation de l'invention, ainsi que des éléments localisés, ici deux premiers éléments localisés 32a et 32b disposés sur l'élément 22 horizontal, et deux deuxièmes éléments localisés 32c et 32d disposés chacun sur un des deux éléments 24d, 24e supplémentaires.
  • Les éléments localisés peuvent être des éléments résistifs, capacitifs (condensateurs) ou inductifs (bobines). Ces éléments localisés sont couramment appelés « load » en anglais. Les éléments localisés peuvent permettre de reproduire la résonance RLC des éléments rayonnants avec une longueur physique (ou encombrement) réduite mais une longueur électrique équivalente.
  • Les éléments localisés peuvent aussi permettre de créer, sur les éléments rayonnants, des circuits ouverts (ou haute impédance) à certaines fréquences de fonctionnement et fermés à d'autres fréquences de fonctionnement, permettant ainsi une variation de la résonance des éléments rayonnants selon la fréquence de fonctionnement. Ces éléments localisés créent ainsi de multiples résonances à l'aide de pièges de courant.
  • La figure 6 représente schématiquement en perspective une antenne 20 selon un quatrième mode de réalisation de l'invention.
  • L'antenne comprend une pluralité d'éléments horizontaux, ici trois éléments 22a, 22b, 22c horizontaux, parallèles les uns aux autres. Chaque élément horizontal a chacune de ses extrémités reliées à un élément vertical, et les trois éléments horizontaux sont reliés en leur centre à un unique élément vertical. Des fils conducteurs relient les premières extrémités des éléments horizontaux entre elles et les deuxièmes extrémités des éléments horizontaux entre elles.
  • La présence d'une pluralité d'éléments horizontaux augmente la largeur Lr de l'antenne, augmentant ainsi la bande passante de l'antenne, notamment par amélioration du rapport d'onde stationnaire (ROS).
  • La figure 7 représente schématiquement en perspective une antenne 20 selon un cinquième mode de réalisation de l'invention. L'antenne comprend une pluralité d'éléments horizontaux, ici trois éléments 22a, 22b, 22c horizontaux, sécants en leur centre. Comme pour le quatrième mode de réalisation, la bande passante de l'antenne est augmentée notamment par amélioration du ROS. En outre, la connexion des trois éléments horizontaux en leur milieu permet de diminuer les parties réactives de l'impédance de l'antenne.
  • La figure 8 représente schématiquement selon le plan xOz une antenne 20 selon un sixième mode de réalisation de l'invention.
  • L'antenne 20 comprend, outre l'élément 22 horizontal et les trois éléments 24a, 24b, 24c verticaux du premier mode de réalisation, un deuxième élément 122 horizontal et deux deuxièmes éléments 124a, 124c verticaux de taille réduite, permettant de former l'équivalent d'une deuxième antenne résonnant à une fréquence fbis différente de f0 (la fréquence fbis étant associée à une longueur d'onde λbis). L'élément horizontal 122 a une longueur comprise entre 0,5 λbis et λbis et les deux éléments 124a, 124c verticaux ont une longueur comprise entre 0,03 λbis et 0,1 λbis. Le deuxième élément 122 horizontal est relié en son centre à l'élément 24b vertical central, permettant ainsi une alimentation commune par le dispositif 28 d'alimentation. L'antenne 20 est ainsi une antenne à double résonance en dupliquant la structure de base de l'antenne avec des dimensions différentes, adaptées à deux fréquences f0 et fbis différentes.
  • La figure 9 représente schématiquement en perspective un réseau 34 d'antennes selon un premier mode de réalisation de l'invention.
  • Le réseau d'antenne est composé d'une pluralité d'antennes selon l'un des modes de réalisation de l'invention, par exemple ici de N antennes référencées A1, A2, ..., AN-1, AN selon le premier mode de réalisation de l'invention. Les antennes sont alignées de façon à ce que tous les éléments horizontaux soient perpendiculaires à un même plan d'alignement. Les antennes ainsi alignées forment un alignement d'antennes, aussi appelé réseau linéaire d'antennes. Les antennes sont alimentés par des sources équiamplitude et équiphase. Dans ce mode de réalisation, chaque antenne est espacée des autres antennes d'une distance d égale à 0,93 λ0. Afin de clarifier la lecture de la figure, les antennes sont représentées avec des proportions longueur-largeur différentes des modes de réalisation décrits précédemment, mais leurs dimensions sont comprises entre 0,5 λ0 et λ0 pour la longueur et 0,03 λ0 et 0,1 λ0 pour la hauteur, comme décrit précédemment.
  • Les figures 10 et 11 représentent des diagrammes de rayonnement respectivement selon le plan yOz et selon le plan xOy du réseau 34 d'antennes selon le premier mode de réalisation de l'invention. Sur les deux diagrammes, les droites correspondant aux angles -90° et 90° représentent l'axe Oy. Les courbes 36a et 36b représentent le rayonnement d'un réseau d'antennes comprenant N=2 antennes et les courbes 38a et 38b représentent le rayonnement d'un réseau d'antennes comprenant N=6 antennes.
  • Le rayonnement en onde de surface de l'antenne décrit précédemment est ainsi amélioré par la mise en réseau de plusieurs de ces antennes pour former un réseau d'antennes. Le rayonnement selon le plan yOz du réseau d'antennes est très proche des angles -90° et 90° qui correspondent à des ondes de surfaces très proches de la surface du milieu conducteur, et le rayonnement ionosphérique est très fortement réduit. Cette amélioration des performances est visible dès la mise en réseau de deux antennes, et est accentuée en ajoutant davantage d'antennes, notamment avec six antennes. Le ratio onde de surface sur ondes ionosphériques (ondes de ciel) peut être optimisé davantage en utilisant une pondération d'amplitude et/ou une pondération de phase appropriée.
  • En outre, le rayonnement selon le plan xOy montre que la directivité de l'antenne est aussi fortement améliorée dans une direction perpendiculaire aux éléments horizontaux des antennes.
  • La figure 12 représente schématiquement en perspective un réseau 34 d'antennes selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
  • Le réseau 34 d'antennes est composé d'une pluralité d'alignements d'antennes tels que décrits en référence au premier mode de réalisation du réseau d'antennes. Le réseau d'antennes forme ainsi un réseau planaire d'antennes, selon deux dimensions. Le réseau comprend ainsi X alignements de Y antennes référencées A1,1, A2,1, ..., AX,1 A1,2, A2,2, ..., AX,2, ..., A1,Y-1, A2,Y-1, AX,Y-1, A1,Y, A2,Y, AX,Y. La distance dx entre deux alignements est inférieur à λ0. Si la distance dx est inférieure à la longueur de l'élément rayonnant horizontal de l'antenne, les antennes d'alignements différents sont disposées de sorte à ce que leurs éléments rayonnant horizontaux ne soient pas en contact. Par exemple, deux antennes situées côte à côte (comme par exemple A1, 1 et A2, 1) sont décalées sur l'axe Oy de façon à ne pas être en contact.
  • Cette configuration permet, grâce aux déphasages appliqués aux antennes, de modifier la direction de rayonnement du réseau d'antennes. En particulier, les alignements présentent un déphasage Δφ les uns par rapport aux autres. Par exemple, avec Δφ le déphasage de l'antenne A1,1 du premier alignement comprenant les antennes A1,1, A1,2, ..., A1,Y-1, A1,Y, l'antenne A2,1 du deuxième alignement comprenant les antennes A2,1, A2,2, ..., A2,Y-1, A2,Y, a un déphasage égal à 2Δφ et l'antenne AX,1 du Xème alignement comprenant les antennes AX,1, AX,2, ..., AX,Y-1, AX,Y a un déphasage égal à XΔφ.
  • De plus, les antennes d'un même alignement peuvent présenter des phases différentes : par exemple, les deux antennes A1,1 et A1,2 représentées forment un sous-réseau R1 alimenté avec la même amplitude et la même phase, et les deux antennes A1, Y-1 et A1,Y représentées forment un sous-réseau R2 alimenté avec la même amplitude et la même phase mais avec un déphasage de 90° par rapport aux antennes du sous-réseau R1. Ce décalage dans chaque alignement permet d'obtenir un rayonnement unidirectionnel.
  • Les figures 13 et 14 représentent des diagrammes de rayonnement respectivement selon le plan yOz et selon le plan xOy du réseau d'antennes selon le deuxième mode de réalisation de l'invention. Sur les deux diagrammes, les droites correspondant aux angles -90° et 90° représentent l'axe Oy. Le réseau d'antennes comprend trois alignements de quatre antennes, soit douze antennes. La longueur d'onde λ0 centrale est égale à 28 m, les éléments rayonnants horizontaux des antennes ont une longueur de 18 m (soit environ 0,64 λ0), les antennes ont une hauteur de 1,8 m (soit environ 0,064 λ0). La distance dx entre deux alignements est égale à 10m. Pour éviter que les antennes de deux alignements soient en contacts, celles-ci sont décalées d'une distance de 2 m selon l'axe Oy. La distance dy entre deux antennes d'un même alignement est égale à 20,2 m pour des antennes de même phase (d'un même sous-réseau), et égale à 27 m pour des antennes déphasées de 90° (d'un sous-réseau différent).
  • Les courbes représentent des rayonnements selon plusieurs valeurs de Δφ, respectivement 0° pour les courbes 40a et 40b, 22,5° pour les courbes 42a et 42b, 44° pour les courbes 44a et 44b, 65° pour les courbes 46a et 46b, 85° pour les courbes 48a et 48b.
  • Le rayonnement selon xOz est relativement identique pour toutes les valeurs de Δφ. En revanche, le rayonnement dans le plan xOy a une forme différente selon la valeur de Δφ, et notamment la direction de rayonnement préférentielle du réseau d'antennes est variable. Le réseau d'antennes peut être ainsi reconfiguré pour modifier son rayonnement sans nécessité d'intervenir physiquement sur la disposition des antennes, mais uniquement en modifiant la valeur Δφ de déphasage de chaque alignement par rapport aux autres alignements. Dans ce mode de réalisation, le réseau d'antennes peut ainsi être reconfiguré sur une plage angulaire de 60°, comme visible sur la figure 11 : seules des configurations entre 90° et 120° étant représentées, des configurations avec des valeurs de Δφ négatives permettent d'obtenir des rayonnements symétriques par rapport à l'axe Oy, la plage angulaire étant alors entre 60° et 120°. En outre, les amplitudes de l'alimentation des antennes peuvent être pondérées pour optimiser les diagrammes de rayonnement, notamment de façon à éviter l'apparition de lobes secondaires importants en cas de forts dépointages des antennes.
  • L'invention ne se limite pas aux seuls modes de réalisation décrits. En particulier, les caractéristiques des différents modes de réalisation des antennes peuvent être combinées, et les réseaux d'antennes peuvent être formés d'antennes selon l'un quelconque des modes de réalisation d'antenne.

Claims (9)

  1. Antenne destinée à émettre et/ou recevoir des ondes de surface de longueur d'onde centrale λ0 décamétrique, hectométrique ou kilométrique, caractérisée en ce qu'elle comprend :
    - au moins un élément (22, 122) rayonnant filaire horizontal de longueur comprise entre 0,5 λ0 et λ0,
    - au moins trois éléments (24a-24g, 124a-124c) rayonnants filaires verticaux de même longueur comprise entre 0,03 λ0 et 0,1 λ0, disposés dans un même plan et comprenant chacun une extrémité supérieure et une extrémité inférieure, lesdites extrémités supérieures étant reliées à l'élément (22, 122) rayonnant filaire horizontal, lesdites extrémités inférieures étant adaptées pour être reliées à un milieu (26) conducteur présentant une surface sensiblement horizontale.
    et en ce que les extrémités supérieures d'au moins deux éléments (24a-24g, 124a-124c) rayonnants filaires verticaux sont respectivement reliées à une première extrémité et à une deuxième extrémité de l'élément rayonnant filaire horizontal, et en ce que l'extrémité supérieure d'un élément rayonnant filaire vertical, dit élément (24b) central, est reliée à l'élément (22, 122) rayonnant filaire horizontal en son centre, l'élément central étant en outre relié à un dispositif (28) d'alimentation de l'antenne.
  2. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux éléments (22, 122) rayonnants filaires horizontaux reliés chacun à au moins deux éléments (24a-24g, 124a-124c) rayonnants filaires verticaux et à l'élément central (24b).
  3. Antenne selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'au moins deux éléments (22a-22c) rayonnants filaires horizontaux sont de même longueur, disposés côte à côte et à une même distance du milieu (26) conducteur.
  4. Antenne selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce qu'au moins deux éléments (22, 122) filaires horizontaux sont parallèles, de longueurs différentes, disposés l'un au-dessus de l'autre à une distance différente du milieu (26) conducteur.
  5. Antenne selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend des éléments (32a-32d) localisés de type résistif, capacitif et/ou inductif adaptés pour former des pièges de courant sur l'antenne.
  6. Réseau d'antennes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux antennes (A1-AN) selon l'une des revendications 1 à 5, lesdites antennes formant un alignement d'antennes de façon à ce qu'au moins un élément rayonnant filaire horizontal de chaque antenne soit perpendiculaire à un plan d'alignement.
  7. Réseau d'antennes selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux alignements d'antennes dont les plans d'alignement sont parallèles, un élément rayonnant horizontal de chaque antenne d'un alignement étant aligné avec un élément rayonnant horizontal d'une antenne d'au moins un autre alignement.
  8. Utilisation d'au moins une antenne (20) selon l'une des revendications 1 à 5, ladite antenne (20) étant reliée à un milieu (26) conducteur terrestre ou aquatique, pour l'émission/réception d'ondes de surfaces de façon à ce que lesdites ondes de surface se propagent le long dudit milieu (26).
  9. Utilisation d'au moins un réseau d'antennes (34) selon l'une des revendications 6 ou 7, chaque antenne (A1-AN, A1,1-AX,Y) dudit réseau d'antennes étant reliée à un milieu (26) conducteur terrestre ou aquatique, pour l'émission/réception d'ondes de surfaces de façon à ce que lesdites ondes de surface se propagent le long dudit milieu (26).
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