EP3529858B1 - Revêtement pour la dissimulation d'objets au rayonnement électromagnétique d'antennes - Google Patents
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- EP3529858B1 EP3529858B1 EP17804605.8A EP17804605A EP3529858B1 EP 3529858 B1 EP3529858 B1 EP 3529858B1 EP 17804605 A EP17804605 A EP 17804605A EP 3529858 B1 EP3529858 B1 EP 3529858B1
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Definitions
- the present invention belongs to the field of electromagnetism.
- the invention belongs to the field of antennas.
- the invention relates to a device for attenuating the effects of an obstacle on the radiation characteristics of a radioelectric antenna.
- the presence of a conductive obstacle in an electromagnetic field leads to variations of said electromagnetic field, for example a phase shift, which variations are indicative of the presence of the obstacle.
- Devices exist to make an object invisible to electromagnetic waves. They essentially consist of compensating for variations in the electromagnetic field to erase the mark of the presence of the obstacle, and thus give the illusion that the obstacle does not exist.
- the device presented in the US patent application US 2014/0238734 for example, describes an electromagnetic haze surrounding the object to be concealed.
- the veil acts as a waveguide allowing the electromagnetic waves to bypass the obstacle with a greater phase velocity than in the absence of said obstacle, in order to compensate for the additional distance due to its bypass, which distance causes a phase shift of the wave with respect to its value in the free field.
- the device presented in the international patent application WO 2014/182398 describes a second technique using a metasurface to reduce or cancel the wave diffracted by the obstacle.
- Another technique described in the US patent application US 2011/0163903 consists in generating an electromagnetic field interfering with the electromagnetic wave diffracted by the obstacle, in order to reduce or cancel it.
- a mesh made of an electrically conductive material is placed around the conductive object to be concealed.
- the incident electromagnetic wave generates an electromagnetic field in the region located between the mesh and the object, making it possible to strongly attenuate, even to cancel, the wave diffracted by the object.
- a first coating configuration consists of a set of metal cones arranged on the periphery of a cylindrical metal object with a circular section, and periodically along a longitudinal axis of said object. Two metal cones are separated from each other by a dielectric.
- a second coating configuration consists of a set of metal patterns consisting of patches and a micro-strip line, arranged periodically along a longitudinal axis of a cylindrical metal object to circular section, on the periphery of said cylindrical metal object. Two patterns are separated from each other by a dielectric.
- a meta-surface for the reduction of the Radar Equivalent Surface (SER) of a cylindrical metallic object with a circular section, consisting of a quasi-periodic arrangement printed on a dielectric, and enveloping said metallic object, is described in the publication “Anisotropic cloaking of a metallic cylinder”, Ladislau Matekovits et al.
- the document US2015/303564 describes chokes to suppress unwanted signals. These chokes are used in particular to avoid interference phenomena, for example, between a coaxial cable and an antenna.
- the device according to the invention provides an efficient and economical solution to concealing an object from an antenna.
- a coating arranged on the obstacle makes it possible to drastically reduce, or even to cancel, the equivalent radar surface of the object by generating an electromagnetic wave interfering with the wave diffracted by the object.
- the invention relates to an assembly consisting of an obstacle, an antenna and a device, according to claim 1.
- the dielectric coating is formed from a single dielectric material.
- the dielectric coating comprises a plurality of dielectric materials, of which a relative dielectric permittivity and a thickness of each of the dielectric materials composing the coating determine the equivalent relative dielectric permittivity £ req .
- the height h p of the dielectric coating is optimized by direct electromagnetic simulation to adjust said height in order to find a minimum Radar Equivalent Surface of the obstacle.
- a thickness of the dielectric coating is optimized by direct electromagnetic simulation to adjust said thickness to find a minimum Radar Equivalent Area of the obstacle.
- the obstacle is an elliptical cylinder and the dielectric coating and the electrically conductive coating are substantially in the form of elliptical cylindrical sleeves.
- the dielectric coating is fitted to the obstacle and the conductive coating is fitted to the sleeve of said dielectric coating.
- the generating ellipse of the obstacle is a circle and the dielectric coating and the electrically conductive coating have substantially the shape of circular cylindrical sleeves.
- the obstacle, the dielectric coating and the conductive coating are slightly curved.
- the obstacle and/or the electrically conductive coating are made of metals.
- the invention also relates to a vehicle, in particular watercraft, air vehicle or land vehicle comprising an assembly according to the invention.
- a vector E is defined in Cartesian coordinates by its components (E x , E y , E z ) and in cylindrical coordinates by its components (E ⁇ , E ⁇ , E z ).
- the acronym "SER” will be used throughout the description to refer to an Equivalent Radar Surface of an object.
- the detailed description of the invention is carried out in the example of an application to an aircraft.
- the aircraft can for example be a carrier part of which must be made invisible to the radiation of an antenna installed on this carrier.
- This example is not limiting of the invention which finds application in all situations, including for fixed objects, in which the radiation pattern of a radioelectric antenna is disturbed by an obstacle.
- the Figure 1 represents a surface ⁇ , for example a zone of the fuselage of an aircraft, comprising an antenna 50, typically a VHF omnidirectional antenna designed for frequencies between 108 MHz and 136 MHz, and near which a protrusion of the fuselage forms an obstacle 10 capable of disturb the radio waves emitted or received by the antenna.
- an antenna 50 typically a VHF omnidirectional antenna designed for frequencies between 108 MHz and 136 MHz, and near which a protrusion of the fuselage forms an obstacle 10 capable of disturb the radio waves emitted or received by the antenna.
- the obstacle 10 is for example a support for equipment, not shown in the figure, for example a wired HF reception antenna.
- the Figure 2a schematically represents a radiation diagram, the plot 301 illustrating the radiation of an omnidirectional antenna in a horizontal plane, when said antenna is in a free field, that is to say that no obstacle disturbs the field radiated by the antenna.
- the Figure 2b represents a radiation pattern, the plot 302 illustrating the radiation from the antenna of the Figure 2a in the presence of an obstacle 10.
- the deformation of the diagram resulting from the presence of the obstacle 10 is naturally greater or lesser depending on the conditions. For example, the closer an obstacle is to the antenna, and of large dimensions, the more marked the disturbance.
- the Figure 3 schematically represents an electrically conductive obstacle 10 comprising a device 20 and exposed to an incident electromagnetic field ( E inc ; H inc ) of wavelength ⁇ emitted by an antenna 50, according to one embodiment of the invention.
- E inc represents an incident electric field vector
- H inc represents an incident magnetic field vector.
- the obstacle 10 is of substantially cylindrical shape, of circular section and of vertical longitudinal axis, of height h and of radius r.
- a diameter of the obstacle 10 determines a maximum transverse dimension d of said obstacle.
- the ratio of the diameter of the cylindrical obstacle 10 to the wavelength ⁇ is less than or equal to 1.
- the dielectric coating 21 is affixed to the surface of the obstacle 10 so as to match the shape of said obstacle.
- the dielectric coating 21 has a thickness t, a relative permittivity ⁇ r constituting said substrate, as well as a height h p dependent on the wavelength ⁇ of the incident OEM.
- the dielectric coating 21 has the shape of a substantially cylindrical sleeve with a section of a circular crown, of internal radius r and of external radius r+t.
- the metallic coating 22 is affixed to the surface of the dielectric coating 21 so as to match the shape of said dielectric coating.
- the metallic coating 22 is of the same height h p as the dielectric coating 21 and has a similar shape.
- the metal coating has an internal radius r+t.
- the thickness of the metallic coating must be sufficient to conduct the currents induced by the radiation from the antenna.
- surfaces of unit normal vector ⁇ ez of the dielectric coating 21 are not covered by the metallic coating 22 so as to allow, during the implementation of the device 20, the radiation of an OEM present in said coating dielectric.
- the obstacle 10 and the device 20 thus determine an electromagnetic cavity filled by the dielectric material of the dielectric coating 21.
- the Figure 4 illustrates an obstacle 10, perfect electrical conductor, cylindrical of infinite height, of circular section of radius r.
- An orthonormal reference (O; e x ; e y ; e z ) is defined so that a longitudinal axis of revolution of the cylindrical obstacle 10 has a direction substantially parallel to that of the axis (Oz).
- a point M in space can thus be identified by its Cartesian coordinates (x, y, z) or its cylindrical coordinates (p, ⁇ , z).
- the obstacle 10 is placed in the incident electromagnetic field ( E inc ; H inc ).
- the obstacle 10 is exposed to an electromagnetic wave, denoted OEM below, monochromatic progressive plane, without however limiting the scope of the invention to this type of wave.
- the OEM is therefore characterized by a pulsation ⁇ or, equivalently, by a frequency f or a wavelength ⁇ , taking into account a given speed of propagation in the medium considered, for example air.
- An orthogonal trihedron ( k inc ; E inc ; H inc ) formed by a wave vector k inc of the OEM, the incident electric field E inc and the incident magnetic field H inc , is represented.
- the OEM is polarized along the axis (Oz), the incident electric field E inc is therefore in the same direction as the axis of revolution of the obstacle 10.
- the wave vector k inc and the incident magnetic field H inc therefore belong to the plane (Oxy).
- the reference (O; e x ; e y ; e z ) is oriented such that the wave vector k inc and the magnetic field H inc are respectively collinear with the axes e x and e y .
- a diameter of the obstacle 10 determines a maximum transverse dimension d of said obstacle.
- the ratio of the diameter of the cylindrical obstacle 10 to the wavelength ⁇ is less than or equal to 1.
- E z E 0 and i ⁇ t and ⁇ i ⁇ k ⁇ cos ⁇ + AT ⁇ 1 H ⁇ 1 1 ⁇ k ⁇ and ⁇ i ⁇ + AT 0 H 0 1 ⁇ k ⁇ + AT 1 H 1 1 ⁇ k ⁇ and i ⁇
- the Figure 5 illustrates an obstacle 10 as described in the Figure 4 and dressed with the device 20 according to the embodiment of the Figure 3 of the invention. Obstacle 10 is exposed to an OEM as described in Figure 4 .
- the incident electromagnetic wave causes the appearance of electric currents in the obstacle 10 as well as in the metallic coating 22.
- the device 20, forming an electromagnetic cavity then acts as an antenna: a cavity electromagnetic field ( E cav ; H cav ) appears in the dielectric material, which cavity electromagnetic field is then caused to radiate.
- a cavity electromagnetic field E cav ; H cav
- Device 20 of the Figure 5 is dimensioned to radiate the transverse magnetic cavity electromagnetic field ( E cav ; H cav ) according to the TM 01 mode at the wavelength ⁇ of the incident wave.
- a cavity electric field E cav of such a cavity electromagnetic field in fact has a non-zero component along the axis e z ; it is able to interfere with the induced electromagnetic field (E ind ; H ind ) radiated by the obstacle 10, with the aim of canceling the RCS ⁇ of said obstacle.
- the value of the height h p can be optimized by electromagnetic simulation
- the incident ( E inc ; H inc ) and induced ( E ind ; H ind ) electromagnetic fields are polarized along the ez axis .
- the cavity electric field E cav must therefore also be polarized substantially along the same axis, otherwise the total electric field E when the device is implemented on the obstacle 10 will be substantially different from the total electric field E in the absence of an obstacle.
- the device 20 is sized so that the transverse magnetic mode TM 01 is the fundamental mode of the cavity electromagnetic field (E cav ; H cav ).
- equation (1) gives the height of the device 20.
- the thickness of the dielectric coating 21 is not constrained to a value.
- the dielectric coating 21 can thus be sized to optimize the efficiency of the device 20. This optimization can for example be carried out by electromagnetic simulation, with the aim of minimizing as much as possible the SER ⁇ of the obstacle 10.
- the device 20 makes it possible to act on the value of the modulus of the Fourier coefficient A 0 , in order to greatly reduce it, thus making it possible to reduce the SER ⁇ of the obstacle 10.
- the RCS ⁇ of the obstacle 10 is reduced over a frequency band centered on f, corresponding substantially to the bandwidth of the cavity. The greatest attenuation occurs at frequency f.
- the energy of the cavity electromagnetic field ( E cav ; H cav ) may, in certain cases, for example in the case of very high obstacles, be insufficient to sufficiently compensate the energy of the induced electromagnetic field ( E ind ; H ind ) and effectively reduce the SER ⁇ of the obstacle 10 during the implementation of the device 20. It is then advantageous to place in series, along the axis of the obstacle 10, several devices similar to the device 20 as illustrated in the Figure 6 . Preferably, the device(s) 20 cover the entire surface of the obstacle to minimize the SER ⁇ of the obstacle and make the obstacle 10 substantially invisible to radiation from the antenna.
- the device 20 has been dimensioned as described previously for the frequency f associated with the wavelength ⁇ , said device remains usable for any frequency located in the bandwidth of the electromagnetic cavity formed by the obstacle 10 and device 20.
- Equations (1), (2) and (3) remain valid in the case of a cylinder of finite height and the preceding reasoning is similar mutatis mutandis.
- the invention is not limited to the concealment of a substantially cylindrical object with a circular section such as that which served as a support for the reasoning and allowing simplifications of the equations.
- the dielectric coating 21 is composed of a plurality of dielectric materials, solid or not.
- the relative dielectric permittivity ⁇ r to be taken into consideration is then an equivalent relative dielectric permittivity ⁇ req , which must be understood as being a dielectric permittivity that a homogeneous material would have replacing the plurality of dielectric materials of the coating 21, while keeping , with the same dimensions, identical physical properties in terms of responses to an electric field.
- the incident electromagnetic field ( E inc ; H inc ) is radiated by an antenna located close to the obstacle 10.
- the shapes of the electrically conductive obstacle 10 and of the device 20 in the cases of Figures 8a, 8b and 8c are respectively those of the embodiments of the Figures 7a, 7b and 7c .
- the Figures 8a, 8b and 8c show that the radiation pattern is strongly affected by the presence of the obstacle: the trace 302 in the presence of the electrically conductive obstacle is clearly distinguished from the trace 301.
- the trace 303 is substantially identical to plot 301, which shows that the implementation of the device 20 on the electrically conductive obstacle 10 makes it possible to find the radiation pattern obtained in the absence of an obstacle.
- the electrically conductive obstacle 10 is thus made invisible to radiation from the antenna, at least for the wavelength ⁇ considered.
- the Figures 9a, 9b and 9c each illustrate a diagram 40 in three dimensions of radiation of a wire antenna of the monopole type, isotropic and polarized along a vertical axis respectively in the absence of an obstacle, in the presence of the electrically conductive obstacle 10, of vertical axis, and in presence of said electrically conductive obstacle on which the device 20 is implemented according to the embodiment of the Figure 3 .
- the Figures 9a and 9c show that the radiation pattern 40 in the absence of an obstacle or in the presence of the electrically conductive obstacle 10 coated at least partially with the device 20 is substantially identical in both cases; the presence of the device 20 therefore makes it possible to render the electrically conductive obstacle 10 transparent to the radiation of the antenna, at least for the wavelength ⁇ considered.
- the device 20 according to the invention is placed on the obstacle 10 to make said obstacle invisible to the OEM.
- a dielectric coating 21 with a thickness of 10 mm, for example, is therefore suitable for being placed in the device 20.
- the height h p of the coating must be approximately 65cm.
- Electromagnetic simulations carried out in parallel make it possible to optimize the dimensions of the device 20 to make the obstacle invisible to the antenna.
- the invention as described above has substantially the shape of a cylindrical sleeve, possibly curved, these are non-limiting embodiments of the invention, and it can be adapted to objects of various shapes.
- the invention can be adapted to cubic, conical or spherical objects, or resulting from a combination of these shapes.
- the device according to the invention is for example implemented on an aircraft spar, or on another structure forming a mask for a near VHF antenna.
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Description
- La présente invention appartient au domaine de l'électromagnétisme.
- Plus particulièrement, l'invention appartient au domaine des antennes.
- Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif pour atténuer les effets d'un obstacle sur les caractéristiques de rayonnement d'une antenne radioélectrique.
- De manière générale, la présence d'un obstacle conducteur dans un champ électromagnétique entraîne des variations dudit champ électromagnétique, par exemple un déphasage, lesquelles variations sont révélatrices de la présence de l'obstacle.
- Lorsqu'un tel obstacle se trouve à proximité d'une antenne radioélectrique, voir
Figure 1 , il en résulte en général une déformation du diagramme de rayonnement 302 de l'antenne, voirFigure 2b , qui en altère les performances dans certaines directions, par rapport au diagramme nominal 301 de l'antenne sans obstacle illustré sur laFigure 2a . L'expression « se trouve à proximité » doit être comprise ici comme correspondant aux cas dans lesquels la distance entre l'obstacle et l'antenne est inférieure à la longueur d'onde du rayonnement considéré. - Des dispositifs existent pour rendre invisible un objet à des ondes électromagnétiques. Ils consistent essentiellement à compenser les variations du champ électromagnétique pour effacer la marque de la présence de l'obstacle, et ainsi donner l'illusion que l'obstacle n'existe pas.
- Le dispositif présenté dans la demande de brevet américain
US 2014/0238734 par exemple, décrit un voile électromagnétique entourant l'objet à dissimuler. Le voile agit comme un guide d'ondes permettant aux ondes électromagnétiques de contourner l'obstacle avec une vitesse de phase plus importante qu'en absence dudit obstacle, afin de compenser la distance supplémentaire due à son contournement, laquelle distance entraîne un déphasage de l'onde par rapport à sa valeur en champ libre. - Le dispositif présenté dans la demande de brevet internationale
WO 2014/182398 décrit une seconde technique utilisant une métasurface permettant de réduire ou annuler l'onde diffractée par l'obstacle. - Une autre technique décrite dans la demande de brevet américain
US 2011/0163903 consiste à générer un champ électromagnétique interférant avec l'onde électromagnétique diffractée par l'obstacle, dans le but de le réduire ou de l'annuler. Pour cela, un maillage constitué d'un matériau conducteur électrique est placé autour de l'objet conducteur à dissimuler. L'onde électromagnétique incidente génère un champ électromagnétique dans la région située entre le maillage et l'objet, permettant d'atténuer fortement, voire d'annuler, l'onde diffractée par l'objet. - Deux configurations de revêtement pour la réduction de la Surface Equivalente Radar (SER) d'objets métalliques cylindriques sont décrites dans la publication « RCS reduction with RF cloak », Benitta Sherlin et al. Une première configuration de revêtement consiste en un ensemble de cônes métalliques disposés en périphérie d'un objet métallique cylindrique à section circulaire, et de manière périodique selon un axe longitudinal dudit objet. Deux cônes métalliques sont séparés entre eux par un diélectrique.
- Une seconde configuration de revêtement consiste en un ensemble de motifs métalliques constitués de patches et d'une ligne micro-ruban, disposés de manière périodique selon un axe longitudinal d'un objet métallique cylindrique à section circulaire, en périphérie dudit objet métallique cylindrique. Deux motifs sont séparés entre eux par un diélectrique.
- Une méta-surface pour la réduction de la Surface Equivalente Radar (SER) d'un objet métallique cylindrique à section circulaire, consistant en un arrangement quasi-périodique imprimé sur un diélectrique, et enveloppant ledit objet métallique, est décrite dans la publication « Anisotropic cloaking of a metallic cylinder », Ladislau Matekovits et al.
- Le document
US2015/303564 décrit des bobines d'arrêt afin de supprimer des signaux indésirables. Ces bobines d'arrêt sont notamment utilisées pour éviter les phénomènes d'interférence, par exemple, entre un câble coaxial et une antenne. - On connait grâce au document
US3428923 des bobines d'arrêt pour la suppression de courants induits par le rayonnement d'une antenne, dans une structure de support de l'antenne. - Enfin, le document
US2013/017348 décrit un revêtement pour la dissimulation d'un obstacle, composé d'une enceinte entourée d'une enveloppe extérieure. - Les solutions présentées ci-dessus présentent les inconvénients suivants : ils sont difficiles à mettre en œuvre de par leur géométrie et / ou leur complexité, et peuvent être coûteux.
- Le dispositif selon l'invention apporte une solution efficace et économique à la dissimulation d'objet à une antenne.
- Selon l'invention, un revêtement agencé sur l'obstacle permet de diminuer drastiquement, voire d'annuler, la surface équivalente radar de l'objet en générant une onde électromagnétique interférant avec l'onde diffractée par l'objet.
- L'invention concerne un ensemble constitué d'un obstacle , d'une antenne et d'un dispositif, selon la revendication 1.
- Dans une forme de réalisation, le revêtement diélectrique est formé dans un seul matériau diélectrique.
- Dans une forme de réalisation, le revêtement diélectrique comporte une pluralité de matériaux diélectriques, dont une permittivité diélectrique relative et une épaisseur de chacun des matériaux diélectriques composant le revêtement déterminent la permittivité diélectrique relative équivalente £req.
- Dans une forme de réalisation , la hauteur hp du revêtement diélectrique est optimisée par simulation électromagnétique directe pour ajuster ladite hauteur afin de rechercher une Surface Equivalente Radar minimale de l'obstacle.
- Dans une forme de réalisation, une épaisseur du revêtement diélectrique est optimisée par simulation électromagnétique directe pour ajuster ladite épaisseur afin de rechercher une Surface Equivalente Radar minimale de l'obstacle.
- Dans une forme de réalisation, l'obstacle est un cylindre elliptique et le revêtement diélectrique et le revêtement conducteur électrique ont sensiblement la forme de manchons cylindriques elliptiques. Le revêtement diélectrique est ajusté à l'obstacle et le revêtement conducteur est ajusté au manchon dudit revêtement diélectrique.
- Dans une autre forme de réalisation, l'ellipse génératrice de l'obstacle est un cercle et le revêtement diélectrique et le revêtement conducteur électrique ont sensiblement la forme de manchons cylindriques circulaires.
- Dans une forme de réalisation, l'obstacle, le revêtement diélectrique et le revêtement conducteur sont légèrement incurvés.
- Dans une forme de réalisation, l'obstacle et ou le revêtement conducteur électrique sont constitués de métaux.
- L'invention concerne également un véhicule, notamment véhicule marin, véhicule aérien ou véhicule terrestre comportant un ensemble selon l'invention.
- L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention.
- La
Figure 1 représente une antenne placée sur une surface, à proximité d'un obstacle. - La
Figure 2a déjà citée représente le diagramme de rayonnement, dans un plan horizontal, d'une antenne omnidirectionnelle de type monopole, polarisée verticalement. - La
Figure 2b déjà citée représente le diagramme de rayonnement, dans un plan horizontal, de l'antenne de laFigure 2a , en présence d'un obstacle. - La
Figure 3 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation de l'invention dans laquelle l'obstacle est sensiblement cylindrique de section circulaire, et le revêtement diélectrique et le revêtement métallique sont sensiblement cylindriques de section des couronnes circulaires. - La
Figure 4 représente une vue en perspective d'un objet cylindrique de section circulaire, de hauteur infinie et de rayon r, exposé à un champ électromagnétique incident. - La
Figure 5 représente une vue en perspective d'un objet cylindrique de section circulaire, de hauteur infinie et de rayon r, recouvert par un dispositif selon la forme de réalisation de laFigure 3 de l'invention, et exposé au champ électromagnétique incident de laFigure 4 . - La
Figure 6 représente une vue en perspective d'un objet cylindrique de section circulaire, de hauteur infinie recouvert par un ensemble de trois revêtements électromagnétiques selon la forme de réalisation de laFigure 3 de l'invention. - La
Figure 7a représente une vue en perspective d'une seconde forme de réalisation de l'invention recouvrant un obstacle présentant la forme d'un cylindre elliptique. - La
Figure 7b représente une vue en perspective d'une troisième forme de réalisation de l'invention recouvrant un obstacle présentant la forme d'un cylindre à section hexagonale. - La
Figure 7c représente une vue en perspective d'une quatrième forme de réalisation de l'invention recouvrant un obstacle tubulaire et légèrement incurvé. - La
Figure 8a représente le diagramme de rayonnement dans un plan horizontal d'une antenne filaire polarisée suivant un axe vertical respectivement en absence d'obstacle, en présence d'un obstacle conducteur électrique ayant sensiblement la forme d'un cylindrique elliptique d'axe vertical, et en présence dudit obstacle conducteur électrique recouvert partiellement par un dispositif selon la forme de réalisation de laFigure 7a . - La
Figure 8b représente le diagramme de rayonnement dans un plan horizontal d'une antenne filaire polarisée suivant un axe vertical respectivement en absence d'obstacle, en présence d'un obstacle conducteur électrique sensiblement cylindrique de section hexagonal et d'axe vertical, et en présence dudit obstacle conducteur électrique recouvert partiellement par un dispositif selon la forme de réalisation de laFigure 7b . - La
Figure 8c représente le diagramme de rayonnement dans un plan horizontal d'une antenne filaire polarisée suivant un axe vertical respectivement en absence d'obstacle, en présence d'un obstacle conducteur électrique sensiblement tubulaire et courbé, et en présence dudit obstacle conducteur électrique recouvert partiellement par un dispositif selon la forme de réalisation de laFigure 7c . - Les
Figures 9a, 9b et 9c représentent le diagramme en trois dimensions de rayonnement d'une antenne filaire polarisée suivant un axe vertical respectivement en absence d'obstacle, en présence d'un obstacle conducteur électrique cylindrique de section circulaire et d'axe vertical, et en présence dudit obstacle conducteur électrique recouvert partiellement par un dispositif selon la forme de réalisation de laFigure 3 . - Sur les dessins, des éléments similaires assurant les mêmes fonctions, même de forme différente, portent le même numéro de référence.
- Dans toute la description en-dehors des équations, de même que sur les dessins, les vecteurs sont indiqués en gras afin d'alléger les notations.
- Les composantes d'un vecteur sont identifiées par le biais de leur coordonnée placée en indice, par exemple un vecteur E est défini en coordonnées cartésiennes par ses composantes (Ex, Ey, Ez) et en coordonnées cylindriques par ses composantes (Eρ, Eθ, Ez).
- Lorsqu'un repère orthonormé (O ; ex ; ey ; ez ) est défini, sera désignée comme direction verticale celle donnée par l'axe ez. Ceci résulte d'un choix arbitraire basé sur une convention communément retenue, et ne limite pas l'invention. En conséquence, tout plan parallèle au plan (O ; ex ; ey ) est considéré comme un plan horizontal.
- L'acronyme « OEM » sera utilisé dans toute la description pour désigner une Onde ElectroMagnétique. Lorsque cette OEM présente une longueur d'onde λ, toute grandeur physique α ayant la dimension d'une longueur pourra être adimensionnée par rapport à cette longueur d'onde λ ou au nombre d'onde k = 2π/λ. La grandeur adimensionnée sera désignée par la même notation que la grandeur dimensionnée, assortie d'une astérisque en exposant et de la grandeur adimensionnante en indice. Par exemple
- Pour les applications numériques, la vitesse de la lumière dans l'air est considérée comme étant égale à c = 3 x 108 m/s.
- La description détaillée de l'invention est réalisée dans l'exemple d'une application à un aéronef. L'aéronef peut être par exemple un porteur dont une partie doit être rendue invisible au rayonnement d'une antenne installée sur ce porteur. Cet exemple n'est pas limitatif de l'invention qui trouve application dans toutes les situations, y compris pour des objets fixes, dans lesquelles le diagramme de rayonnement d'une antenne radioélectrique est perturbé par un obstacle.
- La
Figure 1 représente une surface Σ, par exemple une zone du fuselage d'un aéronef, comportant une antenne 50, typiquement une antenne omnidirectionnelle VHF conçue pour les fréquences entre 108MHz et 136MHz, et à proximité de laquelle une excroissance du fuselage forme un obstacle 10 susceptible de perturber les ondes radioélectriques émises ou reçues par l'antenne. - L'obstacle 10 est par exemple un support pour un équipement, non représenté sur la Figure, par exemple une antenne filaire de réception HF.
- Les perturbations d'un diagramme de rayonnement de l'antenne par l'obstacle 10 dépendent de manière connue :
- des dimensions de l'obstacle 10 ;
- d'une distance dudit l'obstacle à l'antenne ;
- des propriétés radioélectriques des matériaux constituant ledit obstacle ;
- des longueurs d'onde considérées.
- Les équations caractérisant la propagation des ondes radioélectriques sont connues de l'homme du métier, en particulier pour l'étude des antennes et de leur fonctionnement. Ces équations ne seront rappelées ici que pour l'exposé des principes de fonctionnement de l'invention.
- La
Figure 2a représente schématiquement un diagramme de rayonnement, le tracé 301 illustrant le rayonnement d'une antenne omnidirectionnelle dans un plan horizontal, lorsque ladite antenne est en champ libre, c'est-à-dire qu'aucun obstacle ne perturbe le champ rayonné par l'antenne. - La
Figure 2b représente un diagramme de rayonnement, le tracé 302 illustrant le rayonnement de l'antenne de laFigure 2a en présence d'un obstacle 10. - La déformation du diagramme résultant de la présence de l'obstacle 10 est naturellement plus ou moins importante suivant les conditions. Par exemple, plus un obstacle est proche de l'antenne, et de dimensions importantes, plus la perturbation est marquée.
- La
Figure 3 représente schématiquement un obstacle 10 conducteur électrique comportant un dispositif 20 et exposé à un champ électromagnétique incident (Einc ; Hinc ) de longueur d'onde λ émise par une antenne 50, suivant un mode de réalisation de l'invention. Einc représente un vecteur champ électrique incident et Hinc représente un vecteur champ magnétique incident. - Dans la forme de réalisation de la
Figure 3 , l'obstacle 10 est de forme sensiblement cylindrique, de section circulaire et d'axe longitudinal vertical, de hauteur h et de rayon r. - Un diamètre de l'obstacle 10 détermine une dimension transversale d maximale dudit obstacle. Dans la forme de réalisation de la
Figure 3 , le rapport du diamètre de l'obstacle 10 cylindrique sur la longueur d'onde λ est inférieur ou égal à 1. - Le dispositif 20 est mis en œuvre sur au moins une partie de la surface de l'obstacle 10 et comporte :
- un revêtement diélectrique 21 solide apposé sur ou collé à l'obstacle 10 ;
- un revêtement métallique 22 apposé sur ou collé au revêtement diélectrique 21.
- Dans l'exemple de réalisation de la
Figure 3 , le revêtement diélectrique 21 est apposé sur la surface de l'obstacle 10 de sorte à épouser la forme dudit obstacle. Le revêtement diélectrique 21 présente une épaisseur t, une permittivité relative εr constitutive dudit substrat, ainsi qu'une hauteur hp tributaire de la longueur d'onde λ de l'OEM incidente. - Dans cet exemple non limitatif de réalisation, le revêtement diélectrique 21 a la forme d'un manchon sensiblement cylindrique de section une couronne circulaire, de rayon interne r et de rayon externe r+t.
- Le revêtement métallique 22 est apposé sur la surface du revêtement diélectrique 21 de sorte à épouser la forme dudit revêtement diélectrique.
- Dans l'exemple de réalisation de la
Figure 3 , le revêtement métallique 22 est de même hauteur hp que le revêtement diélectrique 21 et présente une forme similaire. Le revêtement métallique présente un rayon interne r+t. - L'épaisseur du revêtement métallique doit être suffisante pour conduire les courants induits par le rayonnement de l'antenne.
- Par ailleurs, des surfaces de vecteur normal unitaire ± ez du revêtement diélectrique 21 ne sont pas recouvertes par le revêtement métallique 22 de sorte à permettre, lors de la mise en œuvre du dispositif 20, le rayonnement d'une OEM présente dans ledit revêtement diélectrique.
- L'obstacle 10 et le dispositif 20 détermine ainsi une cavité électromagnétique remplie par le matériau diélectrique du revêtement diélectrique 21.
- Les principes et fonctionnement du dispositif 20 seront mieux compris en regard du développement des fondements théoriques qui sous-tendent l'invention et qui sont présentés ci-après dans un cas simple et sous des hypothèses simplificatrices permises par le cas.
- La
Figure 4 illustre un obstacle 10, conducteur électrique parfait, cylindrique de hauteur infinie, de section circulaire de rayon r. - Un repère orthonormé (O ; ex ; ey ; ez ) est défini de sorte qu'un axe longitudinal de révolution de l'obstacle 10 cylindrique soit de direction sensiblement parallèle à celle de l'axe (Oz). Un point M de l'espace peut ainsi être repéré par ses coordonnées cartésiennes (x, y, z) ou ses coordonnées cylindriques (p, θ, z).
- L'obstacle 10 est placé dans le champ électromagnétique incident (Einc ; Hinc ). Dans un souci de simplification de la description et des équations présentées, l'obstacle 10 est exposé à une onde électromagnétique, notée OEM dans la suite, plane progressive monochromatique, sans toutefois limiter la portée de l'invention à ce type d'onde. L'OEM est donc caractérisée par une pulsation ω ou, de manière équivalente, par une fréquence f ou une longueur d'onde λ, compte-tenu d'une vitesse de propagation donnée dans le milieu considéré, par exemple de l'air.
- Un trièdre orthogonal (kinc ; Einc ; Hinc ) formé d'un vecteur d'onde kinc de l'OEM, du champ électrique incident Einc et du champ magnétique incident Hinc , est représenté. Dans un souci de simplification de la description, l'OEM est polarisée selon l'axe (Oz), le champ électrique incident Einc est donc de même direction que l'axe de révolution de l'obstacle 10. Le vecteur d'onde kinc et le champ magnétique incident Hinc appartiennent donc au plan (Oxy).
-
- Un diamètre de l'obstacle 10 détermine une dimension transversale d maximale dudit obstacle. Dans la forme de réalisation de la
Figure 4 , le rapport du diamètre de l'obstacle 10 cylindrique sur la longueur d'onde λ est inférieur ou égal à 1. - L'étude de diffraction d'une OEM par un cylindre conducteur électrique parfait infini, sous les hypothèses citées précédemment, a déjà été menée précédemment par exemple dans les documents suivants : « Scattering of a Plane Electromagnetic Wave by a Small Conducting Cylinder », Kirk T. McDonald et « Recent Researches in Electricity and Magnetism », J. J. Thomson. Les principaux éléments, utiles à la compréhension de l'invention, sont repris ici.
- Lorsque l'obstacle 10 conducteur électrique est placé dans le champ électromagnétique incident tel qu'illustré sur la
Figure 4 , ledit champ électromagnétique met en mouvement des charges dans l'obstacle 10 conducteur électrique, faisant ainsi apparaître un champ électromagnétique induit (Eind ; Hind ), dont un champ électrique induit Eind et un champ magnétique induit Hind. En régime établi, un champ électromagnétique total (E ; H) constitué d'un champ électrique total E et d'un champ magnétique total H dans l'environnement de l'obstacle 10 résulte donc de la somme des champs électromagnétiques incident et induit : - Par la suite, on ne s'intéresse qu'au champ électrique, dans la mesure où le champ magnétique peut toujours être déduit du champ électrique par le biais des équations de Maxwell.
-
- Où (ρ,θ,z) désignent les coordonnées cylindriques.
-
-
-
- An représente le coefficient de Fourier associé à la fonction de Hankel du 1er ordre
-
- Avec les hypothèses de la
Figure 4 : - H1 : le rayon r du cylindre est petit devant la longueur d'onde λ ;
- H2 : l'obstacle 10 est un conducteur électrique parfait ;
-
-
-
-
- Les champs magnétiques incident Hinc, induit Hinc, et total H se déduisent des équations de Maxwell.
-
-
-
- La
Figure 5 illustre un obstacle 10 tel que décrit dans laFigure 4 et habillé du dispositif 20 selon la forme de réalisation de laFigure 3 de l'invention. L'obstacle 10 est exposé à une OEM telle que décrite dans laFigure 4 . - L'onde électromagnétique incidente provoque l'apparition de courants électriques dans l'obstacle 10 ainsi que dans le revêtement métallique 22.
- Le dispositif 20, formant une cavité électromagnétique, agit alors comme une antenne : un champ électromagnétique cavité (Ecav ; Hcav ) apparaît dans le matériau diélectrique, lequel champ électromagnétique cavité est ensuite amené à rayonner.
-
- Où :
- r est le rayon de l'obstacle 10 ;
- t est l'épaisseur du revêtement diélectrique 21 ;
- εr est la permittivité diélectrique relative dudit revêtement diélectrique ;
- hp est la hauteur du dispositif 20 ;
- c est la vitesse de la lumière dans le vide.
-
- On a vu précédemment dans l'exemple de réalisation de la
Figure 4 que, lorsque le cylindre seul est soumis à une OEM dont le champ électrique incident Einc est polarisé suivant l'axe de révolution de l'obstacle 10 cylindrique circulaire et dont la longueur d'onde est au moins dix fois supérieur au rayon dudit obstacle, la SER σ de l'obstacle 10 ne dépend sensiblement que du coefficient A0 et que le champ électrique total E présente une unique composante suivant l'axe de révolution dudit objet cylindrique. - Le dispositif 20 de la
Figure 5 est dimensionné pour rayonner le champ électromagnétique cavité (Ecav ; Hcav ) transverse magnétique selon le mode TM01 à la longueur d'onde λ de l'onde incidente. Un champ électrique cavité Ecav d'un tel champ électromagnétique cavité présente en effet une composante non nulle suivant l'axe ez ; il est en mesure d'interférer avec le champ électromagnétique induit (Eind ; Hind) rayonné par l'obstacle 10, dans le but d'annuler la SER σ dudit obstacle. -
- En pratique, une fois établie théoriquement, la valeur de la hauteur hp peut être optimisée par simulation électromagnétique
- Dans l'exemple de réalisation de la
Figure 5 , les champs électromagnétiques incident (Einc ; Hinc ) et induit (Eind ; Hind ) sont polarisés suivant l'axe ez. Le champ électrique cavité Ecav doit donc être également polarisé sensiblement suivant le même axe sans quoi le champ électrique total E lors de la mise en œuvre du dispositif sur l'obstacle 10 sera sensiblement différent du champ électrique total E en absence d'obstacle. Le dispositif 20 est dimensionné afin que le mode transverse magnétique TM01 soit le mode fondamental du champ électromagnétique cavité (Ecav ; Hcav). -
- Pour une longueur d'onde λ et un matériau diélectrique de permittivité relative εr donnés, l'équation (1) donne la hauteur du dispositif 20.
- La condition de l'équation (3) contraint l'épaisseur radiale du revêtement diélectrique 21. En pratique, le rapport entre :
- la hauteur du dispositif 20 et
- la somme du rayon de l'obstacle 10 cylindrique et de l'épaisseur du revêtement diélectrique 21
- Il résulte que l'épaisseur du revêtement diélectrique 21 n'est pas contrainte à une valeur. Le revêtement diélectrique 21 peut ainsi être dimensionné pour optimiser l'efficacité du dispositif 20. Cette optimisation peut par exemple être réalisée par simulation électromagnétique, dans le but de minimiser autant que possible la SER σ de l'obstacle 10.
- Une fois dimensionné en épaisseur et en hauteur, le dispositif 20 permet d'agir sur la valeur du module du coefficient de Fourier A0, afin de le réduire fortement, permettant ainsi de réduire la SER σ de l'obstacle 10.
- En pratique, la SER σ de l'obstacle 10 est réduite sur une bande de fréquence centrée sur f, correspondant sensiblement à la bande passante de la cavité. L'atténuation la plus importante se fait à la fréquence f.
- L'énergie du champ électromagnétique cavité (Ecav ; Hcav ) peut, dans certains cas, par exemple dans le cas d'obstacles de grandes hauteurs, être insuffisante pour compenser suffisamment l'énergie du champ électromagnétique induit (Eind ; Hind ) et réduire efficacement la SER σ de l'obstacle 10 lors de la mise en œuvre du dispositif 20. Il est alors avantageux de placer en série, suivant l'axe de l'obstacle 10, plusieurs dispositifs similaires au dispositif 20 comme illustré sur la
Figure 6 . De préférence, le ou les dispositifs 20 recouvrent toute la surface de l'obstacle pour réduire au maximum la SER σ de l'obstacle et rendre l'obstacle 10 sensiblement invisible au rayonnement de l'antenne. - Il convient de noter qu'une fois le dispositif 20 dimensionné comme décrit précédemment pour la fréquence f associée à la longueur d'onde À, ledit dispositif reste utilisable pour toute fréquence située dans la bande passante de la cavité électromagnétique formée par l'obstacle 10 et le dispositif 20.
- Par souci de clarté et de simplification des expressions mathématiques, il a été considéré précédemment un cylindre de hauteur infinie. Les équations (1), (2) et (3) restent valables dans le cas d'un cylindre de hauteur finie et le raisonnement précédent est similaire mutatis mutandis.
- L'invention n'est pas limitée à la dissimulation d'un objet sensiblement cylindrique à section circulaire comme celui qui a servi de support au raisonnement et permettant des simplifications des équations.
- Dans des variantes de la forme de réalisation de la
Figure 3 illustrées sur lesFigures 7a, 7b et 7c , le dispositif 20 est utilisé pour la dissimulation d'objets 10 de formes variables : - sur la
Figure 7a , le revêtement diélectrique 21 et le revêtement métallique 22 du dispositif 20 sont des manchons sensiblement cylindriques de section une couronne elliptique et sont mis en œuvre sur un obstacle 10 conducteur électrique ayant sensiblement la forme d'un cylindre elliptique ; - sur la
Figure 7b , le revêtement diélectrique 21 et le revêtement métallique 22 du dispositif 20 sont des manchons sensiblement cylindriques de section une couronne sensiblement circulaire et sont mis en œuvre sur un obstacle 10 conducteur électrique sensiblement cylindrique à section hexagonale à la forme duquel le revêtement diélectrique est adapté ; - sur la
Figure 7c , le revêtement diélectrique 21 et le revêtement métallique 22 du dispositif 20 forment des manchons sensiblement cylindriques de section une couronne annulaire, dans laquelle ledit revêtement diélectrique et ledit revêtement métallique sont courbés et sont mis en œuvre sur un obstacle 10 conducteur électrique tubulaire et légèrement incurvé. - Les exemples de réalisation présentés sur les figures ne sont pas limitatifs et d'autres géométries d'objets 10 à dissimuler peuvent être envisagées.
- L'homme du métier mettra alors en œuvre les équations complètes et les simulations en fonction du cas d'espèce pour calculer les caractéristiques du dispositif suivant l'invention.
- Dans une forme de réalisation, le revêtement diélectrique 21 est composé d'une pluralité de matériaux diélectriques, solides ou non. La permittivité diélectrique relative εr à prendre en considération est alors une permittivité diélectrique relative équivalente εreq, laquelle doit être comprise comme étant une permittivité diélectrique qu'aurait un matériau homogène se substituant à la pluralité de matériaux diélectriques du revêtement 21, tout en gardant, avec les mêmes dimensions, des propriétés physiques identiques en terme de réponses à un champ électrique.
- Dans un mode de mise en œuvre, le champ électromagnétique incident (Einc ; Hinc ) est rayonné par une antenne située à proximité de l'obstacle 10.
- Les
Figures 8a, 8b et 8c représentent chacune les diagrammes de rayonnement 30 dans un plan horizontal d'une antenne filaire du type monopole, isotrope, polarisée suivant un axe vertical, dans les trois cas suivants : - le tracé pointillé 301 illustre le rayonnement de l'antenne en absence d'obstacle ;
- le tracé 302 illustre le rayonnement de l'antenne en présence de l'obstacle conducteur 10 électrique ;
- le tracé 303 illustre le rayonnement de l'antenne en présence dudit obstacle conducteur électrique sur lequel est mis en oeuvre le dispositif 20.
- Les formes de l'obstacle 10 conducteur électrique et du dispositif 20 dans les cas des
Figures 8a, 8b et 8c sont respectivement celles des formes de réalisation desFigures 7a, 7b et 7c . - Les
Figures 8a, 8b et 8c montrent que le diagramme de rayonnement est fortement affecté par la présence de l'obstacle : le tracé 302 en présence de l'obstacle 10 conducteur électrique se distingue nettement du tracé 301. Dans les trois formes de réalisation illustrées sur ces figures, le tracé 303 est sensiblement identique au tracé 301, ce qui montre que la mise en œuvre du dispositif 20 sur l'obstacle 10 conducteur électrique permet de retrouver le diagramme de rayonnement obtenu en absence d'obstacle. L'obstacle conducteur 10 électrique est ainsi rendu invisible au rayonnement de l'antenne, au moins pour la longueur d'onde λ considérée. - Les
Figures 9a, 9b et 9c illustrent chacune un diagramme 40 en trois dimensions de rayonnement d'une antenne filaire du type monopole, isotrope et polarisée suivant un axe vertical respectivement en absence d'obstacle, en présence de l'obstacle 10 conducteur électrique, d'axe vertical, et en présence dudit obstacle conducteur électrique sur lequel est mis en œuvre le dispositif 20 selon la forme de réalisation de laFigure 3 . - La comparaison des
Figures 9a et 9 b montrent l'impact de la présence de l'obstacle sur le rayonnement de l'antenne. - Les
Figures 9a et 9 c montrent que le diagramme 40 de rayonnement en absence d'obstacle ou en présence de l'obstacle 10 conducteur électrique revêtu au moins partiellement du dispositif 20 est sensiblement identique dans les deux cas ; la présence du dispositif 20 permet donc de rendre l'obstacle 10 conducteur électrique transparent au rayonnement de l'antenne, au moins pour la longueur d'onde λ considérée. - Les mêmes conclusions s'imposent lorsque le champ électromagnétique est reçu par l'antenne.
- A titre d'exemple d'application de l'invention, considérons une antenne 50 de type monopole, de hauteur 57cm. Un obstacle 10 cylindrique de section circulaire, de hauteur 70cm, de rayon r=10cm, est situé à 50cm de l'antenne 50. Il est exposé à une OEM de fréquence f=125MHz émise par l'antenne , soit une longueur d'onde À=2,40m.
-
-
-
- Un revêtement diélectrique 21 d'épaisseur 10mm, par exemple, convient donc pour être placé dans le dispositif 20.
- Pour une fréquence f = 135MHz, soit une longueur d'onde À=2,22m, la hauteur hp du revêtement doit être d'environ 65cm.
- Des simulations électromagnétiques menées en parallèle permettent d'optimiser les dimensions du dispositif 20 pour rendre l'obstacle invisible à l'antenne.
-
- Ces valeurs sont proches des valeurs obtenues par la théorie.
- Le dispositif selon l'invention présente les avantages suivants vis-à-vis de l'art antérieur :
- simplicité de réalisation ;
- bas coût de la solution ;
- adaptabilité à des formes complexes.
- Au sujet de ce dernier point, il convient de noter que si l'invention telle que décrite précédemment présente sensiblement la forme d'un manchon cylindrique, éventuellement courbé, il s'agit d'exemples de réalisation non limitatifs de l'invention, et celle-ci peut être adaptée à des objets de formes variées.
- A titre d'exemple, l'invention peut être adaptée à des objets cubiques, coniques ou sphériques, ou résultant d'une combinaison de ces formes.
- Le dispositif selon l'invention est par exemple mis en œuvre sur un longeron d'aéronef, ou sur une autre structure formant un masque pour une antenne VHF proche.
Claims (10)
- Ensemble comprenant un obstacle (10), une antenne (50) configurée pour émettre et/ou recevoir des ondes électromagnétiques de longueur d'onde λ et un dispositif (20), destiné à être soumis à une onde électromagnétique incidente de longueur d'onde λ émise par ladite antenne (50) dans lequel- l'obstacle (10) est formé dans un matériau conducteur électrique et a une forme sensiblement cylindrique d'axe longitudinal (O ; ez), lequel axe longitudinal est sensiblement perpendiculaire à une direction de propagation de l'onde électromagnétique incidente, ledit obstacle ayant par ailleurs une dimension transversale maximale d telle que le rapport d/λ est inférieur à 1 ;- le dispositif (20) est placé sur tout ou partie d'une surface de l'obstacle (10) pour diminuer une Surface Equivalente Radar dudit obstacle et comporte :o un manchon d'un revêtement diélectrique (21), de permittivité diélectrique relative équivalente εreq, de hauteur hp, suivant un axe longitudinal dudit manchon, sensiblement égale ào un manchon d'un revêtement conducteur (22) électrique placé sur la périphérie du revêtement diélectrique (21), de même hauteur hp suivant un axe longitudinal dudit manchon que la hauteur du manchon de revêtement diélectrique.
- Ensemble selon la revendication 1 dans lequel le revêtement diélectrique (21) est formé dans un seul matériau diélectrique.
- Ensemble selon la revendication 1 dans lequel le revêtement diélectrique (21) comporte une pluralité de matériaux diélectriques, dont une permittivité diélectrique relative et une épaisseur de chacun des matériaux diélectriques composant ledit revêtement déterminent la permittivité diélectrique relative équivalente εreq.
- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la hauteur hp du revêtement diélectrique (21) est optimisée par simulation électromagnétique directe pour ajuster ladite hauteur afin de rechercher une Surface Equivalente Radar minimale de l'obstacle (10).
- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une épaisseur du revêtement diélectrique (21) est optimisée par simulation électromagnétique directe pour ajuster ladite épaisseur afin de rechercher une Surface Equivalente Radar minimale de l'obstacle (10).
- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel :- l'obstacle (10) est un cylindre elliptique ; et- le revêtement diélectrique (21) et le revêtement conducteur (22) électrique ont sensiblement la forme de manchons cylindriques elliptiques ; et- le revêtement diélectrique (21) est ajusté à l'obstacle (10) et le revêtement conducteur (22) est ajusté au manchon dudit revêtement diélectrique.
- Ensemble selon la revendication 6 dans lequel l'ellipse génératrice de l'obstacle (10) est un cercle et en ce que le revêtement diélectrique (21) et le revêtement conducteur (22) électrique ont sensiblement la forme de manchons cylindriques circulaires.
- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'obstacle (10), le revêtement diélectrique (21) et le revêtement conducteur (22) sont légèrement incurvés.
- Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'obstacle (10) et/ou le revêtement conducteur (22)
électrique sont constitués de métaux. - Véhicule, notamment véhicule marin, véhicule aérien ou véhicule terrestre, comportant un ensemble selon l'une des revendications précédentes.
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