ES2909101T3

ES2909101T3 - Cable antenna for high frequency emission by an underwater vehicle

Info

Publication number: ES2909101T3
Application number: ES14159877T
Authority: ES
Inventors: Jean-Baptiste Fievre; Pascal Rivet
Original assignee: Naval Group SA
Current assignee: Naval Group SA
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2022-05-05
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: FR3003388A1; FR3003388B1; EP2779304B1; EP2779304A1

Abstract

Antena de cable adaptada para emitir en altas frecuencias, destinada a ser remolcada por un vehículo submarino, incluyendo dicha antena de cable: - un cable coaxial (2), destinado a conectarse al vehículo submarino; - un elemento de extremo radiante (3), capaz de flotar en la superficie del agua; y - un electrodo intermedio (4), que conecta el cable coaxial (2) al elemento de extremo radiante (3); estando la antena de cable caracterizada porque el elemento de extremo radiante (3) incluye un miembro de soporte en cuya periferia se disponen varios conductores radiantes.Cable antenna adapted to broadcast at high frequencies, intended to be towed by an underwater vehicle, said cable antenna including: - a coaxial cable (2), intended to be connected to the underwater vehicle; - a radiating end element (3), capable of floating on the surface of the water; and - an intermediate electrode (4), connecting the coaxial cable (2) to the radiating end element (3); the cable antenna being characterized in that the radiating end element (3) includes a support member on the periphery of which several radiating conductors are arranged.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Antena de cable para emisión de alta frecuencia por un vehículo submarinoCable antenna for high frequency emission by an underwater vehicle

[0001] La presente invención se refiere a una antena de cable para una emisión de alta frecuencia por un vehículo submarino.[0001] The present invention relates to a cable antenna for high-frequency broadcast by an underwater vehicle.

[0002] En el estado de la técnica se conocen ya, por ejemplo por el documento FR A 2962 854, antenas de cable para este tipo de aplicaciones.[0002] Cable antennas for this type of application are already known in the state of the art, for example from document FR A 2962 854.

[0003] Por regla general, este tipo de antena incluye un cable coaxial y un elemento de extremo radiante.[0003] As a rule, this type of antenna includes a coaxial cable and a radiating end element.

[0004] Este conjunto es así remolcado por ejemplo por el vehículo submarino y es arrastrado detrás de él.[0004] This assembly is thus towed, for example, by the underwater vehicle and dragged behind it.

[0005] No obstante, las antenas conocidas en el estado de la técnica presentan un cierto número de inconvenientes, especialmente en lo referente a su rendimiento muy limitado debido a la desadaptación de impedancia de esta antena, lo que se traduce en una eficacia reducida de la transmisión.[0005] However, the antennas known in the state of the art have a certain number of drawbacks, especially with regard to their very limited performance due to the impedance mismatch of this antenna, which translates into a reduced efficiency of the broadcast.

[0006] El objetivo de la invención es por tanto resolver estos problemas.[0006] The object of the invention is therefore to solve these problems.

[0007] Para este fin, la invención tiene por objeto una antena de cable para una emisión de alta frecuencia por un vehículo submarino según la reivindicación 1.[0007] To this end, the object of the invention is a cable antenna for high-frequency emission by an underwater vehicle according to claim 1.

[0008] Según otras características de la antena según la invención, tomadas en solitario o en combinación: - el miembro multifilar incluye un miembro de soporte en cuya periferia se disponen varios conductores radiantes; - se prevén al menos cuatro conductores radiantes;[0008] According to other characteristics of the antenna according to the invention, taken alone or in combination: - the multi-wire member includes a support member on the periphery of which several radiating conductors are arranged; - at least four radiating conductors are provided;

- los conductores radiantes están dispuestos regularmente alrededor de la periferia del miembro de soporte;- the radiating conductors are arranged regularly around the periphery of the support member;

- se coloca un electrodo intermedio de conexión entre el cable coaxial y el elemento de extremo radiante y se coloca un electrodo terminal en el extremo de este elemento de extremo radiante.- an intermediate connection electrode is placed between the coaxial cable and the radiating end element and a terminal electrode is placed at the end of this radiating end element.

[0009] La invención se comprenderá mejor a la luz de la siguiente descripción, facilitada únicamente a modo de ejemplo y realizada haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los que:[0009] The invention will be better understood in the light of the following description, provided solely by way of example and made with reference to the attached drawings in which:

- la figura 1 representa una vista esquemática de una parte de extremo de una antena de cable según la invención, y - las figuras 2 y 3 representan respectivamente vistas en despiece ordenado de los electrodos intermedio y terminal que se incluyen en la constitución de una antena de cable según la invención.- figure 1 represents a schematic view of an end part of a cable antenna according to the invention, and - figures 2 and 3 represent respectively exploded views of the intermediate and terminal electrodes that are included in the constitution of an antenna cable according to the invention.

[0010] De hecho, en estas figuras se ha ilustrado una antena de cable para una emisión de alta frecuencia por un vehículo submarino tal como un submarino propiamente dicho.[0010] In fact, these figures have illustrated a wire antenna for high-frequency emission by an underwater vehicle such as a submarine itself.

[0011] En estas figuras, y en particular en la figura 1, la antena se denota por la referencia general 1.[0011] In these figures, and in particular in figure 1, the antenna is denoted by the general reference 1.

[0012] De forma clásica, esta antena incluye así un cable coaxial denotado por la referencia general 2 y un elemento de extremo radiante denotado por la referencia general 3.[0012] Conventionally, this antenna thus includes a coaxial cable denoted by the general reference 2 and a radiating end element denoted by the general reference 3.

[0013] Esta antena es así remolcada detrás de un vehículo submarino tal como un submarino propiamente dicho y sube a la superficie del agua (al «dioptrio») para permitir intercambios de datos y en particular de emisiones de alta frecuencia.[0013] This antenna is thus towed behind an underwater vehicle such as a submarine itself and rises to the surface of the water (to the "diopter") to allow exchanges of data and in particular of high-frequency emissions.

[0014] Entre las dos partes de esta antena 1, es decir, entre el cable coaxial 2 y el elemento de extremo radiante 3, se coloca un electrodo intermedio.[0014] Between the two parts of this antenna 1, that is, between the coaxial cable 2 and the radiating end element 3, an intermediate electrode is placed.

[0015] Este electrodo intermedio se denota por la referencia general 4 en las figuras 1 y 2.[0015] This intermediate electrode is denoted by the general reference 4 in figures 1 and 2.

[0016] El extremo del elemento de extremo radiante 3 incluye también un electrodo terminal 5.[0016] The end of the radiating end element 3 also includes a terminal electrode 5.

[0017] Estos electrodos tienen como función respectivamente permitir la conexión de las dos partes de este cable entre sí para el electrodo 4 y de terminarla para el electrodo 5.[0017] These electrodes have the function respectively of allowing the connection of the two parts of this cable to each other for electrode 4 and of terminating it for electrode 5.

[0018] En el estado de la técnica, el elemento de extremo radiante está constituido también por un miembro unifilar.[0018] In the state of the art, the radiating end element is also constituted by a unifilar member.

[0019] En la antena de cable según la invención, este elemento está formado por un miembro multifilar. [0019] In the cable antenna according to the invention, this element is formed by a multi-wire member.

[0020] Este miembro multifilar está formado por un miembro de soporte que se puede llamar también núcleo, en cuya periferia se distribuyen varios conductores radiantes llevados por este miembro de soporte y que aseguran los intercambios.[0020] This multi-wire member is formed by a support member that can also be called a core, on the periphery of which several radiating conductors carried by this support member and which ensure the exchanges are distributed.

[0021] Así, por ejemplo, pueden contemplarse cuatro conductores radiantes distribuidos regularmente alrededor de este miembro de soporte.[0021] Thus, for example, four radiating conductors regularly distributed around this support member can be envisaged.

[0022] La parte de cable coaxial 2 constituye así un cable de desplazamiento arrastrado por detrás del vehículo submarino.[0022] The coaxial cable part 2 thus constitutes a displacement cable trailed behind the underwater vehicle.

[0023] El electrodo intermedio 4 asegura así la interfaz eléctrica entre el núcleo conductor del cable coaxial 2 y los conductores del extremo multifilar del elemento 3 de esta antena, así como una recuperación en el mar, en su caso, de un trenzado de este cable coaxial.[0023] The intermediate electrode 4 thus ensures the electrical interface between the conductive core of the coaxial cable 2 and the conductors of the multi-wire end of the element 3 of this antenna, as well as a recovery in the sea, where appropriate, of a braid of this coaxial cable.

[0024] Como se indica, el electrodo terminal 5 permite de forma clásica poner fin al elemento radiante.[0024] As indicated, the terminal electrode 5 makes it possible in a conventional way to terminate the radiating element.

[0025] Dicha estructura presenta una serie de ventajas con respecto a los sistemas de antena del estado de la técnica.[0025] Said structure presents a series of advantages with respect to the antenna systems of the state of the art.

[0026] De hecho, la flotabilidad del extremo de antena multifilar de la antena de cable según la invención es superior a la de una configuración unifilar de tipo coaxial, debido a su menor peso.[0026] In fact, the buoyancy of the multi-wire antenna end of the cable antenna according to the invention is greater than that of a single-wire configuration of the coaxial type, due to its lower weight.

[0027] Esta definición es esencial para la aplicación contemplada ya que la transmisión en banda de alta frecuencia solo es posible con una antena perfectamente en el dioptrio, es decir, en la superficie del agua.[0027] This definition is essential for the application envisaged since transmission in the high-frequency band is only possible with an antenna perfectly in diopter, that is to say, on the surface of the water.

[0028] La atenuación de la señal de alta frecuencia en el paso por este dioptrio es tal que una antena ligeramente sumergida no funciona correctamente en emisión.[0028] The attenuation of the high-frequency signal when it passes through this diopter is such that a slightly submerged antenna does not work correctly in transmission.

[0029] Los cuatro conductores radiantes, por ejemplo, del extremo radiante multifilar se disponen en la periferia de un miembro tal como un cable de soporte u otro, lo que permite retenerlos.[0029] The four radiating conductors, for example, of the multiwire radiating end, are arranged on the periphery of a member such as a support cable or other, which allows them to be retained.

[0030] En comparación con una solución de extremo unifilar centrada en el interior del cable coaxial, la integración de varios conductores en la periferia del miembro de soporte asegura una transferencia de energía radiada superior por el motivo indicado anteriormente.[0030] Compared to a single-ended solution centered inside the coaxial cable, the integration of several conductors at the periphery of the support member ensures a higher radiated energy transfer for the reason stated above.

[0031] Además, disponer conductores en el dioptrio o por encima de este dioptrio mejora enormemente la eficacia de transmisión en la banda de alta frecuencia.[0031] Furthermore, arranging conductors at or above the diopter greatly improves the transmission efficiency in the high-frequency band.

[0032] Las características de dimensión como, por ejemplo, de longitud de las diferentes partes de la antena permiten definir, por ejemplo, una banda de paso de la antena de cable en banda de alta frecuencia, por ejemplo, en la base de una emisión en A/4 para la frecuencia de 2 megahercios, es decir, la parte inferior de la banda de alta frecuencia.[0032] The dimensional characteristics, such as, for example, the length of the different parts of the antenna, make it possible to define, for example, a passband of the cable antenna in the high-frequency band, for example, at the base of a emission in A/4 for the frequency of 2 megahertz, that is, the lower part of the high-frequency band.

[0033] El extremo radiante está compuesto, por ejemplo, por cuatro conductores distribuidos regularmente.[0033] The radiating end is composed, for example, of four regularly distributed conductors.

[0034] Naturalmente, es posible contemplar un número diferente de conductores, así como otra distribución.[0034] Naturally, it is possible to contemplate a different number of conductors, as well as another distribution.

[0035] Esta característica permite manejar la impedancia en cortocircuito de la antena. Los conductores colocados en cortocircuito o no se conectan en el electrodo terminal por medio de una operación, por ejemplo, mecánica.[0035] This characteristic allows managing the short-circuit impedance of the antenna. The conductors short-circuited or not connected at the terminal electrode by means of, for example, mechanical operation.

[0036] Debe entenderse naturalmente que pueden contemplarse otras realizaciones más. [0036] It should of course be understood that still other embodiments may be contemplated.

Claims

1. Cable antenna adapted to emit at high frequencies, intended to be towed by an underwater vehicle, said cable antenna including:

- a coaxial cable (2), intended to be connected to the underwater vehicle;

- a radiating end element (3), capable of floating on the surface of the water; Y

- an intermediate electrode (4), connecting the coaxial cable (2) to the radiating end element (3);

the cable antenna being characterized in that the radiating end element (3) includes a support member on the periphery of which several radiating conductors are arranged.

Cable antenna according to claim 1, characterized in that the radiating end element (3) includes at least four radiating conductors.

Cable antenna according to claim 1 or 2, characterized in that the radiating conductors are regularly arranged around the periphery of the support member.

Wire antenna according to any of the preceding claims, characterized in that a terminal electrode (5) is placed at one end of the radiating end element (3) opposite the intermediate electrode (4).