FR2502852A1 - Reflecteur en particulier pour grandes antennes de reception de telecommunications par satellites - Google Patents

Abstract

L'INVENTION SE RAPPORTE A UN REFLECTEUR POUR GRANDES ANTENNES DE RECEPTION DES RESEAUX DE TELECOMMUNICATION PAR SATELLITES. SELON L'INVENTION, LA CONSTRUCTION DU REFLECTEUR EST AMELIOREE ET ALLEGEE EN UTILISANT COMME PANNEAUX REFLECHISSANTS UNE STRUCTURE DE TYPE SANDWICH EN MATERIAU SYNTHETIQUE FORME COMPOSE DE DEUX FEUILLES MINCES 2, 4 ENTRETOISEES PAR UNE STRUCTURE LEGERE EN NIDS D'ABEILLES 1, LA FEUILLE EXTERNE 2 ETANT RECOUVERTE D'UN DEPOT METALLIQUE 3 DE FAIBLE EPAISSEUR. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AUX REFLECTEURS POUR ANTENNES DIRECTIONNELLES DE TELECOMMUNICATION PAR SATELLITES.

Description

La présente invention se rapporte à un réflecteur en particulier pour grandes antennes de réception ou d'émission de télécommunications par satellites.

Les réflecteurs d'antennes de réception de ce type comprenent habituellement une surface parabolique de grand diamètre, par exemple de 11 ordre de 8 à 32 mètres. La qualité de réception de l'antenne dépend en grande partie de la qualité géométrique du réflecteur. En outre, ces antennes sont soumises aux conditions météorologiques d'environnement,notamment au vent, à la chaleur et au froid, et leur construction pose de nombreux et délicats problèmes.

Habituellement, on réalise le réflecteur au moyen de panneaux d'alliage léger et de faible dimensions qui sont supportés par une structure arrière constitués par un treillis métallique dense. En pratique, le treillis apporte la plus grande partie de la rigidité de la construction, à laquelle ne participent pratiquement pas les panneaux minces en alliage léger constituant la surface de réflection de ltantenne.

Ce type de construction est couteux, long à mettre en place et nécessite des opérations délicates et compliquées de réglage et de fixation des panneaux en alliage léger. En pratique, les panneaux du réflecteur ne peuvent être fixés qu'aux noeuds du treillis. La construction est lourde et doit en pratique être effectuée t'sur mesures, ne permettant aucune standardisation réelle de la construction.

Un inconvénient supplémentaire de ces réflecteurs est que, compte tenu de leur nature essentiellement métallique, ils sont très sujets aux variations dimensionnelles dues à des conditions d'insolation variable. En outre, par grand froid, ils nécessitent ltemploi d'une puissance importante de chauffage pour en assurer le dégivrage, car ils constituent en quelque sorte un radiateur parfaitement exposé au vent.

L'objet de l'invention est de résoudre ou du moins réduire les difficultés susmentionnées en permettant de construire à oindres frais un réflecteur beaucoup plus léger, de résistance mécanique au moins équivalente des réflecteurs de l'art antérieur, le réflecteur de l'invention permettant une standardisation poussée de la fabrication adaptable à diverses dimen sions des réflecteurs.

Un réflecteur conforme à l'invention du type comprenant une grande surface de réflexion montée sur un bâti support d'orientation, se caractérise en ce que ladite surface de réflexion est constituée d'une structure de type sandwich en matériau synthétique formé, tel par exemple que résine polyester armée de fibres de verre, composée de deux feuilles minces ou peaux entretoisées par une stucture légère ajourée, par exemple en nids d'abeilles, l'une desdites feuilles au moins étant traitée de façon à réfléchir les ondes reçues. Avec une telle structure, on obvient une surface de réflexion très légère mais très résistante mécaniquement. Comme clle est légère, elle peut etre supportée par une structure considérablement allégée.Comme elle est résistante mécanrquement, elle participe à la rigidité de l'ensemble du réflecteur. En outre, elle peut déborder largement la structure porteuse, ce qui permet de réaliser plusieurs dimensions de réflecteur à partir d'un même-bâti standardisé.

Selon une autre caractéristique de l'invention, et compte tenu de la composition qui constitue la surface de réflexion, cette surface est composée d'une série de panneaux élémentaires semblables, répétitifs, juxtaposés, de forme polygonale curviligne, de grande surface unitaire, par exemple supérieure à 10m2, ces panneaux élémentaires étant fixés sur une structure porteuse en un nombre de points limité, par exemple vers les angles des panneaux, ladite structure porteuse étant elle-même fixée audit bâti support. Chaque panneau étant conformé exactement selon la surface voulue (habituellement parabolique), on peut ainsi constituer rapidement et facilement avec de très bonnes tolérances de fabrication et de réglage toute la surfadu réflecteur.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la surface réflechissante des panneaux est métallisée par un dépôt métallique de faible épaisseur, par exemple un dépôt de 80 ffi de zinc. On notera que la structure de type sandwich,en matériau synthétique,support du revêtement métallique réflecteur, constitue un excellent isolant thermique qui réduira notablement les conséquences des variations thermiques auxquelles est sou mis le réflecteur. En outre, cette construction facilitera le dégivrage, par exemple par simple prévision d'éléments de résistance électrique de chauffage noyés dans les panneaux du réflecteur.

L'invention et ses caractéristiques apparaitront plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lesquels
La figure 1 montre de façon schématique, en perspective avec arrachements, un morceau de panneau sandwich conforme à l'invention.

La figure 2 montre en coupe transversale un morceau du même panneau au niveau d'un point d'attache à la structure porteuse.

La figure 3 montre en vue par devant de façon schématique, la moitié du réflecteur conçu selon l'invention.

La figure 4 montre en coupe transversale faite sensiblement selon le plan IV-IV de la figure 3, le réflecteur prêt à être monté sur son bâti support d'orientation, lequel n'a pas été représenté.

Selon le mode de réalisation illustré aux dessins, et en se reportant tout d'abord à la figure 1, la surface de réflexion proprement dite du réflecteur est constituée dlune structure de type sandwich en matériau synthétique formé, tel par exemple qu'une résine polyester armée de fibres de verre, composée de deux feuilles minces ou peaux respectivement externe 2 et interne 4 entretoisées par une stucture légère ajourée 1, par exemple en nids d'abeilles. L'une desdites feuilles au moins , et de préférence la peau externe 2 est traitée de façon à réfléchir les onces reçues, en étant métallisée par exemple par un dépôt métallique 3 de faible épaisseur. A cet effet, on peut prévoir par exemple un dépôt de zinc d'une épaisseur de 80 microns.

Un panneau ainsi constitué est évidemment très léger.; mais il est également très résistant et participe activement à la résistance mécanique de l'ensemble du réflecteur supporté par sa structure porteuse comme il sera décrit ci-après. Avantageusement, et comme repéré en 8, on peut intégrer dans l'épais- seur de la feuille ou peau extérieure 2 du réflecteur une résistance électrique chauffante qui permettra d'assurer en cas de besoin le dégivrage du réflecteur, la puissance de chauffe nécessaire étant limitée du fait de l'excellente isolation thermique de la structure ajourée à pores fermés des panneaux.

Comme il sera expliqué plus loin, la structure de réflexion est constituée de panneaux répétitifs similaires juxtaposés fixés à la structure porteuse du réflecteur. Pour permettre cette fixation, et le réglage, on prévoit avantageusement en arrière de chaque panneau un certain nombre de pattes de fixation métalliques 6, fixées par enrobage à la peau interne 4 du panneau. Ces pattes 6 permettront en utilisant une tige filetée 20 et des écrous de réglage de fixer le point d'attache du panneau à la distance voulue de la structure porteuse 7, sur laquelle le panneau est fixé. Le réglage peut être parfait en utilisant une ou deux rotules blocables au niveau des points de fixation à la structure porteuse 7 ou à la patte de fixation 6.

On se reportera maintenant aux figures 3 et 4 qui illustrent plus précisement la structure porteuse qui coopère avec les panneaux du type sandwich qui formera la structure de réflexion du réflecteur.

Cette structure porteuse est essentiellement constituée de fermes radiales principales 9 et secondaires 10 en tôle raidie, monobloc, à section variable selon ltéloignement à l'axe de symétrie 21 du réflecteur. Ces fermes principales et secondaires sont ceinturées au moins vers le centre et vers la périphérie du réflecteur par des raidisseurs. Dans ltexemple illustré, on a prévu des raidisseurs centraux 14, des raidisseurs intermédiaires 13 et des raidisseurs périphériques 11. Ils sont avantageusement également en tôle raidie ou analogue, formant des ceintures polygonales situées dans des plans sensiblement perpendiculaires à l'axe 21 du réflecteur.

Comme on le voit en figures 3 et 4, les panneaux élémentaires tels que 22,23,24 sont fixés sur la structure porteuse en treillis ainsi constituée. Ils sont avantageusement fixés simplement en quatre pointus, directement sur les fermes radiales 9 ou 10. Quatre points de fixation 25 ont été schéma- tisés par des croix en ce qui concerne le panneau 22 comme illustré à la figure 3.

En 15, on a montré l'évidement central nécessaire au fonctionnement de l'antenne.

La structure est complétée par des raidisseurs 16 disposés assymétriquement entre deux fermes principales 9, assurant la résistance au vent.

En 17, on aperçoit la poutre circulaire qui supporte la crémaillère 26 permettant la rotation du réflecteur autour de son centre de rotation 27 par tous moyens moteur classiques non représentés et solidaires du bâti support d'orientation qui n'a pas non plus été représenté. La poutre 17 se fixe aux fermes 9,10 au niveau des raidisseurs intermédiaires 13.

On notera que selon ltinvention il est possible d'avoir un porte-à-faux important 12 du panneau réflecteur au-delà de sa structure porteuse métallique. En conséquence, une même structure porteuse est adaptée à plusieurs dimensions de réflecteur.

Bien entendu, la standardisation de la fabrication y gagne et les prix de revient diminuent.

Etant donné que les panneaux individuels tels que 22,23,24, sont légers et résistants, leur surface peut être relativement importante, par exemple supérieure à 10m2, et par conséquent leur nombre est limité. Les opérations de montage et de réglage sont donc facilitées. En outre, étant constitués en un matériau synthétique pouvant être thermoformé, leur fabrication peut être assurée avec une grande précision, la courbure des panneaux pouvant être déterminée avec précision et leur état de surface pouvant être- excellent. L'opération de métallisation extérieure se fait très simplement, par exemple par projection.

Bien entendu l'inventionn'est nullement limitée au mode de réalisation illustré et décrit qui n'a été donné qutà titre d'exemple, I'invention comprenant tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont réalisées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. En particulier, on pourra prévoir à l'endroit de juxtaposition des panneaux tous moyens adéquats pour assurer la fixation entre elles des tranches juxtaposées des panneaux, par collage ou thermosoudage par exemple.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS

   '1;. Réflecteur en particulier pour grandes antennes de réception de télécommunications par satellites du type comprenant une grande surface de réflexion montée sur un bâti sup port d'orientation, ledit réflecteur étant caractérisé en ce que ladite surface de réflexion est constituée d'une structure de type sandwich en matériau synthétique formé, tel par exemple que résine polyester armée de fibres de verre, composée de deux feuilles minces ou peaux 2,4 entretoisées par une structure légère aJourée 1 par exemple en nids d'abeilles, l'une desdites feuilles au moins 2 étant traitée de façon à réflèchir les ondes reçues.
2. 2. Réflecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface est composée de séries de panneaux élémentaires semblables répétitifs juxtaposés, de forme polygonale curviligne 22,23,24 de grande surface unitaire, par exemple supérieure à 10m2, fixés sur une structure porteuse en un nombre de points limité 25, par exemple vers les angles des panneaux, ladite structure porteuse étant elle-même fixée audit bâti support.
3. 3. Réflecteur selon- la revendication 2, caractérisé en ce que les panneaux ont une forme trapèzoidale curviligne et sont fixés audit bâti support vers leur quatre sommets.
4. 4. Réflecteur selon ltune des revendicaitons précédentes, caractérisé en ce que la surface rêflechissante des panneaux est métallisée par un dépôt métallique 3 de faible épaisseur, par exemple en zinc de l'ordre de 80 microns.
5. 5. Réflecteur selon ltune des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la structure porteuseest constituée de fermes 9,10 radiales en tôle raidie ou analogue à section variable ceinturées au moins vers le centre et vers la périphérie du réflecteur par des raidisseurs 11,14,13 également en tôle raidie ou analogue, formant des ceintures polygonales situées dans des plans sensiblement perpendiculaires à l'axe 21 du réflecteur, les dimensions de ladite structure porteuse étant indépendantes dans une large mesure de la dimension totale du réflecteur et de celle des panneaux qui la constituent.
6. 6. Réflecteur selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les panneaux élémentaires 22,23,24 sont fixés directement sur lesdites fermes radiales 9,10.
7. 7 Réflecteur selon lune des revendications précédentes, caractérisé en ce que des éléments de résistance électrique de chauffage 8 sont noyés dans les panneaux, par exemple dans leur peau extérieure 2.
8. 8. Réflecteur selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que des pattes de fixation métalliques 6 sont fixées par enrobage à la paroi interne 4 desdits panneaux pour faciliter leur montage sur ladite structure porteuse.
9. 9. Réflecteur selon l'une des revendications précédontes, caractérisé en ce que la surface de réflexion déborde en porte-à-faux 12 au-delà du périmètre extérieur Il du bâti support.