FR2513820A1

FR2513820A1 - Dispositif d'illumination periscope pour antenne de poursuite de satellite

Info

Publication number: FR2513820A1
Application number: FR8118398A
Authority: FR
Inventors: Jean Meybeck
Original assignee: Alsthom Atlantique SA
Current assignee: Alsthom Atlantique SA
Priority date: 1981-09-30
Filing date: 1981-09-30
Publication date: 1983-04-01
Also published as: FR2513820B1

Abstract

LE DISPOSITIF COMPORTE UNE SERIE DE REFLECTEURS POUR PERMETTRE LA ROTATION EN AZIMUT ET EN ELEVATION DE L'ANTENNE, AVEC UNE SOURCE (ETOU UN RECEPTEUR FIXE). SELON L'INVENTION, IL Y A CINQ REFLECTEURS A, B, C, D, E DONT QUATRE, A, B, C, D SONT DISPOSESAUX SOMMETS D'UN RECTANGLE AYANT UN COTE VERTICAL, LE CINQUIEME E ETANT PLACE SUR UNE PERPENDICULAIRE UU AU PLAN DU RECTANGLE, AU DROIT DU SOMMET A. ON OBTIENT AINSI UN DECALAGE HORIZONTAL AE ENTRE L'AXE AZIMUT ET L'AXE ELEVATION EE, CE QUI PERMET UN BON DEBATTEMENT DE L'ANTENNE, NOTAMMENT EN VISEE SUR L'HORIZON, TOUT EN AYANT D'EXCELLENTES QUALITES RADIOLECTRIQUES.

Description

Dispositif d'illumination périscope pour antenne de poursuite de satellite
La présente invention est relative à un dispositif dtillumina- tion périscope pour antenne à réflecteur parabolique X conformé ou non, avec réflecteur auxiliaire Y du type Cassegrain ou Grégorien, à monture azimut-élévation.

Dans les antennes connues de ce type, le périscope comporte généralement quatre réflecteurs, deux plans et deux courbes. L'un des quatre réflecteurs, est supporté par la partie mobile en éléva tion ; les trois autres sont portés par la structure mobile en azimut.

Lorsque les axes azimut et élévation sont concourants, les éléments du périscope sont disposés comme représenté sur la figure 1, qui présente les caractéristiques suivantes 1. Le premier réflecteur A se trouve sur l'axe azimut ZZ', à la
verticale de la source. IL réfléchit le rayonnement venant de
celle-ci le long de l'axe "horizontal bas" UU', parallèle à
l'axe élévation EE'. La normale au centre du réflecteur A est
bissectrice de l'angle formé par l'axe azimut et l'axe hori
zontal bas.

2. Le réflecteur B se trouve sur l'axe horizontal bas UU'. I1 réflé
chit le rayonnement venant de A le long de l'axe vertical secon
daire VV', la normale au centre du réflecteur B est bissectrice
de l'angle formé par les axes UU' et VV'.

3. L'un des deux réflecteurs, A ou B est plan, tandis que l'autre
est courbe (elliptique ou parabolique ou autre).

4. Le réflecteur C se trouve à l'intersection de l'axe vertical
secondaire VV' et de l'axe élévation EE'. I1 réfléchit le rayon
nement venant de B le long de l'axe élévation EE'. La normale au
centre du réflecteur C est bissectrice de l'angle formé par les
axes VV' et EE'.

5. Les trois réflecteurs A, B, C sont portés par la structure
azimut. Ils sont fixes l'un par rapport à l'autre. Ils forment un
ensemble qui tourne en azimut par rapport à la source, laquelle
est immobile.

6. Le réflecteur D se trouve à l'intersection de l'axe
élévation EE', et de l'axe de révolution des réflecteurs princi
pal et auxiliaire RR'. I1 réfléchit le rayonnement venant de C
le long de l'axe de révolution RR'. La normale au centre de D est
bissectrice de l'angle formé par les axes EE' et RR'.

7. Le réflecteur D est porté par le réflecteur principal ; il est
mobile en élévation par rapport aux réflecteurs A, B, C.

8. Le réflecteur D est plan, tandis que le réflecteur C est courbe
(elliptique ou parabolique, ou autre).

Lorsque les axes azimut ZZ' et élévation EE' ne sont pas concourants, le périscope se trouve modifié ; deux dispositions sont généralement utilisées.

Dans la première de ces deux dispositions, figure 2, les carae- téristiques 1, 3, 5, 6, 7, 8 sont conservées. En particulier, l'axe UU' reste parallèle à l'axe élévation EE'.

Les caractéristiques 2 et 4 sont modifiées comme suit : l'axe VV' n'est plus vertical ; il est contenu dans le plan que définissent l'axe élévation EE' et l'axe horizontal bas UU' ; il est perpendiculaire à ces deux axes. I1 y a un décalage d horizontal, entre les axes azimut et élévation.

Dans la seconde de ces deux dispositions, figure 3, les caractéristiques 2 à 8 sont conservées : en particulier l'axe VV' reste vertical, et concourant avec l'axe en élévation EE'. La caractéristique 1 est modifiée comme suit :l'axe horizontal bas VV' n'est plus parallèle à l'axe élévation, il est contenu dans le plan que définissent l'axe azimut ZZ' et l'axe vertical secondaire VV' ; il est horizontal, donc perpendiculaire à ces deux axes. On a aussi un décalage d entre les axes azimut et élévation.

La solution à axes azimut et élévation concourants permet d'obtenir de bonnes caractéristiques radio-électriques du rayonnement, car les défauts et dissymétries apportés au rayonnement par le premier miroir courbe peuvent être en grande partie compensés par le second, ces deux réflecteurs pouvant occuper des dispositions bien adaptées l'une par rapport à l'autre. Par contre, elle ne permet pas d'obtenir un système mécanique d'antenne bon marché car, mécani quement, il y a intéret à déporter l'axe élévation vers l'avant de l'axe azimut : cela évite les risques d'interférence, en visée sur l'horizon entre l'arrière du réflecteur principal et les structures porteuses.Sur la figure 4, on a représenté schématiquement les risques d'interférence en I et J, entre la charpente L du réflecteur principal et la structure azimut M d'une part et le rail et son support P d'autre part, dans le cas d'une antenne sur roues et rail.

Sur la figure 5 on a représenté le risque d'interférence dans la zone
K entre la charpente L est la structure azimut N dans le cas d'une tout. Dans le cas d'une monture à roues et rail cela permet en outre d'augmenter le poids, donc l'adhérence sur les roues motrices. Le centre de gravité n'étant plus au centre géométrique, certaines roues sont plus chargées. Ces roues plus chargées sont choisies comme roues motrices. Le poids total n'est pas augmente, mais la répartition est plus favorable.

Inversement, la solution à axes azimut et élévation non concourants permet d'obtenir de bonnes caractéristiques mécaniques ; mais elle présente de moins bonnes performances que la précédente au point de vue radio-électrique, les deux réflecteurs courbes ne pouvant plus occuper, l'un par rapport à l'autre, des positions telles que chacun compense les défauts apportés au rayonnement de l'autre.

Un but de l'invention est de réaliser un périscope, qui tout en permettant aux axes azimut et élévation de ne pas être concourants permettent également de positionner convenablement les réflecteurs courbes l'un par rapport à l'autre. On bénéficie ainsi des qualités radio-élecriques des périscopes à axes concourants, et des qualités mécaniques des périscopes à axes courants.

Un autre but de l'invention est de réaliser un périscope de faible encombrement, susceptible d'être installé dans une monture azimut-élévation à tour.

Selon l'invention, un dispositif d'illumination périscopique pour antenne à réflecteur parabolique avec réflecteur auxiliaire du type Cassegrain ou Grégorien, à monture azimut élévation dans lequel le chemin optique du rayonnement électromagnétique, entre la source (ou le récepteur) et le réflecteur principal, comporte un segment sur l'axe de rotation d'azimut de l'ensemble et un segment sur l'axe de basculement en élévation est caractérisé en ce qu'il comporte cinq réflecteurs A, B, C, D, E, dont quatre disposés aux sommets d'un rectangle ayant un côté vertical, le cinquième E étant placé en dehors du plan du rectangle, au niveau du côté inférieur. Avantageusement le cinquième réflecteur E est placé sur une perpendiculaire au plan du rectangle, au droit d'un de ses sommets.

D'autres caractéristiques de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins ci-joints et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.

Les dessins représentent
Figures 1 à 3 : des schémas du chemin optique et de la disposition des différents réflecteurs dans des périscopes classiques,
figures 4 et 5 : des vues d'ensemble schématiques d'antennes sur rail et sur tour, faisant apparaître les risques d'interférence entre la charpente du réflecteur principal et la structure support d'azimut ;
figure 6 : un schéma analogue aux figures 1 à 3 pour un périscope selon l'invention, et
figures 7 et 8 : des vues analogues aux figures 4 et 5 dans le cas de la présente invention et faisant ressortir un des avantages de l'invention.

Le dispositif de la présente invention, représenté schématiquement sur la figure 6 comporte cinq réflecteurs, normalement trois plans et deux courbes. En plus des réflecteurs A, B, C, D utilisés dans les systèmes à quatre réflecteurs de l'art antérieur, le système décrit maintenant comporte un cinquième réflecteur E.

Le réflecteur E se trouve sur l'axe azimut ZZ', à la verticale de la source. Il réfléchit le rayonnement venant de celle-ci le long de l'axe "longitudinal bas" U1U'1. Cet axe est horizontal et orthogonal à l'axe élévation EE'. La normale au centre du réflecteur E est bissectrice de l'angle formé par l'axe azimut ZZ' et l'axe longitudinal bas U1U'1. Avantageusement cet angle sera choisi de 900 pour avoir un décalage du réflecteur principal par rapport à l'axe ZZ' le plus grand possible vers l'avant du réflecteur.

Le réflecteur A se trouve sur l'axe longitudinal bas U1U'1. Il réfléchit le rayonnement venant de E le long de l'axe "transversal bas" U2U'2. Cet axe est situé à la verticale de l'axe elévation, dans le même plan horizontal que U1U'1. La normale au centre du réflecteur
A est bissectrice de l'angle formé par les axes longitudinal bas U1U'1 et transversal bas U2U'2.

Le réflecteur B se trouve sur l'axe transversal bas U2U'2. Il réfléchit le rayonnement venant de A le long de l'axe vertical secondaire VV'. Cet axe est vertical, concourant avec l'axe élévation
EE'. La normale au centre du réflecteur B est bissectrice de l'angle formé par les axes transversal bas U2U'2 et vertical secondaire VV'.

L'un des deux réflecteurs E ou B est plan tandis que l'autre est courbe (parabolique ou elliptique, ou autre). Le réflecteur A est plan.

Le réflecteur C se trouve à l'intersection de l'axe vertical secondaire VV' et de l'axe élévation EE'. Il réfléchit le rayonnement venant de B le long de l'axe élévation EE'. La normale au centre du réflecteur C est bissectrice de l'angle formé par les axes VV' et EE'.

Les quatre réflecteurs A, B, C, E sont portés par la structure azimut. Ils sont fixes l'un par rapport à l'autre. Ils forment un ensemble qui tourne en azimut par rapport à la source, laquelle est immobile.

Le réflecteur D est disposé comme dans les systèmes connus décrits ci-dessus ; il est porté par le réflecteur principal X et est mobile en élévation par rapport aux réflecteurs A, B, C, E. Le réflecteur D est plan tandis que C est courbe.

On voit que le réflecteur plan A donne de la source et du réflecteur E des images S' et E', qui avec les réflecteurs B, C, et D reconstituent la configuration d'un périscope à axes concourants les propriétés radio-électriques d'un tel périscope s'en trouvent conservées. En particulier, on a de bonnes caractéristiques radio-électriques du rayonnement car les défauts et dissymétries apportés au rayonnement par le premier miroir courbe peuvent être en grande partie compensés par le second.

En comparant la figure 7 à la figure 4, on peut noter le décalage AE entre les deux réflecteurs correspondants, c'est-à-dire entre l'axe d'azimut ZZ' et l'axe VV'. La figure 8 montre le décalage dans le cas d'une structure avec tour, à comparer avec la structure de la figure 5. On facilite ainsi grandement les mouvements du reflecteur X au voisinage de l'horizon. Le constructeur a plus de liberté pour concevoir les structures.

Il va de soi que les modes de réalisation décrit ne sont que des exemples et qu'il serait possible de les modifier notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1/ Dispositif d'illumination périscope pour antenne à réflecteur parabolique avec réflecteur auxiliaire du type Cassegrain ou Grégorien, à monture azimut élévation dans lequel le chemin optique du rayonnement électromagnétique, entre la source (ou le récepteur) et le réflecteur principal comporte un segment sur l'axe de rotation d'azimut de l'ensemble et un segment sur l'axe de basculement en élévation, caractérisé en ce qu'il comporte cinq réflecteurs A, B,

C, D, E, dont quatre disposés aux sommets d'un rectangle ayant un côté vertical, le cinquième E étant placé en dehors du plan du rectangle, au niveau du côté inférieur.

2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cinquième réflecteur E est placé sur une perpendiculaire au plan du rectangle, au droit d'un de ses sommets.