FR2531816A1 - Cassegrain type antenna of low cost price. - Google Patents
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Abstract
Description
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ANTENNE DE TYPE CASSEGRAIN, A FAIBLE PRIX DE REVIENT CASSEGRAIN TYPE ANTENNA, AT LOW COST PRICE
La présente invention se rapporte à une antenne ayant un rayon- The present invention relates to an antenna having a radius-
nement voisin de celui d'une antenne à réflecteur parabolique ou d'une antenne cornet classique; cette antenne, comme il apparaîtra plus loin, close to that of a parabolic reflector antenna or a conventional horn antenna; this antenna, as will appear later,
est de type Cassegrain et présente un faible prix de revient. is of the Cassegrain type and has a low cost price.
Les antennes paraboliques connues, qu'elles soient à un réflecteur ou à plusieurs réflecteurs comme les antennes de type Cassegrain, ont un gain d'antenne important mais sont chères du fait des problèmes que pose la réalisation d'un réflecteur parabolique De plus, dans ces antennes connues, du fait de la disposition de la source ou d'un réflecteur auxiliaire devant le réflecteur parabolique, il n'est pas possible de placer un radome plan juste devant le réflecteur parabolique S il faut lui donner une surface courbe afin qu'il recouvre la source ou le réflecteur auxiliaire; or la réalisation d'un tel radome est nettement plus onéreuse que celle d'un Known parabolic antennas, whether with a reflector or with several reflectors such as Cassegrain type antennas, have a significant antenna gain but are expensive because of the problems posed by the production of a parabolic reflector Furthermore, in these known antennas, due to the arrangement of the source or of an auxiliary reflector in front of the parabolic reflector, it is not possible to place a planar radome just in front of the parabolic reflector S it must be given a curved surface so that it covers the source or the auxiliary reflector; however the realization of such a radome is much more expensive than that of a
radome plan.radome plane.
Les antennes cornet classiques ont généralement un faible prix de Conventional horn antennas generally have a low price
revient mais leur gain est assez médiocre. returns but their gain is quite poor.
La présente invention a pour but d'éviter les inconvénients des The object of the present invention is to avoid the drawbacks of
antennes susmentionnées tout en conservant sensiblement les performan- above-mentioned antennas while substantially maintaining the performance-
ces des antennes à réflecteurs paraboliques. these antennas with parabolic reflectors.
Ceci est obtenu en réalisant une antenne de type Cassegrain dont chacun des éléments est conçu de manière à être aussi peu cher que possible. This is obtained by making a Cassegrain type antenna, each of the elements of which is designed so as to be as inexpensive as possible.
Selon l'invention une antenne de type Cassegrain est principale- According to the invention a Cassegrain type antenna is main-
ment caractérisée par la combinaison d'un réflecteur principal constituant une sorte de gouttière de longueur donnée, d'un réflecteur secondaire characterized by the combination of a main reflector constituting a kind of gutter of given length, a secondary reflector
formé par une bande métallique arquée, de longueur hors tout sensible- formed by an arcuate metal strip, of appreciable overall length-
ment égale à la longueur donnée, disposée dans le fond de la gouttière, avec ses extrémités fixées au réflecteur principal au voisinage des extrémités de la gouttière, et d'une source comportant un guide d'ondes rectangulaire disposé derrière le réflecteur principal et débouchant dans ment equal to the given length, arranged in the bottom of the gutter, with its ends fixed to the main reflector in the vicinity of the ends of the gutter, and from a source comprising a rectangular waveguide disposed behind the main reflector and opening into
une ouverture pratiquée au fond et à mi-longueur de la gouttière. an opening at the bottom and mid-length of the gutter.
La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéris- The present invention will be better understood and other features.
tiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y ticks will appear using the description below and the figures
rapportant qui représentent: les figures 1 à 3, trois vues d'une ant:enne selon l'invention, la figure 4, une vue schématique de i'ntenne selon les figures 1 à 3 montée dans un coffret, la figure 5, un grephique relatif à des antennes du type de celle selon les figures I à 4, la figure 6, une variante de réalisa'ion d'un élément d'antenne relating which represent: Figures 1 to 3, three views of an ant: enne according to the invention, Figure 4, a schematic view of i'ntenne according to Figures 1 to 3 mounted in a box, Figure 5, a diagram relating to antennas of the type of that according to FIGS. 1 to 4, FIG. 6, a variant embodiment of an antenna element
selon l'invention.according to the invention.
Dans les différentes figures chaque élément conserve la mênme référence. La figure 1 est une vue en perspective qul montre une antenne selon l'invention Cette antenne est une antenne de type Cassegrain avec son réflecteur principal 1, son réflecteur secondaire 2 et l'ouverture, 30, percée dans le réflecteur principal, par O débouche la source primaire, In the different figures each element retains the same reference. Figure 1 is a perspective view that shows an antenna according to the invention This antenna is a Cassegrain type antenna with its main reflector 1, its secondary reflector 2 and the opening, 30, pierced in the main reflector, by O leads the primary source,
non visible sur la figure 1.not visible in Figure 1.
Le réflecteur principal I se présente sous la forme d'une gouttière avec une plaque 10 formant un fond, deux plaques latérales 11, 12 et deux rebords de fixation 13, 14 percés chacun de trois trous de fixation tels que Les éléments 10, 11, 12 du réflecteur principal I constituent un coin de dièdre tronqué ou les plaques 11, 12 font entre elles un angle dièdre d'environ 30 et o la plaque 10 est perpendiculaire au plan bissecteur intérieur, non représenté, du dièdre et forme avec les plaques 11, 12 deux arêtes parallèles entre elles L'ouverture 30, de forme rectangulaire, par laquelle, comme il a été indiqué plus avant, débouche la source primaire de l'antenne, a été représentée en traits interrompus étant donné qu'elle se trouve cachée par le réflecteur secondaire 2; cette ouverture est pratiquée au milieu de la plaque 10 et elle a ses grands côtés parallèles aux arêtes de séparation entre la plaque 10 et les - plaques 11, 12 Le réflecteur principal 1 de la figure I a été fabriqué à partir d'une tôle en acier inoxydable de 230 x 300 mm; cette tôle est d'abord percée de neuf trous: le trou formant l'ouverture 3 G 0, les six trous de fixation de l'antenne tels que le trou 15 et deux trous oblongs 16, 17 disposés au voisinage des extrémités de la partie de la tôle qui constituera la plaque 10, cette The main reflector I is in the form of a gutter with a plate 10 forming a bottom, two side plates 11, 12 and two fixing flanges 13, 14 each pierced with three fixing holes such as elements 10, 11, 12 of the main reflector I constitute a truncated dihedral corner or the plates 11, 12 form between them a dihedral angle of approximately 30 and o the plate 10 is perpendicular to the internal bisector plane, not shown, of the dihedron and forms with the plates 11 , 12 two edges parallel to each other The opening 30, rectangular in shape, through which, as indicated above, opens the primary source of the antenna, has been shown in broken lines since it is hidden by the secondary reflector 2; this opening is made in the middle of the plate 10 and it has its long sides parallel to the separation edges between the plate 10 and the - plates 11, 12 The main reflector 1 of FIG. I was made from a sheet of 230 x 300 mm stainless steel; this sheet is first pierced with nine holes: the hole forming the opening 3 G 0, the six antenna fixing holes such as the hole 15 and two oblong holes 16, 17 arranged in the vicinity of the ends of the part of the sheet which will constitute the plate 10, this
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partie ayant une largeur de 40 mm Puis la tôle est pliée à la machine à plier. Le réflecteur secondaire 2, comme il apparaît sur la figure 1 est constitué par une bande de largeur sensiblement moitié de celle de la plaque 10 Cette bande, réalissée en laiton, est fixée à ses deux extrémités 20, 21, grâce à deux ensembles vis-écrou 22, 23 dont les vis traversent chacune un trou percé dans la bande puis l'un des deux trous oblongs 16, 17 La bande constituant le réflecteur secondaire 2 est arquée part having a width of 40 mm Then the sheet is folded with the folding machine. The secondary reflector 2, as it appears in FIG. 1, consists of a strip of width substantially half that of the plate 10. This strip, made of brass, is fixed at its two ends 20, 21, by means of two screw assemblies. nut 22, 23 the screws of which each pass through a hole drilled in the strip then one of the two oblong holes 16, 17 The strip constituting the secondary reflector 2 is arched
de manière à former une sorte d'arche dont le milieu se trouve juste au- so as to form a kind of arch whose middle is just above
dessus de l'ouverture 30 La courbure du réflecteur secondaire 2, et donc sa distance de l'ouverture 30, est réglable par déplacement des ensembles vis-écrou 22, 23 dans les trous oblongs 16, 17; ce réglage de la courbure correspond à un réglage de la fréquence centrale de travail de l'antenne étant donné qu'il détermine la distance de la source primaire au réflecteur above the opening 30 The curvature of the secondary reflector 2, and therefore its distance from the opening 30, is adjustable by displacement of the screw-nut assemblies 22, 23 in the oblong holes 16, 17; this adjustment of the curvature corresponds to an adjustment of the central working frequency of the antenna since it determines the distance from the primary source to the reflector
secondaire et la distance du réflecteur secondaire au réflecteur principal. secondary and the distance from the secondary reflector to the main reflector.
Dans le cas de l'exemple décrit, l'antenne peut fonctionner dans une bande de fréquences s'étendant sur 200 M Hz et dont la fréquence centrale peut In the case of the example described, the antenna can operate in a frequency band extending over 200 M Hz and whose central frequency can
être réglée entre 8,9 et 9,5 G Hz. be set between 8.9 and 9.5 G Hz.
Les figures 2 et 3 montrent, respectivement vue du grand côté et vue de face, l'antenne -de la figure 1 Sur la figure 2 le réflecteur secondaire a été représenté vu par transparence, ainsi apparaît bien la courbure qui est donnée à la bande métallique constituant ce réflecteur secondaire La figure 2 montre également l'extrémité du guide d'ondes rectangulaire qui constitue la source primaire 3; ce guide qui est choisi pour fonctionner, en mode TEO 1, comporte, dans l'un de ses petits côtés, deux vis métalliques 31, 32, dont la profondeur de pénétration à l'intérieur Figures 2 and 3 show, respectively viewed from the long side and front view, the antenna - from Figure 1 In Figure 2 the secondary reflector has been shown seen by transparency, so clearly appears the curvature which is given to the strip metallic constituting this secondary reflector FIG. 2 also shows the end of the rectangular waveguide which constitutes the primary source 3; this guide which is chosen to operate, in TEO 1 mode, comprises, in one of its short sides, two metal screws 31, 32, the depth of penetration inside
du guide d'ondes est réglable de manière à permettre un réglage d'adapta- of the waveguide is adjustable to allow adjustment of the
tion d'impédance, au niveau de l'ouverture 30 (voir figures 1 et 3), de la tion of impedance, at the opening 30 (see Figures 1 and 3), the
source primaire.primary source.
Sur la figure 3 les largeurs du réflecteur secondaire 2 et du fond du réflecteur principal 1 ont été respectivement repérées par les lettres 1 et L; l'impédance de la valeur du rapport de 1 sur L sera mise en valeur à In FIG. 3, the widths of the secondary reflector 2 and of the bottom of the main reflector 1 have been identified by the letters 1 and L respectively; the impedance of the value of the ratio of 1 to L will be highlighted at
l'aide du graphique de la figure 5.using the graph in Figure 5.
La figure 4 est une vue schématique montrant l'antenne selon les figures 1 à 3, enfermée dans un coffret, 4, en matière plastique, FIG. 4 is a schematic view showing the antenna according to FIGS. 1 to 3, enclosed in a box, 4, made of plastic,
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transparent aux ondes électromagnétiques 4, contre la paroi intérieur duquel l'antenne est fixée, par sa face avant, la partie 40 du coffret 4 qui se trouve ainsi devant l'antenne et sert donc de radome Sur cette figure 4, qui montre l'antenne vue en bout, apparaissent: le réflecteur principal, 1, le réflecteur secondaire 2 et la source primaire 3 avec ses vis de transparent to electromagnetic waves 4, against the inside wall of which the antenna is fixed, by its front face, the part 40 of the box 4 which is thus in front of the antenna and therefore serves as a radome In this FIG. 4, which shows the antenna seen at the end, appear: the main reflector, 1, the secondary reflector 2 and the primary source 3 with its screws
réglage d'adaptation, 31 et 32.adjustment adjustment, 31 and 32.
La figure 5 est un graphique donnant, en fonction de différentes valeurs de L/l (voir figure 3), le gain optimum de l'antenne selon les figures 1 à 4, ce gain étant comparé à une antenne étalon du type à réflecteur parabolique de révolution, présentant un gain d'antenne de d B: droite en traits interrompus d'ordonnées O d B sur le graphique Les mesures ont été faites en tenant compte d'un niveau maximum reçu dans l'axe principal de propagation de Pantenne après avoir réglé de façon FIG. 5 is a graph giving, as a function of different values of L / l (see FIG. 3), the optimum gain of the antenna according to FIGS. 1 to 4, this gain being compared to a standard antenna of the parabolic reflector type of revolution, presenting an antenna gain of d B: straight line in broken lines with ordinates O d B on the graph The measurements were made taking into account a maximum level received in the main axis of propagation of Pantenne after to have settled so
optimum la courbure du réflecteur secondaire 2. optimum the curvature of the secondary reflector 2.
La graphique de la figure 5 montre que le gain maximum de l'antenne est obtenu pour LA voisin de 2 et que ce gain est alors de 18 à The graph in FIG. 5 shows that the maximum gain of the antenna is obtained for LA close to 2 and that this gain is then 18 to
19 d B c'est-à-dire de 1 à 2 décibels inférieur à celui de l'antenne témoin. 19 d B i.e. 1 to 2 decibels lower than that of the control antenna.
Pour ce gain optimum la mesure du lobe de l'antenne a donné un angle de + 4,5 à 3 d B dans le plan horizontal et de + 30 à 3 d B dans le plan vertical, l'antenne étant disposée avec sa plus grande dimension dans le For this optimum gain, the measurement of the antenna lobe gave an angle of + 4.5 to 3 d B in the horizontal plane and of + 30 to 3 d B in the vertical plane, the antenna being arranged with its greatest large dimension in the
sens vertical.vertical direction.
Il est à noter par ailleurs que des mesures d'atténuation ont été It should also be noted that mitigation measures have been
effectuées avec l'antenne selon les figures 1 à 4, en disposant successive- performed with the antenna according to FIGS. 1 to 4, by successively arranging-
ment devant l'antenne différents matériaux en panneaux d'une épaisseur variant entre 1 et 3 mm: polystyrène, polyethylène, bois, epoxy-bois, polyméthacrylate de méthyl Ces mesures n'ont pas fait apparaître une atténuation appréciable de l'onde, ce qui rend l'antenne particulièrement apte à être utilisée en émission ou en réception comme élément d'une In front of the antenna, various materials in panels varying between 1 and 3 mm thick: polystyrene, polyethylene, wood, epoxy-wood, polymethyl methacrylate. These measurements did not show any appreciable attenuation of the wave, this which makes the antenna particularly suitable for use in transmission or reception as part of a
barrière microondes d'un système de surveillance de locaux ou de terrains. microwave barrier of a surveillance system of premises or grounds.
D'autres utilisations de l'antenne selon l'invention peuvent également être envisagées: par exemple l'utilisation comme antenne individuelle de Other uses of the antenna according to the invention can also be envisaged: for example the use as an individual antenna of
réception de signaux de télévision transmis par satellite. reception of television signals transmitted by satellite.
L'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit; en particulier les formes des différents éléments peuvent être modifiées, c'est ainsi que l'angle dièdre que forment les plaques 11 et 12 de l'antenne décrite, peut The invention is not limited to the example described; in particular the shapes of the different elements can be modified, this is how the dihedral angle formed by the plates 11 and 12 of the antenna described, can
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être choisi d'une valeur différente de 300 de manière à obtenir un autre angle pour le lobe de l'antenne Il est même possible, comme le montre la figure 6, qui correspond à une variante de réalisation -du réflecteur principal, de fabriquer un réflecteur principal, la, ayant toujours la forme d'une gouttière mais dont les parois latérales, au lieu d'être planes, sont courbées de façon à rapprocher la forme du réflecteur de celle d'un réflecteur parabolique classique; il est toutefois à noter que la réalisation du-réflecteur la est d'un prix de revient plus élevé que celle du réflecteur be chosen with a value different from 300 so as to obtain another angle for the antenna lobe It is even possible, as shown in FIG. 6, which corresponds to an alternative embodiment of the main reflector, to manufacture a main reflector, la, always having the shape of a gutter but whose side walls, instead of being flat, are curved so as to approximate the shape of the reflector to that of a conventional parabolic reflector; it should however be noted that the production of the reflector la is of a higher cost price than that of the reflector
1 des figures 1 à 4.1 of Figures 1 to 4.
Il est également possible de fixer à demeure, sans possibilité de réglage, le réflecteur secondaire 2 sur le fond du réflecteur principal 1, par exemple par soudure au niveau des extrémités 20, 21 (voir figure l) il est aussi possible de modifier le dispositif de réglage de la courbure du réflecteur secondaire 2 en perçant les trous oblongs 16, 17 (voir figure 1) non pas dans le réflecteur principal mais dans le réflecteur secondaire, et en taraudant deux trous dans le réflecteur principal pour y visser les vis It is also possible to fix permanently, without the possibility of adjustment, the secondary reflector 2 on the bottom of the main reflector 1, for example by welding at the ends 20, 21 (see FIG. 1) it is also possible to modify the device adjusting the curvature of the secondary reflector 2 by drilling the oblong holes 16, 17 (see FIG. 1) not in the main reflector but in the secondary reflector, and by tapping two holes in the main reflector to tighten the screws therein
22, 23 (voir figure 1).22, 23 (see Figure 1).
Par ailleurs, en fonction des dimensions données aux antennes selon l'invention il est possible d'avoir des bandes de fonctionnement centrées sur des fréquences de l'ordre de 7 voir 6 G Hz pour les antennes les plus grandes et centrées sur des fréquences de plus de 20 G Hz pour les Furthermore, depending on the dimensions given to the antennas according to the invention, it is possible to have operating bands centered on frequencies of the order of 7 or 6 G Hz for the largest antennas and centered on frequencies of more than 20 G Hz for
antennes les plus petites.smallest antennas.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8214100A FR2531816B1 (en) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | CASSEGRAIN TYPE ANTENNA, AT LOW COST PRICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8214100A FR2531816B1 (en) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | CASSEGRAIN TYPE ANTENNA, AT LOW COST PRICE |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2531816A1 true FR2531816A1 (en) | 1984-02-17 |
| FR2531816B1 FR2531816B1 (en) | 1985-08-09 |
Family
ID=9276859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8214100A Expired FR2531816B1 (en) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | CASSEGRAIN TYPE ANTENNA, AT LOW COST PRICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2531816B1 (en) |
Citations (5)
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1982
- 1982-08-13 FR FR8214100A patent/FR2531816B1/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2531816B1 (en) | 1985-08-09 |
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|---|---|---|---|
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