FR2600216A1 - High-frequency antenna with phase rotation as a function of orientation - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une antenne haute fréquence et plus particulierement une antenne hautefréquence a rotation de phase en fonction de l'orientation. The present invention relates to a high frequency antenna and more particularly to a high frequency antenna with phase rotation as a function of the orientation.
Ce type d'antenne est généralement utilisé pour émettre ou recevoir un signal haute fréquence et peut être mis en oeuvre pour réaliser un goniometre, un localiseur par triangulation ou encore une antenne omnidirectionnelle de dimensions réduites, c'est-â-dire une antenne dont l'amplitude du signal capté ne dépend pas de l'orientation de cette antenne. This type of antenna is generally used to transmit or receive a high frequency signal and can be implemented to produce a goniometer, a triangulation locator or even an omnidirectional antenna of reduced dimensions, that is to say an antenna whose the amplitude of the signal received does not depend on the orientation of this antenna.
On connait des antennes du genre précité qui comprennent au moins deux circuits pour l'émission ou la réception d'un signal haute fréquence, chacun de ces circuits comportant un circuit d'accord et un circuit de couplage de signal haute fréquence qui comprennent chacun au moins une bobine d'inductance, chaque ensemble de bobines d'inductance qui forme un circuit pour l'émission ou la réception d'un signal haute fréquence étant disposé suivant au moins un axe qui forme un angle prédéterminé avec celui d'un ensemble adjacent, ces antennes comprenant en outre un circuit de sommation des signaux de tension présents aux bornes des circuits de couplage. Antennas of the aforementioned type are known which comprise at least two circuits for transmitting or receiving a high frequency signal, each of these circuits comprising a tuning circuit and a high frequency signal coupling circuit which each comprise at at least one inductor, each set of inductors which forms a circuit for the emission or reception of a high frequency signal being arranged along at least one axis which forms a predetermined angle with that of an adjacent set , these antennas further comprising a summing circuit of the voltage signals present at the terminals of the coupling circuits.
Le circuit de so-mmation des antennes connues comprend une résistance montée en série avec un condensateur et présente l'inconvénient majeur d'introduire une perte en gain du signal haute fréquence, ou perte d'insertion, qui est importante, de l'ordre de 15 dB. The so-mmation circuit of known antennas comprises a resistor connected in series with a capacitor and has the major drawback of introducing a loss in gain of the high frequency signal, or insertion loss, which is significant, of the order 15 dB.
On connait également des antennes omnidirectionnelle "ground-plan" qui comprennent un pylone d'une hauteur de 25 m pour une fréquence de 3 MHz et qui sont par consequent tres encombrantes. Omnidirectional "ground-plan" antennas are also known which include a pylon 25 m high at a frequency of 3 MHz and which are therefore very bulky.
Un but de la présente invention est de proposer une antenne haute frequence à rotation de phase en fonction de l'orientation du genre précité dont le circuit de sommation ne presente pas l'inconvénient mentionné ci-dessus. An object of the present invention is to provide a high frequency antenna with phase rotation as a function of the orientation of the aforementioned type, the summing circuit of which does not have the drawback mentioned above.
Un autre but de l'invention est de proposer une antenne omnidirectionnelle de dimensions réduites qui puisse être aisément transportable ou embarquée à bord d'un véhicule. Another object of the invention is to propose an omnidirectional antenna of reduced dimensions which can be easily transportable or carried on board a vehicle.
Ainsi, l'antenne haute fréquence suivant 1 'inven- tion est caractérisée en ce que le circuit de sommation comprend des composants électriques dont les valeurs sont choisies pour que l'amplitude du signal résultant de la sommatio-n soit sensiblement égale à celle des signaux aux bornes des enroulements de couplage quelle que soit l'orientation de l'antenne et pour que l'impédance aux bornes de l'antenne côté utilisation soit égale à 1 'impé- dance aux bornes des enroulements de couplage. Thus, the high frequency antenna according to the invention is characterized in that the summing circuit comprises electrical components, the values of which are chosen so that the amplitude of the signal resulting from the summation is substantially equal to that of the signals at the terminals of the coupling windings whatever the orientation of the antenna and so that the impedance at the terminals of the antenna on the use side is equal to the impedance at the terminals of the coupling windings.
De préférence, la perte en gain de signal haute fréquence introduite par le circuit de sommation est inférieure ou égale à 3 dB. Preferably, the loss in high frequency signal gain introduced by the summing circuit is less than or equal to 3 dB.
Selon une variante de réalisation, les composants du circuit de sommation sont choisis de manière que la fréquence d'utilisation de l'antenne puisse être variable. According to an alternative embodiment, the components of the summing circuit are chosen so that the frequency of use of the antenna can be variable.
Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, l'antenne comprend une paire de circuits pour l'émission ou la réception d'un signal haute fréquence qui est disposée de sorte que les signaux aux bornes de leur circuit de couplage soient déphasés de O ou s
selon l'orientation de l'antenne et le circuit de sommation comprend une bobine d'inductance et un condensateur qui sont montés en série entre les deux enroulements de couplage, les bobines d'inductance formant les enroulements de couplage et d'accord étant disposées sur des barreaux en ferrite assemblés en forme de croix dont les branches sont orthogonales deux à deux, la jonction de ces barreaux étant réalisée sans entrefer.According to an advantageous embodiment of the invention, the antenna comprises a pair of circuits for transmitting or receiving a high frequency signal which is arranged so that the signals at the terminals of their coupling circuit are out of phase with O or s
according to the orientation of the antenna and the summing circuit comprises an inductance coil and a capacitor which are mounted in series between the two coupling windings, the inductance coils forming the coupling and tuning windings being arranged on ferrite bars assembled in the shape of a cross, the branches of which are orthogonal two by two, the junction of these bars being produced without air gap.
De préférence, les enroulements formant les circuits d'accord et de couplage de l'antenne sont montés sur un support dont le plan est parallèle à l'axe de ces enroulements. Preferably, the windings forming the tuning and coupling circuits of the antenna are mounted on a support whose plane is parallel to the axis of these windings.
On réalise ainsi une antenne à rotation de phase en fonction de l'orientation de dimensions réduites dont l'installation sur un mobile tel qu'un véhicule est aisée ou qui peut être portative. A phase rotation antenna is thus produced as a function of the orientation of reduced dimensions, the installation of which on a mobile such as a vehicle is easy or which can be portable.
D'autres particularités et avantages de l'invention résulteront encore de la description qui va suivre de modes de réalisation particuliers d'une antenne conforme à l'invention. Other particularities and advantages of the invention will also result from the following description of particular embodiments of an antenna according to the invention.
Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs
- la figure 1 est un schéma du circuit électrique équivalent d'une antenne suivant une première forme de réalisation de l'invention,
- la figure 2 est une vue de dessus d'une antenne suivant le schéma de la figure 1
- la figure 3 est une vue suivant la flèche de la figure 2,
- les figures 4 et 5 sont des vues représentant schématiquement des variantes de réalisation d'une antenne suivant le schéma de la figure i,
- la figure 6 est un schéma du circuit électrique équivalent d'une antenne suivant une seconde forme de réalisation de l'invention,
- les figures 7 à 9 sont des vues représentant schématiquement des formes de Wréalisation d'une antenne suivant le schéma de la figure 6,
- les figures 10 à 12 représentent des formes de réalisation des circuits pour la réception ou l'émission d'un signal haute fréquence pour une antenne selon 1 'inven- tion,
- la figure 13 est un schéma de montage qui permet de vérifier qu'une antenne suiva-nt l'invention est bien du type à rotation de phase en fonction de 1 'orien- station,
- les figures 14 à 17 donnent l'allure des signaux obtenus à partir du montage de la figure 13,
- les figures 18 et 19 sont des schémas simplifiés illustrant des applications de l'antenne conforme à 1 'in- vention.In the accompanying drawings given by way of nonlimiting examples
FIG. 1 is a diagram of the equivalent electrical circuit of an antenna according to a first embodiment of the invention,
- Figure 2 is a top view of an antenna according to the diagram of Figure 1
FIG. 3 is a view along the arrow in FIG. 2,
FIGS. 4 and 5 are views schematically showing alternative embodiments of an antenna according to the diagram in FIG. i,
FIG. 6 is a diagram of the equivalent electrical circuit of an antenna according to a second embodiment of the invention,
FIGS. 7 to 9 are views schematically representing forms of embodiment of an antenna according to the diagram in FIG. 6,
FIGS. 10 to 12 show embodiments of the circuits for receiving or transmitting a high frequency signal for an antenna according to the invention,
FIG. 13 is an assembly diagram which makes it possible to verify that an antenna following the invention is indeed of the phase rotation type as a function of the orien- station,
FIGS. 14 to 17 give the appearance of the signals obtained from the assembly of FIG. 13,
- Figures 18 and 19 are simplified diagrams illustrating applications of the antenna according to one invention.
Suivant une première forme de réalisation illustrée à la figure 1, une antenne haute fréquence conforme à 11 invention comprend essentiellement deux circuits 1, 2 pour l'émission ou la réception d'un signal haute fréquence et un circuit de sommation 3. Chaque circuit émetteur ou récepteur 1, 2 comporte un circuit d'accord 4 sur la fréquence de travail de l'antenne et un circuit de couplage 5 de signal haute fréquence qui interagissent de manière classique. Chaque circuit d'accord 4 comprend un condensateur 6 monté en parallèle avec une bobine d'inductance 7 couplée magnétiquement avec la bobine d'inductance 8 du circuit de couplage 5 associé, l'une des bornes de chaque bobine de couplage 8 étant reliée à la masse par l'intermédiaire d'une liaison coaxiale 10.L'impédance vue aux bornes de chaque enroulement de couplage est réglée par la valeur de l'inductance de la bobine 8 à une valeur prédéterminée, par exemple 50 ohms. According to a first embodiment illustrated in FIG. 1, a high frequency antenna in accordance with the invention essentially comprises two circuits 1, 2 for the transmission or reception of a high frequency signal and a summing circuit 3. Each transmitter circuit or receiver 1, 2 comprises a tuning circuit 4 on the working frequency of the antenna and a coupling circuit 5 of high frequency signal which interact in a conventional manner. Each tuning circuit 4 comprises a capacitor 6 mounted in parallel with an inductance coil 7 magnetically coupled with the inductance coil 8 of the associated coupling circuit 5, one of the terminals of each coupling coil 8 being connected to the ground via a coaxial connection 10. The impedance seen across the terminals of each coupling winding is adjusted by the value of the inductance of the coil 8 to a predetermined value, for example 50 ohms.
Le circuit de sommation 3 comprend une bobine d'inductance 11 montée en série avec un condensatur 12, la bobine 11 et le condensateur 12 étant respectivement montés en série avec la bobine 8 de l'un des circuits de couplage 5. Le point commun 3 à la bobine 11 et au condensateur 12 est relié par une liaison coaxiale 14 à l'utilisation (non représentée). The summing circuit 3 comprises an inductance coil 11 connected in series with a condensate 12, the coil 11 and the capacitor 12 being respectively connected in series with the coil 8 of one of the coupling circuits 5. The common point 3 to the coil 11 and to the capacitor 12 is connected by a coaxial link 14 in use (not shown).
En pratique, chaque ensemble de bobines d'inductance 7, 8 qui définit un circuit 1, 2 pour l'émission ou la réception d'un signal haute fréquence est disposé suivant un axe qui forme un angle de s/2 avec celui de l'ensemble adjacent, de sorte que les signaux de tension ou forces électromotrices aux bornes des circuits de couplage 5 sont déphasés de O ou E selon l'orientation de l'antenne.Les valeurs de l'inductance de la bobine 11 et de la capacité du condensateur 12 sont ainsi choisies pour que les signaux aux bornes des enroulements de couplage 8 soient déphases de n/2 après déphasage respectif de + tir/4 et - n/4 de sorte que la somme de ces signaux soit sensiblement constante quelle que soit l'orientation de l'antenne et pour que I'impédance de l'antenne coté utilisation so'it égale à l'impédance "vue" en sortie des enroulements de couplage 8, soit dans l'exemple illustré 50 ohms. Le calcul des valeurs donnent dans ces conditions, dans l'exemple, pour le condensateur 12 une capacité d'environ 960 pF et pour la bobine 11, une inductance d'environ 2,40 uX. In practice, each set of inductance coils 7, 8 which defines a circuit 1, 2 for the transmission or reception of a high frequency signal is arranged along an axis which forms an angle of s / 2 with that of l adjacent assembly, so that the voltage signals or electromotive forces at the terminals of the coupling circuits 5 are phase-shifted by O or E depending on the orientation of the antenna. The values of the inductance of the coil 11 and of the capacitance of the capacitor 12 are thus chosen so that the signals at the terminals of the coupling windings 8 are phase shifted by n / 2 after respective phase shift of + firing / 4 and - n / 4 so that the sum of these signals is substantially constant whatever the orientation of the antenna and so that the impedance of the antenna on the use side is equal to the impedance "seen" at the output of the coupling windings 8, ie in the example illustrated 50 ohms. The calculation of the values gives under these conditions, in the example, for the capacitor 12 a capacity of approximately 960 pF and for the coil 11, an inductance of approximately 2.40 uX.
Le demandeur a également vérifié par le calcul que la perte en gain de signal haute fréquence introduite par le circuit de sommation 3 (perte d'insertion) n'est pas supérieure à 3 dB.. The applicant also verified by calculation that the loss in high frequency signal gain introduced by the summing circuit 3 (insertion loss) is not more than 3 dB.
Les circuits d'accord 4, de couplage 5 et de sommation 3 sont illustrés à la figu-re 1 sous leur forme de réalisation la plus simple. The tuning 4, coupling 5 and summing 3 circuits are illustrated in FIG. 1 in their simplest embodiment.
Des variantes de réalisation sont envisageables selon les caractéristiques de fonctionnement désirées
5 de l'antenne. Ainsi, les composants électriques 11, 12 qui forment le circuit de sommation 3 peuvent être à valeur réglable, de sorte que la fréquence d'utilisation de l'antenne et son impédance puissent etre variables.Alternative embodiments are possible depending on the desired operating characteristics
5 of the antenna. Thus, the electrical components 11, 12 which form the summing circuit 3 can be of adjustable value, so that the frequency of use of the antenna and its impedance can be variable.
Il en est de même des composants qui constituent les circuits d'accord 4 et de couplage 5.The same is true of the components which constitute the tuning 4 and coupling 5 circuits.
Ainsi, à la figure 10, le circuit d'accord 4 comprend un condensateur à capacité variable 6 et le circuit de couplage 5 compren-d un condensateur 9 monté en série avec la bobine d'inductance 8 et dont la capacité est choisie pour ajuster l'impédance de couplage à la valeur désire. A la figure 11, la bobine d'inductance du circuit d'accord 4 est à inductance réglable. Le condensateur 9 du circuit de couplage 5 est également à capacité variable. Thus, in FIG. 10, the tuning circuit 4 comprises a variable capacity capacitor 6 and the coupling circuit 5 comprises a capacitor 9 mounted in series with the inductor 8 and the capacity of which is chosen to adjust the coupling impedance at the desired value. In FIG. 11, the inductance coil of the tuning circuit 4 has an adjustable inductance. The capacitor 9 of the coupling circuit 5 is also of variable capacity.
La figure 12 illustre une troisième variante de réalisation dans laquelle les circuits d'accord 4 et de couplage 5 comprennent en outre une diode à capacité variable 15 reliée en parallèle avec la bobine d'inductance 7 et en série avec celle 8 du circuit correspondant 4, 5.Les condensateurs 6 et 9 de forte valeur permettent la commande des diodes à capacité variable 15 en courant continu en assurant l'isolement et en se comportant en court-circuit en haute fréquence. FIG. 12 illustrates a third alternative embodiment in which the tuning 4 and coupling 5 circuits further comprise a variable capacitance diode 15 connected in parallel with the inductor 7 and in series with that 8 of the corresponding circuit 4 , 5.The high-value capacitors 6 and 9 allow the control of the variable-capacity diodes 15 in direct current by ensuring isolation and by behaving in short-circuit at high frequency.
Aux figures 2 et 3, on a illustré une forme de réalisation concrete de l'antenne suivant le schéma électrique équivalent de la figure 1, réalisation dans laquelle il convient impérativement de réaliser une parfaite symétrie mécanique et électrique de manière à ce qu'aucun couplage n'apparaisse entre les circuits d'orientation différente. Les enroulements de couplage et d'accord 7, 8 sont disposés sur des barreaux en ferrite 16 assemblés en forme de croix dont les branches sont orthogonales deux à deux. In Figures 2 and 3, there is illustrated a concrete embodiment of the antenna according to the equivalent electrical diagram of Figure 1, an embodiment in which it is imperative to achieve perfect mechanical and electrical symmetry so that no coupling does not appear between circuits of different orientation. The coupling and tuning windings 7, 8 are arranged on ferrite bars 16 assembled in the shape of a cross, the branches of which are orthogonal two by two.
Dans l'exemple illustré, on a disposé à chaque extrémité opposée de deux barreaux 16 coaxiaux une bobine d'inductance 7a dont la valeur correspond à une demi-fois celle de la bobine d'accord 7 (par exemple i L1 ou
L3) de chaque circuit émetteur ou récepteur et entre la jonction centrale 18 des barreaux 16 et les bobines 7a, une bobine d'inductance 8a dont la valeur correspond à une demi-fois celle de la bobine de couplage 8 (par exemple respectivement i L2 et i L4) de chaque circuit émetteur ou récepteur. Une disposition inversée pourrait etre retenue, c'est-à-dire que les enroulements de couplage 8a pourraient être disposés à la place des enroulements d'accord 7a et vice-versa.In the example illustrated, an inductance coil 7a is placed at each opposite end of two coaxial bars 16, the value of which corresponds to half the time of the tuning coil 7 (for example i L1 or
L3) of each transmitter or receiver circuit and between the central junction 18 of the bars 16 and the coils 7a, an inductance coil 8a whose value corresponds to half the times of the coupling coil 8 (for example i L2 respectively and i L4) of each transmitter or receiver circuit. An inverted arrangement could be adopted, that is to say that the coupling windings 8a could be arranged in place of the tuning windings 7a and vice versa.
Il est essentiel pour le bon fonctionnement de l'antenne que la jonction 18 des barreaux 16 se fasse sans couplage magnétique et par conséquent que l'assemblage de ces barreaux soit réalisé sans entrefer. Ainsi, les extrémités intérieures des barreaux 16 sont taillées à 90" à la meule de diamant, de manière à présenter un état de surface parfait et maintenues solidement sous pression les unes contre les autres par une bague d'assemblage en matiere isolante 17. Celle-ci qui est d'épaisseur supérieure au diamètre des barreaux 16 et est traversée par ces barreaux, entoure avec un jeu 19 la jonction 18, ce jeu 19 étant comblé par une matière d'assemblage à retrait ou "potting" telle que l'araldite (résine époxy). It is essential for the proper functioning of the antenna that the junction 18 of the bars 16 takes place without magnetic coupling and therefore that the assembly of these bars is carried out without air gap. Thus, the inner ends of the bars 16 are cut at 90 "with a diamond wheel, so as to have a perfect surface condition and held firmly under pressure against each other by an assembly ring made of insulating material 17. That -this which is of thickness greater than the diameter of the bars 16 and is crossed by these bars, surrounds with a clearance 19 the junction 18, this clearance 19 being filled with a shrinkage or "potting" assembly material such as the araldite (epoxy resin).
La croix ou le "cadre" ainsi formé est monté (figure 3) sur un support qui comporte un pied 20 et une embase 21 dont le plan est parallele a l'axe des enroulements d'accord et de couplage 7a, 8a. L'embase 21 peut être en matériau magnétisé de manière à être fixée par aimantation sur la carrosserie métallique d'un véhicule. On n'a pas représenté sur les figures 2 et 3 les condensateurs d'accord et les composants du circuit de sommation dont la mise en place ne présente pas de difficultés particuliernes.The cross or "frame" thus formed is mounted (Figure 3) on a support which has a foot 20 and a base 21 whose plane is parallel to the axis of the tuning and coupling windings 7a, 8a. The base 21 may be made of magnetized material so as to be fixed by magnetization on the metal body of a vehicle. FIGS. 2 and 3 have not shown the tuning capacitors and the components of the summing circuit, the installation of which does not present any particular difficulties.
Suivant des variantes de réalisation, les enroulements de couplage et d'accord 7a, 8a peuvent être placés sur quatre barreaux en ferrite 16 non jointifs disposés dans un même plan suivant les quatre cotés d'un carré (figure 4) ou sur une paire de barreaux en ferrite 16 orthogonaux, également non jointifs, et espacés par un écran de blindage 22 (figure 5). According to alternative embodiments, the coupling and tuning windings 7a, 8a can be placed on four non-contiguous ferrite bars 16 arranged in the same plane along the four sides of a square (Figure 4) or on a pair of orthogonal ferrite bars 16, also non-contiguous, and spaced by a shielding screen 22 (Figure 5).
Selon une seconde forme de réalisation, illustrée à la figure 6, une antenne conforme à l'invention comprend deux paires de circuits 1, 2 pour l'émission ou la réception d'un signal haute fréquence identiques à ceux du schéma de la figure 1, chaque paire de circuits 1, 2 étant reliée à un circuit de sommation 3 également identique à celui du schéma de la figure 1. Le point milieu 13 de chacun des circuits de sommation 3 est relié en série avec l'un des deux enroulement primaires 25 à point milieu à la masse d'un transformateur symétrique-asymétrique 26 qui assure la sommation des signaux présents aux bornes de chacun de ces circuits de sommation 3. Ainsi, par exemple, un signal capté par l'antenne sera recueilli aux bornes de l'enroulement secondaire 27 du transformateur 26. According to a second embodiment, illustrated in FIG. 6, an antenna according to the invention comprises two pairs of circuits 1, 2 for the emission or reception of a high frequency signal identical to those of the diagram in FIG. 1 , each pair of circuits 1, 2 being connected to a summing circuit 3 also identical to that of the diagram in FIG. 1. The midpoint 13 of each of the summing circuits 3 is connected in series with one of the two primary windings 25 at mid-point to ground of a symmetrical-asymmetrical transformer 26 which provides the summation of the signals present at the terminals of each of these summing circuits 3. Thus, for example, a signal picked up by the antenna will be collected at the terminals of the secondary winding 27 of the transformer 26.
En pratique, les quatre ensembles de bobines d'inductance 7, 8 qui définissent chacun un circuit émetteur ou récepteur 1, 2 de signal haute fréquence sont disposés de sorte que le signal de tension aux bornes de l'enroulement de couplage du premier ensemble d'une paire de circuits émetteurs ou récepteurs soit déphasé de s/2 par rapport au signal de tension aux bornes de l'enroulement de couplage du second ensemble de la meme paire. Le même raisonnement s'applique aux deux ensembles de bobines d'inductance de l'autre paire de sorte que les signaux de tension qui apparaissent aux bornes des deux circuits de sommation 3 sont en opposition de phase. Le transformateur symétriqueasymétrique 26 assure ainsi de manière classique la sommation de ces deux signaux de tension. In practice, the four sets of inductors 7, 8 which each define a transmitter or receiver circuit 1, 2 of high frequency signal are arranged so that the voltage signal across the coupling winding of the first set d 'a pair of transmitter or receiver circuits is phase shifted by s / 2 with respect to the voltage signal across the coupling winding of the second set of the same pair. The same reasoning applies to the two sets of inductors of the other pair so that the voltage signals which appear at the terminals of the two summing circuits 3 are in phase opposition. The symmetrical asymmetrical transformer 26 thus conventionally ensures the summation of these two voltage signals.
Dans le circuit électrique équivalent de la figure 6, les quatre ensembles de bobines 7, 8 sont disposés selon quatre axes orthogonaux deux à deux. In the equivalent electrical circuit of Figure 6, the four sets of coils 7, 8 are arranged along four orthogonal axes two by two.
Les figures 7 a 9 illustrent de manière schématique différentes dispositions pratiques des ensembles de bobines 7, 8 symbolisés par leurs axes. Aux figures 7 et 8, tous les axes sont dans un même plan tandis que sur la figure 9, ils s'étendent suivant quatre plans distincts séparés par un écran de blindage 22. Comme dans l'exemple illustré à la figure 2, les bobines d'inductance d'accord et dé couplage peuvent etre placées sur des barreaux de ferrite. Figures 7 to 9 schematically illustrate different practical arrangements of the coil assemblies 7, 8 symbolized by their axes. In FIGS. 7 and 8, all the axes are in the same plane while in FIG. 9, they extend along four distinct planes separated by a shielding screen 22. As in the example illustrated in FIG. 2, the coils chord inductance and decoupling can be placed on ferrite bars.
La figure 13 représente un montage d'essai d'une antenne 30 conforme à l'invention dans lequel on utilise un générateur haute fréquence 31 relié d'autre part à une boucle d'émission 32 et d'autre part à la première voie d'un oscilloscope double trace 33 tandis que le signal de tension capté par l'antenne 30 est envoyé sur la deuxième voie de cet oscilloscope 33. L'antenne 30 par exemple du type de celle représentée sur la figure 2, est en outre montée sur un pivot central (non représenté) qui permet une rotation de 360" du "cadre" formé par les branches de cette antenne dont le plan est perpendiculaire au plan de la boucle d'émission 32.Les figures 14 à 17 donnent l'allure des signaux visualisés par 1 'oscil- otoscope 33, c'est-a-dire le signal 34 (a phase constante) émis par la boucle d'émission 32 et le signal 35 capté par l'antenne 30, lorsque l'antenne pivote d'un angle déterminé (90 pour la figure 15, 1800 pour la figure 16 et 270 pour la figure 17) par rapport à une posit-ion de référence dans laquelle les signaux 34 et 35 sont en phase (figure 14). Aux figures 15 à 17, on voit que le déphasage entre les signaux 34 et 35 est égal à l'angle de rotation de l'antenne 30 par rapport à la boucle d'émission 32, ce qui tend à confirmer que l'antenne conforme à l'invention est bien une antenne à rotation de phase en fonction de l'orientation.On constate également que l'amplitude du signal capté par 1 tantenne 30 ne dépend pas de l'orientation de celle-ci. Ainsi une telle antenne peut etre avantageusement appliquée à la réalisation d'une antenne omnidirectionelle de dimensions réduites et qui peut être équipée d'un amplificateur de gain pour compenser les pertes inhérentes à la réduction de la surface de captage de l'antenne. FIG. 13 represents a test setup of an antenna 30 according to the invention in which a high frequency generator 31 is used, connected on the other hand to a transmission loop 32 and on the other hand to the first channel d a double trace oscilloscope 33 while the voltage signal picked up by the antenna 30 is sent on the second channel of this oscilloscope 33. The antenna 30 for example of the type shown in FIG. 2 is also mounted on a central pivot (not shown) which allows a 360 "rotation of the" frame "formed by the branches of this antenna whose plane is perpendicular to the plane of the emission loop 32. Figures 14 to 17 give the appearance of signals displayed by the oscilloscope 33, that is to say the signal 34 (at constant phase) emitted by the emission loop 32 and the signal 35 picked up by the antenna 30, when the antenna rotates d '' a determined angle (90 for Figure 15, 1800 for Figure 16 and 270 for Figure 17) relative to a posit ion he reference in which the signals 34 and 35 are in phase (FIG. 14). In FIGS. 15 to 17, it can be seen that the phase shift between the signals 34 and 35 is equal to the angle of rotation of the antenna 30 relative to the transmission loop 32, which tends to confirm that the antenna conforms to the invention is indeed a phase rotation antenna depending on the orientation. We also note that the amplitude of the signal picked up by 1 antenna 30 does not depend on the orientation of the latter. Thus, such an antenna can be advantageously applied to the production of an omnidirectional antenna of reduced dimensions and which can be equipped with a gain amplifier to compensate for the losses inherent in the reduction of the antenna capture surface.
Une antenne conforme à l'invention peut tre également utilisée pour réaliser un goniomètre (figure 18). En utilisant une électronique de comparaison de phase appropriée 42, on détermine la direction d'une antenne émettrice 41 en comparant le déphasage entre le signal capté par l'antenne 30 suivant l'invention et un signal fixe émis par exemple par une antenne omnidirectionnelle 40,
En utilisant deux goniomètres 43 du genre ci-dessus espacés d'une distance D déterminée (figure 19), on peut également déterminer la distance à l'émetteur 41 par triangulation à partir des données d'angles a et ss
Un boitier de traitement électronique 44 affiche automatiquement distance et direction de l'émetteur 41 dès le début de l'émission. An antenna according to the invention can also be used to produce a goniometer (FIG. 18). Using appropriate phase comparison electronics 42, the direction of a transmitting antenna 41 is determined by comparing the phase difference between the signal picked up by the antenna 30 according to the invention and a fixed signal transmitted for example by an omnidirectional antenna 40 ,
By using two goniometers 43 of the above kind spaced by a determined distance D (FIG. 19), it is also possible to determine the distance to the transmitter 41 by triangulation from the data of angles a and ss
An electronic processing unit 44 automatically displays the distance and direction of the transmitter 41 from the start of the transmission.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ceux-ci sans sortir du cadre de l'invention. Of course, the invention is not limited to the examples described and shown, and numerous modifications can be made to them without departing from the scope of the invention.
Ainsi l'antenne pourrait être utilisée également pour réaliser un mesureur de-champ haute fréquence de précision. Thus the antenna could also be used to make a high frequency precision field meter.
Par ailleurs, les inductances 7a, 8a au lieu d'être disposées sur des barreaux en ferrite pourraient être enroulées sur deux disques ou cylindres en matière isolante perpendiculaires l'un à l'autre et ayant un centre commun. Furthermore, the inductors 7a, 8a instead of being placed on ferrite bars could be wound on two discs or cylinders of insulating material perpendicular to each other and having a common center.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8608549A FR2600216B1 (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | HIGH FREQUENCY PHASE ROTATION ANTENNA ACCORDING TO ORIENTATION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8608549A FR2600216B1 (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | HIGH FREQUENCY PHASE ROTATION ANTENNA ACCORDING TO ORIENTATION |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2600216A1 true FR2600216A1 (en) | 1987-12-18 |
| FR2600216B1 FR2600216B1 (en) | 1989-01-06 |
Family
ID=9336291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8608549A Expired FR2600216B1 (en) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | HIGH FREQUENCY PHASE ROTATION ANTENNA ACCORDING TO ORIENTATION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2600216B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0285303A1 (en) * | 1987-03-24 | 1988-10-05 | Nippon Antenna Co., Ltd. | Broadcasting wave reception antenna |
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1986
- 1986-06-13 FR FR8608549A patent/FR2600216B1/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2600216B1 (en) | 1989-01-06 |
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