FR2703517A1 - Antenne hyperfréquence à faibles coût et encombrement pour système émetteur et/ou récepteur de véhicule. - Google Patents

Antenne hyperfréquence à faibles coût et encombrement pour système émetteur et/ou récepteur de véhicule. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne une antenne hyperfréquence à faibles coût et encombrement pour système émetteur et/ou récepteur de véhicule équipé de feux et/ou phares. Cette antenne comprend un élément rayonnant (52) disposé à l'intérieur du feu ou phare dont le réflecteur sert de réflecteur électromagnétique pour l'antenne. Pour éviter l'influence nuisible des vibrations et chocs de spires des filaments (11) de l'ampoule qui sont fortement couplés à l'onde électromagnétique, il est prévu un blindage autour de l'ampoule (1) composé d'un grillage métallique (21) fixé sur une bague métallique (20) s'adaptant au culot (12) de l'ampoule. L'élément rayonnant (52) et son alimentation (5, 53) peuvent être supportés par le grillage. L'invention s'applique notamment aux radars anti-collision pour voitures automobiles.

Description

ANTENNE HYPERFREQUENCE A FAIBLES COÛT
ET ENCOMBREMENT POUR SYSTEME EMETTEUR
ET/OU RECEPTEUR DE VEHICULE
La présente invention se rapporte à une antenne hyperfréquence à faibles coût et encombrement pour système émetteur etlou récepteur de véhicule équipé de feux etlou phares.
L'accroissement de la densité de circulation des véhicules, notamment sur route, et les risques croissants de collision qui en découlent ont amené à effectuer de nombreuses études de systèmes anti-collision basés en particulier sur l'utilisation de radars frontaux sur les véhicules pour détecter les obstacles. Pour que ces radars ne surveillent que la route empruntée par le véhicule, il faut que le faisceau émis ait une largeur de quelques mètres à une centaine de mètres, soit quelques degrés. Compte tenu de la place allouée à l'antenne à l'avant d'un véhicule, on en concluait qu'on ne pouvait obtenir la directivité d'antenne souhaitée qu'à condition d'utiliser des fréquences d'au moins quelques dizaines de gigahertz.
Or, à ces fréquences relativement élevées, la réalisation d'un radar peut présenter des problèmes.
D'autre part, il a déjà été suggéré de prévoir sur les véhicules des moyens d'échanges d'information qui peuvent nécessiter la présence d'antennes hyperfréquences à l'avant et à l'arrière des véhicules.
Dans tous les cas, on sait que les constructeurs, notamment automobiles, répugnent à modifier la forme et la ligne des véhicules qu'ils ont soigneusement étudiées en fonction d'impératifs divers d'aérodynamique et d'aspect extérieur, d'encombrement et de logement des divers éléments constitutifs.
II a été proposé par la demanderesse dans les demandes de brevet français n" 92.02494 et 92.06042 une antenne hyperfréquence de faibles coût et encombrement qui ne nécessite aucune modification dans la carrosserie du véhicule, tout en permettant un fonctionnement en fréquence relativement basse grâce à la réalisation d'une surface apparente importante. Une telle antenne hyperfréquence met à profit l'existence des feux etlou des phares sur un véhicule pour supprimer toute surface supplémentaire nécessaire à l'antenne, tout en réalisant une antenne dont la surface apparente peut être égale à la totalité de la face avant ou arrière du véhicule. L'antenne comprend au moins un élément rayonnant disposé à l'intérieur du feu ou du phare dont le réflecteur sert de réflecteur hyperfréquence pour l'antenne.
Le problème posé par ce montage est que les filaments des ampoules actuelles utilisées dans les feux ou phares sont soumis à des vibrations qui peuvent même conduire à des chocs entre spires lorsque les filaments s'usent. Ces filaments étant à l'intérieur de l'optique des feux ou phares sont fortement couplés à l'antenne et leurs vibrations et chocs provoquent des perturbations importantes des signaux hyperfréquence. Ces perturbations peuvent nuire considérablement à la sensibilité, par exemple, d'un radar anti-collision utilisant ces antennes, réduisant alors la distance à laquelle un obstacle tel qu'un autre véhicule peut être détecté.
Pour remédier à ces inconvénients, on peut évidemment penser à agir sur les filaments eux-mêmes pour maîtriser leur réponse vibratoire et éviter les chocs entre spires après usure. Mais ceci suppose un surcoût notable des ampoules et une modification des chaînes de fabrication.
L'invention a pour objet une autre solution qui n'implique aucune modification des ampoules actuelles mais permet d'éliminer l'inconvénient mentionné plus haut en interdisant tout couplage entre l'antenne et les filaments.
Selon l'invention, il est donc prévu une antenne hyperfréquence à faibles coût et encombrement pour système émetteur etlou récepteur de véhicule équipé de feux etlou phares comportant une enveloppe formant réflecteur de lumière et au moins une ampoule avec au moins un filament disposée près du foyer dudit réflecteur, ladite antenne comprenant au moins un élément rayonnant et des moyens réflecteurs hyperfréquence constitués par ledit réflecteur de lumière, ladite antenne étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens de blindage maintenus au potentiel de la masse, pour rejeter ladite ampoule hors de la zone du phare dans lequel se propage l'onde hyperfréquence sans perturber sensiblement le fonctionnement optique du phare.
En réalisant ce blindage sous la forme d'un "capuchon" en grillage métallique coiffant l'ampoule, on peut ainsi rejeter la partie de l'ampoule incluse dans le réflecteur en dehors du champ rayonné sans imposer aucune modification ni à l'ampoule ni au phare.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints où:
- la figure 1 représente schématiquement une ampoule de phare équipée selon l'invention avec un blindage et l'élément rayonnant associé;
- la figure 2 montre un premier mode de réalisation du blindage dans l'antenne selon l'invention;
- la figure 3 est un schéma d'un phare avec l'antenne selon l'invention; et
- la figure 4 montre un autre mode de réalisation du blindage dans l'antenne selon l'invention.
Sur la figure 1, on a représenté schématiquement une ampoule 1 par exemple de phare avant de voiture automobile. Cette ampoule comporte un filament 11 à l'intérieur d'un bulbe transparent 10 fermé par un culot 12 dont l'enveloppe extérieure est métallique. Selon l'invention, on prévoit un grillage métallique 21 entourant la partie de l'ampoule qui se trouve à l'intérieur du phare. Ce grillage a une maille de dimension inférieure à la longueur d'onde de fonctionnement de l'antenne hyperfréquence utilisant le phare de manière à constituer un blindage électromagnétique. Ce grillage 21 est rapporté sur le culot 12 de l'ampoule par tout moyen. Par exemple, on peut prévoir que ce grillage. est fixé à une bague métallique 20 par soudage ou sertissage. Cette bague 20 est prévue pour s'adapter sur le col du culot 12 pour assurer un bon contact électrique de façon que l'ensemble bague et grillage soit au potentiel de la masse.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le grillage est réalisé sous la forme d'un cylindre enserrant le bulbe 10. De préférence le diamètre du cylindre est voisin du diamètre maximum du bulbe ou légèrement inférieur de manière que le grillage soit immobilisé sur le bulbe.
Selon une disposition intéressante, le grillage permet le passage de la liaison d'alimentation 5 hyperfréquence et le support de l'élément rayonnant de l'antenne. Ici on a représenté comme élément rayonnant un monopole 52 relié au conducteur central 50 de la liaison coaxiale 5. Cette liaison peut par exemple traverser le culot 12 pour se prolonger par un tronçon de connexion 53. Ainsi le grillage 21 sert de support à la liaison 5.
Bien entendu l'élément rayonnant est toujours disposé à l'extérieur du blindage 20, 21.
La figure 2 montre un mode de réalisation simple du blindage 2' dans l'antenne selon l'invention. On peut partir d'un grillage métallique souple que l'on enfonce pour former le capuchon 21'; on fixe ensuite la bague métallique 20 par soudage et on découpe le grillage en excès au delà de la bague. Cette souplesse du grillage permet de serrer le bulbe de l'ampoule et d'éviter les vibrations.
La figure 3 montre une variante de réalisation de la bague métallique 20' et la manière dont l'ensemble est monté dans le phare (seul l'élément rayonnant n'est pas représenté).
Le réflecteur optique 3 du phare comporte une ouverture 30 terminée par un épaulement annulaire 31 pour recevoir l'ampoule dont le culot 12 a une forme adaptée pour venir en appui sur l'épaulement 31. La bague 20' a une forme identique à celle du culot 12 pour venir s'adapter étroitement sur celui-ci. Ainsi la bague 20' sur laquelle est fixé le grillage métallique 21 est serrée entre le culot 12 de l'ampoule et l'optique du phare.
Ceci assure un support mécanique optimum pour le blindage, un montage facile et un contact électrique excellent avec la masse.
La figure 4 représente un autre mode de réalisation possible. Au lieu de réaliser un grillage venant s'adapter autour de l'ampoule 1', le blindage est réalisé en déposant par métallisation une grille métallique 4 sur le verre du bulbe 10' de l'ampoule. Cette métallisation est bien entendu reliée à la partie métallique du culot 12' de l'ampoule.
Il est clair que, dans toutes les variantes indiquées, le grillage conducteur se comporte comme un blindage électromagnétique de l'ampoule, ce qui rend l'antenne selon l'invention complètement insensible aux mouvements des filaments de l'ampoule sans modifier sensiblement le comportement optique du phare.
Bien entendu, les exemples de réalisation décrits ne sont nullement limitatifs de l'invention.

Claims (7)

REVENDICATIONS
1. Antenne hyperfréquence à faibles coût et encombrement pour système émetteur et'ou récepteur de véhicule équipé de feux et(ou phares comportant une enveloppe formant réflecteur de lumière (3) et au moins une ampoule (1; 1') avec au moins un filament (11) disposée près du foyer dudit réflecteur, ladite antenne comprenant au moins un élément rayonnant (52) et des moyens réflecteurs (3) hyperfréquence constitués par ledit réflecteur de lumière, ladite antenne étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens de blindage (2; 2'; 4) maintenus au potentiel de la masse, pour rejeter ladite ampoule hors de la zone du phare dans lequel se propage l'onde hyperfréquence sans perturber sensiblement le fonctionnement optique du phare.
2. Antenne hyperfréquence selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de blindage sont constitués par un grillage (21, 21'; 4) en matériau conducteur entourant la partie de ladite ampoule (1; 1') se trouvant à l'intérieur dudit réflecteur (3).
3. Antenne hyperfréquence selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit grillage est un grillage métallique (21 ; 21') en contact électrique avec le culot (12) de l'ampoule et entourant complètement le bulbe (10) de ladite ampoule.
4. Antenne hyperfréquence selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit grillage (21; 21') est fixé sur une bague métallique (20; 20') venant s'adapter sur le culot (12) de ladite ampoule tout en assurant un bon contact électrique.
5. Antenne hyperfréquence selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite bague (20) épouse la forme du culot (12) de l'ampoule de manière à être enserrée entre ledit culot et l'ouverture (30, 31) du réflecteur (3) lors de la mise en place de l'ampoule dans le phare.
6. Antenne hyperfréquence selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit élément rayonnant (52) et sa liaison d'alimentation hyperfréquence (5) sont montés sur ledit blindage servant de support.
7. Antenne hyperfréquence selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit grillage conducteur est constitué par le dépôt d'un treillis de conducteurs métalliques (4) sur le bulbe (10') de ladite ampoule (1').
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