FR2785094A1

FR2785094A1 - HF skywave land vehicle radio antenna, has curved whip aerial one end with variable capacitance earth connected and other end transformer primary earth connecting and secondary inputting regulating voltage.

Info

Publication number: FR2785094A1
Application number: FR9813446A
Authority: FR
Inventors: Bui Hung Frederic Ngo; Jean Paul Delaperriere; Maurice Elkael; Michel Francis
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1998-10-27
Filing date: 1998-10-27
Publication date: 2000-04-28

Abstract

The high frequency antenna system is a curved wire antenna (1) fixed at both ends of the vehicle which forms a ground plane (10). Adjustment of the antenna characteristics is carried out through a variable capacitor (20) which connects one antenna end (7) to earth. A wide bandwidth transformer at the other wire antenna end (8) has the primary (23) connecting the antenna to earth and the secondary (24) connected to a regulator unit (4).

Description

SYSTEME D'ANTENNE HF
La présente invention se rapporte à un système d'antenne HF fonctionnant dans la bande de fréquences dite Hautes Fréquences ou HF, allant de 2 à 30 MHz, et destiné en particulier à tre installé sur des véhicules terrestres militaires pour permettre des liaisons radio soit par des ondes de sol, soit par des canaux de propagation utilisant une réflexion quasi verticale sur l'ionosphère plus connue par l'homme de l'art sous l'appellation NVIS, abréviation des termes Near Vertical Incidence Skywave suivant la terminologie anglo-saxonne.HF ANTENNA SYSTEM
The present invention relates to an HF antenna system operating in the so-called High Frequency or HF frequency band, ranging from 2 to 30 MHz, and intended in particular to be installed on military land vehicles to allow radio links either by ground waves, either by propagation channels using an almost vertical reflection on the ionosphere better known to those skilled in the art under the name NVIS, abbreviation of the terms Near Vertical Incidence Skywave according to English terminology.

Les systèmes d'antennes HF communément utilisés sur des véhicules terrestres et largement diffusés sont réalisés avec une antenne
HF de type antenne fouet associée à une boite d'accord. L'antenne de type antenne fouet est aussi connue sous l'appellation"whip"suivant la terminologie anglo-saxonne. La boite d'accord est aussi connue sous l'appellation ATU abréviation des termes Antenna Tuning Unit suivant la terminologie anglo-saxonne. La boite d'accord assure l'adaptation d'impédance de l'antenne fouet utilisée à un poste émetteur/récepteur. The HF antenna systems commonly used on land vehicles and widely distributed are made with an antenna
HF type whip antenna associated with a tuning box. The whip antenna type is also known by the name "whip" according to English terminology. The tuning box is also known by the name ATU abbreviation of the terms Antenna Tuning Unit according to English terminology. The tuning box ensures the impedance adaptation of the whip antenna used to a transmitter / receiver station.

Deux catégories d'antenne fouet sont usuellement employées : une catégorie d'antennes fouets courtes, de 4 à 5 mètres, pour des utilisations sur des véhicules en mouvement et une catégorie d'antennes fouets longues, de 7,5 à 10 mètres, pour des utilisations sur un support à l'arrt ou fixe. Afin de permettre aux véhicules équipés d'une antenne fouet courte d'emprunter le réseau routier, il est d'usage de haubaner cette antenne fouet afin que la hauteur hors-tout du véhicule ne dépasse pas le gabarit routier. La figure 1 (a) représente un système d'antenne HF comprenant une antenne 1 du type antenne fouet haubanée sur un véhicule 2 suivant une disposition connue. Le système d'antenne HF comprend une antenne fouet 1, un système de haubanage 3, une boîte d'accord 4, un poste radio émetteur/récepteur 5 et une embase de traversée 6. L'antenne fouet 1 se termine par une première extrémité 7 maintenue dans l'embase de traversée 6 et une deuxième extrémité 8. Le système de haubanage 3 est constitué par deux drisses isolantes.Two categories of whip antenna are usually used: a category of short whip antenna, from 4 to 5 meters, for use on moving vehicles and a category of long whip antenna, from 7.5 to 10 meters, for uses on a stationary or fixed support. In order to allow vehicles equipped with a short whip antenna to use the road network, it is customary to stay this whip antenna so that the overall height of the vehicle does not exceed the road gauge. FIG. 1 (a) represents an HF antenna system comprising an antenna 1 of the guyed whip antenna type on a vehicle 2 according to a known arrangement. The HF antenna system comprises a whip antenna 1, a guying system 3, a tuning box 4, a radio transmitter / receiver 5 and a feed-through base 6. The whip antenna 1 ends at a first end 7 held in the bushing base 6 and a second end 8. The guying system 3 is constituted by two insulating halyards.

L'embase de traversée 6 assure le maintien mécanique de l'antenne fouet 1 sur le véhicule 2. Un fil de connexion électrique 9 passe à travers la carrosserie du véhicule 2 et relie la première extrémité 7 de l'antenne fouet 1 à la boîte d'accord 4. La seconde extrémité 8 de l'antenne fouet est laissée libre pour ce type d'antenne. En première approximation, le schéma électrique équivalent d'un tel système d'antenne HF est représenté sur la figure 1 (b). Dans cette représentation l'antenne 1 du type antenne fouet est assimilée à un monopole vertical et le véhicule est simulé par un plan de masse 10. Suivant cette approximation, le système d'antenne HF a un diagramme de rayonnement 11 bien connu qui présente un nul à la verticale 12 de l'antenne 1 et un maximum à l'horizontal 13. Cette particularité du diagramme de rayonnement permet de réaliser une liaison radio de 0 jusqu'environ 50 Km par des ondes de sol et au-delà d'environ 100 Km par réflexion sur l'ionosphère. La zone comprise entre 50 Km et 100 Km, pour laquelle il est très difficile d'établir une liaison radio avec ce type d'antenne, est bien connue de l'homme de l'art sous l'appellation zone d'ombre ou skip zone suivant la terminologie anglo-saxonne.The bushing base 6 provides mechanical support for the whip antenna 1 on the vehicle 2. An electrical connection wire 9 passes through the vehicle body 2 and connects the first end 7 of the whip antenna 1 to the box agree 4. The second end 8 of the whip antenna is left free for this type of antenna. As a first approximation, the equivalent electrical diagram of such an HF antenna system is shown in Figure 1 (b). In this representation the antenna 1 of the whip antenna type is assimilated to a vertical monopoly and the vehicle is simulated by a ground plane 10. According to this approximation, the HF antenna system has a well known radiation pattern 11 which has a zero at the vertical 12 of the antenna 1 and a maximum at the horizontal 13. This peculiarity of the radiation diagram makes it possible to make a radio link from 0 up to about 50 km by ground waves and beyond about 100 km by reflection on the ionosphere. The area between 50 km and 100 km, for which it is very difficult to establish a radio link with this type of antenna, is well known to those skilled in the art under the name shadow area or skip area following Anglo-Saxon terminology.

Pour éviter ce phénomène de zone d'ombre et assurer une liaison continue de 0 à plusieurs centaines de kilomètres, il est connu d'utiliser d'autres types de systèmes d'antenne HF qui ne présentent pas de nul à la verticale afin que la liaison radio puisse s'établir par le canal de la réflexion ionosphérique de type NVIS. Un des systèmes d'antenne HF qui répond à cette exigence et qui est susceptible d'tre installé sur un véhicule comprend une antenne demi-boucle dont le principe de mise en oeuvre couramment exploité est largement décrit dans la littérature ; par exemple dans le livre Antenna Enginneering Handbook de H. JASIK-
McGraw-Hill Book Company-édition 1/1961-page 27-28 à la figure 27-32 (b) et repris plus récemment dans les brevets FR 2 553 586 et EP 0 691 738 AI de STAREC. Le principe de mise en oeuvre d'un système d'antenne HF à antenne demi-boucle est représenté sur la figure 2. Un système d'antenne HF à antenne demi-boucle est constitué essentiellement d'un élément rayonnant 14, d'un élément d'excitation 15, d'une capacité variable d'accord 16, d'un plan de masse 10 et d'un poste radio émetteur/récepteur 5. L'élément rayonnant 14 est équipé d'une prise 17. L'élément rayonnant 14 délimite avec le plan de masse 10 une surface de rayonnement S 100. L'élément d'excitation 15 relie la prise 17 au poste radio émetteur/récepteur 5. La capacité variable d'accord 16 est placée en série avec l'élément rayonnant 14 et est destinée à accorder l'antenne dans la bande de fréquence utile. Le diagramme de rayonnement approximatif dans le plan de la figure de ce système d'antenne HF est schématisé par une courbe 18. Un tel système d'antenne HF à antenne demi-boucle, dont les brevets précédemment cités décrivent des réalisations particulières, présente plusieurs inconvénients listés ci-après. Un premier inconvénient vient du moyen d'accorder l'antenne qui consiste à faire varier uniquement la valeur de la capacité variable d'accord. Un tel moyen ne permet pas de couvrir une large bande de fréquence sauf à mettre en oeuvre des artifices compliqués et coûteux objet du brevet FR 2 553 586 cité préalablement. Un deuxième inconvénient vient d'une contrainte imposée à la surface de rayonnement S. La surface de rayonnement S doit tre limitée en taille pour que l'adaptation dans la bande HF puisse s'effectuer uniquement par variation de la capacité variable d'accord. Mais la résistance de rayonnement de ce type d'antenne est proportionnelle au carré de la surface de rayonnement S. Ainsi une faible valeur de surface de rayonnement S implique nécessairement une très faible valeur de résistance de rayonnement et donc une grande disposition aux pertes ohmiques et une grande sélectivité. Les inconvénients préalablement exposés imposent des contraintes lors de la fabrication d'un tel système d'antenne HF. Ces contraintes sont décrites ci-après. La fabrication de l'élément rayonnant nécessite l'emploi de profilés creux métalliques de très forte section afin de diminuer les pertes ohmiques. Cette contrainte est peu pratique pour une installation du système d'antenne HF sur un véhicule. La grande sélectivité nécessite l'emploi d'un système de capacité variable pouvant supporter de fortes surtensions et d'un système d'asservissement très coûteux ; un tel système de capacité variable est l'objet du brevet FR 2 553 586. Un accord automatique de l'antenne nécessite le développement d'un algorithme spécifique par exemple celui proposé dans le brevet EP 0 691 738 AI. Un tel algorithme commande le système d'asservissement qui réalise la variation de la valeur de la capacité variable d'accord. To avoid this shadow zone phenomenon and ensure a continuous link from 0 to several hundred kilometers, it is known to use other types of HF antenna systems which do not have a vertical draw so that the radio link can be established through the NVIS type ionospheric reflection channel. One of the HF antenna systems which meets this requirement and which is capable of being installed on a vehicle comprises a half-loop antenna whose principle of implementation commonly used is widely described in the literature; for example in the book Antenna Enginneering Handbook by H. JASIK-
McGraw-Hill Book Company-edition 1/1961-page 27-28 in Figure 27-32 (b) and more recently included in patents FR 2 553 586 and EP 0 691 738 AI by STAREC. The principle of implementation of an HF antenna system with a half-loop antenna is shown in FIG. 2. An HF antenna system with a half-loop antenna consists essentially of a radiating element 14, a excitation element 15, with a variable tuning capacity 16, a ground plane 10 and a radio transmitter / receiver 5. The radiating element 14 is equipped with a socket 17. The element radiating 14 defines with the ground plane 10 a radiation surface S 100. The excitation element 15 connects the socket 17 to the radio transmitter / receiver 5. The variable tuning capacity 16 is placed in series with the element radiating 14 and is intended to tune the antenna in the useful frequency band. The approximate radiation diagram in the plane of the figure of this HF antenna system is shown diagrammatically by a curve 18. Such an HF antenna system with half-loop antenna, the patents of which previously cited describe particular embodiments, presents several disadvantages listed below. A first drawback comes from the means of tuning the antenna which consists in varying only the value of the variable tuning capacity. Such a means does not make it possible to cover a wide frequency band except for implementing complicated and expensive devices which are the subject of the patent FR 2 553 586 cited previously. A second drawback comes from a constraint imposed on the radiation surface S. The radiation surface S must be limited in size so that the adaptation in the HF band can be carried out only by variation of the variable tuning capacitance. But the radiation resistance of this type of antenna is proportional to the square of the radiation surface S. Thus a low value of radiation surface S necessarily implies a very low value of radiation resistance and therefore a great disposition to ohmic losses and high selectivity. The drawbacks previously exposed impose constraints during the manufacture of such an HF antenna system. These constraints are described below. The manufacture of the radiating element requires the use of hollow metal profiles of very large section in order to reduce the ohmic losses. This constraint is impractical for an installation of the HF antenna system on a vehicle. The high selectivity requires the use of a system of variable capacity which can withstand high overvoltages and of a very expensive servo system; such a variable capacity system is the subject of patent FR 2,553,586. Automatic tuning of the antenna requires the development of a specific algorithm, for example that proposed in patent EP 0 691 738 AI. Such an algorithm controls the servo system which performs the variation of the value of the variable tuning capacity.

La présente invention a pour but de s'affranchir des inconvénients cités. A cet effet, l'invention a pour objet un système d'antenne HF selon la revendication 1. The object of the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks. To this end, the invention relates to an HF antenna system according to claim 1.

L'invention offre en particulier la possibilité de transformer un système d'antenne HF dont l'élément rayonnant est une antenne standard de type antenne fouet associée à une boîte d'accord standard en un système d'antenne HF dont le rayonnement convient parfaitement à une liaison par réflexion ionosphérique de type NVIS. L'élément rayonnant de type antenne fouet et la boîte d'accord standard équipent habituellement les véhicules militaires dotés de moyen de radiocommunication HF. L'invention permet de s'affranchir de l'utilisation d'une antenne spécifique et du développement d'un algorithme de commande d'un système d'adaptation d'impédance adaptée à cette antenne. Un autre avantage d'un système d'antenne HF selon l'invention, par rapport à des systèmes d'antenne HF à antenne demi-boucle connus, est sa capacité de pouvoir tre accordé dans toute la bande HF de 2 à 30MHz. D'un point de vue intégration sur un véhicule, un système d'antenne HF suivant l'invention n'exige pas d'aménagement spécifique comme pour les systèmes d'antenne HF objets des brevets cités ; son installation sur un véhicule peut tre faite directement sur des emplacements prévus initialement pour des antennes fouets standards. The invention offers in particular the possibility of transforming an HF antenna system whose radiating element is a standard antenna of the whip antenna type associated with a standard tuning box into an HF antenna system whose radiation is perfectly suited to an NVIS type ionospheric reflection link. The whip antenna type radiating element and the standard tuning box are usually fitted to military vehicles fitted with HF radiocommunication means. The invention overcomes the use of a specific antenna and the development of an algorithm for controlling an impedance matching system adapted to this antenna. Another advantage of an HF antenna system according to the invention, compared to known HF antenna systems with half-loop antenna, is its ability to be tuned in the entire HF band from 2 to 30 MHz. From an integration point of view on a vehicle, an HF antenna system according to the invention does not require any specific arrangement as for the HF antenna systems which are the subject of the cited patents; its installation on a vehicle can be done directly on locations initially planned for standard whip antennas.

L'invention sera bien comprise et ses avantages et autres caractéristiques ressortiront lors de la description suivante présentée à titre d'illustration non limitative et faite en regard des figures annexées qui représentent :
la figure 1 a, un système d'antenne HF comprenant une antenne du type antenne fouet haubanée sur un véhicule suivant une disposition connue,
la figure 1 b, un principe de mise en oeuvre d'un système d'antenne HF à antenne fouet selon l'art antérieur,
la figure 2, un principe de mise en oeuvre d'un système d'antenne HF à antenne demi-boucle selon l'art antérieur,
la figure 3a, un système d'antenne HF selon l'invention installé sur un véhicule,
la figure 3b, un principe de mise en oeuvre d'un système d'antenne HF représenté sur la figure 3a,
la figure 4, une variante d'un système d'antenne HF selon l'invention installé sur un véhicule.The invention will be clearly understood and its advantages and other characteristics will emerge during the following description presented by way of nonlimiting illustration and made with reference to the appended figures which represent:
FIG. 1a, an HF antenna system comprising an antenna of the guyed whip antenna type on a vehicle according to a known arrangement,
FIG. 1b, a principle for implementing a HF antenna system with a whip antenna according to the prior art,
FIG. 2, a principle for implementing a HF antenna system with a half-loop antenna according to the prior art,
FIG. 3a, an HF antenna system according to the invention installed on a vehicle,
FIG. 3b, a principle for implementing an HF antenna system shown in FIG. 3a,
Figure 4, a variant of an HF antenna system according to the invention installed on a vehicle.

Un système d'antenne HF selon l'invention installé sur un véhicule est représenté à la figure 3 (a). Le système d'antenne HF comprend un élément rayonnant 1, une boîte d'accord 4, un poste radio émetteur/récepteur 5, une embase de traversée 6, un plan de masse 10, une capacité variable 20 et un transformateur large bande élévateur d'impédance 21. An HF antenna system according to the invention installed on a vehicle is shown in Figure 3 (a). The HF antenna system includes a radiating element 1, a tuning box 4, a radio transmitter / receiver 5, a feed-through base 6, a ground plane 10, a variable capacity 20 and a step-up broadband transformer d impedance 21.

L'élément rayonnant 1 est un élément conducteur filiforme ayant une certaine flexibilité, dans l'exemple une antenne du type antenne fouet. L'antenne fouet 1 comporte une première extrémité 7 maintenue dans une embase de traversée 6 et une seconde extrémité 8. The radiating element 1 is a filiform conducting element having a certain flexibility, in the example an antenna of the whip antenna type. The whip antenna 1 has a first end 7 held in a bushing base 6 and a second end 8.

Les propriétés de flexibilité de l'élément conducteur filiforme permettent de le courber entre ses deux extrémités au-dessus du plan de masse 10.The flexibility properties of the filiform conductive element make it possible to bend it between its two ends above the ground plane 10.

L'antenne fouet 1 et l'embase de traversée 6 équipent usuellement tout véhicule militaire disposant de moyen de radiocommunication HF
L'antenne fouet 1 est employée pour délimiter avec le plan de masse 10 une surface de rayonnement S 200 d'un élément rayonnant de type antenne demi-boucle.The whip antenna 1 and the crossing base 6 usually equip any military vehicle having HF radiocommunication means
The whip antenna 1 is used to delimit with the ground plane 10 a radiation surface S 200 of a radiating element of the half-loop antenna type.

Le véhicule 2 est du type voiture tout terrain, par exemple. Le véhicule 2 comprend une carrosserie réalisée avec des tôles. Les tôles réalisent le plan de masse 10 du système d'antenne HF dont la qualité dépend en partie de l'assemblage des tôles entre elles. Lorsque la carrosserie ne comprend pas de tôle, le véhicule 2 peut tre équipé d'un plan de masse réalisé par l'adjonction d'un ruban conducteur (du type tresse de masse, grillage ou feuillard métallique (bande de cuivre), par exemple) installé sur le véhicule 2. Cette adjonction peut aussi tre réalisée lorsque la qualité du plan de masse réalisé par les tôles est jugée insuffisante. Vehicle 2 is of the all-terrain car type, for example. The vehicle 2 comprises a body made with sheets. The sheets produce the ground plane 10 of the HF antenna system, the quality of which partly depends on the assembly of the sheets together. When the bodywork does not include any sheet metal, the vehicle 2 can be equipped with a ground plane produced by the addition of a conductive tape (of the ground braid, wire mesh or metal strip type (copper strip), for example ) installed on vehicle 2. This addition can also be carried out when the quality of the ground plane produced by the sheets is deemed to be insufficient.

La boîte d'accord 4 est une boîte d'accord standard. Une boîte d'accord standard fait partie des équipements usuels d'un système de radiocommunication HF et est initialement conçue pour accorder des antennes de type antenne fouet. Chord box 4 is a standard chord box. A standard tuning box is part of the usual equipment of an HF radiocommunication system and is initially designed to tune whip antenna type antennas.

Le poste radio émetteur/récepteur 5 est un poste radio émetteur/récepteur standard. The radio transmitter / receiver 5 is a standard radio transmitter / receiver.

Le transformateur large bande élévateur d'impédance 21 comporte, dans un boîtier de protection 22, un primaire 23, un secondaire 24 et un circuit magnétique 25. Le transformateur large bande élévateur d'impédance peut-tre réalisé selon l'exemple suivant : 5 spires 24 de fil de câblage à isolant Téflon de calibre AWG12 bobinées sur 2 tores 25 de ferrite taille 36/23/13 en matériau 4C65 de la firme RTC pour constituer le secondaire, une tige en cuivre 23 qui passe à travers les deux tores pour constituer le primaire. The wideband impedance step-up transformer 21 comprises, in a protective housing 22, a primary 23, a secondary 24 and a magnetic circuit 25. The wide-band impedance step-up transformer can be produced according to the following example: 5 turns 24 of AWG12 gauge Teflon insulating wiring wire wound on 2 tori 25 of ferrite size 36/23/13 made of material 4C65 from the RTC firm to constitute the secondary, a copper rod 23 which passes through the two tori constitute the primary.

Un fil de connexion électrique 26 relie une des deux bornes de la capacité variable 20 à la première extrémité 7 de l'antenne fouet 1 à travers l'embase de traversée 6. L'autre borne de la capacité variable 20 est connectée au plan de masse 10. Dans le cas de l'utilisation connue d'une antenne fouet 1, illustrée par la figure 1 (a), un fil de connexion électrique 9 relie la première extrémité 7 de l'antenne fouet 1 à une boîte d'accord 4, à travers l'embase de traversée 6. Selon l'art antérieur illustré par la figure 2 une capacité variable d'accord 16 assure à elle seule l'adaptation de l'élément rayonnant 14 à la fréquence de travail. La capacité variable 20 du système d'antenne HF selon l'invention est uniquement utilisée pour rendre capacitive l'impédance présentée par l'élément rayonnant de type antenne demi boucle. La capacité variable 20 ainsi que des dispositifs de commande de celle-ci, non représentés pour simplifier la présentation, sont protégés par un boîtier 27. An electrical connection wire 26 connects one of the two terminals of the variable capacity 20 to the first end 7 of the whip antenna 1 through the bushing base 6. The other terminal of the variable capacity 20 is connected to the plane of ground 10. In the case of the known use of a whip antenna 1, illustrated by FIG. 1 (a), an electrical connection wire 9 connects the first end 7 of the whip antenna 1 to a tuning box 4, through the bushing base 6. According to the prior art illustrated in FIG. 2, a variable tuning capacity 16 alone ensures the adaptation of the radiating element 14 to the working frequency. The variable capacity 20 of the HF antenna system according to the invention is only used to make the impedance presented by the radiating element of the half-loop antenna type capacitive. The variable capacity 20 as well as control devices thereof, not shown to simplify the presentation, are protected by a housing 27.

La seconde extrémité 8 de l'antenne fouet 1 est connectée au primaire 23 du transformateur large bande élévateur d'impédance 21. Le secondaire 24 du transformateur large bande élévateur d'impédance 21 est raccordé en un premier point 28 à une première extrémité de l'âme d'un câble coaxial 29. La seconde extrémité de l'âme du câble coaxiale 29 est connectée en un deuxième point 30 à la boite d'accord standard 4. Le primaire 23, le secondaire 24 ainsi que la tresse du câble coaxial 29 ont une connexion de masse commune 31 qui est connectée au plan de masse 10. Le câble coaxial 29 est de préférence un câble d'impédance caractéristique d'environ 1 00 ohms, par exemple du RG-62. The second end 8 of the whip antenna 1 is connected to the primary 23 of the wideband impedance boosting transformer 21. The secondary 24 of the wideband impedance boosting transformer 21 is connected at a first point 28 to a first end of the core of a coaxial cable 29. The second end of the core of the coaxial cable 29 is connected at a second point 30 to the standard tuning box 4. The primary 23, the secondary 24 and the braid of the coaxial cable 29 have a common ground connection 31 which is connected to the ground plane 10. The coaxial cable 29 is preferably a cable with a characteristic impedance of approximately 100 ohms, for example RG-62.

Un schéma électrique équivalent d'un système d'antenne HF selon l'invention est représenté à la figure 3 (b). L'élément rayonnant 1 délimite avec le plan de masse 10 une surface de rayonnement 200. La capacité variable 20 est utilisée pour rendre capacitive l'impédance vue entre la seconde extrémité 8 de l'élément rayonnant 1 et le plan de masse 10 à la fréquence de fonctionnement, quelque soit la taille de la surface de rayonnement 200. De ce fait, la valeur de la capacité variable dans un système d'antenne HF selon l'invention n'est pas aussi critique que dans un système d'antenne HF de type antenne demi-boucle selon l'art antérieur ; il en est de mme pour la taille de la surface de rayonnement. Ces avantages permettent d'installer un système d'antenne
HF selon l'invention sur la quasi totalité des véhicules terrestres sans modifications mécaniques majeures. L'impédance vue entre la seconde extrémité 8 de l'élément rayonnant 1 et le plan de masse 10 est transformée par le transformateur large bande élévateur d'impédance 21.An equivalent electrical diagram of an HF antenna system according to the invention is shown in Figure 3 (b). The radiating element 1 defines with the ground plane 10 a radiation surface 200. The variable capacitance 20 is used to make the impedance seen between the second end 8 of the radiating element 1 and the ground plane 10 at the capacitive operating frequency, whatever the size of the radiation surface 200. Therefore, the value of the variable capacitance in an HF antenna system according to the invention is not as critical as in an HF antenna system of the half-loop antenna type according to the prior art; the same is true for the size of the radiation surface. These advantages make it possible to install an antenna system
HF according to the invention on almost all land vehicles without major mechanical modifications. The impedance seen between the second end 8 of the radiating element 1 and the ground plane 10 is transformed by the wideband transformer impedance raising 21.

Le transformateur large bande élévateur d'impédance 21 est dimensionné en fonction de l'impédance qu'il doit ramener au secondaire 24.The wideband step-up impedance transformer 21 is dimensioned as a function of the impedance which it must reduce to the secondary 24.

L'impédance vue au secondaire 24 est déterminée de telle manière qu'elle soit dans une zone accordable par la boite d'accord standard 4 dans toute la bande de fréquences HF de fonctionnement du système d'antenne HF.The impedance seen in secondary 24 is determined in such a way that it is in a zone tunable by the standard tuning box 4 throughout the HF frequency band of operation of the HF antenna system.

Une variante d'un mode de réalisation d'un système d'antenne
HF selon l'invention est illustrée par la figure 4. Cette variante consiste à regrouper la boîte d'accord 4 et la capacité variable 20 dans un mme boîtier 32. Cette variante permet de simplifier l'installation du système d'antenne HF sur le véhicule en limitant le nombre de boîtes. A variant of an embodiment of an antenna system
HF according to the invention is illustrated in FIG. 4. This variant consists in grouping the tuning box 4 and the variable capacity 20 in the same box 32. This variant makes it possible to simplify the installation of the HF antenna system on the vehicle by limiting the number of boxes.

Claims

1. HF antenna system intended essentially for radiocommunications by ionospheric reflection comprising a filiform conductive element (1), placed above a ground plane (10), having a first end (7) and a second end (8 ) curved towards the ground plane (10) in order to be able to connect them to a device contributing to the adaptation of the filiform conducting element (1), characterized in that the device comprises:

a variable capacity (20) which connects the first end (7) of the filiform conductive element (1) to the ground plane (10),

-and a wideband transformer impedance booster (21) composed of a primary (23) and a secondary (24), the primary (23) being connected between the second end (8) of the filiform conductive element (1) and the ground plane (10) and the secondary (24) being connected between a standard tuning box (4) and the ground plane (10).

2. HF antenna system according to claim 1, characterized in that the ground plane (10) is produced by the roof of a vehicle (2) and the filiform conductive element (1) is an HF antenna of the type whip antenna fitted at its first end (7) with a feed-through base (6) which makes it possible to fix the HF antenna on the vehicle and through which the first end (7) is connected to the variable capacity (20).

3. HF antenna system according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the connection between the secondary (24) of the transformer (21) and the standard tuning box (4) is made by a cable coaxial (29) whose characteristic impedance is greater than 50 ohms.

4. HF antenna system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the wideband transformer impedance booster (21) is produced by passing a metal rod preferably of copper through at least one ferrite core (25) to form the primary (23) of the wideband impedance step-up transformer (21) and by winding at least one turn of wiring wire around the ferrite core (25) to form the secondary (24) of the wideband transformer impedance booster (21).

5. HF antenna system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the standard tuning box (4) and the variable capacitance (20) are integrated in the same housing (32).