FR2808382A1 - PARABOLIC ANTENNA AND MANUFACTURING METHOD THEREOF - Google Patents

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Abstract

The invention concerns an antenna (10) comprising a reflector made of an electrically conductive material coated in a body made of plastic material. The invention is characterised in that said reflector is produced in a sheet of unfolded material defining openings with a quadrilateral shape whereof the diagonals are mutually perpendicular.

Description

L'invention concerne une antenne du type comprenant un réflecteur en un matériau conducteur de l'électricité enrobé dans un corps en matière plastique. The invention relates to an antenna of the type comprising a reflector made of an electrically conductive material embedded in a plastic body.

L'objet de la présente invention concerne donc une antenne formant une partie d'une installation radioélectrique d'émission ou de réception conçue en vue de rayonner ou de capter des ondes radioélectriques dans l'espace. The object of the present invention therefore relates to an antenna forming part of a radio transmission or reception installation designed to radiate or pick up radio waves in space.

Plus précisément, la présente invention concerne antenne pour les longueurs d'ondes décimétriques jusqu'aux longueurs d'ondes millimetriques. Ce type d'antenne est constitué d'un élément alimenté, dit source primaire, et d'un réflecteur pouvant présenter une forme plan, parabolique ou en dièdre. Ces antennes sont le plus souvent forme de calotte d'une sphère ou d'un paraboloïde de révolution mais elles peuvent présenter aussi toute autre forme assurant une focalisation. More specifically, the present invention relates to antenna for decimetric wavelengths up to millimetric wavelengths. This type of antenna consists of a powered element, said primary source, and a reflector which may have a planar, parabolic or dihedral shape. These antennas are most often the shape of a cap of a sphere or a paraboloid of revolution, but they can also have any other shape ensuring focusing.

On connaît déjà, notamment du document EP 0 595 418, une antenne constituée d'un grillage réalisé en un matériau conducteur de l'électricité, ce grillage étant enrobé de matière plastique. Already known, in particular from document EP 0 595 418, is an antenna made up of a mesh made of an electrically conductive material, this mesh being coated with plastic.

Toutefois, ce type d'antenne présente de nombreux inconvénients, que ce soit en terme de procédé de fabrication en terme de performance. En effet, un grillage formé de fils entrecroisés et entrelacés pour former des mailles constitue un élément déformable qui, lorsqu'il est mis en forme (découpe et emboutissage) pour former un réflecteur, présente des dimensions de maille non homogènes entraînant, pour produit final, de mauvaises caractéristiques techniques de réception du fait des défauts se trouvant dans ce déflecteur. However, this type of antenna has many disadvantages, whether in terms of manufacturing process in terms of performance. Indeed, a mesh formed of intertwined and interlaced wires to form meshes constitutes a deformable element which, when it is shaped (cutting and stamping) to form a reflector, has non-homogeneous mesh dimensions entraining, for the final product. , poor technical reception characteristics due to faults in this deflector.

La présente invention vise à palier ces inconvénients. The present invention aims to overcome these drawbacks.

A cet effet, la présente invention vise à fournir antenne présentant de bonnes caractéristiques techniques de réception, formant une structure résistante aux contraintes mécaniques et atmosphériques, cette antenne étant susceptible d'être obtenue par un procédé de fabrication simple, reproductible et garantissant un produit de bonne qualite. To this end, the present invention aims to provide an antenna having good technical reception characteristics, forming a structure resistant to mechanical and atmospheric stresses, this antenna being capable of being obtained by a simple, reproducible manufacturing process and guaranteeing a product of good quality.

L'invention atteint ce but par une antenne dans laquelle le réflecteur est réalisé dans une feuille de matériau déployé définissant des ouvertures en forme de quadrilatère dont les diagonales sont perpendicu laires entre elles. constate en effet que l'utilisation d'une feuille de matériau déployé permet l'obtention d'un réflecteur présentant des caractéristiques de maille constante qui garantissent de bonnes caractéristiques techniques réception et une reproductibilité de fabrication. The invention achieves this object by an antenna in which the reflector is produced in a sheet of expanded material defining quadrilateral openings whose diagonals are perpendicular to each other. indeed notes that the use of a sheet of expanded material makes it possible to obtain a reflector having characteristics of constant mesh which guarantee good technical characteristics reception and reproducibility of manufacture.

La présente invention concerne également le procédé de fabrication d'une telle antenne. The present invention also relates to the method of manufacturing such an antenna.

II de préférence prévu que le matériau conducteur de l'électricité appartient au groupe comprenant les métaux leurs oxydes et leurs alliages - ce matériau conducteur d'électricité étant, de manière préférentielle, l'aluminium ou de l'acier. It is preferably provided that the electrically conductive material belongs to the group comprising the metals, their oxides and their alloys - this electrically conductive material being, preferably, aluminum or steel.

La feuille de matériau déployé utilisée pour réaliser le réflecteur est de préférence une feuille en matériau conducteur l'électricité qui présente une epaisseur située entre 0,25 et 0,40 mm. The sheet of expanded material used to make the reflector is preferably a sheet of electrically conductive material which has a thickness between 0.25 and 0.40 mm.

De manière classique, la feuille de matériau déployé est réalisée à partir d'une feuille percée de fentes de petite longueur, disposées en quinconce, cette feuille étant étirée en direction perpendicu laire à ces fentes, de façon à former un type de grillage. Conventionally, the sheet of expanded material is produced from a sheet pierced with slots of small length, arranged in staggered rows, this sheet being stretched in the direction perpendicular to these slots, so as to form a type of grid.

De manière avantageuse, les fentes sont disposées strictement en quinconce, de sorte que les ouvertures réalisées lors de l'étirement présentent une forme de losange. Advantageously, the slots are arranged strictly in staggered rows, so that the openings made during the stretching have a diamond shape.

La longueur et la disposition des fentes réalisees dans la feuille de matériau conducteur de l'électricité, destinée à former la feuille de matériau déployé, présentent avantageusement les caractéristiques suivantes - la grande diagonale des ouvertures présente une longueur comprise entre 4,5 et 6 mm, - petite diagonale des ouvertures présente une longueur comprise entre 3 et 4 mm, et - entre les ouvertures subsiste entre 0,25 et 0 5 mm de matière constituant lanières du grillage destiné à former le réflecteur. L'obtention des meilleurs résultats de réception de l'antenne selon la présente invention a été constatée, pour une antenne présentant un diamètre 85 cm, avec un réflecteur dont les ouvertures en forme de losange comportent une grande diagonale présentant une longueur de 6 mm, une petite diagonale présentant une longueur de 3,4 mm et 0,3 mm matière subsistant entre les ouvertures (largeur des lanières précitées). The length and arrangement of the slots made in the sheet of electrically conductive material, intended to form the sheet of expanded material, advantageously have the following characteristics - the large diagonal of the openings has a length of between 4.5 and 6 mm , - small diagonal of the openings has a length between 3 and 4 mm, and - between the openings remains between 0.25 and 0 5 mm of material constituting strips of the mesh intended to form the reflector. The best reception results for the antenna according to the present invention have been obtained, for an antenna having a diameter of 85 cm, with a reflector whose diamond-shaped openings have a large diagonal having a length of 6 mm, a small diagonal having a length of 3.4 mm and 0.3 mm material remaining between the openings (width of the aforementioned strips).

Comme matière plastique constituant le corps de l'antenne, on pourra utiliser toute matière plastique thermoplastique susceptible d'etre injectée, notamment une matière plastique appartenant au groupe comprenant le polyéthylène, le polypropylène, les polyoléfines, les (terpolymère d'acronitrile, de butadiène et de styrène), les polycarbonates et le poly(méthacrylate de méthyle). As the plastic material constituting the antenna body, any thermoplastic plastic material capable of being injected may be used, in particular a plastic material belonging to the group comprising polyethylene, polypropylene, polyolefins, (terpolymers of acrylonitrile, of butadiene). and styrene), polycarbonates and poly (methyl methacrylate).

L'utilisation d'une feuille de matériau déployé pour la réalisation du réflecteur de l'antenne apporte un autre avantage constitué par fait que cette structure de réflecteur, formant un grillage très fin, constitue une structure quasi-invisible dès qu'un observateur est situé à une certaine distance l'antenne. The use of a sheet of deployed material for the realization of the antenna reflector brings another advantage constituted by the fact that this reflector structure, forming a very fine grid, constitutes an almost invisible structure as soon as an observer is located at a certain distance from the antenna.

Afin de tirer partie de cet avantage, il est avantageusement prévu la matière plastique formant le corps de l'antenne soit transparente. Notamment, on peut utiliser du polyméthacrylate de méthyle, en particulier du "Plexiglass" (marque déposée). In order to take advantage of this advantage, the plastic material forming the body of the antenna is advantageously provided to be transparent. In particular, polymethyl methacrylate can be used, in particular "Plexiglass" (registered trademark).

De cette manière, il est possible d'obtenir une antenne l'on peut qualifier de transparente et qui, de ce fait, s'intègre de manière très naturelle dans l'environnement. In this way, it is possible to obtain an antenna which can be described as transparent and which, therefore, integrates very naturally in the environment.

Le procédé de fabrication du type précité comporte les étapes suivantes a) on fournit une feuille de métal, b) on réalise des fentes en quinconce dans ladite feuille de métal et on étire ladite feuille, selon une direction perpendiculaire à la longueur des fentes pour créer une feuille de métal déployé, c) on ' lise un emboutissage sous presse de ladite feuille de métal déployé afin de la découper et de lui donner le volume souhaité de façon à obtenir un déflecteur, d) on positionne ledit déflecteur dans le moule d'injection, e) on injecte de la matière thermoplastique dans ledit moule de façon à enrober ledit déflecteur dans un corps, et f) on démoule ladite antenne. The manufacturing process of the aforementioned type comprises the following steps: a) a sheet of metal is provided, b) slots are staggered in said sheet of metal and the sheet is stretched, in a direction perpendicular to the length of the slots to create an expanded metal sheet, c) a press stamping of said expanded metal sheet is read in order to cut it and give it the desired volume so as to obtain a deflector, d) said deflector is positioned in the mold injection, e) thermoplastic material is injected into said mold so as to coat said deflector in a body, and f) said antenna is removed from the mold.

L'invention sera mieux comprise, les caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description d'un mode de réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. II est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. The invention will be better understood, the secondary characteristics and their advantages will appear during the description of an embodiment given below by way of example. It is understood that the description and the drawings are given for information only and are not limiting.

II sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation de face de l'antenne selon la présente invention, - la figure 2 est une vue en coupe suivant la direction 11-1I de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe de l'antenne, objet de la présente invention, selon la direction 111-11l de la figure 1, - la figure 4 est un agrandissement du détail IV de la figure 1, et - les figures 5 et 6 représentent un détail de l'antenne suivant une variante de réalisation. Reference will be made to the appended drawings, in which - FIG. 1 is a front elevation view of the antenna according to the present invention, - FIG. 2 is a sectional view in the direction 11-1I of FIG. 1, - Figure 3 is a sectional view of the antenna, object of the present invention, in the direction 111-11l of Figure 1, - Figure 4 is an enlargement of detail IV of Figure 1, and - Figures 5 and 6 show a detail of the antenna according to an alternative embodiment.

Sur la figure 1, visible une antenne 10 selon la présente invention présentant une forme de calotte de paraboloïde, donc de forme circulaire depuis ses faces avant et arrière. Cette antenne 10 est munie, à sa périphérie, d'un bord 1 formant un rebord tourné en direction de l'arrière de l'antenne comme on peut le voir de manière plus claire sur les figures 2 et 3. In FIG. 1, visible an antenna 10 according to the present invention having the shape of a paraboloid cap, therefore of circular shape from its front and rear faces. This antenna 10 is provided, at its periphery, with an edge 1 forming a rim turned towards the rear of the antenna as can be seen more clearly in FIGS. 2 and 3.

Si l'on se reporte à la figure 4 représentant de manière très agrandie la structure de l'antenne, on retrouve le réflecteur 12 appartenant à toute la surface de l'antenne 11 et issu d'une feuille de matériau, de préférence de métal déploye dont les ouvertures 13 en forme de losange présentent une grande diagonale D, une petite diagonale d. If we refer to Figure 4 very enlarged showing the structure of the antenna, we find the reflector 12 belonging to the entire surface of the antenna 11 and from a sheet of material, preferably metal deployed whose diamond-shaped openings 13 have a large diagonal D, a small diagonal d.

Ce réflecteur 12 est donc formé d'une sorte de grillage dont les lanières 15, de largeur 1, sont issues d'une feuille initialement pleine qui a été étirée suivant la direction de la petite diagonale d après découpe de fentes selon la direction de la grande diagonale D. This reflector 12 is therefore formed of a sort of grid, the strips 15, of width 1, coming from an initially full sheet which has been stretched in the direction of the small diagonal after cutting slits in the direction of the large diagonal D.

Ce réflecteur 12 noyé dans un corps 14 réalisé en matière plastique qui protège le réflecteur 12, notamment de la corrosion. This reflector 12 embedded in a body 14 made of plastic which protects the reflector 12, in particular from corrosion.

Selon une avantageuse disposition, lors du procédé de fabrication de l'antenne 10, plus précisément lors de l'injection de la matière plastique constituant le corps 14 autour du réflecteur 12, on réalise le corps 14 en une seule pièce qui comporte un manchon 16. According to an advantageous arrangement, during the method of manufacturing the antenna 10, more precisely during the injection of the plastic material constituting the body 14 around the reflector 12, the body 14 is produced in a single piece which includes a sleeve 16 .

Ce manchon 16 destiné à recevoir le bras de support de l'élément alimenté qui est apte à être relié directement à l'émetteur ou au récepteur associé à l'antenne. Comme on peut le voir sur la figure 1, ce manchon 16 est de préférence situe à la périphérie de l'antenne 10, au niveau du bord 11. This sleeve 16 intended to receive the support arm of the powered element which is able to be connected directly to the transmitter or to the receiver associated with the antenna. As can be seen in FIG. 1, this sleeve 16 is preferably located at the periphery of the antenna 10, at the edge 11.

L'élément alimenté précité comporte un bras qui va être inseré dans le manchon 16, ce dernier présentant une orientation qui, combinée à la longueur bras, va déterminer la distance focale de l'antenne. The aforementioned powered element comprises an arm which will be inserted into the sleeve 16, the latter having an orientation which, combined with the arm length, will determine the focal distance of the antenna.

Dans le cas de la figure 1, le manchon 16 présente une forme externe en forme de tronc de pyramide, son ouverture étant de forme cylindrique, section rectangulaire. In the case of FIG. 1, the sleeve 16 has an external shape in the form of a truncated pyramid, its opening being of cylindrical shape, rectangular section.

La fixation du bras précité pourra s'effectuer à l'aide embout présentant une forme complémentaire de celle du manchon 16. Sur les figures 5 et 6 est illustrée une variante de réalisation du manchon portant une référence numérique 16', la forme de ce manchon 16' étant celle d'un tronc de pyramide à base rectangulaire. The aforementioned arm can be fixed using a nozzle having a shape complementary to that of the sleeve 16. In FIGS. 5 and 6 is illustrated an alternative embodiment of the sleeve bearing a reference numeral 16 ′, the shape of this sleeve 16 'being that of a pyramid trunk with a rectangular base.

Comme on peut le voir sur les figures 1 à 3, de façon avantageuse, l'antenne 10 est munie de plusieurs zones 18 (quatre sur les figures) disposées sensiblement dans la partie centrale de l'antenne et présentant une déformation en retrait par rapport à la face concave de l'antenne. Ces zones 18 sont percées en leur milieu par un orifice et sont destinées à la fixation de l'antenne 10 sur un support. As can be seen in Figures 1 to 3, advantageously, the antenna 10 is provided with several zones 18 (four in the figures) arranged substantially in the central part of the antenna and having a deformation set back with respect to to the concave face of the antenna. These zones 18 are pierced in the middle by an orifice and are intended for fixing the antenna 10 on a support.

On comprend que ces déformations en forme de cuvette sont facilement réalisables au moment de l'emboutissage de la feuille de matériau déployé.It is understood that these deformations in the form of a bowl are easily achievable at the time of stamping of the sheet of expanded material.

Claims (12)

REVENDICATIONS 1. Antenne (10) comprenant un réflecteur (12) en un matériau conducteur de l'électricité enrobé dans un corps (14) en matière plastique, caractérisée en ce que ledit réflecteur est réalisé dans une feuille de matériau deployé définissant des ouvertures (13) en forme de quadrilatère dont les diagonales sont perpendiculaires entre elles1. Antenna (10) comprising a reflector (12) made of an electrically conductive material embedded in a body (14) of plastic material, characterized in that said reflector is made of a sheet of deployed material defining openings (13 ) in the form of a quadrilateral whose diagonals are perpendicular to each other 2. Antenne (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit matériau conducteur de l'électricité appartient au groupe comprenant les métaux, leurs oxydes et leurs alliages.2. Antenna (10) according to claim 1, characterized in that said electrically conductive material belongs to the group comprising metals, their oxides and their alloys. 3. Antenne (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit matériau conducteur de l'électricité est de l'aluminium ou de l'acier.3. Antenna (10) according to claim 1, characterized in that said electrically conductive material is aluminum or steel. 4. Antenne (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite feuille en matériau conducteur de l'électricité présente une épaisseur située entre 0 et 0,40 millimètre.4. Antenna (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that said sheet of electrically conductive material has a thickness between 0 and 0.40 millimeter. 5. Antenne (10) selon l'une quelconque revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdites ouvertures (13) présentent une forme losange.5. Antenna (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that said openings (13) have a diamond shape. 6. Antenne (10) selon la revendication 5, caracterisée en ce que lesdites ouvertures (13) comportent une grande diagonale présentant une longueur comprise entre 4,5 et 6 millimètres.6. Antenna (10) according to claim 5, characterized in that said openings (13) have a large diagonal having a length between 4.5 and 6 millimeters. 7. Antenne (10) selon la revendication 5, caracterisée en ce que lesdites ouvertures (13) comportent une petite diagonale présentant une longueur comprise entre 3 et 4 millimètres.7. Antenna (10) according to claim 5, characterized in that said openings (13) have a small diagonal having a length between 3 and 4 millimeters. 8. Antenne (10) selon l'une quelconque revendications précédentes, caractérisée en ce qu'entre lesdites ouvertures subsiste entre 0 0,5 millimètre de matière.8. Antenna (10) according to any preceding claim, characterized in that between said openings remains between 0 0.5 millimeter of material. 9. Antenne (10) selon la revendication 5, caracterisée en ce que lesdites ouvertures comportent une grande diagonale présentant une longueur de 6 millimètres et une petite diagonale présentant une longueur (d) de 3,4 millimètres, et en ce qu'entre lesdites ouvertures subsiste 3 millimètre de matière.9. Antenna (10) according to claim 5, characterized in that said openings comprise a large diagonal having a length of 6 millimeters and a small diagonal having a length (d) of 3.4 millimeters, and in that between said openings remain 3 millimeter of material. 10. Antenne (10) selon l'une quelconque revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite matière plastique est thermoplastique et susceptible d'être injectée.10. Antenna (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that said plastic material is thermoplastic and capable of being injected. 11. Antenne (10) selon la revendication 10, caracterisée en ce que ladite matière plastique appartient au groupe comprenant le polyéthylène, le polypropylène, les polyoléfines, les ABS (terpolymère d'acronitrile, de butadiene et de styrène), les polycarbonates et le poly(méthacrylate de méthyle).11. Antenna (10) according to claim 10, characterized in that said plastic material belongs to the group comprising polyethylene, polypropylene, polyolefins, ABS (terpolymer of acrylonitrile, butadiene and styrene), polycarbonates and poly (methyl methacrylate). 12. Antenne (10) selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite matière plastique est transparente. Antenne (10) selon la revendication 12, caractérisée en ce que ladite matière plastique est du poly(méthacrylate de méthyle), en particulier du Plexiglass (marque déposée). Antenne (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit corps (12) est formé d'une seule pièce munie d'un manchon (16 ; 16') destiné à recevoir bras de support de l'élément alimenté, lequel est relié directement à l'émetteur ou au récepteur associé à l'Antenne (10). Antenne (10) selon la revendication 14, caracterisée en ce que ledit manchon (16 ; 16') est disposé sur le bord (11) du corps. 16. Antenne (10) selon la revendication 14, caractérisée en ce que ledit manchon (16') présente une forme de tronc de pyramide. 17. Procédé de fabrication d'une antenne (10), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes ; a) on fournit une feuille de métal, b) on réalise des fentes en quinconce dans ladite feuille de métal et on étire ladite feuille pour créer une feuille de métal déployé, c) on réalise un emboutissage sous presse de ladite feuille de métal déployé afin de la découper et de lui donner le volume souhaité de façon à obtenir un déflecteur (12), d) on positionne ledit déflecteur dans le moule d'injection, e) on injecte de la matière thermoplastique dans ledit moule de façon à enrober ledit déflecteur dans un corps (14), et f) on démoule ladite antenne (10).12. Antenna (10) according to claim 10, characterized in that said plastic material is transparent. Antenna (10) according to claim 12, characterized in that said plastic material is poly (methyl methacrylate), in particular Plexiglass (registered trademark). Antenna (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that said body (12) is formed in one piece provided with a sleeve (16; 16 ') intended to receive the element's support arms powered, which is connected directly to the transmitter or receiver associated with the Antenna (10). Antenna (10) according to claim 14, characterized in that said sleeve (16; 16 ') is arranged on the edge (11) of the body. 16. Antenna (10) according to claim 14, characterized in that said sleeve (16 ') has the shape of a trunk of a pyramid. 17. A method of manufacturing an antenna (10), characterized in that it comprises the following steps; a) a sheet of metal is provided, b) staggered slots are made in said sheet of metal and the sheet is stretched to create a sheet of expanded metal, c) a stamping of said sheet of expanded metal is carried out in press cutting it and giving it the desired volume so as to obtain a deflector (12), d) positioning said deflector in the injection mold, e) injecting thermoplastic material into said mold so as to coat said deflector in a body (14), and f) demolding said antenna (10).
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