FR2931589A1 - Antenne pour aeronef. - Google Patents

Antenne pour aeronef. Download PDF

Info

Publication number
FR2931589A1
FR2931589A1 FR0853402A FR0853402A FR2931589A1 FR 2931589 A1 FR2931589 A1 FR 2931589A1 FR 0853402 A FR0853402 A FR 0853402A FR 0853402 A FR0853402 A FR 0853402A FR 2931589 A1 FR2931589 A1 FR 2931589A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
antenna
aircraft
layer
glazing
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0853402A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2931589B1 (fr
Inventor
Stephane Delannoy
Sebastien Saletzki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Operations SAS
Original Assignee
Airbus Operations SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Airbus Operations SAS filed Critical Airbus Operations SAS
Priority to FR0853402A priority Critical patent/FR2931589B1/fr
Priority to PCT/FR2009/000594 priority patent/WO2009153433A2/fr
Priority to US12/990,667 priority patent/US8462058B2/en
Priority to EP09765995A priority patent/EP2291882A2/fr
Priority to CN200980119202.5A priority patent/CN102047499B/zh
Publication of FR2931589A1 publication Critical patent/FR2931589A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2931589B1 publication Critical patent/FR2931589B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/1271—Supports; Mounting means for mounting on windscreens
    • H01Q1/1278—Supports; Mounting means for mounting on windscreens in association with heating wires or layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • B32B17/10045—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets with at least one intermediate layer consisting of a glass sheet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10174—Coatings of a metallic or dielectric material on a constituent layer of glass or polymer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10293—Edge features, e.g. inserts or holes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10761—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing vinyl acetal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/1077—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing polyurethane

Abstract

L'invention a notamment pour objet un dispositif de communication sans fil pour aéronef comprenant au moins une antenne (335), par exemple une antenne large bande, et un support multicouche transparent (300), avantageusement un vitrage latéral, un vitrage frontal ou un hublot dudit aéronef, adapté à recevoir ladite au moins une antenne. Au moins une partie d'une couche (320) dudit support est au moins partiellement réflective aux ondes électromagnétiques émises ou reçues par ladite au moins une antenne, ladite au moins une partie de la couche dudit support étant située au moins partiellement en regard de ladite au moins une antenne. Selon un mode de réalisation préféré, ladite au moins une partie de la couche dudit support est un film chauffant de dégivrage ou de désembuage.

Description

La présente invention concerne les antennes pour la communication de données et plus particulièrement une antenne pour aéronef. De nombreux véhicules ont besoin, en stationnement, d'échanger des données avec une infrastructure fixe notamment pour des opérations de maintenance ou pour offrir aux passagers une connexion haut débit vers un réseau ouvert. A titre d'illustration, pour l'exploitation d'aéronefs, de plus en plus d'informations doivent être échangées entre les systèmes d'une compagnie aérienne au sol et les aéronefs, en particulier lorsque ces derniers sont en escale à la passerelle d'un terminal ou en phase de maintenance en hangar.
Il existe tout d'abord des solutions dites câblées selon lesquelles il est nécessaire d'effectuer une connexion physique entre le véhicule et l'infrastructure fixe. Par exemple, une liaison de type Ethernet utilisant des câbles en cuivre autorise un débit de l'ordre de cent mégabits par seconde. Cependant, alors que de telles solutions offrent un débit de transmission des données très élevé, elles nécessitent la présence d'un opérateur pour effectuer un tel branchement. Par ailleurs, il existe des systèmes utilisant des technologies sans fil, notamment des technologies de transmission par laser permettant des débits de transmission très élevés mais qui présentent des difficultés d'alignement, l'émetteur et le récepteur devant être positionnés selon une configuration très précise. Ces solutions sont également sensibles aux poussières ou autres salissures pouvant obstruer au moins partiellement l'émetteur et/ou le récepteur laser. D'autres solutions de transmission de données sans fil ont également été développées à partir des technologies de réseaux sans fil, par exemple des solutions WiFi (acronyme de Wireless Fidelity en terminologie anglo-saxonne, WiFi est une marque), ou des technologies de téléphonie cellulaire, permettant notamment à des dispositifs dans un aéronef d'échanger des données avec des stations de bases disposées dans un aéroport. De tels modes de communication de faible puissance utilisent une ou plusieurs antennes de faible puissance montées à l'extérieur de l'aéronef.
Ainsi, dans le cycle de développement d'un aéronef, de plus en plus d'antennes doivent être implantées. Toutefois, selon l'implantation de l'antenne au sol, variable d'une infrastructure à une autre, il peut exister des éléments des infrastructures au sol ou des aéronefs, par exemple les ailes, qui masquent le trajet radio direct entre ces antennes et entraînent une dégradation des performances de communication. Par ailleurs, il est souhaitable que les communications entre un aéronef et le sol ne perturbent pas le fonctionnement de communications internes à l'aéronef, notamment les communications WiFi et WiMax du personnel de maintenance et/ou des équipements portables des passagers, et réciproquement. Il existe donc un besoin pour améliorer la qualité des connexions entre un véhicule en stationnement et une infrastructure fixe, notamment le débit de transmission des données.
L'invention a ainsi pour objet un dispositif de communication sans fil pour aéronef comprenant au moins une antenne et un support multicouche transparent adapté à recevoir ladite au moins une antenne, au moins une partie d'une couche dudit support étant au moins partiellement réflective aux ondes électromagnétiques émises ou reçues par ladite au moins une antenne, ladite au moins une partie de la couche dudit support étant située au moins partiellement en regard de ladite au moins une antenne. Le dispositif selon l'invention permet ainsi d'améliorer les performances intrinsèques de l'antenne et de réaliser une antenne quasi directionnelle. Un tel dispositif permet également de réduire les perturbations pouvant résulter du dispositif sur d'autres équipements et d'optimiser l'angle de rayonnement de l'antenne par rapport aux antennes installées au sol. De plus, le dispositif selon l'invention n'a pas d'effet sur la traînée aérodynamique de l'aéronef. Selon un mode de réalisation particulier, ledit support transparent est un vitrage latéral, un vitrage frontal ou un hublot dudit aéronef. Le dispositif selon l'invention peut ainsi être facilement intégré à un aéronef. De façon avantageuse, ladite au moins une partie de la couche dudit support est un film chauffant de dégivrage ou de désembuage. Le dispositif selon l'invention peut ainsi utiliser ainsi une couche réflective existante. Selon un mode de réalisation particulier, ladite au moins une antenne est insérée entre deux couches dudit support. Le dispositif selon l'invention est ainsi discret et résistant aux agressions externes. Alternativement, ladite au moins une antenne est fixée sur l'une des surfaces externes dudit support. Il est ainsi possible de mettre en oeuvre l'invention avec des vitrages existants.
Toujours selon un mode de réalisation particulier, ladite au moins une antenne est placée entre ladite partie de la couche dudit support et la surface extérieure dudit dispositif. Le dispositif selon l'invention permet ainsi l'échange de données entre l'aéronef et un système extérieur à celui-ci. Alternativement, ladite au moins une antenne est placée entre ladite partie de la couche dudit support et la surface intérieure dudit dispositif. Le dispositif selon l'invention permet ainsi l'échange de données entre plusieurs équipements situés à l'intérieur de l'aéronef. Toujours selon un mode de réalisation particulier, ladite au moins une antenne, appelée première antenne, est positionnée entre ladite au moins une partie de la couche dudit support et une surface externe dudit dispositif, ledit dispositif comprenant en outre au moins une seconde antenne, ladite au moins une seconde antenne étant positionnée entre ladite au moins une partie de la couche dudit support et une autre surface externe dudit dispositif, opposée à ladite une surface externe. Le dispositif selon l'invention permet ainsi l'échange de données entre l'aéronef et un système extérieur à celui-ci et entre plusieurs équipements situés à l'intérieur de l'aéronef.
L'invention a également pour objet un aéronef comprenant au moins un dispositif tel que décrit précédemment. Selon un mode de réalisation particulier, l'aéronef comprend au moins un second dispositif tel que décrit précédemment, lesdits au moins deux dispositifs formant au moins une partie de deux vitrages latéraux opposés dudit aéronef, pour augmenter l'angle de rayonnement global des antennes et profiter d'un effet de diversité qui, en fonction de la situation des points d'accès, permet de profiter du meilleur signal reçu par l'un ou l'autre desdits au moins deux dispositifs.
D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortent de la description détaillée qui suit, faite à titre d'exemple non limitatif, au regard des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement une vue aérienne d'un aéronef parqué à proximité d'une passerelle ; - la figure 2 représente une vue en coupe d'un vitrage utilisé comme vitrage frontal d'un aéronef ; - la figure 3 illustre un premier mode de réalisation d'un dispositif de communication sans fil conforme à l'invention selon lequel une antenne est insérée dans le vitrage, entre la surface extérieure du vitrage et un film chauffant ; - la figure 4 illustre un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de communication conforme à l'invention selon lequel une antenne est insérée dans le vitrage, entre sa surface intérieure et un film chauffant ; - la figure 5 présente un exemple d'antenne en spirale équiangulaire pouvant être utilisée pour mettre en oeuvre l'invention ; - la figure 6 illustre un troisième mode de réalisation d'un dispositif de communication conforme à l'invention selon lequel une antenne est collée ou fixée sur un vitrage, sur une partie intérieure ou extérieure du vitrage ; et, - la figure 7 illustre l'angle de rayonnement d'antennes disposées dans ou sur les vitrages d'un cockpit d'aéronef comprenant une couche réflective.
L'invention consiste notamment, dans un aéronef, à combiner une antenne classique, par exemple une antenne large bande de type WiFi, avec une couche réflective intégrée au support de l'antenne pour former un dispositif de communication sans fils permettant d'améliorer les caractéristiques de l'antenne. Selon un mode de réalisation particulier, une antenne classique est implantée dans ou sur un vitrage comportant une couche réflective, par exemple une couche chauffante, qui interagit avec l'antenne en se comportant comme un réflecteur. L'antenne classique peut être collée sur le vitrage d'un aéronef ou intégrée dans le vitrage lors de la fabrication de celui-ci.
L'élément rayonnant de l'antenne est placé devant la couche réflective du vitrage pour optimiser le rayonnement. La position de l'élément rayonnant et la couche réflective permettent ainsi de réaliser une antenne quasi directionnelle et d'améliorer les performances intrinsèques de l'antenne. Il est également possible de dissimuler cette antenne dans une partie sérigraphiée du vitrage. Le vitrage comporte de préférence un connecteur relié à la masse et à l'antenne permettant ainsi de venir connecter un câble d'impédance définie sur le système de communication de l'aéronef. Il est également possible d'utiliser un câble de connexion dont la référence de masse n'est pas définie, par exemple un câble de haute impédance. Ainsi, l'antenne pour aéronef selon l'invention permet une communication sans fil entre l'aéronef et une infrastructure au sol ou à l'intérieur de l'aéronef. L'utilisation de la couche chauffante en tant que réflecteur permet de diriger les communications vers l'extérieur lorsque l'antenne est disposée du côté extérieur du vitrage par rapport à la couche chauffante. L'antenne permet alors des communications avec le sol, par exemple avec un point d'accès au sol ou un client réseau sans fil. L'utilisation de la couche chauffante en tant que réflecteur permet de diriger les communications vers l'intérieur lorsque l'antenne est disposée du côté intérieur du vitrage par rapport à la couche chauffante. L'antenne permet alors des communications avec l'intérieur de l'aéronef, par exemple avec un réseau sans fil à l'intérieur de l'aéronef. Dans ces deux cas, le réflecteur permet d'atténuer les signaux dans un sens ou dans l'autre et, simultanément, de jouer le rôle de réflecteur pour améliorer le gain de l'antenne dans le sens opposé. Il est également possible de monter deux antennes, placées de part et d'autre de la couche chauffante, pour permettre deux communications simultanées, l'une vers l'extérieur et l'autre vers l'intérieur de l'aéronef. De façon préférée, l'antenne est utilisée en émission et en réception, couvrant des bandes de fréquences attribuées aux technologies sans fils. Il est rappelé que les technologies de communication de type WiFi offrent au sol une couverture étendue. Il est donc possible, à l'aide d'antennes quasi-directives, de se connecter aisément sur un type de réseau correspondant.
Des antennes de petites dimensions intégrées dans les vitrages du cockpit ou les hublots de cabine peuvent, par conséquent, être utilisées pour effectuer une connexion avec des points d'accès au sol. La présence de matériaux conducteurs à l'intérieur des vitrages permet à ces antennes d'être quasi-directives vers l'extérieur de l'appareil avec une faible probabilité d'interférer avec des équipements embarqués. Il est également possible d'utiliser ces antennes, en fonction de la composition du vitrage, pour couvrir l'intérieur de l'avion avec des technologies sans fil. Ces antennes peuvent également être implantées dans les hublots ou les vitrages du cockpit.
Ainsi, les dispositifs de communication selon l'invention permettent de suppléer ou de compléter une antenne de type WiFi existante. Lorsque l'aéronef est au sol, à proximité d'une antenne de communication, la localisation du point d'accès n'est pas connue à l'avance. Il est donc possible, en particulier, d'utiliser le dispositif de communication selon l'invention pour compléter une antenne existante lorsque la station de base sol se trouve dans une zone à l'avant de l'aéronef, mal couverte par cette dernière.
La figure 1 illustre schématiquement une vue aérienne d'un aéronef parqué à proximité d'une passerelle. Comme représenté, l'aéronef 100 est en stationnement à proximité d'une infrastructure au sol, ici une passerelle 105, de telle sorte qu'une porte de l'aéronef 100 soit en regard du bout de la passerelle 105. L'aéronef 100 comprend un système informatique embarqué (non représenté), par exemple au système de maintenance, pouvant échanger des données avec un système informatique au sol 110. L'aéronef 100 comprend une antenne de type WiFi ou WiMax 115, intégrée ici au vitrage du cockpit. L'antenne 115 est reliée au système informatique de l'aéronef 100 à travers une interface de communication adaptée. Une borne d'accès comprenant une antenne 120 est positionnée au sol, par exemple devant l'aéronef 100.
Le module radio (non représenté) associé à l'antenne 120 est connecté au réseau 125 du terminal d'aéroport 130 par un lien 135, ici un lien filaire. Le réseau 125 est connecté, par exemple, au réseau local 140 de la compagnie aérienne via un réseau 145 de type Internet à travers des pare-feux 150 (appelés firewall en terminologie anglo-saxonne).
De façon similaire, une antenne connectée au réseau de la compagnie locale peut être placée sur un élément de structure, mobile ou non, amovible ou non, d'un hangar de maintenance pour être positionnée à proximité de l'aéronef 100 comprenant l'antenne 115 lorsque l'aéronef est dans le hangar de maintenance.
La figure 2 représente une vue en coupe d'un vitrage 200 utilisé comme vitrage frontal d'un aéronef. Comme illustré, les vitrages comprennent une pluralité de couches de verre, en général trois, référencées ici 205-1, 205-2 et 205-3. La couche de verre 205-3, destinée à être placée vers l'extérieur de l'aéronef, a souvent une épaisseur de trois millimètres. La couche de verre 205-1, destinée à être placée vers l'intérieur de l'aéronef, ainsi que la couche de verre 205-2, interne, ont généralement une épaisseur de huit millimètres.
Les couches de verre sont séparées par les couches intercalaires 210 et 215 réalisées, par exemple, en Polyuréthane (PU) ou en PolyVinyl Butyral (PVB). La couche intercalaire 210, placée entre les couches de verre 205-1 et 205-2, peut avoir une épaisseur d'un millimètre. La couche intercalaire 215, placée entre les couches de verre 205-2 et 205-3, a, en général, une épaisseur d'environ huit millimètres. La couche réflective, ici partielle, est réalisée avec le film chauffant 220 comprenant, par exemple, de l'oxyde d'indium dopé à l'étain, aussi appelé ITO. Le film chauffant 220 est positionné entre la couche intercalaire 215 et la couche de verre 205-3. Par ailleurs, le bord du vitrage est formé par un profilé comprenant les éléments 225 et 230 généralement formé en caoutchouc polysulfide (PR) et en silicone, utilisés pour fixer le vitrage. Le film chauffant peut être obtenu, par exemple, selon le procédé décrit dans le brevet FR 2 695 117. Les vitrages utilisés pour former les vitrages latéraux (vitrages latéraux de cockpit ou hublots de cabine) sont similaires au vitrage 200. Cependant, les couches de verre utilisées, en particulier les couches de verre 205-1 et 205-2, ont des épaisseurs différentes, par exemple de six et cinq millimètres, respectivement. Par ailleurs, la couche chauffante 220 est généralement située entre la couche de verre 205-2 et la couche intercalaire 215 et non entre la couche intercalaire 215 et la couche de verre 205-3. Le film chauffant est utilisé pour le dégivrage des vitrages frontaux et pour le désembuage des vitrages latéraux.
L'antenne peut être directement implantée dans le vitrage lors de sa fabrication en profitant de sa constitution multicouche. Cependant, il convient de remarquer qu'en raison de la superposition des couches formant les vitrages frontaux et de la position du film chauffant, il est difficile d'insérer une antenne entre le film chauffant et la surface extérieure de ces vitrages. Néanmoins, l'insertion d'une antenne entre le film chauffant et la surface intérieure de ces vitrages permet une communication sans fil dans le cockpit selon, par exemple, une architecture réseau de type WLAN (acronyme de Wireless Local Area Network en terminologie anglo-saxonne) ou WPAN (acronyme de Wireless Persona/ Area Network en terminologie anglo-saxonne). Dans les vitrages latéraux, la distance entre la partie extérieure du vitrage et la partie chauffante est suffisante pour permettre l'implantation d'une antenne entre une couche de verre et une couche intercalaire en Polyuréthane. Cette antenne profite de la partie chauffante en tant que réflecteur pour améliorer le gain et la directivité de l'antenne tout en limitant les perturbations des équipements situés dans le cockpit.
L'implantation d'une antenne dans chaque vitrage latéral permet de profiter d'un effet de diversité qui, en fonction de la situation des points d'accès, permet de profiter du meilleur signal reçu par l'une ou l'autre antenne. Par ailleurs, la présence de la couche réflective dans le vitrage permet d'atténuer les rayonnements dans un sens ou dans l'autre. Il est ainsi possible de couvrir le cockpit seul ou de rayonner vers l'extérieur de l'appareil sans perturber l'enceinte du cockpit. Cette atténuation est plus ou moins efficace selon la bande de fréquence utilisée. La figure 3 illustre un premier mode de réalisation d'un dispositif de communication sans fil conforme à l'invention selon lequel une antenne est insérée dans le vitrage, entre la surface extérieure du vitrage et un film chauffant. Comme le vitrage illustré sur la figure 2, le vitrage 300 comprend trois couches de verre 305-1 à 305-3 séparée par des couches intercalaires 310 et 315.
Le film chauffant 320 est ici inséré entre la couche de verre 305-2 et la couche intercalaire 320 (vitrage latéral). Le bord du vitrage 300 est en outre formé par un profilé comprenant les éléments 325 et 330, permettant sa fixation. Une antenne 335 est insérée entre la couche intercalaire 315 et la couche de verre 305-3. L'antenne 335 est ainsi positionnée entre le film chauffant et la surface extérieure du vitrage 300. L'antenne 335 est ici reliée à un connecteur 340 permettant de la connecter à une masse 345 de l'aéronef ainsi qu'à un système de communication (non représenté) via la connexion 350. L'antenne insérée peut être une antenne à bande étroite ou à large bande en polarisation verticale, horizontale ou circulaire. Cette antenne peut, en particulier, être une antenne en spirale équiangulaire telle que celle représentée sur la figure 5. Le film chauffant utilisé pour le désembuage fait office de réflecteur. Le gain de l'antenne est ainsi augmenté et les perturbations subies à l'intérieur du cockpit sont diminuées.
Alternativement, ou de façon complémentaire, l'antenne 335 peut être insérée entre la couche intercalaire 310 et la couche en verre 305-1 pour permettre une communication sans fils vers l'intérieur de l'aéronef. La figure 4 illustre un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de communication conforme à l'invention selon lequel une antenne est insérée dans le vitrage, entre sa surface intérieure et un film chauffant. Comme le vitrage illustré sur la figure 2, le vitrage 400 comprend trois couches de verre 405-1 à 405-3 séparées par des couches intercalaires 410 et 415. Le film chauffant 420 est ici inséré entre la couche intercalaire 415 et la couche de verre 405-3 (vitrage frontal). Le bord du vitrage 400 est en outre formé par un profilé comprenant les éléments 425 et 430, permettant sa fixation. Une antenne 435 est insérée entre la couche de verre 405-1 et la couche intercalaire 410. L'antenne 435 est par conséquent positionnée entre le film chauffant et la surface intérieure du vitrage 400. De même qu'en ce qui concerne l'antenne 335 illustrée sur la figure 3, l'antenne 435 est ici reliée à un connecteur 440 permettant de la connecter à une masse 445 de l'aéronef ainsi qu'à un système de communication (non représenté) via la connexion 450. A nouveau, l'antenne insérée peut être une antenne à bande étroite ou à large bande en polarisation verticale, horizontale ou circulaire. Cette antenne peut, en particulier, être une antenne en spirale équiangulaire telle que celle représentée sur la figure 5.
Le film chauffant utilisé pour le dégivrage fait office de réflecteur. Le gain de l'antenne est ainsi augmenté et les perturbations subies à l'intérieur du cockpit sont diminuées. La figure 5 présente un exemple d'antenne en spirale équiangulaire pouvant être utilisée pour mettre en oeuvre l'invention. Il s'agit ici d'une antenne quasi directive ayant un gain de 9dB et une impédance de 59 ohms sur toute la bande, son rayon externe étant de 2,25cm et la longueur de ses bras étant de 6cm. Cette antenne permet de couvrir une large plage de fréquences avec un encombrement et une implantation réduits. La puissance maximale rayonnée par cette antenne est faible. La figure 6 illustre un troisième mode de réalisation d'un dispositif de communication conforme à l'invention selon lequel une antenne est collée ou fixée sur un vitrage, sur une partie extérieure du vitrage. La présence du filtre chauffant jouant le rôle de réflecteur permet à l'antenne de rayonner vers l'extérieur de l'aéronef. L'antenne est de préférence collée dans une zone sérigraphiée du vitrage. La figure 6 représente une vue d'un vitrage frontal 600, vu du côté du cockpit. Le vitrage comprend ici une zone sérigraphiée 605 sur laquelle est collée ou fixée une antenne spirale large bande 610. L'antenne peut être collée ou fixée à l'intérieur et/ou à l'extérieur de l'aéronef. De façon avantageuse, l'antenne 610 est collée ou fixée sur le vitrage avant le montage de celui-ci sur l'aéronef pour simplifier la connexion de l'antenne au système de communication correspondant. La connexion peut être réalisée par un simple film comprenant des pistes conductrices. Alternativement, d'autres moyens de connexion standard peuvent être utilisés. De même, une antenne peut être collée ou fixée sur un vitrage latéral ou sur un hublot, sur sa surface extérieure et/ou intérieure. La figure 7 illustre la portée de communication d'antennes disposées dans ou sur les vitrages d'un cockpit d'aéronef comprenant une couche réflective. L'aéronef 700 comprend ici trois antennes supplémentaires, deux antennes intégrées dans deux vitrages latéraux opposés et une antenne collée sur la surface d'un vitrage frontal. Ces antennes sont montées entre une surface externe des vitrages et un film chauffant. Les sections 705, 710 et 715 représentent l'angle de rayonnement de l'antenne disposée sur le vitrage frontal et des antennes intégrées dans les vitrages latéraux, respectivement. Il peut être remarqué que ces antennes étant montées sur le pourtour de l'aéronef, la zone d'ombre radio générée par l'aéronef est limitée. Ces antennes permettent à l'aéronef de communiquer avec un moyen de communication sans fil positionné au sol sur les abords latéraux de l'avion. Ces antennes peuvent être des antennes larges bandes couvrant ainsi des besoins actuels voir des futurs besoin sur d'autres bandes de fréquences. La combinaison d'antennes classiques avec une couche réflective du vitrage sur lequel elles sont montées offre de nombreux avantages parmi lesquels l'optimisation de la réception des données, l'amélioration de la directivité de l'antenne, la réalisation d'antennes large bande, la possibilité d'intégrer plusieurs types d'antennes sur un même vitrage, la réduction de la masse et de l'encombrement des antennes, le choix du rayonnement vers l'intérieur ou l'extérieur de l'aéronef et la suppression des traînées aérodynamiques. Naturellement, pour satisfaire des besoins spécifiques, une personne compétente dans le domaine de l'invention pourra appliquer des modifications dans la description précédente.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Dispositif de communication sans fil pour aéronef comprenant au moins une antenne (335, 435) et un support multicouche transparent (300, 400) adapté à recevoir ladite au moins une antenne, le dispositif étant caractérisé en ce qu'au moins une partie d'une couche (320, 420) dudit support est au moins partiellement réflective aux ondes électromagnétiques émises ou reçues par ladite au moins une antenne, ladite au moins une partie de la couche dudit support étant située au moins partiellement en regard de ladite au moins une antenne.
  2. 2. Dispositif selon la revendication précédente selon lequel ledit support transparent est un vitrage latéral, un vitrage frontal ou un hublot dudit aéronef.
  3. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes selon lequel ladite au moins une partie de la couche dudit support est un film chauffant de dégivrage ou de désembuage.
  4. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes selon lequel ladite au moins une antenne est insérée entre deux couches dudit support.
  5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 selon lequel ladite au moins une antenne est fixée sur l'une des surfaces externes dudit support.
  6. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes selon lequel ladite au moins une antenne est placée entre ladite partie de la couche dudit support et la surface extérieure dudit dispositif.
  7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 selon lequel ladite au moins une antenne est placée entre ladite partie de la couche dudit support et la surface intérieure dudit dispositif.
  8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes selon lequel ladite au moins une antenne, appelée première antenne, estpositionnée entre ladite au moins une partie de la couche dudit support et une surface externe dudit dispositif et en ce que ledit dispositif comprend au moins une seconde antenne, ladite au moins une seconde antenne étant positionnée entre ladite au moins une partie de la couche dudit support et une autre surface externe dudit dispositif, opposée à ladite une surface externe.
  9. 9. Aéronef comprenant au moins un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  10. 10. Aéronef selon la revendication précédente comprenant au moins un second dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, lesdits au moins deux dispositifs formant au moins une partie de deux vitrages latéraux opposés dudit aéronef.
FR0853402A 2008-05-26 2008-05-26 Antenne pour aeronef. Expired - Fee Related FR2931589B1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0853402A FR2931589B1 (fr) 2008-05-26 2008-05-26 Antenne pour aeronef.
PCT/FR2009/000594 WO2009153433A2 (fr) 2008-05-26 2009-05-20 Antenne pour aéronef
US12/990,667 US8462058B2 (en) 2008-05-26 2009-05-20 Aircraft antenna
EP09765995A EP2291882A2 (fr) 2008-05-26 2009-05-20 Antenne pour aéronef
CN200980119202.5A CN102047499B (zh) 2008-05-26 2009-05-20 用于飞行器的天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0853402A FR2931589B1 (fr) 2008-05-26 2008-05-26 Antenne pour aeronef.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2931589A1 true FR2931589A1 (fr) 2009-11-27
FR2931589B1 FR2931589B1 (fr) 2010-05-28

Family

ID=40280828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0853402A Expired - Fee Related FR2931589B1 (fr) 2008-05-26 2008-05-26 Antenne pour aeronef.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8462058B2 (fr)
EP (1) EP2291882A2 (fr)
CN (1) CN102047499B (fr)
FR (1) FR2931589B1 (fr)
WO (1) WO2009153433A2 (fr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2649672A1 (fr) 2010-12-09 2013-10-16 AGC Automotive Americas R & D, Inc. Ensemble de fenêtre ayant une couche transparente avec une ouverture pour un élément d'antenne
FR2981930A1 (fr) * 2011-11-02 2013-05-03 Saint Gobain Vitrage avec antenne incorporee
NL2020969B1 (nl) * 2018-05-22 2020-01-07 Mi Group B V Antenneinrichting, communicatiesysteem en werkwijze
MX2021002796A (es) * 2018-09-10 2021-05-12 Saint Gobain Sistema inteligente de control de vehiculo con un cristal integrado.

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5589839A (en) * 1992-05-18 1996-12-31 Lindenmeier; Heinz Radio antenna arrangement located next to vehicle window panels
US5760744A (en) * 1994-06-15 1998-06-02 Saint-Gobain Vitrage Antenna pane with antenna element protected from environmental moisture effects
US20030142018A1 (en) * 2002-01-29 2003-07-31 California Amplifier, Inc. High-efficiency transparent microwave antennas
EP1575128A1 (fr) * 2004-03-09 2005-09-14 Northrop Grumman Corporation Dispositif d'antenne pour ouverture de hublot d'avion
US20070216589A1 (en) * 2006-03-16 2007-09-20 Agc Automotive Americas R&D Multiple-layer patch antenna

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2762541B1 (fr) * 1997-04-24 1999-07-02 Saint Gobain Vitrage Procede de fabrication d'un vitrage feuillete

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5589839A (en) * 1992-05-18 1996-12-31 Lindenmeier; Heinz Radio antenna arrangement located next to vehicle window panels
US5760744A (en) * 1994-06-15 1998-06-02 Saint-Gobain Vitrage Antenna pane with antenna element protected from environmental moisture effects
US20030142018A1 (en) * 2002-01-29 2003-07-31 California Amplifier, Inc. High-efficiency transparent microwave antennas
EP1575128A1 (fr) * 2004-03-09 2005-09-14 Northrop Grumman Corporation Dispositif d'antenne pour ouverture de hublot d'avion
US20070216589A1 (en) * 2006-03-16 2007-09-20 Agc Automotive Americas R&D Multiple-layer patch antenna

Also Published As

Publication number Publication date
FR2931589B1 (fr) 2010-05-28
US20110050517A1 (en) 2011-03-03
CN102047499A (zh) 2011-05-04
WO2009153433A3 (fr) 2010-02-11
EP2291882A2 (fr) 2011-03-09
CN102047499B (zh) 2015-05-06
WO2009153433A2 (fr) 2009-12-23
US8462058B2 (en) 2013-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0713611B1 (fr) Vitrage antenne
EP2248281B1 (fr) Dispositifs pour la transmission point-à point de données, sans fil et à haut débit, entre un véhicule en stationnement et une infrastructure fixe
CA2629809C (fr) Systeme repeteur a antenne transparente integree dans une vitre
KR20040097922A (ko) 차폐된 엔빌롭 내부에서의 무선통신
EP0961344A1 (fr) Dispositif de radiocommunication et antenne à fente en boucle
EP1986339A1 (fr) Dispositif repeteur de signaux rf par couplage electromagnetique
WO2009153433A2 (fr) Antenne pour aéronef
EP1263080B1 (fr) Antenne à fente pour avion
EP1074065B1 (fr) Systemes d'antennes de poursuite de satellites a defilement
CA2962211C (fr) Vitrage chauffant et de blindage electromagnetique
EP3803506A2 (fr) Fenêtres optiquement commutables pour empêcher sélectivement la propagation de lumière à partir d'une source artificielle
EP0838965A1 (fr) Système cellulaire de transmission radioélectrique d'information entre une infrastructure et des mobiles
FR2781789A1 (fr) Substrat transparent comportant un reseau de fils metalliques et utilisation de ce substrat
CN114901471A (zh) 多层玻璃贴片天线
FR3101486A1 (fr) Antenne multi-bande
CA2864579C (fr) Dispositif de communication pour un vehicule ferroviaire, vehicule ferroviaire equipe d'un tel dispositif
FR2818809A1 (fr) Dispositif de filtrage d'ondes electromagnetiques
CN112004784A (zh) 与现有设计相容的节能、微波穿透的窗户
US20070127401A1 (en) Optical wireless connecting terminal comprising an extended infrared source
EP4156414A1 (fr) Antenne à large bande disposée dans un véhicule
FR2988246A1 (fr) Dispositif de couplage d'ondes radio d'un systeme embarque pour adaptateur de reseau radio
EP3902059A1 (fr) Antenne directive large bande à émission longitudinale
FR2957733A1 (fr) Procede de communication entre un aeronef et une station au sol
FR2810189A1 (fr) Systeme de liaison radioelectrique en milieu confine entre terminaux de telephone mobile
FR2719162A1 (fr) Antenne de faisceau hertzien à au moins deux directions de réflexion.

Legal Events

Date Code Title Description
CA Change of address

Effective date: 20110916

CD Change of name or company name

Owner name: AIRBUS HOLDING, FR

Effective date: 20110916

CJ Change in legal form

Effective date: 20110916

TP Transmission of property

Owner name: AIRBUS HOLDING, FR

Effective date: 20110913

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

ST Notification of lapse

Effective date: 20210105