FR3082059A1 - ELECTROMAGNETIC ANTENNA SUITABLE FOR OPERATION IN A FREQUENCY BAND - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne une antenne électromagnétique adaptée à fonctionner dans une bande de fréquence, comportant au moins un élément rayonnant conducteur(4), caractérisée en ce que ledit élément rayonnant (4) est à base de ferrofluide conducteur, ledit ferrofluide comportant des suspensions colloïdales de nanoparticules ferromagnétiques dans un solvant ionique.The invention relates to an electromagnetic antenna adapted to operate in a frequency band, comprising at least one conductive radiating element (4), characterized in that said radiating element (4) is based on conductive ferrofluid, said ferrofluid comprising colloidal suspensions of ferromagnetic nanoparticles in an ionic solvent.

Description

Antenne électromagnétique adaptée à fonctionner dans une bande de fréquenceElectromagnetic antenna adapted to operate in a frequency band

La présente invention concerne une antenne électromagnétique adaptée à fonctionner dans bande de fréquence donnée.The present invention relates to an electromagnetic antenna adapted to operate in a given frequency band.

L’invention se situe dans le domaine des communications radiofréquences ou hyperfréquences, et trouve une application particulière dans le domaine des communications embarquées sur un navire.The invention is in the field of radio frequency or microwave communications, and finds a particular application in the field of shipborne communications.

De manière connue, une antenne est un transducteur électriqueélectromagnétique, dont les performances sont calculées théoriquement en fonction de ses caractéristiques physiques, en utilisant les équations de Maxwell. Une antenne comprend notamment un ou des éléments rayonnants, qui sont classiquement des conducteurs solides, en métal ou un autre conducteur. Les caractéristiques de fonctionnement d’antenne sont étudiées en phase de conception et incluent notamment une bande de fréquence de fonctionnement, un gain d’antenne et un diagramme d’antenne.In known manner, an antenna is an electric electromagnetic transducer, the performance of which is calculated theoretically as a function of its physical characteristics, using the Maxwell equations. An antenna includes in particular one or more radiating elements, which are conventionally solid conductors, made of metal or another conductor. The antenna operating characteristics are studied in the design phase and include in particular an operating frequency band, antenna gain and antenna diagram.

En général, un compromis doit être trouvé entre l’adaptation en fréquence et le rayonnement.In general, a compromise must be found between frequency adaptation and radiation.

Par exemple, on connaît des antennes adaptées à fonctionner dans une large bande de fréquences et ayant un rayonnement isotrope ou directif. De telles antennes ont en général un faible gain d’antenne.For example, there are known antennas adapted to operate in a wide frequency band and having isotropic or directional radiation. Such antennas generally have a low antenna gain.

On connaît également des antennes adaptées à fonctionner dans une bande de fréquence étroite autour d’une fréquence de résonance, dont le gain est choisi maximal, avec un diagramme de rayonnement prédéterminé.There are also known antennas adapted to operate in a narrow frequency band around a resonant frequency, the gain of which is chosen to be maximum, with a predetermined radiation pattern.

Dans les antennes traditionnelles, une fois la structure d’antenne choisie, les caractéristiques de fonctionnement d’antenne sont figées et les performances d’antenne en découlent.In traditional antennas, once the antenna structure has been chosen, the antenna operating characteristics are fixed and the antenna performance results.

L’invention concerne en particulier les antennes adaptées à fonctionner dans les domaines de fréquence utilisés dans les communications, qui sont le domaine VHF (pour « Very High Frequency » en anglais), le domaine UHF (pour « Ultra High Frequency » en anglais) allant typiquement de 30 MHz à 3 GHz. L’invention a pour but de remédier aux inconvénients de l’état de la technique, en proposant des antennes électromagnétiques adaptées à fonctionner dans une bande de fréquence donnée, et dont au moins une caractéristique de fonctionnement soit configurable.The invention relates in particular to antennas adapted to operate in the frequency domains used in communications, which are the VHF domain (for “Very High Frequency” in English), the UHF domain (for “Ultra High Frequency” in English) typically ranging from 30 MHz to 3 GHz. The object of the invention is to remedy the drawbacks of the prior art, by proposing electromagnetic antennas adapted to operate in a given frequency band, and of which at least one operating characteristic is configurable.

A cet effet, l’invention propose une antenne électromagnétique adaptée à fonctionner dans une bande de fréquence, comportant au moins un élément rayonnant conducteur. Dans cette antenne, l’élément rayonnant est à base de ferrofluide conducteur, ledit ferrofluide comportant des suspensions colloïdales de nanoparticules ferromagnétiques dans un solvant ionique.To this end, the invention provides an electromagnetic antenna adapted to operate in a frequency band, comprising at least one conductive radiating element. In this antenna, the radiating element is based on conductive ferrofluid, said ferrofluid comprising colloidal suspensions of ferromagnetic nanoparticles in an ionic solvent.

Avantageusement, l’utilisation d’un élément rayonnant comportant un ferrofluide comportant des suspensions colloïdales de nanoparticules ferromagnétiques permet de réaliser une antenne à géométrie variable sans modifier le ou les éléments rayonnants. En effet, un tel ferrofluide a des propriétés de conduction électrique et comporte une charge magnétique, ce qui permet de déplacer spatialement le ferrofluide en fonction d’un champ magnétique appliqué.Advantageously, the use of a radiating element comprising a ferrofluid comprising colloidal suspensions of ferromagnetic nanoparticles makes it possible to produce an antenna with variable geometry without modifying the radiating element or elements. Indeed, such a ferrofluid has electrical conduction properties and includes a magnetic charge, which makes it possible to spatially move the ferrofluid as a function of an applied magnetic field.

L’antenne électromagnétique selon l’invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises indépendamment ou selon toutes combinaisons techniquement acceptables.The electromagnetic antenna according to the invention may also have one or more of the characteristics below, taken independently or in any technically acceptable combination.

L’antenne comporte en outre au moins un aimant adapté à être placé à une distance donnée dudit élément rayonnant et à une position spatiale donnée pour former un champ magnétique agissant ledit ferrofluide conducteur, ledit champ magnétique permettant de configurer spatialement ledit ferrofluide conducteur et de modifier au moins une caractéristique de fonctionnement de l’antenne.The antenna further comprises at least one magnet adapted to be placed at a given distance from said radiating element and at a given spatial position to form a magnetic field acting on said conductive ferrofluid, said magnetic field making it possible to spatially configure said conductive ferrofluid and to modify at least one operating characteristic of the antenna.

La distance et la position spatiale sont obtenues en fonction de ladite au moins une caractéristique de fonctionnement d’antenne choisie.The distance and the spatial position are obtained as a function of said at least one selected antenna operating characteristic.

Selon une variante, l’antenne comporte deux contenants de ferrofluide conducteur, alignés selon une direction prédéterminée, chaque contenant comportant une connexion à un générateur électrique, et deux aimants de même taille placés en vis-à-vis selon ladite direction prédéterminée, formant un dipôle élémentaire.According to a variant, the antenna comprises two containers of conductive ferrofluid, aligned in a predetermined direction, each container having a connection to an electric generator, and two magnets of the same size placed facing each other in said predetermined direction, forming a elementary dipole.

Selon une variante, l’antenne comporte une dalle d’électroaimants adaptée à être positionnée en vis-à-vis du ou des éléments rayonnants, lesdits électroaimants étant activables ou désactivables individuellement par un circuit d’asservissement de manière à modifier au moins une caractéristiques de fonctionnement d’antenne.According to a variant, the antenna comprises a panel of electromagnets adapted to be positioned vis-à-vis the radiating element or elements, said electromagnets being activated or deactivated individually by a control circuit so as to modify at least one characteristic antenna operation.

La caractéristique de fonctionnement comprend une bande de fréquence de fonctionnement, un angle et/ou une direction de rayonnement, un diagramme de rayonnement, un gain d’antenne.The operating characteristic includes an operating frequency band, an angle and / or direction of radiation, a radiation pattern, an antenna gain.

Selon une variante, l’antenne comporte une pluralité desdits éléments rayonnants agencés spatialement selon une topologie prédéterminée.According to a variant, the antenna comprises a plurality of said radiating elements spatially arranged according to a predetermined topology.

Les nanoparticules ferromagnétiques sont obtenues à partir d’un oxyde de fer.Ferromagnetic nanoparticles are obtained from an iron oxide.

L’oxyde de fer est une magnétite ou une maghémite.Iron oxide is a magnetite or maghemite.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un porteur ou une plateforme comportant au moins une paroi dans laquelle est insérée au moins une antenne telle que brièvement décrite ci-dessus.According to another aspect, the invention relates to a carrier or a platform comprising at least one wall in which is inserted at least one antenna as briefly described above.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles :Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which is given below, for information and in no way limitative, with reference to the appended figures, among which:

- la figure 1 est une représentation schématique d’une antenne élémentaire selon un premier mode de réalisation de l’invention ;- Figure 1 is a schematic representation of an elementary antenna according to a first embodiment of the invention;

- la figure 2 illustre schématiquement des modes de réalisation d’antennes réseau selon l’invention ;- Figure 2 schematically illustrates embodiments of network antennas according to the invention;

- la figure 3 illustre schématiquement une première variante de forme d’élément rayonnant selon un mode de réalisation de l’invention ;- Figure 3 schematically illustrates a first variant form of radiating element according to one embodiment of the invention;

- la figure 4 illustre schématiquement une deuxième variante de forme selon un mode de réalisation de l’invention ;- Figure 4 schematically illustrates a second form variant according to an embodiment of the invention;

-la figure 5 illustre schématiquement un deuxième mode de réalisation d’une antenne selon l’invention comprenant un pavé d’électroaimants.FIG. 5 schematically illustrates a second embodiment of an antenna according to the invention comprising a block of electromagnets.

La figure 1 illustre schématiquement une antenne élémentaire 2 selon un mode de réalisation de l’invention et permet d’expliciter le principe de fonctionnement d’une telle antenne.FIG. 1 schematically illustrates an elementary antenna 2 according to an embodiment of the invention and makes it possible to explain the operating principle of such an antenna.

L’antenne électromagnétique 2 représentée schématiquement dans la figure 1 est un dipôle qui réalise une fonction de transducteur électrique-électromagnétique.The electromagnetic antenna 2 shown diagrammatically in FIG. 1 is a dipole which performs the function of an electrical-electromagnetic transducer.

L’antenne 2 comporte un élément rayonnant 4, formé dans l’exemple illustré de deux contenants 6 et 8 remplis d’un liquide ferrofluidique conducteur, également appelé ferrofluide conducteur. Chaque contenant 6, 8 est adapté à être connecté électriquement à un générateur 10 qui fournit un signal électrique adapté à être transformé en signal radiofréquence émis.The antenna 2 comprises a radiating element 4, formed in the illustrated example of two containers 6 and 8 filled with a conductive ferrofluidic liquid, also called conductive ferrofluid. Each container 6, 8 is adapted to be electrically connected to a generator 10 which supplies an electrical signal adapted to be transformed into an emitted radio frequency signal.

L’antenne 2 comporte également deux aimants 12, 14, positionnés en vis-à-vis dans l’exemple illustré, et de manière symétrique par rapport aux contenants 6, 8 de ferrofluide.The antenna 2 also comprises two magnets 12, 14, positioned opposite in the example illustrated, and symmetrically with respect to the containers 6, 8 of ferrofluid.

La forme des contenants 6, 8 est variable, et choisie en fonction d’une application visée.The shape of the containers 6, 8 is variable, and chosen according to a targeted application.

Par exemple, selon une variante, un contenant 6, 8 est tubulaire, et selon une autre variante le ou chaque contenant a une forme de plaque de dimensions choisies en fonction de l’application.For example, according to one variant, a container 6, 8 is tubular, and according to another variant the or each container has a plate shape of dimensions chosen according to the application.

Les contenants ont une forme quelconque à l’intérieur de laquelle le ferrofluide se positionne selon des formes géométriques déterminées par le ou les aimants.The containers have any shape inside which the ferrofluid is positioned according to geometric shapes determined by the magnet (s).

Selon une variante illustrée schématiquement à la figure 3, les ferrofluides des contenants 6’, 8’ prennent, sous l’action des aimants, une forme de coupe triangulaire, par exemple des triangles isocèles placés en opposition, c’est-à-dire dont les sommets réunissant les côtés égaux sont placés en vis-à-vis.According to a variant illustrated schematically in FIG. 3, the ferrofluids of the containers 6 ′, 8 ′ take, under the action of the magnets, a triangular section shape, for example isosceles triangles placed in opposition, that is to say whose vertices joining the equal sides are placed opposite.

Selon une autre variante illustrée schématiquement à la figure 4, l’antenne comporte deux éléments rayonnants, placés selon une grille régulière, comprenant quatre contenants références 6a, 6b, 6c, 6d. Dans ce cas de figure, l’antenne comporte quatre connexions d’entrée.According to another variant illustrated schematically in Figure 4, the antenna comprises two radiating elements, placed according to a regular grid, comprising four containers references 6a, 6b, 6c, 6d. In this case, the antenna has four input connections.

De préférence, chaque contenant est fabriqué en verre. Il est entendu que cet exemple n’est pas limitatif, d’autres matériaux étant utilisables.Preferably, each container is made of glass. It is understood that this example is not limiting, other materials being usable.

Chaque aimant est placé à une distance d donné du contenant correspondant, la distance d étant calculée pour obtenir une caractéristique de fonctionnement d’antenne donnée.Each magnet is placed at a given distance d from the corresponding container, the distance d being calculated to obtain a given antenna operating characteristic.

En effet, les aimants 12, 14 forment un champ magnétique H, des lignes de ces champs magnétiques étant schématiquement illustrées dans l’exemple par des traits en pointillés.Indeed, the magnets 12, 14 form a magnetic field H, lines of these magnetic fields being schematically illustrated in the example by dashed lines.

Le matériau ferrofluide utilisé pour former l’élément rayonnant d’antenne à la propriété de se déformer en fonction de la direction des lignes de champ du champ magnétique appliqué.The ferrofluidic material used to form the radiating antenna element has the property of deforming as a function of the direction of the field lines of the applied magnetic field.

De préférence, les aimants 12, 14 sont choisis pour générer un champ magnétique quasi stationnaire à l’échelle du signal à transmettre.Preferably, the magnets 12, 14 are chosen to generate a quasi-stationary magnetic field on the scale of the signal to be transmitted.

En présence des aimants 12, 14, l’excitation de l’antenne 2 par un signal électrique de fréquence donnée, fourni par le générateur 10, permet de générer un champ électrique E, représenté schématiquement dans la figure 1.In the presence of the magnets 12, 14, the excitation of the antenna 2 by an electrical signal of given frequency, supplied by the generator 10, makes it possible to generate an electric field E, represented diagrammatically in FIG. 1.

Ainsi, l’antenne 2 fonctionne en tant qu’antenne électromagnétique VHF ou UHF selon la fréquence choisie.Thus, the antenna 2 functions as a VHF or UHF electromagnetic antenna depending on the frequency chosen.

Dans le ferrofluide, le champ magnétique et le champ électrique sont sensiblement colinéaires et par conséquent ont une faible interaction.In ferrofluid, the magnetic field and the electric field are substantially collinear and therefore have a weak interaction.

A l’extérieur du ferrofluide, les champs magnétique et électrique sont couplés, leur interaction définissant une direction de pointage de l’antenne. Ainsi, la direction de pointage de l’antenne dépend en particulier de la forme du champ magnétique appliqué. Le positionnement du ou des aimants permet de contrôler la forme et l’intensité du champ magnétique appliqué, et donc la direction de pointage de l’antenne ainsi que d’autres caractéristiques de fonctionnement de l’antenne, qui sont donc configurables.Outside the ferrofluid, the magnetic and electric fields are coupled, their interaction defining a pointing direction of the antenna. Thus, the pointing direction of the antenna depends in particular on the shape of the magnetic field applied. The positioning of the magnet (s) makes it possible to control the shape and intensity of the applied magnetic field, and therefore the pointing direction of the antenna as well as other operating characteristics of the antenna, which are therefore configurable.

Par exemple, dans le mode de réalisation illustré à la figure 1, on obtient une antenne directive adapté à émettre ou recevoir des signaux radiofréquence selon une direction parallèle à l’axe Z représenté.For example, in the embodiment illustrated in FIG. 1, a directive antenna is obtained which is suitable for transmitting or receiving radiofrequency signals in a direction parallel to the axis Z shown.

Avantageusement, le ferrofluide utilisé comporte des suspensions colloïdales de nanoparticules ferromagnétiques dans un solvant, qui est de préférence un liquide ionique.Advantageously, the ferrofluid used comprises colloidal suspensions of ferromagnetic nanoparticles in a solvent, which is preferably an ionic liquid.

Généralement les ferrofluides sont réalisés à base de solvants organiques, donc non polaires (non-conducteurs) dont il existe plusieurs exemples ENIM pour 1-ethyl-3methylimidazolium, BNIM, etc) dans la littérature.Generally the ferrofluids are produced on the basis of organic solvents, therefore non-polar (non-conductors) of which there are several examples ENIM for 1-ethyl-3methylimidazolium, BNIM, etc.) in the literature.

A contrario, les liquides ioniques sont également appelés « sels liquides ». En effet, ce sont des complexes ioniques (binaire, voire tertiaires), tout comme le sel de table NaCI, généralement à l’état liquide à température et pression atmosphérique. La nature purement ionique de ce type de liquide lui confère des propriétés très particulières, comme d’être conducteur pour la réalisation d’un ferrofluide.Conversely, ionic liquids are also called "liquid salts". Indeed, these are ionic complexes (binary, even tertiary), just like table salt NaCI, generally in the liquid state at temperature and atmospheric pressure. The purely ionic nature of this type of liquid gives it very specific properties, such as being conductive for the production of a ferrofluid.

De préférence, les nanoparticules ferromagnétiques sont des particules d’un oxyde de fer, en particulier de magnétite ou de maghémite.Preferably, the ferromagnetic nanoparticles are particles of an iron oxide, in particular magnetite or maghemite.

Le taux de charge en nanoparticules ferromagnétiques a un effet sur la viscosité du liquide ferrofluide. De préférence, le taux de charge en nanoparticules est compris entre de 1 à 10%.The loading rate of ferromagnetic nanoparticles has an effect on the viscosity of the ferrofluid liquid. Preferably, the charge rate of nanoparticles is between 1 to 10%.

De préférence, les nanoparticules ferromagnétiques ont des dimensions de l’ordre du nanomètre.Preferably, the ferromagnetic nanoparticles have dimensions of the order of a nanometer.

II ressort clairement de la description ci-dessus que l’utilisation d’éléments rayonnants à base de ferrofluide à suspensions colloïdales de nanoparticules ferromagnétiques, en particulier dans un liquide ionique, permet d’obtenir des antennes dont les caractéristiques de fonctionnement sont configurables a posteriori en fonction de la forme et de l’intensité du champ magnétique appliqué.It is clear from the above description that the use of radiating elements based on ferrofluid with colloidal suspensions of ferromagnetic nanoparticles, in particular in an ionic liquid, makes it possible to obtain antennas whose operating characteristics are configurable a posteriori depending on the shape and intensity of the magnetic field applied.

En particulier, le déplacement spatial du ferrofluide sous l’action du champ magnétique permet de modifier la géométrie spatiale de l’antenne, et par conséquent son diagramme de fonctionnement, l’angle et la direction de pointage.In particular, the spatial displacement of the ferrofluid under the action of the magnetic field makes it possible to modify the spatial geometry of the antenna, and therefore its operating diagram, the angle and the pointing direction.

Une antenne ainsi obtenue est qualifiée d’antenne à géométrie variable ou agile.An antenna thus obtained is qualified as an antenna with variable or agile geometry.

On entend ici par géométrie variable une géométrie qui varie en cours d’utilisation. En effet, il est possible de faire varier le champ magnétique appliqué au cours du temps en déplaçant le ou les aimants appliqués, et par conséquent de faire varier au cours du temps le diagramme de fonctionnement, l’angle et la direction de pointage de l’antenne.Variable geometry is understood here to mean geometry which varies during use. Indeed, it is possible to vary the magnetic field applied over time by moving the applied magnet (s), and therefore to vary over time the operating diagram, the angle and the pointing direction of l 'antenna.

On entend ici par géométrie agile une géométrie qui est choisie en fonction d’une application de l’antenne, et qui est ensuite figée au cours de l’application. Ainsi, à partir des mêmes éléments rayonnants on obtient, de manière agile, différentes géométries d’antennes grâce à un positionnement fixe des aimants pour une application donnée, mais modifiable entre deux applications.The term “agile geometry” is understood here to mean a geometry which is chosen according to an application of the antenna, and which is then frozen during the application. Thus, from the same radiating elements, different antenna geometries are obtained in an agile manner thanks to a fixed positioning of the magnets for a given application, but modifiable between two applications.

La modification du champ magnétique appliqué est notamment modifiée par le nombre ou la puissance des aimants, et la position spatiale de chacun des aimants par rapport aux contenants de ferrofluide formant l’élément rayonnant de l’antenne.The modification of the magnetic field applied is notably modified by the number or the power of the magnets, and the spatial position of each of the magnets relative to the ferrofluid containers forming the radiating element of the antenna.

Dans un mode de réalisation, illustré schématiquement à la figure 2, il est prévu d’associer plusieurs antennes élémentaires 2 selon une topologie prédéterminée pour configurer diverses caractéristiques de fonctionnement de l’antenne.In one embodiment, illustrated diagrammatically in FIG. 2, provision is made to associate several elementary antennas 2 according to a predetermined topology to configure various operating characteristics of the antenna.

Une antenne élémentaire 2 a une fréquence centrale de fonctionnement variable, comprise en dans une bande de fréquence de fonctionnement donnée.An elementary antenna 2 has a variable central operating frequency, included in a given operating frequency band.

On peut associer une pluralité d’antennes élémentaires 2 selon un premier 10 agencement en réseau 20 permettant d’obtenir une antenne réseau fonctionnant en émission à une fréquence F1, ou selon un deuxième agencement en réseau 22, comportant un deuxième réseau d’antennes 24 adapté à fonctionner en émission à la fréquence F1 et une antenne 26 adaptée à fonctionner en réception à une fréquence F2.A plurality of elementary antennas 2 can be associated according to a first network arrangement 20 making it possible to obtain a network antenna operating in transmission at a frequency F1, or according to a second network arrangement 22, comprising a second network of antennas 24 adapted to operate in transmission at frequency F1 and an antenna 26 adapted to operate in reception at frequency F2.

Les fréquences F1 et F2 sont différentes, choisies en fonction de l’application 15 visée.The frequencies F1 and F2 are different, chosen according to the intended application 15.

Selon une variante, les aimants utilisés sont des électroaimants, et les antennes sont contrôlées en fonction de l’activation ou la non-activation de chacun des électroaimants.Alternatively, the magnets used are electromagnets, and the antennas are controlled depending on the activation or non-activation of each of the electromagnets.

Bien entendu, de nombreuses variantes en termes d’agencement en réseau et de 20 topologie sont envisageables.Of course, many variations in terms of network layout and topology are possible.

La figure 5 illustre schématiquement un deuxième mode de réalisation d’une antenne selon l’invention, dans lequel l’antenne 50 comporte un plan 28 comportant un ou plusieurs éléments rayonnants 40, par exemple agencés en réseau, ayant une forme choisie. Par exemple, les éléments rayonnants 40 ont une forme triangulaire telle que 25 décrite ci-dessus en référence à la figure 3. L’antenne 50 comporte également une source 34 de signal électrique adapté à être transformé en signal radiofréquence émis.FIG. 5 schematically illustrates a second embodiment of an antenna according to the invention, in which the antenna 50 comprises a plane 28 comprising one or more radiating elements 40, for example arranged in an array, having a chosen shape. For example, the radiating elements 40 have a triangular shape as described above with reference to FIG. 3. The antenna 50 also includes a source 34 of electrical signal adapted to be transformed into radiofrequency signal emitted.

L’antenne 50 comporte en outre une dalle ou un pavé 30 d’électroaimants 32, destinée à être placée en vis-à-vis du plan 28 des éléments rayonnants pour une mise en fonctionnement de l’antenne.The antenna 50 further comprises a slab or block 30 of electromagnets 32, intended to be placed opposite the plane 28 of the radiating elements for the antenna to operate.

Par exemple, les électroaimants 32 sont agencés selon une grille régulière, et chaque électroaimant 32 est activable individuellement.For example, the electromagnets 32 are arranged according to a regular grid, and each electromagnet 32 can be activated individually.

Par exemple, les électroaimants 32 sont de même taille et de même puissance.For example, the electromagnets 32 are of the same size and the same power.

L’antenne 50 comporte également un circuit électrique 36, représenté schématiquement à la figure 5, d’asservissement des électroaimants.The antenna 50 also includes an electrical circuit 36, shown diagrammatically in FIG. 5, for controlling the electromagnets.

Selon le sous-ensemble des électroaimants activés ou non, il est possible de contrôler la géométrie d’antenne, et par conséquent de faire varier le diagramme de fonctionnement, l’angle et la direction de pointage de l’antenne.Depending on the subset of electromagnets activated or not, it is possible to control the antenna geometry, and therefore to vary the operating diagram, the angle and the pointing direction of the antenna.

Ce deuxième mode de réalisation permet d’obtenir une antenne à géométrie agile ou variable.This second embodiment makes it possible to obtain an antenna with agile or variable geometry.

Dans un mode de réalisation particulier avantageux, il est envisagé d’intégrer des antennes élémentaires 2 telles que décrites ci-dessus dans une paroi d’une plateforme, par exemple un navire, afin de réaliser une fonctionnalité d’antenne de communication intégrée directement à la plateforme.In a particular advantageous embodiment, it is envisaged to integrate elementary antennas 2 as described above in a wall of a platform, for example a ship, in order to achieve a functionality of communication antenna integrated directly into the platform.

Bien entendu, l’application de l’invention ne se limite pas aux navires, et s’applique plus généralement dans d’autres systèmes de communication embarqués à bord de plateformes mobiles ou non. En particulier, l’invention s’applique pour des plateformes mobiles (véhicules) mais également des plateformes fixes.Of course, the application of the invention is not limited to ships, and is more generally applied in other communication systems on board mobile platforms or not. In particular, the invention applies to mobile platforms (vehicles) but also fixed platforms.

Avantageusement, pour un navire, la fonction de communication est intégrée directement dans une paroi, ce qui réduit l’encombrement dû aux antennes traditionnelles portées par des mâts ou des vergues.Advantageously, for a ship, the communication function is integrated directly into a wall, which reduces the bulk due to the traditional antennas carried by masts or yards.

Avantageusement, l’invention permet de réaliser des antennes dont les caractéristiques de fonctionnement, incluant la bande de fréquence de fonctionnement, le gain d’antenne, angle/direction de pointage, diagramme de rayonnement, sont ajustables en fonction d’un champ magnétique appliqué sur l’élément rayonnant.Advantageously, the invention makes it possible to produce antennas whose operating characteristics, including the operating frequency band, the antenna gain, pointing angle / direction, radiation pattern, are adjustable as a function of an applied magnetic field. on the radiating element.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. -Antenne électromagnétique adaptée à fonctionner dans une bande de fréquence, comportant au moins un élément rayonnant conducteur, caractérisée en ce que ledit élément rayonnant (4, 40) est à base de ferrofluide conducteur, ledit ferrofluide conducteur comportant des suspensions colloïdales de nanoparticules ferromagnétiques dans un solvant ionique.1. -An electromagnetic antenna adapted to operate in a frequency band, comprising at least one conductive radiating element, characterized in that said radiating element (4, 40) is based on conductive ferrofluid, said conductive ferrofluid comprising colloidal suspensions of nanoparticles ferromagnetic in an ionic solvent. 2, - Antenne selon la revendication 1, comportant en outre au moins un aimant (12, 14, 32) adapté à être placé à une distance donnée dudit élément rayonnant et à une position spatiale donnée pour former un champ magnétique (H) agissant ledit ferrofluide conducteur, ledit champ magnétique permettant de configurer spatialement ledit ferrofluide conducteur et de modifier au moins une caractéristique de fonctionnement de l’antenne.2, - Antenna according to claim 1, further comprising at least one magnet (12, 14, 32) adapted to be placed at a given distance from said radiating element and at a given spatial position to form a magnetic field (H) acting on said conductive ferrofluid, said magnetic field making it possible to spatially configure said conductive ferrofluid and to modify at least one operating characteristic of the antenna. 3, - Antenne selon la revendication 2, dans laquelle ladite distance et ladite position spatiale sont obtenues en fonction de ladite au moins une caractéristique de fonctionnement d’antenne choisie.3, - Antenna according to claim 2, wherein said distance and said spatial position are obtained as a function of said at least one selected antenna operating characteristic. 4, - Antenne selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, comportant deux contenants (6, 8) de ferrofluide conducteur, alignés selon une direction prédéterminée, chaque contenant comportant une connexion à un générateur électrique (10), et deux aimants (12, 14) de même taille placés en vis-à-vis selon ladite direction prédéterminée, formant un dipôle élémentaire.4, - Antenna according to any one of claims 2 or 3, comprising two containers (6, 8) of conductive ferrofluid, aligned in a predetermined direction, each container comprising a connection to an electric generator (10), and two magnets ( 12, 14) of the same size placed facing each other in said predetermined direction, forming an elementary dipole. 5. - Antenne selon la revendication 1, comportant une dalle (30) d’électroaimants (32) adaptée à être positionnée en vis-à-vis du ou des éléments rayonnants (40), lesdits électroaimants (32) étant activables ou désactivables individuellement par un circuit d’asservissement (36) de manière à modifier au moins une caractéristique de fonctionnement d’antenne.5. - Antenna according to claim 1, comprising a panel (30) of electromagnets (32) adapted to be positioned opposite the radiating element or elements (40), said electromagnets (32) being individually activatable or deactivable by a servo circuit (36) so as to modify at least one antenna operating characteristic. 6. - Antenne selon l’une des revendications 2 à 5, dans laquelle ladite caractéristique de fonctionnement comprend une bande de fréquence de fonctionnement, un angle et/ou une direction de rayonnement, un diagramme de rayonnement, un gain d’antenne.6. - Antenna according to one of claims 2 to 5, in which said operating characteristic comprises an operating frequency band, an angle and / or a direction of radiation, a radiation diagram, an antenna gain. 7, - Antenne selon l’une des revendications 1 à 6, comportant une pluralité desdits éléments rayonnants agencés spatialement selon une topologie prédéterminée.7, - Antenna according to one of claims 1 to 6, comprising a plurality of said radiating elements spatially arranged according to a predetermined topology. 8, - Antenne selon l’une des revendications 1 à 7, dans laquelle les nanoparticules 5 ferromagnétiques sont obtenues à partir d’un oxyde de fer.8, - Antenna according to one of claims 1 to 7, in which the ferromagnetic nanoparticles 5 are obtained from an iron oxide. 9, - Antenne selon la revendication 8, dans laquelle ledit oxyde de fer est une magnétite ou une maghémite.9, - An antenna according to claim 8, wherein said iron oxide is a magnetite or a maghemite. 10 10.- Plateforme comportant au moins une paroi dans laquelle est insérée au moins une antenne selon l’une des revendications 1 à 9.10 10.- Platform comprising at least one wall in which is inserted at least one antenna according to one of claims 1 to 9.
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