FR3131465A1 - Membrane pour antenne - Google Patents
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- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
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Abstract
L’invention concerne une membrane élastique pour une antenne, la membrane comprenant elle comprend un enchevêtrement d’un ou plusieurs fil(s) conducteur(s) non tissé(s) solidarisé(s) dans une matrice d’un matériau élastique. Figure pour l'abrégé : Fig. 2
Description
La présente invention concerne de manière générale les antennes, et en particulier les antennes radiofréquence.
Une antenne est un dispositif permettant de rayonner (émetteur) ou de capter (récepteur) des ondes électromagnétiques. L'antenne est un élément clé dans un système radioélectrique. Elle est caractérisée notamment par ses rendement, gain, et diagramme de rayonnement. Ces paramètres influencent directement les performances de qualité et de portée du système.
En hyperfréquences, on connait notamment les antennes à réflecteur. Ces antennes peuvent notamment utiliser des réflecteurs plans ou paraboliques.
L'antenne parabolique est la plus connue pour son usage en télévision satellitaire ou pour des applications spatiales.
L’antenne parabolique comprend classiquement un réflecteur parabolique qui est chargé de concentrer les ondes reçues ou émises vers une source de l’antenne. Classiquement la source est placée au foyer de la parabole.
La source peut être un transmetteur dans le cas d’une antenne utilisée en émission ou un récepteur dans le cas d’une antenne utilisée en réception.
Il existe également les antennes planaires comprenant un élément rayonnant sous la forme d’une feuille plane qui peut prendre la forme d’un rectangle, d’un carré ou d’un bandeau.
Dans le domaine spatial, le poids et l’encombrement de l’antenne sont primordiaux et notamment pendant le lancement d’un satellite, d’un véhicule spatial ou de tout autre objet. Ainsi, des antennes déployables ont été développées. Certains utilisent des pétales rigides pliants qui peuvent être déployés de sorte à former une parabole ou une antenne planaire. Cependant ce type d’antenne présente les inconvénients d’être lourd et complexe à fabriquer et à mettre en œuvre (ce qui entraine des risques de défaillance accrus). D’autres technologies d’antennes déployables mettent en œuvre un réseau métallique pliable ou un film plastique métallisé.
Les inconvénients de ces technologies restent le poids et le risque de défaillance du fait de la complexité de leur mode de fonctionnement.
Sur la base de ce problème, la présente invention a donc pour tâche de développer une nouvelle technologie permettant de réaliser des antennes qui sont plus légères. Un autre objectif de la présente invention est d’obtenir des antennes qui sont moins encombrantes. Un autre objectif de la présente invention est d’obtenir des antennes qui sont moins coûteuses et plus simple à mettre en œuvre. Un autre objectif de la présente invention est de réaliser des antennes qui sont plus fiables.
L’invention concerne en particulier une membrane élastique pour une antenne, la membrane comprenant elle comprend un enchevêtrement d’un ou plusieurs fil(s) conducteur(s) non tissé(s) solidarisé(s) dans une matrice d’un matériau élastique. Dans le cadre de la présente invention, on entend par enchevêtrement, tout regroupement ou groupement ou enchevêtrement ou entrelacement d’au moins un fil(s).
Dans le cadre de la présente invention, on entend par fil un élément présentant une forme s’étendant de manière longitudinale. Par exemple, un ruban (ou un long rectangle) doit également être considéré comme un fil au sens de la présente invention. Un fil peut présenter tout diamètre même important tel qu’une corde ou un cylindre.
Avantageusement, au moins un du ou des fils conducteurs de l’enchevêtrement est un fil comprenant un premier brin en un matériau conducteur électrique et un second brin en un matériau thermoformable déformable, lesdits premier et second brins étant entrelacés. Bien entendu, le matériau thermoformable peut être rigide ou même élastique.
Avantageusement, le matériau thermoformable est un silicone.
Avantageusement, la matrice est obtenue à partir du matériau thermoformable du second brin.
Avantageusement, l’entrelacement des premier et second brins est obtenu par guipage. Bien entendu, l’entrelacement peut être obtenu par toute autre technique de liage de brins ou fils tels que par exemple le tissage, le tricotage ou par fonte ou fusion au moins partielle d’au moins un des brins.
L’invention concerne également une antenne à réflecteur dont le réflecteur comprend une membrane tel que précédemment décrite.
L’invention concerne également une antenne planaire comprenant un panneau rayonnant qui comprend lui-même une membrane telle que précédemment décrite.
L’invention concerne également une membrane déployable pour une antenne pouvant prendre un premier état replié (ou encore plié ou encore comprimés ou encore froissé ou encore à encombrement réduit) dans lequel l’encombrement de la membrane est réduit et un second état déployé (ou encore déplié ou encore décomprimé ou encore défroissé ou encore à encombrement plus important) dans lequel la membrane présente une géométrie optimale pour l’antenne.
Selon l’invention, la membrane peut comprendre au moins un bras solidarisé à la membrane, ledit bras comprenant un matériau à mémoire de forme. Dans le cadre de la présente invention, on entend par solidarisé, une solidarisation de manière directe ou de manière indirecte (par exemple relié via un autre élément). Dans le cadre de la présente invention, on entend par matériau à mémoire de forme tout matériau qui, une fois déformé, est susceptible de reprendre au moins partiellement une forme, un encombrement, une géométrie ou une configuration sous certaines conditions. Un matériau à réversibilité de forme ou matériau à état réversible est également à considérer comme un matériau à mémoire de forme selon l’invention.
Ainsi, selon un mode de réalisation de l’invention, le déploiement de la membrane peut être activé par une action interne ou une action externe, par exemple un échauffement thermique.
Avantageusement, au moins un du ou des bras comprend un fil comprenant un premier brin en un matériau à mémoire de forme et un second brin en un matériau conducteur électrique, ledit second brin étant enroulé autour du premier brin.
Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins un bras comprend un assemblage d’au moins deux constituants : un constituant à base d’un matériaux à état réversible de forme et un autre constituant à base d’un autre matériau qui est conducteur électrique. Par exemple, si le bras est un fil, cela peut-être l’assemblage de fils remplissant ces fonctions.
Avantageusement, au moins un du ou des bras comprend un fil réalisé en un alliage d’un matériau à mémoire de forme et d’un matériau conducteur électrique. Selon un mode de réalisation de l’invention, le matériau conducteur électrique est tel qu’il permet de par ses propriétés physico chimiques de permettre un échauffement thermique.
Avantageusement, la membrane à une forme de parabole en état déployé et en ce qu’elle comprend plusieurs bras solidarisés à la surface interne de la parabole et s’étendant du centre de la parabole vers la périphérie de la parabole lorsque dans l’état déployé.
Avantageusement, la membrane à une forme de bandeau en état déployé et en ce qu’elle comprend au moins un bras solidarisé de manière parallèle au bandeau lorsque dans l’état déployé.
L’invention concerne également une antenne à réflecteur comprenant un réflecteur comprenant une membrane telle que précédemment décrite.
L’invention concerne également une antenne planaire comprenant un panneau rayonnant comprenant une membrane telle que précédemment décrite.
L’invention concerne en outre un procédé pour la fabrication d’un réflecteur pour antenne, en particulier d’un réflecteur pour antenne une membrane selon l’invention tel que précédemment décrite. L’invention concerne également un procédé pour la fabrication d’une antenne comprenant un tel réflecteur.
L’invention concerne en outre un procédé pour la fabrication d’un panneau rayonnant pour antenne planaire, et en particulier un panneau rayonnant comprenant une membrane selon l’invention tel que précédemment décrite.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
Différents aspects de différents modes de réalisations de réflecteur pour antenne selon l’invention sont décrits plus en détail ci-dessous, en faisant référence aux dessins joints.
Au plan fonctionnel les caractéristiques principale d’une antenne comprennent notamment : la plage de fréquences couvertes, les caractéristiques de rayonnement dont le diagramme de rayonnement, le gain, la directivité, et l’efficacité (qui est liée aux pertes intrinsèques) et l’adaptation d’impédance. Cette dernière est bien souvent obtenue en comparant l’énergie transmise à l’antenne et l’énergie réfléchie sur l’injection par l’antenne.
Il est à noter qu’il est difficile d’obtenir des antennes présentant à la fois de bonnes performances et de faibles dimensions. En effet, les longueurs d’onde de la plage de fréquence couverte par l’antenne génèrent des contraintes de dimensionnement de l’antenne. D’autre part, le gain de l’’antenne est généralement également lié aux dimensions de l’antenne (par exemple pour un réflecteur impliquant le carré de la surface).
Il est également remarquable que l’état de la surface du réflecteur influence également les performances de l’antenne. En effet, typiquement, des irrégularités ou imperfections dont les dimensions sont supérieures au dixième ou au vingtième de la longueur d’onde de fonctionnement de l’antenne influent sur la performance de l’antenne.
D’autres caractéristiques sont importantes dans le cadre de l’utilisation d’une antenne. Par exemple, la masse et les dimensions de l’antenne impactent sa portabilité ou les méthodes de pointage.
Ses caractéristiques mécaniques et notamment sa déformation sous l’effet du vent ou de toute autre contrainte résulte en général d’un compromis performance / masse.
Une autre caractéristique importante de l’antenne et notamment dans un contexte spatial est sa capacité à pouvoir être confinée afin de réduire son encombrement (notamment pendant le lancement d’un satellite) lorsqu’elle n’est pas en fonction et donc à pouvoir également être déployée lors de son activation (par exemple dans l’espace).
Dans le cadre de l’application dans un contexte spatial, parmi les caractéristiques importantes, on trouve la masse, la possibilité de confiner l’antenne et de la déployer ainsi que ses dimensions/encombrement.
Une membrane conforme à la présente invention peut s’appliquer dans tout type d’antenne à réflecteur que ce soit pour une application terrestre ou une application spatiale. Elle peut s’appliquer à une antenne parabolique, convexe ou plane. Elle peut prendre toute forme et toutes dimensions.
La membrane de la présente invention peut également s’appliquer dans tout type d’antenne planaire que ce soit pour une application terrestre ou une application spatiale. Il peut s’appliquer à une antenne planaire dont le panneau rayonnant présente toute forme (rectangle, bandeau, carré, polygone, disque, …). Elle peut être plane ou à trois dimensions, par exemple convexe ou concave. Elle peut prendre toute forme et toutes dimensions.
Une membrane conforme à la présente invention peut également s’appliquer dans tout autre type d’antenne.
On présente en relation avec la une membrane élastique pour antenne selon un premier mode de réalisation de l’invention.
Dans le cadre de la présente invention, on entend par membrane élastique ou matériau élastique, une membrane ou un matériau qui présente une dureté inférieure à 95 Shores A. Selon un mode de réalisation, un matériau est dit élastique s’il présente une dureté inférieure ou égale à 75 Shores A.
Ainsi, une membrane élastique selon l’invention peut être toute membrane élastique ou plastique par exemple présentant une structure à géométrie variable qui conserve son intégrité de forme même déformée par action mécanique, froissée ou pliée et permettant de manière réversible le retour à une forme pré établie par le dispositif de dépliabilité.
Ainsi, une membrane élastique selon la présente invention peut être par exemple une membrane déformable, capable de passer d’un état à surface réduite à un état à surface étendue, tout en gardant un isomorphisme entre les deux structures. Une telle membrane peut être obtenue par toutes les techniques de liage des fils et même par les techniques des voies fondues.
Dans le cas d’un passage d’une forme froissée à une forme défroissée, cette structure déployée peut conserver son intégrité de forme même déformée par une action mécanique. Cette structure peut permettre de manière réversible, le retour à une forme froissée par le dispositif de dépliabilité.
Selon le présent mode de réalisation de l’invention, la membrane comprend un enchevêtrement d’un ou plusieurs fil(s) conducteur(s) non tissé(s) solidarisé(s) dans une matrice d’un matériau souple.
Bien entendu, l’enchevêtrement de fil(s) peut être réalisé à partir d’un seul fil ou portion de fil ou à partir de plusieurs fils ou portions de fils.
Ainsi, la présente invention peut mettre en œuvre des fils techniques. Par exemple des fils présentant une forte conductivité électrique. Par exemple, la conductivité électrique peut être modulée en jouant sur les mélanges de constituants. Il peut être par exemple combiné des matériaux de formage structurels (structures de carbone, matériaux thermo formables, …) et des matériaux pour la conduction électrique (par exemple à base de métaux tels que le cuivre, l’argent, l’inox, l’aluminium ou tout autre métal ou alliage ou toute structure conductrice).
Ainsi, par exemple, au moins un du ou des fils conducteurs de l’enchevêtrement est un fil comprenant un premier brin en un matériau conducteur électrique et un second brin en un matériau thermoformable déformable. Par exemple, les premier et second brins sont entrelacés. Bien entendu, certains des fils selon l’invention peuvent comprendre un nombre quelconque de brins (par exemple, un troisième brin textile peut être ajouté aux premier et second brins dans l’entrelacement). Certains autres fils peuvent ne comprendre qu’un seul brin. Selon des alternatives du présent mode de réalisation de l’invention, certains ou tous des premiers et second brins peuvent ne pas être entrelacés mais seulement liés ou associés ou même disposés à proximité l’un de l’autre. Selon d’autres alternatives du présent mode de réalisation de l’invention, certains ou tous des fils comprennent un premier brin (cœur) autour duquel le second brin forme une gaine. Dans le cadre du présent mode de réalisation, chacun des fils utilisés pour réaliser la membrane comprend un premier brin en cuivre et un second brin en silicone.
Bien entendu, conformément à l’invention, il peut également être mis en œuvre tout matériau thermofondant ou tout mélange de matériaux thermofondants intégrant un substrat conducteur électrique métallique ou tout autre conducteur électrique tel que par exemple du carbone.
Bien entendu, tout matériau élastique compatible avec le thermoformage pourrait être utilisé dans le cadre de la présente invention tels que des polymères (par exemple lepolypropylène ou « PP »), des polymères chargés, des polymères dopés, des copolymères dont la dureté ou l’élasticité peut être modulée, des résines, l’éthylène-acétate de vinyle (EVA), les polystyrène (PS), les polyéthylène (PE), les polypropylène (PP), polycarbonate (PC), acrylonitrile butadiène styrène (ABS), polychlorure de vinyle (PVC), polyméthacrylate de méthyle (PMMA), polystyrène choc (SB), ...
Les polymères ou résines peuvent être chargés en EVA pour moduler l’élasticité du fil ou du brin.
L’entrelacement des premier et second brin pour la constitution d’un fil peut par exemple résulter d’une technique de guipage. La société Filix par exemple propose de tels fils. Il peut résulter de toute autre technique. Alternativement, les brins peuvent par exemple être entrelacés (manuellement ou à la machine) de façon à former une ou plusieurs tresses.
Ainsi, la présente invention, selon certaines variantes, permet de bénéficier de la grande flexibilité liée aux caractéristiques des fils textiles (lorsque de tels fils ou brins sont mis en œuvre). Selon certains modes de réalisation de l’invention, des fils plus ou moins rigidifiés et plus ou moins flexibles ou plus ou moins étirables (stretch) peuvent être mis en œuvre.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’enchevêtrement du ou des fil(s) peut être obtenu manuellement par exemple un utilisateur peut répartir le ou les fil(s) sur une surface ou dans un moule de sorte, par exemple que l’enchevêtrement obtenu présente une certaine homogénéité. Alternativement, l’enchevêtrement peut être obtenu grâce à une machine. Bien entendu, l’enchevêtrement du ou des fil(s) peut être obtenu par toute technique d’assemblage de matière (telle que des polymère, des métaux, …), que ce soit par les voies fondues ou les techniques traditionnelles (par exemple, le liage de fibrilles, ou les techniques plus complexes de fils assemblés comme le guipage, en sont quelques exemples.
Selon des variantes de la présente invention, certain du ou des fils peuvent être tissés ou tricotés ou non tissés sur une portion ou la totalité de la surface de la membrane.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la matrice d’un matériau élastique est par exemple obtenue en coulant ou même en fusionnant un matériau élastique (par exemple du silicone rendu liquide ou au moins maléable) sur ou au sein de l’enchevêtrement. Selon un autre mode de réalisation, la matrice de matériau élastique peut être obtenue par application de chaleur (par exemple par thermoformage) sur l’enchevêtrement de fil(s) préalablement placé dans un moule de sorte que le matériau thermoformable du ou des second brin(s) du ou des fil(s) prennent la forme du moule qui est celle de la membrane que l’on souhaite obtenir. A titre optionnel, une et/ou de pression mécanique peut être ajouté sur l’enchevêtrement du ou des fil(s) pendant le thermoformage. Ainsi, l’enchevêtrement de fils conducteurs non tissés se trouve finalement solidarisés dans une matrice d’un matériau élastique.
La membrane peut présenter une forme à deux dimensions telle qu’un disque ou une forme à trois dimensions telle qu’une parabole ou tout autre forme bi ou tridimensionnelle tel que précédemment indiqué.
Ainsi, conformément à la présente invention, la membrane peut être mise en forme par exemple grâce à un thermoformage et une application de pression mécanique tel un enchevêtrement. Ainsi, conformément à la présente invention, la membrane peut présenter une forme ou structure tridimensionnelle après le thermoformage.
La structure de la surface de la membrane peut aussi bien être pleine que maillée au sens des antennistes, c’est-à-dire ajourée en respectant les contraintes liées à la longueur d’onde de travail.
Une telle membrane peut être par exemple utilisée comme réflecteur dans une antenne à réflecteur. Par exemple, Une telle membrane peut être utilisée dans une antenne parabolique. Une telle membrane peut être par exemple utilisée comme panneau rayonnant dans une antenne panaire, par exemple un bandeau rayonnant.
On présente en relation avec la , une antenne à réflecteur selon un mode de réalisation exemplaire de l’invention.
Par exemple, la membrane présente une surface conductrice et rayonnante ou réfléchissante des ondes du fait de l’enchevêtrement de fil(s) conducteur(s).
Ainsi, on peut obtenir grâce à l’invention, des propriétés électriques et mécaniques du réflecteur (par exemple la membrane) améliorées grâce à de la mutualisation de matériaux.
Ainsi, la surface conductrice rayonnante ou réfléchissante peut être un assemblement ou enchevêtrement d’au moins un fil(s) conducteur(s) thermoformés (par exemple conducteur associé à thermo formable). Conformément à l’invention, la structure de la membrane peut optionnellement être renforcée grâce à l’ajout d’au moins un élément d’armature(s) complémentaire(s) par exemple au moins un brin ou fil par exemple en carbone thermo formable inséré(s) dans l’enchevêtrement.
Il est également envisageable à titre optionnel d’apporter à la membrane localement ou sur toute sa surface un ou plusieurs élément chauffants complémentaire(s) par exemple au moins un brin ou fil par exemple en un matériau conducteur électrique inséré(s) dans l’enchevêtrement qui permet d’apporter localement ou sur toute la surface ou le volume de la membrane une élévation thermique par effet de la loi d’Ohm ou effet joule.
La qualité de surface de l’antenne ainsi que la précision dans sa structure peuvent être mécaniquement gérée pour obtenir par exemple de très bonne régularité de surface en utilisant un moule et en exerçant à chaud une pression sur la structure filaire (ou enchevêtrement) qui va épouser la forme sur laquelle il est pressé.
La présente invention concerne dans au moins un de ses modes de réalisations, une membrane déployable pour une antenne pouvant prendre un premier état replié (ou encore plié ou encore froissé) dans lequel l’encombrement de la membrane est réduit et un second état déployé (ou encore déplié ou encore défroissé) dans lequel la membrane présente une géométrie optimale pour l’antenne. Selon un mode de réalisation de l’invention, la membrane comprend au moins un bras solidarisé à la membrane, ledit bras comprenant un matériau à mémoire de forme. La membrane peut comprendre un seul bras ou plusieurs bras.
La membrane déployable peut être une membrane élastique du type de celles précédemment décrites ou même tout autre type de membrane par exemple une feuille de métal ou une feuille métallisée. La membrane déployable peut également être réalisée à partir de métal super élastique.
Une membrane déployable conforme à la présente invention peut s’appliquer dans tout type d’antenne à réflecteur que ce soit pour une application terrestre ou une application spatiale. Elle peut s’appliquer à une antenne parabolique, convexe ou plane. Elle peut prendre toute forme et toutes dimensions.
La membrane déployable de la présente invention peut également s’appliquer dans tout type d’antenne planaire que ce soit pour une application terrestre ou une application spatiale. Il peut s’appliquer à une antenne planaire dont le panneau rayonnant présente toute forme (rectangle, bandeau, carré, polygone, disque, …). Elle peut être plane ou à trois dimensions, par exemple convexe ou concave. Elle peut prendre toute forme et toutes dimensions.
Une membrane déployable conforme à la présente invention peut également s’appliquer dans tout autre type d’antenne.
Selon un mode de réalisation, au moins un du ou des bras comprend un fil comprenant un premier brin en un matériau à mémoire de forme et un second brin en un matériau conducteur électrique, ledit second brin étant enroulé autour du premier brin.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention chacun du ou des bras comprend un fil réalisé en un alliage d’un matériau à mémoire de forme (par exemple permettant le pilotage du déploiement de l’antenne) et d’un matériau conducteur électrique.
Par exemple, un matériau à mémoire de forme conforme à l’invention est un matériau à mémoire de forme pilotable par effet thermique, par exemple le Nitinol (qui est un alliage à base de nickel et de titane).
Selon un premier mode de réalisation de l’invention, la membrane à une forme de parabole en état déployé et en ce qu’elle comprend plusieurs bras solidarisés à la surface interne de la parabole et s’étendant du centre de la parabole vers la périphérie de la parabole lorsque dans l’état déployé. L’invention selon ce premier mode de réalisation concerne également une antenne à réflecteur comprenant un réflecteur comprenant la membrane.
Ainsi, la membrane de la parabole peut être repliée mécaniquement par un utilisateur ou par une machine afin qu’elle prenne l’état replié. Une fois dans l’état replié de la membrane, l’application d’une énergie électrique au(x) bras de la membrane va par effet Ohm dans le conducteur électrique (par exemple dans le brin conducteur électrique du bras ou dans le matériau conducteur électrique de l’alliage de chaque bras) de chaque bras, générer de la chaleur qui va s’appliquer sur le matériau à mémoire de forme (activable par chaleur) de chaque bras. Ainsi, chaque bras va reprendre sa forme d’équilibre en faisant passer la membrane dans son état déployé (correspondant à la parabole). Ceci va donc permettre le déploiement de la membrane.
Selon un second mode de réalisation de l’invention, la membrane à une forme de bandeau en état déployé et en ce qu’elle comprend au moins un bras solidarisé de manière parallèle au bandeau lorsque dans l’état déployé. L’invention selon ce premier mode de réalisation concerne également une antenne planaire comprenant un panneau rayonnant comprenant la membrane.
Ainsi, la membrane du bandeau peut être repliée mécaniquement par un utilisateur ou par une machine afin qu’elle prenne l’état replié. Une fois dans l’état replié de la membrane, l’application d’une énergie électrique au(x) bras de la membrane va par effet Ohm dans le conducteur électrique (par exemple dans le brin conducteur électrique du bras ou dans le matériau conducteur électrique de l’alliage de chaque bras) de chaque bras bras, générer de la chaleur qui va s’appliquer sur le matériau à mémoire de forme (activable par chaleur) de chaque bras. Ainsi, chaque bras va reprendre sa forme d’équilibre en faisant passer la membrane dans son état déployé (correspondant au bandeau). Ceci va donc permettre le déploiement de la membrane.
On présente en relation avec la , une antenne à réflecteur déployable selon un mode de réalisation exemplaire de l’invention. Le réflecteur comprend une membrane telle que précédemment décrite
Les fils ou autres constituants la structure d’armature peuvent alors être associés (par exemple par réalisation d’un guipage avec une fil carbone multibrins thermoformable) à un fil d’alliage à mémoire de forme permettant alors de réaliser une structure filaire de conductivité variable et donc associant une conduction électrique.
La présente invention permet la mutualisation de fils ou brins présentant des fonctionnalités diverses telle que la mémoire de forme en utilisant par exemple des fils d’alliages à mémoire de forme pilotables par exemple par effet thermique.
Ainsi, dans certaines membranes selon l’invention, les caractéristiques de loi d’ohm permettent d’assurer le contrôle du déploiement de la membrane de l’antenne de manière électrique. En effet, le contrôle de l’énergie électrique apportée au brin conducteur électrique ou au matériau conducteur électrique de l’alliage du ou des bras (comprenant un matériau à mémoire de forme) permet de créer localement un dégagement thermique par loi ohm et ainsi activer le déploiement du ou des bras (et donc de la membrane et donc de l’antenne) d’un état replié vers un état déployé.
Il peut être choisi dans le cadre de la présente invention, une conductivité électrique aménageable par une action sur les mélanges de constituants et une mixité matériaux de formage structurel (structures de carbone, matériaux thermo formables) et matériaux de conduction (par exemple à base de métal tel que l’un des cuivre, argent, inox, aluminium ou autre). En effet, Dans certain cas il peut être avantageux de réduire la conductivité pour augmenter l’effet joule par une plus grande dissipation thermique.
Dans le cas d’une structure d’antenne de type réflecteur ou surface rayonnante, la sous fonctionnalité de dépliement (ou repliement) peut être assurée grâce notamment par les effets suivants :
i) la tendance naturelle à reprendre la forme initiée lors du thermoformage et de la création par la flexibilité et constitution de la structure (par exemple avec des armatures carbone sur un relecteur offrant une stabilité à la structure mécanique) ;
ii) la répartition de la structure filaire décrite ci-avant qui exerce lors de la montée en température par effet joule et loi d’ohm une action mécanique contrôlée et pré calculée pour atteindre par action de la mémoire de forme la configuration visée (réflecteur déplié, replié, bandeau rayonnant enroulé, déroulé ou autre).
La présente invention permet ainsi dans au moins un de ses modes de réalisation, l’utilisation d’enchevêtrement de matériaux ou de fils non tissés mais assemblés par thermoformage et pression mécanique, avec combinaison de propriétés de conduction électrique et physico chimiques mêlant plusieurs matériaux ou fils formant une membrane avec surface conductrice ou rayonnante pour réaliser des antennes de type bandeau ou système d’antenne déformables avec focalisation par réflecteur et source réalisée avec cette même approche.
La présente invention permet ainsi dans au moins un de ses modes de réalisation, la réalisation d’antennes de type réflecteur dépliable ou repliable utilisant dans sa structure des mutualisations de fils à mémoire de forme et des fils conducteurs, par exemple à dissipation thermique réalisant ainsi un fil pour permettre sous l’action d’une puissance électrique une modification de la configuration repliée vers dépliée ou inversement.
La présente invention permet ainsi dans au moins un de ses modes de réalisation, la réalisation d’antennes de type bandeau rayonnant dépliable ou repliable utilisant dans sa structure des mutualisations de fils à mémoire de forme et des fils conducteurs, par exemple à dissipation thermique réalisant ainsi un fil pour permettre sous l’action d’une puissance électrique une modification de la configuration repliée vers dépliée ou inversement.
La présente invention permet ainsi dans au moins un de ses modes de réalisation, l'utilisation d'un matériau à mémoire de forme dans un réflecteur d'antenne deployable pour actionner le déploiement ou repliement du réflecteur.
La présente invention permet ainsi dans au moins un de ses modes de réalisation, l'utilisation d'un matériau à mémoire de forme dans une antenne de type bandeau rayonnant deployable de pour actionner le déploiement ou repliement du bandeau.
L’invention concerne également une antenne à réflecteur dont le réflecteur comprend une membrane tel que précédemment décrite.
L’invention concerne également une antenne planaire comprenant un panneau rayonnant qui comprend lui-même une membrane telle que précédemment décrite.
L’invention concerne en outre un procédé pour la fabrication d’un réflecteur pour antenne, en particulier d’un réflecteur pour antenne une membrane selon l’invention tel que précédemment décrite. L’invention concerne également un procédé pour la fabrication d’une antenne comprenant un tel réflecteur.
L’invention concerne en outre un procédé pour la fabrication d’un panneau rayonnant pour antenne planaire, et en particulier un panneau rayonnant comprenant une membrane selon l’invention tel que précédemment décrite.
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Claims (7)
- Membrane élastique pour une antenne caractérisée en ce qu’elle comprend un enchevêtrement d’un ou plusieurs fil(s) conducteur(s) non tissé(s) solidarisé(s) dans une matrice d’un matériau élastique.
- Membrane selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’au moins un du ou des fils conducteurs de l’enchevêtrement est un fil comprenant un premier brin en un matériau conducteur électrique et un second brin en un matériau thermoformable déformable, lesdits premier et second brins étant entrelacés.
- Membrane selon la revendication 2, caractérisée en ce que le matériau thermoformable est un silicone.
- Membrane selon l’une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que la matrice est obtenue à partir du matériau thermoformable du second brin.
- Membrane selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que l’entrelacement des premier et second brins est obtenu par guipage.
- Antenne à réflecteur caractérisée en ce qu’elle comprend un réflecteur comprenant une membrane selon l’une quelconque des revendications 1 à 5.
- Antenne planaire caractérisée en ce qu’elle comprend un panneau rayonnant comprenant une membrane selon l’une quelconque des revendications 1 à 5.
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| FR2114630A FR3131465A1 (fr) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | Membrane pour antenne |
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Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2114630A FR3131465A1 (fr) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | Membrane pour antenne |
| FR2114630 | 2021-12-29 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3131465A1 true FR3131465A1 (fr) | 2023-06-30 |
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Family Applications (2)
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|---|---|---|---|
| FR2114630A Pending FR3131465A1 (fr) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | Membrane pour antenne |
| FR2212829A Pending FR3131462A1 (fr) | 2021-12-29 | 2022-12-06 | Membrane pour antenne |
Family Applications After (1)
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| US5456779A (en) * | 1994-06-27 | 1995-10-10 | Lockheed Missiles & Space Company, Inc. | Method of attaching antenna mesh |
| EP1314548A1 (fr) * | 2000-08-28 | 2003-05-28 | Sakase Adtech Co., Ltd. | Matiere composite, produit forme et preimpregne |
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2021
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2022
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Also Published As
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