WO2008125477A1 - Procede de realisation d'un radome equipe de pistes conductrices, et radome comportant des spires pour signaux de reconnaissance - Google Patents

Procede de realisation d'un radome equipe de pistes conductrices, et radome comportant des spires pour signaux de reconnaissance Download PDF

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WO2008125477A1 PCT/EP2008/053846 EP2008053846W WO2008125477A1 WO 2008125477 A1 WO2008125477 A1 WO 2008125477A1 EP 2008053846 W EP2008053846 W EP 2008053846W WO 2008125477 A1 WO2008125477 A1 WO 2008125477A1
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radome
tracks
conical trunk
ink
producing
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Patrick Monceau
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    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support

Definitions

  • the present invention relates to a method of producing a radome equipped with conductive tracks. It also relates to a radome produced by such a method comprising turns for recognition signals, for example of the IFF type.
  • Radomes are used to protect particular microwave transmission and / or reception systems, more particularly to protect antennas for example against external aggression, climatic or mechanical. They equip such radars, such as radars embedded on points before planes, countermeasures or missile seekers.
  • a radome Besides the fact that it must protect the electromagnetic system against external aggressions, one of the essential qualities of a radome is to allow the passage of microwave waves with the least possible disturbance.
  • the radome must actually be transparent to microwave waves.
  • the radomes are generally made from composite materials.
  • the subject of the invention is a method of producing a radome equipped with conducting tracks, the method comprising at least:
  • the conical trunk is for example made according to the following phases:
  • the flexible film is for example a fiberglass cloth impregnated with a resin.
  • the ink tracks are deposited by screen printing.
  • the ink tracks are for example deposited by spraying the ink on the conical trunk using a mask, the openings of the mask corresponding to the tracks to be reproduced.
  • the bonding the conical trunk is for example coated with a resin and then introduced into the interior of the radome in contact with its inner face, the bonding being carried out by polymerization of the coating.
  • the polymerization can be carried out by heating the assembly formed by the radome and the conical trunk.
  • the subject of the invention is also a radome produced by the preceding method, the radome comprising tracks which form turns adapted to be powered by an electrical recognition signal.
  • the recognition signal may be an IFF signal.
  • FIG. 1 an illustration of the possible steps for carrying out the method according to the invention
  • FIG. 4 an example of a radome obtained by the method according to the invention.
  • FIG. 1 illustrates possible steps for implementing the method according to the invention.
  • a conical trunk is formed.
  • This trunk is made of a material transparent to electromagnetic waves.
  • a conductive ink is deposited on the conical trunk to form one or more conductive tracks. These tracks form the turns for example for the IFF function.
  • a third step 3 the conical trunk is glued inside the radome, forming in particular an additional layer when the latter is of multilayer composite material.
  • FIG. 2 illustrates in particular the step of producing the conical trunk.
  • a mold 21 is used.
  • This mold has an outer shape identical to the internal conical shape of the radome 22. It is for example made of wood.
  • the radome has the shape of a right cone, that is to say, generated by a line forming an angle ⁇ with respect to an axis of symmetry 20.
  • Other conical shapes are of course possible.
  • the flexible film is for example made of fiberglass cloth impregnated with a fluid resin.
  • the thickness of the flexible film is for example of the order of 0.2 mm.
  • Figure 3 shows the conical trunk 23 covered with conductive tracks 31 forming the turns. These tracks are created by filing a conductive ink on the conical trunk 23.
  • This conductive ink allows the passage of an electrical signal as any conventional conductor. It comprises, for example, metal particles, in particular silver or copper, or is formed of a conductive polymer dissolved in solvent. The application of the ink can be done by screen printing or projection.
  • the application by screen printing is through a silk screen, this screen being made waterproof except for the reasons to reproduce, including the conductive tracks.
  • the ink is directly placed on the conical trunk 23.
  • the application by projection is for example by means of a gun with the aid of a mask. The openings of the mask correspond to the conductive tracks to be reproduced.
  • the conductive tracks have for example a thickness of the order of 40 microns and a width of the order of 1 mm to 2 mm.
  • the process according to the invention comprises, for example, a step of polymerization of the conical trunk.
  • the polymerizable flexible film for example made of resin-impregnated glass fiber fabrics, is heated in order to polymerize it. It can be heated while remaining on the mold, the polymerization temperature is then of the order of 80 degrees Celsius.
  • the conical trunk can become rigid.
  • the conical trunk 23 covered with conductive ink tracks is coated with a resin and then introduced into the interior of the radome, for example by means of the mold 21.
  • the conical trunk for example polymerized, remains on its mold 21.
  • the conical trunk 23 coated with the resin is pressed against the inner face of the radome.
  • the assembly formed of the radome 22 and the conical trunk 23 is heated so as to polymerize the resin coating the conical trunk.
  • the conical trunk then sticks to the inner face of the radome thus forming an additional layer comprising the conductive turns.
  • the creation of this layer can enter the overall process of producing a radome made of a multilayer composite material.
  • FIG. 4 shows a radome obtained by implementing the method according to the invention.
  • the conical trunk 23 equipped with the turns 31 is glued to the inner surface of the radome 22 forming an additional layer.
  • Connection tracks 41 are for example applied to the conical trunk. They make it possible to connect the turns 31 to a source producing, for example, an electromagnetic recognition signal of the IFF type.
  • the connection tracks 41 can be created at the same time and in the same way as the turns 31.
  • the conical trunk has a length L less than the length of the radome.
  • the conical trunk may have a length L substantially equal to the length of the radome, the trunk then substantially forming a cone.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un radôme équipé de pistes conductrices. Elle concerne également un radôme réalisé par un tel procédé comportant des spires pour signaux de reconnaissance, par exemple du type IFF. Le procédé comporte au moins les étapes suivantes : une étape de réalisation d'un tronc conique (23); une étape de dépôt d'une encre sur le tronc conique pour former les pistes; une étape de collage du tronc conique à l'intérieur du radôme (22).

Description

PROCEDE DE REALISATION D'UN RADOME EQUIPE DE PISTES
CONDUCTRICES, ET RADOME COMPORTANT DES SPIRES POUR
SIGNAUX DE RECONNAISSANCE
La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un radôme équipé de pistes conductrices. Elle concerne également un radôme réalisé par un tel procédé comportant des spires pour signaux de reconnaissance, par exemple du type IFF.
Les radômes sont utilisés pour protéger notamment des systèmes hyperfréquences d'émission et/ou de réception, plus particulièrement pour protéger les antennes par exemple contre les agressions externes, climatiques ou mécaniques. Ils équipent notamment des radars, par exemple des radars embarqués sur des pointes avant d'avions, des contre-mesures ou encore des autodirecteurs de missiles.
Outre le fait qu'il doit protéger le système électromagnétique contre des agressions externes, une des qualités essentielles d'un radôme est de permettre le passage des ondes hyperfréquence avec le moins de perturbations possibles. Le radôme doit en fait être transparent aux ondes hyperfréquence. A cet effet, les radômes sont généralement réalisés à partir de matériaux composites.
Lorsque les radômes équipent des radars d'aéronef, par exemple des pointes avant d'avion, il peut être nécessaire de les équiper de spires alimentées selon une fréquence et une polarisation donnée afin d'émettre un signal dit « IFF » permettant à un autre système électromagnétique embarqué de reconnaître s'il s'agit d'un aéronef ami ou ennemi.
Actuellement les spires IFF sont utilisées pour permettre une telle reconnaissance. Une solution connue consiste à utiliser des spires du type hélicoïdal et elles n'équipent pas les radômes. Cependant pour équiper un radôme avec de telles spires IFF, il faut usiner des gorges dans le radôme puis positionner les spires hélicoïdales dans ces gorges et enfin remplir les gorges contenant les spires par de la résine. Une telle suite d'opérations est longue à mettre en œuvre et coûteuse. Un but de l'invention est notamment de pallier cet inconvénient. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de réalisation d'un radôme équipé de pistes conductrices, le procédé comportant au moins :
- une étape de réalisation d'un tronc conique ; - une étape de dépôt d'une encre sur le tronc conique pour former les pistes ;
- une étape de collage du tronc conique à l'intérieur du radôme. Le tronc conique est par exemple réalisé selon les phases suivantes :
- une phase d'application d'un film souple polymérisable transparent aux ondes électromagnétiques sur la surface d'un moule ayant une forme extérieure sensiblement la même que la forme intérieure du radôme
- une phase de polymérisation du film.
Le film de souple est par exemple un tissu de fibres de verre imprégné d'une résine.
Dans un mode de mise en œuvre possible, le pistes d'encre sont déposées par sérigraphie.
Dans un autre mode, les pistes d'encre sont par exemple déposées par projection de l'encre sur le tronc conique à l'aide d'un masque, les ouvertures du masque correspondant aux pistes à reproduire.
Dans la phase de collage, le collage, le tronc conique est par exemple enduit d'une résine puis introduit à l'intérieur du radôme au contact de sa face intérieure, le collage étant effectué par polymérisation de l'enduit. La polymérisation peut être effectuée par chauffage de l'ensemble formé du radôme et du tronc conique.
L'invention a également pour objet un radôme réalisé par le procédé précédent, le radôme comportant pistes qui forment des spires adaptées pour être alimentées par un signal électrique de reconnaissance. Avantageusement, le signal de reconnaissance peut être un signal IFF.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faite en regard de dessins annexés qui représentent : - la figure 1 , une illustration des étapes possibles pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention ;
- la figure 2, une illustration d'une étape de formation d'un tronc conique et de collage de ce tronc lors des étapes du procédé ; - la figure 3, une illustration d'un tronc conique recouvert de pistes conductrice dans une étape du procédé ;
- la figure 4, un exemple de radôme obtenu par le procédé selon l'invention.
La figure 1 illustre des étapes possibles pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention.
Dans une première étape 1 , un tronc conique est réalisé. Ce tronc est réalisé dans un matériau transparent aux ondes électromagnétiques.
Dans une deuxième étape 2, une encre conductrice est déposée sur le tronc conique pour former une ou plusieurs pistes conductrices. Ces pistes forment les spires par exemple pour la fonction IFF.
Dans une troisième étape 3, le tronc conique est collé à l'intérieur du radôme, formant notamment une couche supplémentaire lorsque celui-ci est en matériau composite multicouche.
La figure 2 illustre notamment l'étape de réalisation du tronc conique. A cet effet un moule 21 est utilisé. Ce moule a une forme extérieure identique à la forme conique intérieure du radôme 22. Il est par exemple en bois. A titre d'exemple le radôme a la forme d'un cône droit, c'est-à-dire engendré par une droite formant un angle α par rapport à un axe de symétrie 20. D'autres formes coniques sont bien sûr possibles.
Un film souple 23 en matériau transparent aux ondes électromagnétiques, par exemple polymérisable, est disposé à la surface du moule 21 , entourant ce dernier complètement. Le film 23 forme alors un tronc conique. Cette opération est réalisée à l'extérieur du radôme. Le film souple est par exemple en tissus de fibre de verre imprégné d'une résine fluide. L'épaisseur du film souple est par exemple de l'ordre de 0,2 mm.
La figure 3 présente le tronc conique 23 recouvert de pistes conductrices 31 formant les spires. Ces pistes sont créées par le dépôt d'une encre conductrice sur le tronc conique 23. Cette encre conductrice permet le passage d'un signal électrique comme tout conducteur classique. Elle comporte par exemple des particules métalliques, en argent ou en cuivre notamment, ou est formée d'un polymère conducteur dissous dans du solvant. L'application de l'encre peut se faire par sérigraphie ou par projection.
L'application par sérigraphie se fait à travers un écran de soie, cet écran étant rendu imperméable sauf pour les motifs à reproduire, notamment les pistes conductrices. L'encre est directement posée sur le tronc conique 23. L'application par projection se fait par exemple au moyen d'un pistolet à l'aide d'un masque. Les ouvertures du masque correspondent aux pistes conductrices à reproduire.
Les pistes conductrices ont par exemple une épaisseur de l'ordre de 40 μm et une largeur de l'ordre de 1 mm à 2 mm.
Le procédé selon l'invention comporte par exemple une étape de polymérisation du tronc conique. Dans cette étape le film souple polymérisable, par exemple en tissus de fibres de verre imprégné de résine, est chauffé en vue de sa polymérisation. Il peut être chauffé tout en restant sur le moule, la température de polymérisation étant alors de l'ordre de 80 degrés Celcius. A la fin de cette étape de polymérisation, le tronc conique peut devenir rigide.
On revient à la figure 1 pour décrire un exemple de mise en œuvre possible de l'étape de collage du tronc conique sur la face intérieure du radôme. Pour le collage, le tronc conique 23 recouvert des pistes d'encre conductrice est enduit d'une résine puis introduit à l'intérieur du radôme, par exemple au moyen du moule 21. Dans ce cas le tronc conique, par exemple polymérisé, reste sur son moule 21. Le tronc conique 23 enduit de la résine est plaqué contre la face intérieure du radôme. Puis l'ensemble formé du radôme 22 et du tronc conique 23 est chauffé de façon à polymériser la résine enduisant le tronc conique. Le tronc conique se colle alors à la face intérieure du radôme formant ainsi une couche supplémentaire comportant les spires conductrices. La création de cette couche peut entrer dans le processus global de réalisation d'un radôme en matériau composite multicouche.
La figure 4 présente un radôme obtenu par la mise en œuvre du procédé selon l'invention. Le tronc conique 23 équipé des spires 31 est collé sur la surface intérieure du radôme 22 formant une couche supplémentaire.
Des pistes de connections 41 sont par exemple appliquées sur le tronc conique. Elles permettent de relier les spires 31 à une source produisant par exemple un signal électromagnétique de reconnaissance du type IFF. Les pistes de connections 41 peuvent être créées en même temps et de la même façon que les spires 31. Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, le tronc conique a une longueur L inférieure à la longueur du radôme. D'autres exemples de réalisation sont bien sûr possibles, en particulier le tronc conique peut avoir une longueur L sensiblement égale à la longueur du radôme, le tronc formant alors sensiblement un cône.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de réalisation d'un radôme équipé de pistes conductrices, caractérisé en ce qu'il comporte au moins :
- une étape (1 ) de réalisation d'un tronc conique (23) ;
- une étape (2) de dépôt d'une encre sur le tronc conique pour former les pistes ;
- une étape (3) de collage du tronc conique à l'intérieur du radôme.
2. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tronc conique est réalisé selon les phases suivantes :
- une phase d'application d'un film souple polymérisable (23) transparent aux ondes électromagnétiques sur la surface d'un moule (22) ayant une forme extérieure sensiblement la même que la forme intérieure du radôme (22) - une phase de polymérisation du film.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le film de souple (23) est un tissu de fibres de verre imprégné d'une résine.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pistes d'encre sont déposées par sérigraphie.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les pistes d'encre sont déposées par projection de l'encre sur le tronc conique (23) à l'aide d'un masque, les ouvertures du masque correspondant aux pistes à reproduire.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce pour le collage, le tronc conique (23) est enduit d'une résine puis introduit à l'intérieur du radôme (22) au contact de sa face intérieure, le collage étant effectué par polymérisation de l'enduit.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la polymérisation est effectuée par chauffage de l'ensemble formé du radôme (22) et du tronc conique (23).
8. Radôme réalisé par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pistes forment des spires adaptées pour être alimentées par un signal électrique de reconnaissance.
9. Radôme selon la revendication 9, caractérisé en ce que le signal de reconnaissance est un signal IFF.
PCT/EP2008/053846 2007-03-30 2008-03-31 Procede de realisation d'un radome equipe de pistes conductrices, et radome comportant des spires pour signaux de reconnaissance WO2008125477A1 (fr)

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