WO2016128928A1 - Dispositif pour la caracterisation d'ondes electromagnetiques - Google Patents

Dispositif pour la caracterisation d'ondes electromagnetiques Download PDF

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WO2016128928A1
WO2016128928A1 PCT/IB2016/050734 IB2016050734W WO2016128928A1 WO 2016128928 A1 WO2016128928 A1 WO 2016128928A1 IB 2016050734 W IB2016050734 W IB 2016050734W WO 2016128928 A1 WO2016128928 A1 WO 2016128928A1
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mobile
dielectric material
fixed
wall
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Andrea Cozza
Frédéric DURANTON
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Centralesupelec
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    • G01R29/0878—Sensors; antennas; probes; detectors
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    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/10—Radiation diagrams of antennas

Definitions

  • the invention relates to a device for the characterization of electromagnetic waves present in any environment at frequencies less than or equal to 10GHz.
  • this device can be used for the electromagnetic characterization of an object, whether it functions in reception and / or transmission.
  • These electromagnetic waves may have a given frequency or a frequency that evolves during the characterization in the frequency range considered.
  • Such a device is for example used to determine the emission spectrum of the electromagnetic waves of an object under test.
  • a device based on a metal arch generally in the shape of a semicircle, on which is mounted a carriage connected to an engine block to ensure the displacement of the carriage along the arch is currently used.
  • the engine then accompanies the carriage as it moves along the arch.
  • the carriage and the motor are also generally made of metal materials.
  • the metal arch can also be moved angularly as a whole with the aid of another motor. Thanks to these means, the detector can then be moved on a surface comparable to a half-sphere (constant radius of the arch), which makes it possible to obtain the electromagnetic emission spectrum of the object under test in all directions.
  • the choice of a metal material for making the arch is advantageous because it provides excellent rigidity to the arch to support the engine, the carriage and the detector. This ensures the proper match between the theoretical position and the actual position of the detector.
  • An object of the invention is to at least partially overcome this problem.
  • the invention proposes a device for the characterization of electromagnetic waves propagating in the environment of the device at frequencies less than or equal to 10 GHz, this device comprising: an ark, symmetrical of revolution, angularly movable about an axis A passing through its two ends, this movable arch being defined by a set of walls connected to each other, each wall having a thickness of between 0.8 mm and 2, 5mm and being made of a dielectric material with a relative dielectric constant of between 2 and 10 in the frequency range under consideration and a modulus of elasticity greater than or equal to 10GPa;
  • said means comprising at least a first fixed mounted motor unit;
  • the device according to the invention may also comprise at least one of the following features, taken alone or in combination:
  • At least one of the walls of the mobile arch preferably each wall of this mobile arch, is provided with openings;
  • At least one of the walls of the mobile arch preferably each wall of this mobile arch, has a thickness e of between 0.8 mm and 2 mm, preferably between 0.8 mm and 1.5 mm, preferably between 0 , 8mm and 1, 3mm and even more preferably between 0.8mm and 1.1mm;
  • each wall of the mobile arch has a relative dielectric constant of between 2 and 8, preferably between 2 and 6, preferably between 3 and 5 in the frequency range considered;
  • the dielectric material forming each wall of the moving arch has a modulus of elasticity greater than or equal to 12 GPa, for example greater than or equal to 15GPa or, preferably, greater than or equal to 20GPa;
  • the dielectric material forming each wall of the mobile arch is polyimide reinforced with a fiberglass fabric;
  • the device further comprises a second motor unit mounted fixed at one of the ends of the mobile arch to move the carriage along the mobile arch via a transmission belt, made of a dielectric material and connecting the second motor unit to said carriage;
  • the dielectric material forming the trolley is a plastic material, for example PTFE;
  • the dielectric material forming the transmission belt is an elastomer, for example made of neoprene or polyurethane;
  • the means for ensuring the angular displacement of the mobile arch about said axis A passing through the two ends of the mobile arch comprise a first engine block, which is fixedly mounted at the end of the mobile arch which is opposed to the end of this mobile arch at which the second motor unit is fixed;
  • each wall of this fixed arch having a thickness of between 0.8mm and 2.5mm and being made of a dielectric material with a relative dielectric constant of between 2 and 10 in the frequency range under consideration and a modulus of elasticity greater than or equal to 1GPa, preferably greater than or equal to 10GPa;
  • the means for ensuring the angular displacement of the mobile arch about said axis A passing through the two ends of the mobile arch comprise a first fixed mounted motor unit at one of the ends of the fixed arch, another trolley, which is made of a dielectric material and mounted between the two arches and another belt, also made of a dielectric material and connecting the first engine block to another carriage to ensure the relative displacement of the mobile arch relative to the fixed arch;
  • At least one of the walls of the fixed arch preferably each wall of this fixed arch, is provided with openings;
  • At least one of the walls of the fixed arch preferably each wall of this fixed arch, has a thickness e of between 0.8 mm and 2 mm, preferably between 0.8 mm and 1.5 mm, preferably between 0. , 8mm and 1, 3mm and even more preferably between 0.8mm and 1.1mm;
  • each wall of the fixed arch has a relative dielectric constant between 2 and 8, preferably between 2 and 6 in the frequency range considered;
  • the dielectric material forming each wall of the fixed arch has a modulus of elasticity greater than or equal to 15GPa, preferably
  • the dielectric material forming each wall of the fixed arch is polyimide reinforced with a fiberglass fabric
  • the dielectric material forming said another carriage is a plastic material, for example PTFE;
  • the dielectric material forming said another transmission belt is an elastomer, for example made of neoprene or polyurethane;
  • the contact zone between the two arches, made via said another carriage, is located at a central zone of the mobile arch, this central area being defined relative to the ends of the mobile arch.
  • the invention also relates to an assembly comprising a device according to the invention and a base for supporting the device.
  • FIG. 1 represents an overall view of a device according to the invention according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 (a) shows a mobile arch, according to a front view, of the device represented in FIG. 1;
  • Figure 2 (b) shows the movable arch of Figure 2 (a) in a side view
  • Fig. 2 (c) shows the moving arch of Figs. 2 (b) and 2 (c) in a perspective view
  • FIG. 3 (a) shows the moving arch of FIG. 2 (a), according to the same front view, with an engine block dedicated thereto;
  • Figure 3 (b) is a side view of Figure 3 (a);
  • Figure 3 (c) is a perspective view of Figure 3 (a);
  • Figure 3 (d) is a top view of Figure 3 (a);
  • Fig. 4 shows a horizontal sectional view of the motor unit shown in Figs. 3 (a) through 3 (d);
  • FIG. 5 represents a fixed arch, according to a front view, of the device represented in FIG. 1;
  • FIG. 6 (a) shows the fixed arch of FIG. 5, according to the same front view, with an engine block which is dedicated to it;
  • Figure 6 (b) is a top view of the fixed arch of Figure 6 (a);
  • Figure 7 shows a vertical sectional view of the engine block shown in Figures 6 (a) and 6 (b);
  • FIG. 8 is a sectional view of FIG. 1, made at the level of trolleys allowing the movable arch to move relative to the fixed arch and of a trolley intended to receive a sensor or, as the case may be, a electromagnetic wave source;
  • FIG. 9 represents several possible sections for the arch used in the device of FIG. 1, namely in FIG. 9 (a) a square section represented in perspective, in FIG. 9 (b) a section rectangular sectional view, in Figure 9 (c) a triangular section in a sectional view and in Figure 9 (d), a section H-shaped, in a sectional view;
  • FIG. 10 represents an overall view of a device according to the invention according to a second embodiment of the invention.
  • the description which follows in support of the appended figures is made in the case of an application to the electromagnetic characterization of an object under test.
  • the device according to the invention can more generally apply to the electromagnetic characterization of the environment of the device, in the presence of an object to be tested or not.
  • the device according to the invention is subject to two main constraints.
  • the first constraint is related to the fact that it must limit or even avoid any electromagnetic disturbance. More specifically, any moving part of said device must neither reflect the electromagnetic waves nor absorb them.
  • the second constraint is related to the mechanical strength that the device must have to support its own weight without deforming or deforming within acceptable limits to ensure the adequacy between the theoretical and actual positions of the detector or, the case appropriate source of electromagnetic waves, with respect to the object under test.
  • the device 100 for electromagnetic characterization of an object comprises an arch 1 which is angularly mobile, for example around an axis A passing through the ends of this movable arch 1.
  • This movable arch may have a semicircular shape, but provision may be made , in the context of the invention, any mobile arch symmetry of revolution.
  • the device 100 comprises a carriage 17 mounted on the mobile arch 1 and intended to receive a detector or, as the case may be, a source electromagnetic wave (not shown) for testing the object (not shown).
  • a motor unit 30 is provided for moving the carriage 17 along the mobile arch 1, via a belt 11 connecting the motor unit 30 to the carriage 17.
  • the device 100 also comprises a second arch, said fixed arch 2 for supporting the mobile arch 1, via another carriage 25 mounted between the two arches 1, 2.
  • the fixed arch 2 presents a shape similar to that of the mobile arch 1.
  • the fixed arch 2 then has an outer radius (R E , see FIG. (RI, see Figure 2 (a)) of the mobile arch 1, to be housed under the mobile arch 1.
  • the carriage 25 allows the recovery of load from the mobile arch 1 by the fixed arch 2.
  • the fixed arch 2 is arranged, relative to the mobile arch 1, orthogonally (the axis A passing by the ends of the movable arch is perpendicular to the axis B passing through the ends of the fixed arch 2).
  • the contact zone between the two arches 1, 2, made via the carriage 25, is advantageously located at a central zone of the mobile arch. This central zone is defined with respect to the ends 1a, 1b of the mobile arch 1, as shown in FIG. 1.
  • the carriage 25 can move along the fixed arch 2 and is fixed to the mobile arch 1.
  • the carriage 25 allows the relative displacement of the moving arch 1 with respect to the arch fixed 2, thanks to the presence of a motor block 40 to ensure the displacement of the carriage 25, via a belt 21 connecting the motor unit 40 to the carriage 25.
  • the arches 1, 2 must meet the two electromagnetic and mechanical constraints mentioned above.
  • the mobile arch 1 is defined by a set of walls 12, 13, 14, 15 interconnected (corresponds to the section shown in Figure 9 (a)), for example via a system type tenons / mortise.
  • the walls 12, 13, 14, 15 may define a square section.
  • each wall 12, 13, 14, 15 of the mobile arch is made of polyimide reinforced with a fiberglass fabric (example: material proposed by the company Elektro-lsola under the reference G-Etronax PI GC 301 ( European standard PI GC 301)), with a thickness of between 0.8mm and 2.5mm.
  • This material has a relative dielectric constant ⁇ ⁇ such that ⁇ ⁇ ⁇ 3 to about 5 for frequencies below 10GHz.
  • this material has a modulus of elasticity (Young's modulus) of 25 GPa.
  • a thickness of between 0.8 mm and 2.5 mm for the walls 12, 13, 14, 15 forming the section of the mobile arch 1 then makes it possible to obtain a mobile arch 1 whose geometry (several walls interconnected by example to form a square section and thickness of each wall) and the nature of the material (modulus of elasticity, dielectric character associated with the selected thickness) to respond to electromagnetic and mechanical stresses.
  • the electromagnetic transparency of the mobile arch 1 can also be improved by providing openings 16 on at least one of the walls 12, 13, 14, 15 of the mobile arch 1, preferably each wall of this arch.
  • These openings 16 may have an oblong shape and / or be evenly distributed along the curvilinear axis of the or each wall 12, 13, 14, 15 provided with such openings 16.
  • the presence of openings 16 on the walls 12, 13, 14, 15 do not modify or, at least negligibly, the mechanical bending behavior of the moving arch 1.
  • the shape of the section formed by the walls of the moving arch is not essential. As shown in Figure 9 (a), we can provide a square shape. However, it is possible to provide, more generally, a section of rectangular shape (Figure 9 (b)) for all the walls. Alternatively, it is also conceivable to define a triangular section for all the walls ( Figure 9 (c)).
  • the assembly of the walls of the movable arch 1 which are shown in Figs. 9 (a) to 9 (c) define a closed section (presence of a recess 18).
  • a closed section for the ark is not required.
  • the H-shaped section similar to that of a beam, can be quite suitable.
  • this fixed arch may have a design comparable to that of the mobile arch 1 and thus provide the same benefits.
  • the fixed arch 2 comprises a set of walls 22, 23, 24, 25 connected to each other, for example by means of a control system. type tenons / mortise.
  • the walls 22, 23, 24, 25 may define a section of square shape (FIG. 9 (a)) or other (FIGS. 9 (b) to 9 (d)), but preferably identical to the shape of the section of the moving arch 1.
  • the walls 22, 23, 24, 25 of the fixed arch 2 are also made of polyimide reinforced with a fiberglass fabric (example: material proposed by the company Elektro-lsola under the reference G-Etronax PI GC 301 ( European standard PI GC 301)), with a thickness of between 0.8mm and 2.5mm. This material is dielectric.
  • the electromagnetic transparency of the fixed arch 2 can be improved by the presence of openings 26.
  • openings 26 it can be provided that at least one of the walls 22, 23, 24, 25 of the fixed arch 2, preferably each wall of this fixed arch 2 is provided with openings 26.
  • These openings 26 may have an oblong shape and / or may be evenly distributed along the curvilinear axis of the or each wall 22, 23, 24, 25 provided with such openings 26.
  • any material defined as follows can respond to the electromagnetic and mechanical stresses imposed on the device according to the invention:
  • each wall having a thickness of between 0.8 mm and 2.5 mm;
  • each wall being made of a material having:
  • the wall thickness will be between 0.8 mm and 2 mm, between 0.8 mm and 1.5 mm, between 0.8 mm and 1.3 mm, between 0.8 mm. and 1, 2mm, between 0.8mm and 1.1mm or between 0.9mm and 2mm, between 0.9mm and 1.5mm, between 0.9mm and 1.3mm, between 0.9mm and 1.2mm, or between 0.9mm and 1, 1mm.
  • the relative wall dielectric constant will be between 2 and 8, between 2 and 7, between 2 and 6, between 2 and 5 or between 3 and 10, between 3 and 8, between 3 and 7, between 3 and 6, or between 3 and 5 for electromagnetic wave frequencies in the frequency range under consideration, namely less than or equal to 10GHz.
  • the modulus of elasticity of the wall material will be greater than or equal to 12GPa, 15GPa or even greater than or equal to 20GPa.
  • the fixed arch 2 may have less mechanical performance than the mobile arch 1.
  • the fixed arch 2 it is conceivable for the fixed arch 2 to make its walls with a material whose modulus of elasticity is greater than or equal to 1GPa, the other conditions concerning the wall thickness (from 0.8mm to 2.5mm) and the relative dielectric constant over the frequency range of up to 10GHz are retained.
  • the fixed arch 2 it is possible to make the fixed arch 2 with polyimide, which has a modulus of elasticity of about 2.5GPa and a dielectric constant which is between 2 and 10 for frequencies below 10GHz.
  • the carriages 17, 25 are not subjected to any particular mechanical stress. On the other hand, they are subjected to an electromagnetic stress, because they are mobile.
  • the carriages 17 and 25 are made of a dielectric material.
  • This dielectric material may be a polymer, for example polytetrafluoroethylene (PTFE, for example known under the name Teflon®) which has a relative dielectric constant of between 2 and 3 for frequencies below 10Ghz.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • Teflon® polytetrafluoroethylene
  • the carriages 17, 25, although having significantly smaller dimensions than the arches 1, 2 can thus be made transparent to electromagnetic waves.
  • each motor block 30, 40 can in fact be made of a metallic material because, being fixed, the electromagnetic disturbance they generate can be determined.
  • each motor block 30, 40 generally made of metal materials, can be covered with a protective flange 35, 45 to further limit the risk of electromagnetic interference.
  • These belts 11, 21 are made of a dielectric material.
  • the motor unit 30 comprises a motor 31, which can be protected by a shield 35 protecting against electromagnetic waves, connected by a shaft 33, mounted on bearings, to a pulley 32 on which the belt 1 is intended to be mounted ( Figure 4).
  • the drive shaft 33 can extend along the axis A and in this case, the pulley 32 has a clean axis of rotation, also mounted on bearings, perpendicular to the axis A.
  • the belt 11 is mounted between the pulley 32 located at a first end 1a of the movable arch and a corresponding pulley (not shown) located at the other end of the mobile arch 1, through the trolley 17.
  • the engine block 40 comprises a motor 41, which can be installed below the level of a plate 11 of the base 110 and protected by a flange 45, connected by a shaft 43 to a pulley 42 on which the belt 21 is intended to be mounted (Figure 7).
  • W a motor 41, which can be installed below the level of a plate 11 of the base 110 and protected by a flange 45, connected by a shaft 43 to a pulley 42 on which the belt 21 is intended to be mounted (Figure 7).
  • the motor shaft 43 and the axis of rotation of the pulley 42 can merge and be mounted on bearings.
  • the belt 21 is mounted between the pulley 42 located at a first end 2a of the fixed arch 2 and a corresponding pulley (not shown) located at the other end of the fixed arch 2, via the carriage 25.
  • the motor 41 actuates the rotation of the pulley 42 about its axis, this causes the rotation of the belt 21 between the two pulleys and the displacement of the carriage 25 along 2.
  • the carriage 25 is fixed on the mobile arch 1, the latter is mounted on bearings 34 which allow the angular movement of the mobile arch about the axis A, under the effect of the movement of the carriage 25 printed by the engine block 40.
  • the contact between the belt 11 and the carriage 17 is effected by means of the plate 17c on which the belt is fixed.
  • the carriage 17 typically has a plate 17c mounted on a set of wheels 17a, 17b in contact with the fixed arch 1, in particular with the upper wall 13 of this fixed arch 1 ( Figure 8).
  • the carriage 17 may comprise lateral extensions 17d, on each side of the mobile arch 1 and therefore facing the side walls 12, 14 of the mobile arch 1 to better stabilize the mobile carriage 1.
  • the carriage 25 also typically has a plateau 25c on which the lower wall 15 of the mobile arch 1 is fixedly mounted and a set of wheels 25a, 25b in contact with the fixed arch 1. The contact between the belt 21 and the carriage 25 is effected by the plateau 25c, the belt being fixed on this plate 25c.
  • the belts 11, 21 are advantageously made of elastomer elastomer, for example based on neoprene or polyurethane.
  • elastomer elastomer for example based on neoprene or polyurethane.
  • An example of a belt that may be suitable is a belt Powergrip® family proposed by the company Gates Corporation.
  • the device 100 may be mounted on a base 110, intended to be placed on the floor.
  • the base 110 may be made by reinforcements 112 on which plates 111 are mounted.
  • the ends of each arch 1, 2 are then fixed to this base 110.
  • the various elements of the base 110 may be made of a metallic material, for example aluminum.
  • the object to be tested will then advantageously be placed at the point O, which corresponds to the point of intersection between the axis connecting the ends of the mobile arch 1 (axis A) and the axis connecting the ends of the fixed arch 2 ( axis B).
  • the fixed arch 2 is mainly used to limit the torque that the engine block 40 must provide when it provides the angular displacement of the mobile arch 1.
  • the fixed arch 2 provides a mechanical support to the mobile arch 1, which necessarily limits its flexion.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that it does not implement a fixed arch to support the mobile arch.
  • the engine block (reference 40 in FIG. 1) associated with the fixed arch no longer exists.
  • the motor unit 30 drives the belt 11 to move the carriage 17 along the mobile arch 1, and this, in a manner identical to that described in support of the first embodiment. However, it is then necessary to provide a means for ensuring the angular displacement of the mobile arch 1, in this case around the axis A. This can be done with the aid of another motor unit 30 10), fixedly mounted at the end 1b of the mobile arch 1 (the end 1b of the mobile arch 1 is the end opposite the end 1a shown in FIGS. 1 to 9) .
  • this engine block 30 'develops a sufficient torque to move the whole of the mobile arch 1 from its end 1b, which torque will be higher than the torque that the engine block 40 must provide in the first mode of operation. production. This is not a problem.
  • the second embodiment implements identical components, whether necessary or optional as was presented for the first embodiment.
  • the device 100 comprises two motor blocks 30 ', 40 to ensure the angular displacement of the mobile arch 1 relative to the fixed arch 2.
  • the carriage 17 can be replaced by a fixed mounted or preferably removable plate on the mobile arch 1.
  • This plate 17 may have the shape of the carriage 17 shown in the accompanying figures, without the wheels 17a, 17b which are then of no use.
  • the plate 17 is removable, it is thus possible to mount the plate 17 on the mobile arch 1 in a given position, to make measurements by varying the position of the mobile arch 1 about its axis A and then to disassemble this plate 17 of the mobile arch 1, the up in another position along the mobile arch 1, make measurements by varying the position of the mobile arch 1 about its axis A and so on.
  • additional means may be in the form of one or more pins (s) present (s) on the plate 17 and a plurality of orifices made on the movable arch 1 to receive this lug.
  • the plate 17 may have the general shape of the carriage 17 shown in the accompanying figures ( Figure 8, for example) without providing the set of wheels 17a, 17b which are then of no use.
  • the device can also be used by holding the removable plate 17 in a given position along the arch, if one only seeks to obtain data by varying only the position of the mobile arch 1 about its axis A .
  • a detector or, as the case may be, a detector, may be provided. each of these means 17.
  • the invention described above makes it possible to obtain a device 100, 100 'of electromagnetic characterization of an object installed in a medium generating echoes, such as a reverberation chamber, and this, that the behavior of the object subjected to wave source electromagnetic emission or that we study the electromagnetic emission spectrum of this object.
  • the devices 100, 100 'according to the invention also meet a double requirement of transparency to electromagnetic waves and mechanical strength, particularly in bending.
  • the invention may also relate to a device 100, 100 'for the characterization of electromagnetic waves propagating in the environment of the device at frequencies less than or equal to 6 GHz, this device being characterized in that that he understands:
  • this movable arch 1 being defined by a set of walls 12, 13, 14, 15 interconnected, each wall having a thickness between 0.8mm and 4mm and being made of a dielectric material with a relative dielectric constant of between 2 and 10 in the frequency range considered and a modulus of elasticity greater than or equal to 10GPa;
  • means 30 '40, 25, 21 for ensuring the angular displacement of the mobile arch 1 about said axis A passing through the two ends 1a, 1b of the mobile arch 1, said means comprising at least a first motor unit 30 Fixed mount;
  • a modulus of elasticity greater than or equal to 12GPa, greater than or equal to 15GPa or even greater than or equal to 20GPa may be provided.
  • the material forming the walls of the mobile arch may be polyimide reinforced with a fiberglass fabric.
  • a fixed arch 2 as described above, in particular as regards the modulus of elasticity (at least 1GPa) and the value of the relative dielectric constant, between 2 and 10 and a thickness which is here, for each of the walls forming this fixed arch 2, between 0.8mm and 4mm.
  • the fixed arch 2 may in particular be made of polyimide, optionally reinforced with glass fibers.
  • the invention may also relate to a device 100, 100 'for the characterization of electromagnetic waves propagating in the environment of the device at frequencies less than or equal to 3 GHz, this device being characterized in that it comprises:
  • this movable arch 1 being defined by a set of walls 12, 13, 14, 15 interconnected, each wall having a thickness between 0.8mm and 8mm and being made of a dielectric material with a relative dielectric constant of between 2 and 10 in the frequency range considered and a modulus of elasticity greater than or equal to 10GPa;
  • means 30 '40, 25, 21 for ensuring the angular displacement of the mobile arch 1 about said axis A passing through the two ends 1a, 1b of the mobile arch 1, said means comprising at least a first motor unit 30 Fixed mount; at least one means 17 made of a dielectric material and mounted on the mobile arch 1, said means 17 being capable of receiving a detector or, as the case may be, an electromagnetic wave source.
  • a modulus of elasticity greater than or equal to 12GPa, greater than or equal to 15GPa or even greater than or equal to 20GPa may be provided.
  • the material forming the walls of the mobile arch may be polyimide reinforced with a fiberglass fabric.
  • a fixed arch 2 as described above, in particular as regards the modulus of elasticity (at least 1GPa) and the value of the relative dielectric constant, between 2 and 10 and a thickness which is here, for each of the walls forming this fixed arch 2, between 0.8mm and 4mm.
  • the fixed arch 2 may in particular be made of polyimide, optionally reinforced with glass fibers.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (100) pour la caractérisation d'ondes électromagnétiques se propageant dans l'environnement du dispositif à des fréquences inférieures ou égale à 10 GHz, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend: une arche (1), à symétrie de révolution, mobile angulairement autour d'un axe (A) passant par ses deux extrémités (1a, 1b), cette arche mobile (1) étant définie par un ensemble de parois (12, 13, 14, 15) reliées entre elles, chaque paroi présentant une épaisseur comprise entre 0,8mm et 2,5mm et étant réalisée en un matériau diélectrique avec une constante diélectrique relative comprise entre 2 et 10 dans la gamme de fréquences considérée et un module d'élasticité supérieur ou égal à 10GPa; des moyens (40, 21) pour assurer le déplacement angulaire de l'arche mobile (1) autour dudit axe (A) passant par les deux extrémités (1a, 1 b) de l'arche mobile (1), lesdits moyens comportant au moins un premier bloc moteur (40) monté fixe; au moins une platine (17) réalisée en un matériau diélectrique et montée sur l'arche mobile (1), ladite platine (17) étant susceptible de recevoir un détecteur ou, selon le cas, une source d'onde électromagnétique.

Description

DISPOSITIF POUR LA CARACTÉRISATION D'ONDES
ÉLECTROMAGNÉTIQUES.
L'invention concerne un dispositif pour la caractérisation d'ondes électromagnétiques présentes dans un environnement quelconque à des fréquences inférieures ou égale à 10GHz.
En particulier, ce dispositif peut servir à la caractérisation électromagnétique d'un objet, que celui-ci fonctionne en réception et/ou en émission.
Ces ondes électromagnétiques peuvent présenter une fréquence donnée ou une fréquence qui évolue au cours de la caractérisation dans la gamme de fréquences considérée.
Un tel dispositif est par exemple utilisé pour déterminer le spectre d'émission des ondes électromagnétiques d'un objet sous test.
A cet effet, on utilise actuellement un dispositif basé sur une arche métallique, généralement en forme de demi-cercle, sur laquelle est monté un chariot connecté à un bloc moteur pour assurer le déplacement de ce chariot le long de l'arche. Le moteur accompagne alors le chariot dans son déplacement le long de l'arche. Le chariot et le moteur sont également généralement réalisés en matériaux métalliques. L'arche métallique peut par ailleurs être déplacée angulairement dans son ensemble à l'aide d'un autre moteur. Grâce à ces moyens, le détecteur peut alors être déplacé sur une surface assimilable à une demi-sphère (rayon constant de l'arche), ce qui permet d'obtenir le spectre électromagnétique d'émission de l'objet sous test dans toutes les directions.
Sur le plan mécanique, le choix d'un matériau métallique pour réaliser l'arche est avantageux car cela apporte une excellente rigidité à l'arche devant supporter le moteur, le chariot et le détecteur. On s'assure ainsi de la bonne adéquation entre la position théorique et la position réelle du détecteur.
Sur le plan électromagnétique, les éléments métalliques du dispositif qui sont susceptibles d'être mis en mouvement (arche, bloc moteur entraînant le chariot et chariot) sont recouverts d'un matériau absorbant les ondes électromagnétiques. Ainsi, lorsque le dispositif est placé dans une chambre anéchoïque (espace libre), on limite voire évite toute perturbation de la mesure et l'objet sous test peut être correctement caractérisé.
Cependant, il convient de noter que, lorsque l'on cherche à caractériser l'objet sous test dans un milieu générant des échos (ex. : une chambre réverbérante ; présence d'un sol réfléchissant dans un espace ouvert par ailleurs), l'utilisation d'un matériau absorbant les ondes électromagnétiques sur les différents éléments constitutifs de l'arche empêche alors toute caractérisation correcte de l'objet sous test.
En effet, dans un milieu générant des échos, on cherche à caractériser l'objet en prenant en compte les réverbérations multiples des ondes électromagnétiques. Cependant, lorsque qu'un matériau absorbant sur le plan électromagnétique recouvre les différents éléments du dispositif, ce matériau absorbe les ondes électromagnétiques réfléchies par les éléments de l'environnement du dispositif (ex. : parois de la chambre lorsque le milieu générant des échos est une chambre réverbérante) générant des échos.
Ceci perturbe la mesure.
Et bien entendu, cette mesure est tout autant perturbée, bien que de manière différente lorsque les éléments constitutifs du dispositif susceptibles d'être mis en mouvement (arche, chariot et bloc moteur entraînant le chariot) ne sont pas recouverts d'un tel matériau absorbant puisque ces éléments constitutifs peuvent réfléchir les ondes électromagnétiques.
En pratique, il est donc difficile voire impossible de caractériser l'objet sous test sur le plan électromagnétique, en émission comme en réception, dans un milieu générant des échos.
Un objectif de l'invention est de pallier au moins partiellement ce problème.
A cet effet, l'invention propose un dispositif pour la caractérisation d'ondes électromagnétiques se propageant dans l'environnement du dispositif à des fréquences inférieures ou égale à 10 GHz, ce dispositif comprenant: - une arche, à symétrie de révolution, mobile angulairement autour d'un axe A passant par ses deux extrémités, cette arche mobile étant définie par un ensemble de parois reliées entre elles, chaque paroi présentant une épaisseur comprise entre 0,8mm et 2,5mm et étant réalisée en un matériau diélectrique avec une constante diélectrique relative comprise entre 2 et 10 dans la gamme de fréquences considérée et un module d'élasticité supérieur ou égal à 10GPa ;
- des moyens pour assurer le déplacement angulaire de l'arche mobile autour dudit axe A passant par les deux extrémités de l'arche mobile, lesdits moyens comportant au moins un premier bloc moteur monté fixe ;
- au moins une platine réalisée en un matériau diélectrique et montée sur l'arche mobile, ladite platine étant susceptible de recevoir un détecteur ou, selon le cas, une source d'onde électromagnétique. Le dispositif selon l'invention pourra également comprendre l'une au moins des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :
- l'une au moins des parois de l'arche mobile, de préférence chaque paroi de cette arche mobile, est munie d'ouvertures ;
- au moins l'une des parois de l'arche mobile, de préférence chaque paroi de cette arche mobile, présente une épaisseur e comprise entre 0,8mm et 2mm, de préférence entre 0,8mm et 1 ,5mm, de préférence entre 0,8mm et 1 ,3mm et encore plus préférentiellement entre 0,8mm et 1 ,1 mm ;
- le matériau diélectrique formant chaque paroi de l'arche mobile présente une constante diélectrique relative comprise entre 2 et 8, de préférence entre 2 et 6, de préférence entre 3 et 5 dans la gamme de fréquences considérée ;
- le matériau diélectrique formant chaque paroi de l'arche mobile présente un module d'élasticité supérieure ou égal à 12 GPa, par exemple supérieur ou égale à 15GPa ou, de préférence, supérieur ou égal à 20GPa ; - le matériau diélectrique formant chaque paroi de l'arche mobile est du polyimide renforcé par un tissu de fibres de verre ;
- ladite au moins une platine étant un chariot mobile le long de l'arche mobile, le dispositif comprend, en outre, un deuxième bloc moteur monté fixe au niveau de l'une des extrémités de l'arche mobile pour déplacer le chariot le long de l'arche mobile par l'intermédiaire d'une courroie de transmission, réalisée en un matériau diélectrique et reliant le deuxième bloc moteur audit chariot ;
- le matériau diélectrique formant le chariot est un matériau plastique, par exemple du PTFE ;
- le matériau diélectrique formant la courroie de transmission est un élastomère, par exemple réalisé à base de néoprène ou de polyuréthane ;
- les moyens pour assurer le déplacement angulaire de l'arche mobile autour dudit axe A passant par les deux extrémités de l'arche mobile comprennent un premier bloc moteur, lequel est monté fixe au niveau de l'extrémité de l'arche mobile qui est opposée à l'extrémité de cette arche mobile au niveau de laquelle le deuxième bloc moteur est fixé ;
- il comprend deux arches dont l'une est l'arche mobile et dont l'autre est une arche fixe disposée orthogonalement par rapport à l'arche mobile, ladite arche fixe étant définie par un ensemble de parois reliées entre elles, chaque paroi de cette arche fixe présentant une épaisseur comprise entre 0,8mm et 2,5mm et étant réalisée en un matériau diélectrique avec une constante diélectrique relative comprise entre 2 et 10 dans la gamme de fréquences considérée et un module d'élasticité supérieur ou égal à 1GPa, de préférence supérieur ou égal à 10GPa ;
- les moyens pour assurer le déplacement angulaire de l'arche mobile autour dudit axe A passant par les deux extrémités de l'arche mobile comprennent un premier bloc moteur monté fixe au niveau de l'une des extrémités de l'arche fixe, un autre chariot, lequel est réalisé en un matériau diélectrique et monté entre les deux arches et, une autre courroie, également réalisée en un matériau diélectrique et reliant le premier bloc moteur audit un autre chariot pour assurer le déplacement relatif de l'arche mobile par rapport à l'arche fixe ;
- l'une au moins des parois de l'arche fixe, de préférence chaque paroi de cette arche fixe, est munie d'ouvertures ;
- au moins l'une des parois de l'arche fixe, de préférence chaque paroi de cette arche fixe, présente une épaisseur e comprise entre 0,8mm et 2mm, de préférence entre 0,8mm et 1 ,5mm, de préférence entre 0,8mm et 1 ,3mm et encore plus préférentiellement entre 0,8mm et 1 ,1mm ;
- le matériau diélectrique formant chaque paroi de l'arche fixe présente une constante diélectrique relative comprise entre 2 et 8, de préférence entre 2 et 6 dans la gamme de fréquences considérée ;
- le matériau diélectrique formant chaque paroi de l'arche fixe présente un module d'élasticité supérieur ou égal à 15GPa, de préférence à
20GPa ;
- le matériau diélectrique formant chaque paroi de l'arche fixe est du polyimide renforcé par un tissu de fibres de verre ;
- le matériau diélectrique formant ledit un autre chariot est un matériau plastique, par exemple du PTFE ;
- le matériau diélectrique formant ladite une autre courroie de transmission est un élastomère, par exemple réalisé à base de néoprène ou de polyuréthane ;
- la zone de contact entre les deux arches, réalisée par l'intermédiaire dudit un autre chariot, est située au niveau d'une zone centrale de l'arche mobile, cette zone centrale étant définie par rapport aux extrémités de l'arche mobile.
L'invention concerne également un ensemble comportant un dispositif selon l'invention et un socle pour supporter le dispositif.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit et qui est faite au regard des dessins annexés, sur lesquels :
la figure 1 représente une vue d'ensemble d'un dispositif conforme à l'invention selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2(a) représente une arche mobile, selon une vue de face, du dispositif représenté sur la figure 1 ;
la figure 2(b) représente l'arche mobile de la figure 2(a), selon une vue de côté ;
la figure 2(c) représente l'arche mobile des figures 2(b) et 2(c), selon une vue en perspective ;
la figure 3(a) représente l'arche mobile de la figure 2(a), selon la même vue de face, avec un bloc moteur qui lui est dédié ;
la figure 3(b) est une vue de côté de la figure 3(a) ;
la figure 3(c) est une vue en perspective de la figure 3(a) ; - la figure 3(d) est une vue de dessus de la figure 3(a) ; la figure 4 représente une vue de coupe horizontale du bloc moteur représenté sur les figures 3(a) à 3(d) ;
la figure 5 représente une arche fixe, selon une vue de face, du dispositif représenté sur la figure 1 ;
- la figure 6(a) représente l'arche fixe de la figure 5, selon la même vue de face, avec un bloc moteur qui lui est dédié ;
la figure 6(b) est une vue de dessus de l'arche fixe de la figure 6(a) ;
la figure 7 représente une vue en coupe verticale du bloc moteur représenté sur les figures 6(a) et 6(b) ;
la figure 8 est une vue en coupe de la figure 1 , réalisée au niveau de chariots permettant le déplacement de l'arche mobile par rapport à l'arche fixe et d'un chariot destiné à recevoir un capteur ou, selon le cas, une source d'onde électromagnétique ;
- la figure 9 représente plusieurs sections envisageables pour l'arche utilisée dans le dispositif de la figure 1 , à savoir sur la figure 9(a) une section carrée représentée en perspective, sur la figure 9(b) une section rectangulaire selon une vue en coupe, sur la figure 9(c) une section triangulaire selon une vue en coupe et sur la figure 9(d), une section en forme de H, selon une vue en coupe ;
la figure 10 représente une vue d'ensemble d'un dispositif conforme à l'invention selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.
Pour des raisons de commodités, la description qui suit faite à l'appui des figures annexées est réalisée dans le cas d'une application à la caractérisation électromagnétique d'un objet sous test. Toutefois, et comme expliqué précédemment, le dispositif selon l'invention peut plus généralement s'appliquer à la caractérisation électromagnétique de l'environnement du dispositif, en présence d'un objet à tester ou non.
Le dispositif selon l'invention est soumis à deux contraintes principales.
La première contrainte est liée au fait qu'il doit limiter voire éviter toute perturbation électromagnétique. Plus précisément, toute partie mobile dudit dispositif ne doit ni réfléchir les ondes électromagnétiques ni les absorber.
La deuxième contrainte est liée à la résistance mécanique que le dispositif doit avoir pour supporter son propre poids sans se déformer ou en se déformant dans des limites acceptables pour s'assurer de l'adéquation entre les positions théoriques et réelles du détecteur ou, le cas échéant de la source d'ondes électromagnétiques, par rapport à l'objet sous test.
Pour répondre à ces contraintes, un premier mode de réalisation selon l'invention est tout d'abord décrit à l'appui des figures 1 à 9.
Le dispositif 100 de caractérisation électromagnétique d'un objet comprend une arche 1 mobile angulairement, par exemple autour d'un axe A passant par les extrémités de cette arche mobile 1. Cette arche mobile peut présenter une forme en demi-cercle mais on peut prévoir, dans le cadre de l'invention, toute arche mobile à symétrie de révolution.
Le dispositif 100 comprend un chariot 17 monté sur l'arche mobile 1 et destiné à recevoir un détecteur ou, selon le cas, une source d'onde électromagnétique (non représentée) pour tester l'objet (non représenté). Un bloc moteur 30 est prévu pour déplacer le chariot 17 le long de l'arche mobile 1 , par l'intermédiaire d'une courroie 11 reliant le bloc moteur 30 au chariot 17.
Le dispositif 100 comprend également une deuxième arche, dite arche fixe 2 pour supporter l'arche mobile 1 , par l'intermédiaire d'un autre chariot 25 monté entre les deux arches 1 , 2. A cet effet, l'arche fixe 2 présente une forme similaire à celle de l'arche mobile 1. Dans le cas illustré d'une forme en demi-cercle, l'arche fixe 2 présente alors un rayon externe (RE ; cf. figure 5) plus faible que le rayon interne (RI ; cf. figure 2(a)) de l'arche mobile 1 , pour pouvoir être logée sous l'arche mobile 1.
Le chariot 25 permet la reprise de charge provenant de l'arche mobile 1 par l'arche fixe 2. Avantageusement, l'arche fixe 2 est agencée, par rapport à l'arche mobile 1 , de façon orthogonale (l'axe A passant par les extrémités de l'arche mobile est perpendiculaire à l'axe B passant par les extrémités de l'arche fixe 2). Par ailleurs, la zone de contact entre les deux arches 1 , 2, réalisée par l'intermédiaire du chariot 25, est avantageusement située au niveau d'une zone centrale de l'arche mobile . Cette zone centrale est définie par rapport aux extrémités 1a, 1b de l'arche mobile 1 , comme cela est représenté sur la figure 1.
Par ailleurs, le chariot 25 peut se déplacer le long de l'arche fixe 2 et est fixé à l'arche mobile 1. De ce fait, le chariot 25 autorise le déplacement relatif de l'arche mobile 1 par rapport à l'arche fixe 2, grâce à la présence d'un bloc moteur 40 pour assurer le déplacement de ce chariot 25, par l'intermédiaire d'une courroie 21 reliant le bloc moteur 40 au chariot 25.
C'est donc le bloc moteur 40 qui permet, par l'intermédiaire du chariot 25 et de la courroie 21 , de déplacer l'arche mobile 1 angulairement. La présence de l'arche fixe 2, qui apporte un support à l'arche mobile 1 par l'intermédiaire du chariot 25, en particulier au niveau de la zone centrale définie précédemment, permet essentiellement de limiter le couple que doit développer le moteur 40 pour assurer le déplacement angulaire de l'arche mobile 1. On notera que sur les figures annexées, seule une demi- arche mobile 1 est représentée, mais que cette arche mobile 1 comporte une partie symétrique non représentée pour former, dans le cas d'espèce, une arche mobile 1 en forme de demi-cercle. Une remarque similaire peut être effectuée par rapport à l'arche fixe 2.
Les arches 1 , 2 doivent répondre aux deux contraintes électromagnétique et mécanique précitées.
Pour cela, l'arche mobile 1 est définie par un ensemble de parois 12, 13, 14, 15 reliées entre elles (correspond à la section représentée sur la figure 9(a)), par exemple par l'intermédiaire d'un système de type tenons/mortaise.
Sur la figure 9(a), les parois 12, 13, 14, 15 peuvent définir une section de forme carrée.
De plus, chaque paroi 12, 13, 14, 15 de l'arche mobile est réalisée en polyimide renforcé avec un tissu en fibres de verre (exemple : matériau proposé par la société Elektro-lsola sous la référence G-Etronax PI GC 301 (norme européenne PI GC 301)), d'une épaisseur comprise entre 0,8mm et 2,5mm.
Ce matériau présente une constante diélectrique relative εΓ telle que εΓ≡ 3 à 5 environ pour des fréquences inférieures à 10GHz. De plus, ce matériau présente en un module d'élasticité (module d'Young) de 25 GPa. Une épaisseur comprise entre 0,8mm et 2,5mm pour les parois 12, 13, 14, 15 formant la section de l'arche mobile 1 permet alors d'obtenir une arche mobile 1 dont la géométrie (plusieurs parois reliées entre elles, par exemple pour former une section carrée et épaisseur de chaque paroi) et la nature du matériau (module d'élasticité ; caractère diélectrique associé à l'épaisseur sélectionnée) de répondre aux contraintes électromagnétique et mécanique.
Ceci est contre-intuitif pour l'homme du métier.
En effet, sur le plan électromagnétique, la définition d'une paroi mince 12, 13, 14, 15 pour l'arche mobile 1 favorise la transparence. Mais, sur le plan mécanique, une paroi mince est contradictoire avec l'obtention d'une arche mobile 1 suffisamment rigide pour supporter le chariot 17 et le détecteur ou, le cas échant, la source d'ondes électromagnétiques.
De surcroît, ceci est d'autant plus critique que la fréquence des ondes électromagnétiques est élevée (supérieure à quelques GHz, par exemple). En effet, pour rester transparent quand la fréquence des ondes électromagnétiques augmente, il convient généralement de diminuer l'épaisseur de la paroi, mais on perd alors encore plus en rigidité de l'arche mobile 1.
Ceci est d'autant plus vrai qu'un matériau présentant une telle constante diélectrique relative n'est pas considéré, par l'homme du métier, comme un matériau transparent.
Ceci explique probablement pourquoi, à la connaissance du demandeur, aucune solution d'arche basée sur un matériau tel que décrit précédemment n'a été proposée à ce jour.
La transparence électromagnétique de l'arche mobile 1 peut par ailleurs être améliorée en prévoyant des d'ouvertures 16 sur l'une au moins des parois 12, 13, 14, 15 de l'arche mobile 1 , de préférence chaque paroi de cette arche mobile 1. Ces ouvertures 16 peuvent avoir une forme oblongue et/ou être réparties régulièrement le long de l'axe curviligne de la ou de chaque paroi 12, 13, 14, 15 munie de telles ouvertures 16. Par ailleurs, la présence d'ouvertures 16 sur les parois 12, 13, 14, 15 ne modifie pas ou, du moins de manière négligeable, le comportement mécanique en flexion de l'arche mobile 1.
Ceci est d'autant plus vrai que l'arche fixe 2 apporte un support mécanique à l'arche mobile 1.
Il convient de noter que la forme de la section formée par les parois de l'arche mobile n'est pas essentielle. Comme représenté sur la figure 9(a), on pourra donc prévoir une forme carrée. Cependant, il est possible de prévoir, plus généralement, une section de forme rectangulaire (figure 9(b)) pour l'ensemble des parois. En variante, il est également envisageable de définir une section de forme triangulaire pour l'ensemble des parois (figure 9(c)). L'assemblage des parois de l'arche mobile 1 qui sont représentées sur les figures 9(a) à 9(c) définissent une section fermée (présence d'un évidement 18).
Une section fermée pour l'arche n'est pas obligatoire. En effet, comme cela est représenté sur la figure 9(d), on peut définir un ensemble de parois ne définissant pas d'évidement, à savoir dans le cas représenté sur cette figure 9(d), une section en forme de H. La section en forme de H, assimilable à celle d'une poutre, peut tout à fait convenir.
Sur le plan mécanique (flexion), il convient de rappeler que plus le produit entre le module d'élasticité E et le moment d'inertie I de l'arche mobile 1 est élevé, plus cette arche est rigide. Or, les différentes options représentées sur les figures 9(a) à 9(d) diffèrent par leur géométrie. Ceci implique des différences dans la définition de leur moment d'inertie I. Pour autant, quelle que soit la géométrie retenue (figures 9(a) à 9(d)), le moment d'inertie I dépend de l'épaisseur e de paroi. En conséquence, quelle que soit sa géométrie, la rigidité de l'arche mobile 1 dépend du module d'élasticité, donc de la nature du matériau formant chaque paroi de l'arche mobile 1 , et de l'épaisseur de paroi.
Sur le plan électromagnétique, la nature du matériau est également importante puisqu'elle permet de définir la constante diélectrique relative de ce matériau, toute comme l'épaisseur e de paroi qui a un rôle dans la transparence aux ondes électromagnétiques.
La forme de la section formée par les parois de l'arche (figures 9(a) à 9(d)) n'intervient pas à la fois sur les contraintes mécanique et électromagnétique.
Afin que l'arche fixe 2 présente les propriétés mécaniques et électromagnétiques requises (faible flexion mécanique ; transparence aux ondes électromagnétiques), cette arche fixe pourra présenter une conception comparable à celle de l'arche mobile 1 et procurer ainsi les mêmes avantages.
Ainsi, l'arche fixe 2 comprend un ensemble de parois 22, 23, 24, 25 reliées entre elles, par exemple par l'intermédiaire d'un système de type tenons/mortaise. Les parois 22, 23, 24, 25 peuvent définir une section de forme carrée (figure 9(a)) ou autre (figures 9(b) à 9(d)), mais de préférence identique à la forme de la section de l'arche mobile 1.
Les parois 22, 23, 24, 25 de l'arche fixe 2 sont par ailleurs réalisées en polyimide renforcé avec un tissu en fibres de verre (exemple : matériau proposé par la société Elektro-lsola sous la référence G-Etronax PI GC 301 (norme européenne PI GC 301)), d'une épaisseur comprise entre 0,8mm et 2,5mm. Ce matériau est diélectrique.
La transparence électromagnétique de l'arche fixe 2 peut être améliorée par la présence d'ouvertures 26. En effet, on peut prévoir que l'une au moins des parois 22, 23, 24, 25 de l'arche fixe 2, de préférence chaque paroi de cette arche fixe 2, soit munie d'ouvertures 26. Ces ouvertures 26 peuvent avoir une forme oblongue et/ou peuvent être réparties régulièrement le long de l'axe curviligne de la ou de chaque paroi 22, 23, 24, 25 munie de telles ouvertures 26.
Le choix d'un polyimide renforcé avec un tissu en fibres de verre (E = 25GPa ; ¾ s 3 à 5 environ pour des fréquences inférieures à 10GHz) pour former les parois des arches mobile 1 et fixe 2, parois dont l'épaisseur est comprise entre 0,8mm et 2,5mm, est particulièrement avantageux.
Ce n'est pas le seul choix possible.
Plus généralement, tout matériau défini comme suit peut répondre aux contraintes électromagnétique et mécanique imposées au dispositif selon l'invention :
- une arche définie par un ensemble de parois reliées entre elles, chaque paroi présentant une épaisseur comprise entre 0,8mm et 2,5mm ;
- chaque paroi étant réalisée en un matériau présentant :
o une constante diélectrique relative comprise entre 2 et 10, pour des fréquences inférieures ou égale à 10GHz ; et
o un module d'élasticité supérieur ou égal à 10GPa.
Avantageusement, l'épaisseur de paroi sera comprise entre 0,8mm et 2mm, entre 0,8mm et 1 ,5mm, entre 0,8mm et 1 ,3mm, entre 0,8mm et 1 ,2mm, entre 0,8mm et 1 ,1 mm ou entre 0,9mm et 2mm, entre 0,9mm et 1 ,5mm, entre 0,9mm et 1 ,3mm, entre 0,9mm et 1 ,2mm ou encore entre 0,9mm et 1 ,1mm.
Avantageusement, la constante diélectrique relative de paroi sera comprise entre 2 et 8, entre 2 et 7, entre 2 et 6, entre 2 et 5 ou entre 3 et 10, entre 3 et 8, entre 3 et 7, entre 3 et 6, ou encore entre 3 et 5 pour des fréquences d'ondes électromagnétiques dans la gamme de fréquences considérée, à savoir inférieures ou égale à 10GHz.
Avantageusement, le module d'élasticité du matériau de paroi sera supérieur ou égal à 12GPa, 15GPa ou encore supérieur ou égal à 20GPa.
Toutefois, il convient de noter que l'arche fixe 2 peut présenter des performances mécaniques moindres que l'arche mobile 1. Ainsi, il est envisageable, pour l'arche fixe 2 de réaliser ses parois avec un matériau dont le module d'élasticité est supérieur ou égale à 1GPa, les autres conditions concernant l'épaisseur de paroi (de 0,8mm à 2,5mm) et la constante diélectrique relative sur la gamme de fréquences considérée allant jusqu'à 10GHz étant conservées. Par exemple, on peut réaliser l'arche fixe 2 avec du polyimide, lequel présente un module d'élasticité d'environ 2,5GPa ainsi qu'une constante diélectrique qui est comprise entre 2 et 10 pour les fréquences inférieures à 10GHz.
Les chariots 17, 25 ne sont soumis à aucune contrainte mécanique particulière. En revanche, ils sont soumis à une contrainte électromagnétique, du fait qu'ils sont mobiles.
En conséquence, les chariots 17 et 25 sont réalisés en un matériau diélectrique. Ce matériau diélectrique peut être un polymère, par exemple du Polytétrafluoroéthylène (PTFE, par exemple connu sous la dénomination téflon®) qui présente une constante diélectrique relative comprise entre 2 et 3 pour des fréquences inférieures à 10Ghz. Les chariots 17, 25, bien que présentant des dimensions nettement plus faibles que les arches 1 , 2 peuvent ainsi être rendus transparentes aux ondes électromagnétiques. Par ailleurs, il est avantageux de fixer les blocs moteurs 30, 40 au niveau de l'extrémité de l'arche 1 , 2 concernée.
Par apport aux arches connues où le moteur se déplaçait sur l'arche, on allège ainsi le poids devant être supporté par l'arche mobile 1.
De plus, ces blocs moteurs 30, 40 peuvent en effet être réalisés en un matériau métallique car, étant fixes, la perturbation électromagnétique qu'ils engendrent peut être déterminée. De plus, chaque bloc moteur 30, 40, généralement réalisé avec des matériaux métalliques, peut être recouvert d'un flasque de protection 35, 45 pour limiter encore plus les risques de perturbation électromagnétique.
Comme évoqué précédemment, il convient alors de prévoir une courroie de transmission 11 passant par le bloc moteur 30 et le chariot 17 et une courroie de transmission 21 passant par le bloc moteur 40 et le chariot 25, pour assurer le déplacement de ces chariots le long de l'arche 1 , 2 concernée. C
Ces courroies 11 , 21 sont réalisées en un matériau diélectrique.
Pour mettre en mouvement le chariot 17, le bloc moteur 30 comprend un moteur 31 , lequel peut être protégée par un flasque 35 de protection contre les ondes électromagnétiques, relié par un arbre 33, monté sur roulements, à une poulie 32 sur laquelle la courroie 1 est destinée à être montée (figure 4). L'arbre moteur 33 peut s'étendre selon l'axe A et dans ce cas, la poulie 32 possède un axe de rotation propre, également monté sur roulements, perpendiculaire à l'axe A. Pour que l'entraînement fonctionne correctement, la courroie 11 est montée entre la poulie 32 située au niveau d'une première extrémité 1a de l'arche mobile et une poulie correspondante (non représentée) située au niveau de l'autre extrémité de l'arche mobile 1 , en passant par le chariot 17.
Pour mettre en mouvement le chariot 25, le bloc moteur 40 comprend un moteur 41 , lequel peut être installée sous le niveau d'une plaque 11 du socle 110 et protégé par un flasque 45, relié par un arbre 43 à une poulie 42 sur laquelle la courroie 21 est destinée à être montée (figure 7). W
15
L'arbre moteur 43 et l'axe de rotation de la poulie 42 peuvent se confondre et être montés sur roulements.
Pour que l'entraînement fonctionne correctement, la courroie 21 est montée entre la poulie 42 située au niveau d'une première extrémité 2a de l'arche fixe 2 et une poulie correspondante (non représentée) située au niveau de l'autre extrémité de l'arche fixe 2, en passant par le chariot 25. Lorsque le moteur 41 actionne la rotation de la poulie 42 autour de son axe, ceci engendre la mise en rotation de la courroie 21 entre les deux poulies et le déplacement du chariot 25 le long de l'arche fixe 2. Le chariot 25 est fixé sur l'arche mobile 1 , cette dernière est donc montée sur des roulements 34 qui autorisent le mouvement angulaire de l'arche mobile autour de l'axe A, sous l'effet du mouvement du chariot 25 imprimé par le bloc moteur 40. Le contact entre la courroie 11 et le chariot 17 s'effectue par l'intermédiaire du plateau 17c sur lequel la courroie est fixée.
En effet, le chariot 17 présente typiquement un plateau 17c monté sur un ensemble de roues 17a, 17b en contact avec l'arche fixe 1 , en particulier avec la paroi supérieure 13 de cette arche fixe 1 (figure 8). Le chariot 17 peut comprendre des extensions latérales 17d, de chaque côté de l'arche mobile 1 et donc faisant face aux parois latérales 12, 14 de l'arche mobile 1 pour mieux stabiliser le chariot mobile 1. Le chariot 25 présente également typiquement un plateau 25c sur lequel la paroi inférieure 15 de l'arche mobile 1 est montée fixe et un ensemble de roues 25a, 25b en contact avec l'arche fixe 1. Le contact entre la courroie 21 et le chariot 25 s'effectue par le plateau 25c, la courroie étant fixée sur ce plateau 25c.
Les courroies 11 , 21 sont avantageusement réalisées en élastomère d'élastomère, par exemple à base le néoprène ou le polyuréthane. Un exemple de courroie susceptible de convenir est une courroie de la famille Powergrip® proposé par la société Gates Corporation.
Le dispositif 100 pourra être monté sur un socle 110, destiné à être posé à même le sol. Le socle 110 peut être réalisé par des armatures 112 sur lesquelles des plaques 111 sont montées. Les extrémités de chaque arche 1 , 2 sont alors fixées à ce socle 110. On forme ainsi un ensemble 200 comprenant le dispositif 100 et le socle 110 servant de support à ce dispositif 100. Les différents éléments du socle 110 peuvent être réalisés en un matériau métallique, par exemple de l'aluminium. L'objet à tester sera alors avantageusement placé au point O, lequel correspond au point de croisement entre l'axe reliant les extrémités de l'arche mobile 1 (axe A) et l'axe reliant les extrémités de l'arche fixe 2 (axe B). On pourra se référer aux figures 1 , 2(a) et 5.
Comme cela a déjà été précisé précédemment, l'arche fixe 2 est principalement mise en uvre pour limiter le couple que doit fournir le bloc moteur 40 lorsqu'il assure le déplacement angulaire de l'arche mobile 1.
L'arche fixe 2 apporte cependant un support mécanique à l'arche mobile 1 , qui limite nécessairement sa flexion.
Toutefois, le demandeur a pu noter que le comportement mécanique de l'arche mobile 1 pouvait être tout à fait acceptable, notamment sur le plan de la flexion en l'absence de l'arche fixe 2. Des calculs ont en effet pu mettre en évidence que, sous l'effet de son poids propre et celui du chariot 17, l'arche mobile 1 présentait une flèche maximale inférieure, voire nettement inférieure, au millimètre (parois de l'arche mobile 1 en tissu de verre-polyimide de la société Elektro-lsola sous la référence G-Etronax PI GC 301 ; épaisseur de 1mm pour ces parois; section carrée de 50mm de côté pour l'arche mobile ; poids du chariot 17 = 400g). Une telle flèche est tout fait acceptable lorsqu'elle est très petite (typiquement d'un facteur 10) par rapport à la longueur d'onde considérée. Or, une flèche inférieure à 1 mm est effectivement très petite par rapport à la longueur d'onde de 30mm d'une onde électromagnétique dont la fréquence est de 10Ghz.
Un deuxième mode de réalisation selon l'invention est décrit ci-dessous à l'appui de la figure 10.
Toutes les références identiques à chacun des deux modes de réalisation désignent des composants identiques.
Le deuxième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation par le fait qu'il ne met pas en œuvre d'arche fixe pour supporter l'arche mobile. De ce fait, il n'y a plus qu'un seul chariot 17, lequel est destiné à supporter le détecteur ou, selon le cas, la source d'onde électromagnétique, le chariot 25 étant supprimé. De ce fait également, le bloc moteur (référence 40 sur la figure 1) associé à l'arche fixe n'existe plus.
Le bloc moteur 30 assure l'entraînement de la courroie 11 pour déplacer le chariot 17 le long de l'arche mobile 1 et ce, de manière identique à ce qui a été décrit à l'appui du premier mode de réalisation. Cependant, il convient alors de prévoir un moyen permettant d'assurer le déplacement angulaire de l'arche mobile 1 , en l'occurrence autour de l'axe A. Ceci peut s'effectuer à l'aide d'un autre bloc moteur 30' (figure 10), monté fixe au niveau de l'extrémité 1b de l'arche mobile 1 (l'extrémité 1b de l'arche mobile 1 est l'extrémité opposée à l'extrémité 1a représentée sur les figures 1 à 9). A cet effet, ce bloc moteur 30' développe un couple suffisant pour déplacer l'ensemble de l'arche mobile 1 depuis son extrémité 1 b, couple qui sera plus élevé que le couple que doit fournir le bloc moteur 40 dans le premier mode de réalisation. Ce n'est pas une difficulté.
Pour le reste, le deuxième mode de réalisation met en œuvre des composants identiques, qu'ils soient nécessaires ou facultatifs comme cela a été présenté pour le premier mode de réalisation.
Par ailleurs, selon une variante de réalisation, il est possible de modifier le dispositif 100 selon le premier mode de réalisation en lui ajoutant le bloc moteur 30' décrit pour le deuxième mode de réalisation. Dans ce cas, le dispositif 100 comprend deux blocs moteurs 30', 40 pour assurer le déplacement angulaire de l'arche mobile 1 par rapport à l'arche fixe 2.
Enfin, il convient de noter que, quel que soit le mode de réalisation envisagé, l'utilisation d'un chariot 17 n'est pas nécessaire.
En effet, l'emploi d'un chariot 17 n'est qu'un moyen avantageux, qui rend la caractérisation plus aisée pour un utilisateur et précise.
Aussi, le chariot 17 peut être remplacé par une platine montée fixe ou de préférence amovible sur l'arche mobile 1. Cette platine 17 peut présenter la forme du chariot 17 représentée sur les figures annexées, sans les roues 17a, 17b qui ne sont alors d'aucune utilité.
Dans le cas où la platine 17 est amovible, on peut ainsi monter la platine 17 sur l'arche mobile 1 dans une position donnée, réaliser des mesures en faisant varier la position de l'arche mobile 1 autour de son axe A puis, démonter cette platine 17 de l'arche mobile 1 , la remonter dans une autre position le long de l'arche mobile 1 , réaliser des mesures en faisant varier la position de l'arche mobile 1 autour de son axe A et ainsi de suite. Dans ce cas, il convient de prévoir des moyens complémentaires, sur la platine 17 et l'arche mobile 1 , permettant le montage amovible du moyen 17. Ces moyens complémentaires peuvent se présenter sous la forme d'un ou plusieurs ergot(s) présent(s) sur la platine 17 et d'une pluralité d'orifices réalisés sur l'arche mobile 1 pour recevoir cet ergot. La platine 17 pourra présenter la forme générale du chariot 17 représenté sur les figures annexées (figure 8, par exemple), sans prévoir l'ensemble de roues 17a, 17b qui ne sont alors d'aucune utilité.
On peut aussi utiliser le dispositif en maintenant la platine 17 amovible dans une position donnée le long de l'arche, si l'on cherche uniquement à obtenir des données en faisant varier uniquement la position de l'arche mobile 1 autour de son axe A.
Dans le cas où la platine 17 est fixe, on pourra également réaliser le type de mesure mentionné au paragraphe précédent, avec toutefois aucune possibilité de tester plusieurs positions le long de l'arche mobile 1. Ceci est envisageable pour certaines applications.
II est également envisageable de prévoir plusieurs moyens 17 de ce type, répartis le long de l'arche mobile et montés fixes ou amovibles sur cette arche mobile 1. Dans ce cas, on pourra prévoir un détecteur ou selon le cas, un détecteur, sur chacun de ces moyens 17.
L'invention décrite précédemment permet d'obtenir un dispositif 100, 100' de caractérisation électromagnétique d'un objet installé dans un milieu générant des échos, comme une chambre réverbérante et ce, qu'on étudie le comportement de l'objet soumis à une source d'onde électromagnétique ou que l'on étudie le spectre d'émission électromagnétique de cet objet.
Il peut tout à fait être employé pour caractériser un environnement du dispositif 100, 100', sans qu'il y ait d'objet sous tests.
Pour cela, les dispositifs 100, 100' selon l'invention répondent par ailleurs à une double exigence de transparence aux ondes électromagnétiques et de tenue mécanique, notamment en flexion.
Le dispositif 100, 100' trouvera une application toute particulière dans une chambre générant des échos, comme une chambre réverbérante.
Cependant, rien n'interdit que le dispositif 100, 100' soit utilisé dans un milieu ne générant pas d'échos, comme une chambre anéchoïque.
Enfin, il convient de noter que l'invention peut également concerner un dispositif 100, 100' pour la caractérisation d'ondes électromagnétiques se propageant dans l'environnement du dispositif à des fréquences inférieures ou égale à 6 GHz, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend:
- une arche 1 , à symétrie de révolution, mobile angulairement autour d'un axe A passant par ses deux extrémités 1a, 1b, cette arche mobile 1 étant définie par un ensemble de parois 12, 13, 14, 15 reliées entre elles, chaque paroi présentant une épaisseur comprise entre 0,8mm et 4mm et étant réalisée en un matériau diélectrique avec une constante diélectrique relative comprise entre 2 et 10 dans la gamme de fréquences considérée et un module d'élasticité supérieur ou égal à 10GPa ;
- des moyens 30' 40, 25, 21 pour assurer le déplacement angulaire de l'arche mobile 1 autour dudit axe A passant par les deux extrémités 1a, 1b de l'arche mobile 1 , lesdits moyens comportant au moins un premier bloc moteur 30', 40 monté fixe ;
- au moins un moyen 17 réalisé en un matériau diélectrique et monté sur l'arche mobile 1 , ledit moyen 17 étant susceptible de recevoir un détecteur ou, selon le cas, une source d'onde électromagnétique. Toutes les variantes décrites précédemment s'appliquent également dans ce cas.
En particulier, on pourra prévoir un module d'élasticité supérieur ou égale à 12GPa, supérieur ou égale à 15GPa ou encore supérieur ou égal à 20GPa. Plus particulièrement, le matériau formant les parois de l'arche mobile pourra être du polyimide renforcé par un tissu de fibres de verre.
En particulier également, on pourra prévoir une arche fixe 2 telle que décrite précédemment, en particulier en ce qui concerne le module d'élasticité (au moins 1GPa) et la valeur de la constante diélectrique relative, comprise entre 2 et 10 et une épaisseur qui est ici, pour chacune des parois formant cette arche fixe 2, comprise entre 0,8mm et 4mm. L'arche fixe 2 pourra notamment être réalisée en polyimide, éventuellement renforcé avec des fibres de verre.
L'invention peut encore concerner un dispositif 100, 100' pour la caractérisation d'ondes électromagnétiques se propageant dans l'environnement du dispositif à des fréquences inférieures ou égale à 3 GHz, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend:
- une arche 1 , à symétrie de révolution, mobile angulairement autour d'un axe A passant par ses deux extrémités 1a, 1b, cette arche mobile 1 étant définie par un ensemble de parois 12, 13, 14, 15 reliées entre elles, chaque paroi présentant une épaisseur comprise entre 0,8mm et 8mm et étant réalisée en un matériau diélectrique avec une constante diélectrique relative comprise entre 2 et 10 dans la gamme de fréquences considérée et un module d'élasticité supérieur ou égal à 10GPa ;
- des moyens 30' 40, 25, 21 pour assurer le déplacement angulaire de l'arche mobile 1 autour dudit axe A passant par les deux extrémités 1a, 1b de l'arche mobile 1 , lesdits moyens comportant au moins un premier bloc moteur 30', 40 monté fixe ; - au moins un moyen 17 réalisé en un matériau diélectrique et monté sur l'arche mobile 1 , ledit moyen 17 étant susceptible de recevoir un détecteur ou, selon le cas, une source d'onde électromagnétique.
Toutes les variantes décrites précédemment s'appliquent également dans ce cas.
En particulier, on pourra prévoir un module d'élasticité supérieur ou égale à 12GPa, supérieur ou égale à 15GPa ou encore supérieur ou égal à 20GPa. Plus particulièrement, le matériau formant les parois de l'arche mobile pourra être du polyimide renforcé par un tissu de fibres de verre.
En particulier également, on pourra prévoir une arche fixe 2 telle que décrite précédemment, en particulier en ce qui concerne le module d'élasticité (au moins 1GPa) et la valeur de la constante diélectrique relative, comprise entre 2 et 10 et une épaisseur qui est ici, pour chacune des parois formant cette arche fixe 2, comprise entre 0,8mm et 4mm. L'arche fixe 2 pourra notamment être réalisée en polyimide, éventuellement renforcé avec des fibres de verre.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (100, 100') pour la caractérisation d'ondes électromagnétiques se propageant dans l'environnement du dispositif à des fréquences inférieures ou égale à 10 GHz, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend:
- une arche (1), à symétrie de révolution, mobile angulairement autour d'un axe (A) passant par ses deux extrémités (1a, 1b), cette arche mobile (1) étant définie par un ensemble de parois (12, 13, 14, 15) reliées entre elles, chaque paroi présentant une épaisseur comprise entre 0,8mm et 2,5mm et étant réalisée en un matériau diélectrique avec une constante diélectrique relative comprise entre 2 et 10 dans la gamme de fréquences considérée et un module d'élasticité supérieur ou égal à 10GPa ;
- des moyens (30' ; 40, 25, 21) pour assurer le déplacement angulaire de l'arche mobile (1) autour dudit axe (A) passant par les deux extrémités (1a, 1 b) de l'arche mobile (1), lesdits moyens comportant au moins un premier bloc moteur (30', 40) monté fixe ;
- au moins une platine (17) réalisée en un matériau diélectrique et montée sur l'arche mobile (1), ladite platine (17) étant susceptible de recevoir un détecteur ou, selon le cas, une source d'onde électromagnétique.
2. Dispositif (100, 100') selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'une au moins des parois (12, 13, 14, 15) de l'arche mobile (1), de préférence chaque paroi de cette arche mobile, est munie d'ouvertures (16).
3. Dispositif (100, 100') selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'une des parois (12, 13, 14, 15) de l'arche mobile (1), de préférence chaque paroi de cette arche mobile, présente une épaisseur (e) comprise entre 0,8mm et 2mm, de préférence entre 0,8mm et 1 ,5mm, de préférence entre 0,8mm et 1 ,3mm et encore plus préférentiellement entre 0,8mm et 1 , mm.
4. Dispositif (100, 100') selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau diélectrique formant chaque paroi (12, 13, 14, 15) de l'arche mobile (1) présente une constante diélectrique relative comprise entre 2 et 8, de préférence entre 2 et 6, de préférence entre 3 et 5 dans la gamme de fréquences considérée.
5. Dispositif (100, 100') selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau diélectrique formant chaque paroi (12, 13, 14, 15) de l'arche mobile (1) présente un module d'élasticité supérieure ou égal à 12 GPa, par exemple supérieur ou égale à 15GPa ou, de préférence, supérieur ou égal à 20GPa,
6. Dispositif (100, 100') selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau diélectrique formant chaque paroi (12, 13, 14, 15) de l'arche mobile (1) est du polyimide renforcé par un tissu de fibres de verre.
7. Dispositif (100, 100') selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite au moins une platine (17) étant un chariot (17) mobile le long de l'arche mobile (1), le dispositif comprend, en outre, un deuxième bloc moteur (30) monté fixe au niveau de l'une (1a) des extrémités (1a, 1b) de l'arche mobile (1) pour déplacer le chariot (17) le long de l'arche mobile (1) par l'intermédiaire d'une courroie de transmission (11), réalisée en un matériau diélectrique et reliant le deuxième bloc moteur (30) audit chariot (17).
8. Dispositif (100, 100') selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le matériau diélectrique formant le chariot (17) est un matériau plastique, par exemple du PTFE.
9. Dispositif (100, 100') selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau diélectrique formant la courroie de transmission (11) est un élastomère, par exemple réalisé à base de néoprène ou de polyuréthane.
10. Dispositif (100, 100') selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (30') pour assurer le déplacement angulaire de l'arche mobile (1) autour dudit axe (A) passant par les deux extrémités (1a, 1b) de l'arche mobile (1) comprennent un premier bloc moteur (30'), lequel est monté fixe au niveau de l'extrémité (1b) de l'arche mobile (1) qui est opposée à l'extrémité (1a) de cette arche mobile (1) au niveau de laquelle le deuxième bloc moteur (30) est fixé.
11. Dispositif (100) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend deux arches (1 , 2) dont l'une est l'arche mobile (1) et dont l'autre est une arche fixe (2) disposée orthogonalement par rapport à l'arche mobile (1), ladite arche fixe (2) étant définie par un ensemble de parois (22, 23, 24, 25) reliées entre elles, chaque paroi (22, 23, 24, 25) de cette arche fixe présentant une épaisseur comprise entre 0,8mm et 2,5mm et étant réalisée en un matériau diélectrique avec une constante diélectrique relative comprise entre 2 et 10 dans la gamme de fréquences considérée et un module d'élasticité supérieur ou égal à 1GPa, de préférence supérieur ou égal à 10GPa.
12. Dispositif (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens (40, 25, 21) pour assurer le déplacement angulaire de l'arche mobile (1) autour dudit axe (A) passant par les deux extrémités (1a, 1b) de l'arche mobile (1) comprennent un premier bloc moteur (40) monté fixe au niveau de l'une (2a) des extrémités de l'arche fixe (2), un autre chariot (25), lequel est réalisé en un matériau diélectrique et monté entre les deux arches (1 , 2) et, une autre courroie (21), également réalisée en un matériau diélectrique et reliant le premier bloc moteur (40) audit un autre chariot (25) pour assurer le déplacement relatif de l'arche mobile (1) par rapport à l'arche fixe (2).
13. Dispositif (100) selon l'une des revendications 1 1 ou 12, caractérisé en ce que l'une au moins des parois (22, 23, 24, 25) de l'arche fixe (2), de préférence chaque paroi de cette arche fixe, est munie d'ouvertures (26).
14. Dispositif (100) selon l'une des revendications 1 1 à 13, caractérisé en ce qu'au moins l'une des parois (22, 23, 24, 25) de l'arche fixe (2), de préférence chaque paroi de cette arche fixe, présente une épaisseur (e) comprise entre 0,8mm et 2mm, de préférence entre 0,8mm et 1 ,5mm, de préférence entre 0,8mm et 1 ,3mm et encore plus préférentiellement entre 0,8mm et 1 , 1 mm.
15. Dispositif (100) selon l'une des revendications 1 1 à 14, caractérisé en ce que le matériau diélectrique formant chaque paroi (22, 23,
24, 25) de l'arche fixe (2) présente une constante diélectrique relative comprise entre 2 et 8, de préférence entre 2 et 6 dans la gamme de fréquences considérée.
16. Dispositif (100) selon l'une des revendications 1 1 à 15, caractérisé en ce que le matériau diélectrique formant chaque paroi (22, 23, 24, 25) de l'arche fixe (2) présente un module d'élasticité supérieur ou égal à 15GPa, de préférence à 20GPa.
17. Dispositif (100) selon l'une des revendications 1 1 à 16, caractérisé en ce que le matériau diélectrique formant chaque paroi (22, 23, 24, 25) de l'arche fixe (2) est du polyimide renforcé par un tissu de fibres de verre.
18. Dispositif (100) selon l'une des revendications 11 à 17, caractérisé en ce que le matériau diélectrique formant ledit un autre chariot (25) est un matériau plastique, par exemple du PTFE.
19. Dispositif (100) selon l'une des revendications 11 à 18, caractérisé en ce que le matériau diélectrique formant ladite une autre courroie de transmission (21) est un élastomère, par exemple réalisé à base de néoprène ou de polyuréthane.
20. Dispositif (100) selon l'une des revendications 11 à 19, caractérisé en ce que la zone de contact entre les deux arches (1 , 2), réalisée par l'intermédiaire dudit un autre chariot (25), est située au niveau d'une zone centrale de l'arche mobile (1), cette zone centrale étant définie par rapport aux extrémités (1a, 1b) de l'arche mobile (1).
21. Ensemble (200) comportant un dispositif (100, 100') selon l'une des revendications précédentes et un socle (110) pour supporter le dispositif.
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