EP0082053A1 - Ensemble rayonnant à deux antennes superposées travaillant dans une même gamme de fréquences - Google Patents

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EP0082053A1
EP0082053A1 EP82402217A EP82402217A EP0082053A1 EP 0082053 A1 EP0082053 A1 EP 0082053A1 EP 82402217 A EP82402217 A EP 82402217A EP 82402217 A EP82402217 A EP 82402217A EP 0082053 A1 EP0082053 A1 EP 0082053A1
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EP
European Patent Office
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antenna
dipoles
antennas
coupler
junction box
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EP82402217A
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EP0082053B1 (fr
Inventor
René Chesneau
Gérard Cotelle
Michel Destrade
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Thales SA
Original Assignee
Thomson CSF SA
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Publication date
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Publication of EP0082053A1 publication Critical patent/EP0082053A1/fr
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • H01Q21/26—Turnstile or like antennas comprising arrangements of three or more elongated elements disposed radially and symmetrically in a horizontal plane about a common centre

Definitions

  • the present invention relates to a radiating assembly comprising two superimposed antennas, working in the same frequency range, one of which is transmitting and the other receiving, each antenna comprising four vertical dipoles arranged according to the vertices of a square and being associated with a 3 dB coupler on a first port from which a power cable is connected, and with a junction box for coupling a second and a third conjugate port of the coupler to the dipoles of the antenna in question.
  • Such radiating assemblies are known where the dipoles of the antennas are arranged around a hollow cylindrical mast which serves as support for the antennas and through which pass the cables connecting the junction box, located with the coupler at the foot of the mast, to the dipoles located at the top of the mast.
  • These known assemblies comprise four cables per antenna to connect the dipoles of the antenna in question to its junction box, and the connections of the ends of the cables are made by coaxial plugs; at the level of these coaxial plugs, and mainly of those which are fixed to the mast and are used to connect the dipoles, the mechanical mast-dipole connections bring about risks of intermodulation for the transmitting antenna; moreover the support mast, by its presence, reduces the decoupling between the two antennas.
  • the object of the present invention is to remedy these drawbacks.
  • the invention proposes for this to replace the mast with a support radome and to have the junction box and the coupler at 3 dB of each antenna at the level of this antenna. This has the advantage of no longer requiring a very reduced number of plugs since, compared with the prior art discussed above, the cables between the antenna and the junction box are replaced by very short conductors which can be soldered; this therefore results in a significant reduction in the risks of intermodulation.
  • the removal of the metal mast promotes decoupling between the two antennas.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view of a radiating assembly according to the invention.
  • This assembly includes a pylon 3 whose lower end rests on the ground, T.
  • a rigid radome 4 inside which are fixed one above the other two antennas, one transmitter, 2, and the other receiver, 1.
  • the radome consists of a hollow cylinder closed at its upper end; this radome will be described in more detail using FIG. 4.
  • the antennas 1 and 2 are fixed to the wall of the radome; these are two VHF antennas operating in the frequency band from 108 to 156 MHz. Each of these two antennas has four vertical dipoles arranged in a square; in FIG.
  • FIG. 2 shows, in a view in schematic space, the arrangement of the two antennas 1, 2. These two antennas are identical and are deduced from each other by a translation of length 1.3 A ( ⁇ : length wave corresponding to the average frequency of the frequency range in which the two antennas work) along a vertical axis XX which passes through the center of each antenna.
  • the antenna 1, for example, has four dipoles 11 to 14 arranged along the four vertices of a square ABCD; these dipoles have a height equal to X / 2 and have, at each of their ends, a curved, horizontal part, directed towards the axis XX and of length substantially equal to ⁇ / 20.
  • the diagonals of the square ABCD have a length of approximately ⁇ / 2.5.
  • connection elements 5 and 6 are made so as to supply the dipoles of each antenna with phase shifts of 0.90, 180, 270 °, the dipoles on the opposite sides of the square being fed with 180 ° phase shifts relative to each other.
  • FIG. 3 is a detailed representation of the antenna 1 of Figures 1 and 2, it being understood that the antenna 2 is identical to the antenna 1, which will be said, on the occasion of Figure 3, will also be valid for the antenna 2.
  • the connection element 5 comprises a junction box 50, a 3 dB coupler, 51, and a balancing load 52.
  • the junction box 50 consists of a metal cube, with edge approximately equal to (this cube is therefore shown very enlarged); the axis XX crosses this cube passing through the midpoints of two of its opposite faces.
  • This cube is drilled right through a hole, 50a, of cylindrical shape and axis XX; the power cable 10 arrives from the underside of the cube at the entrance to the hole 50a, its outer conductor is welded to the cube while its inner conductor passes through the hole 50a to open on the upper face of the cube and be connected to the first access of the 3 db coupler, 51; the balancing load 52 is connected to the conjugate port of the first port of the 3 dB coupler.
  • the two other conjugate ports of the 3 dB coupler therefore have a phase shift in the antenna working frequency range.
  • the inner conductor of this coaxial cable is electrically connected to the lower part of the dipole; this lower part comprises a foot, llc, welded to the junction box and a vertical element 11b of length ⁇ / 4 terminated by a horizontal element, 11e, directed towards the axis XX and which, as indicated in the The description of FIG. 2 has a length of around ⁇ / 20.
  • the outer conductor of the coaxial cable coming from the junction box 5 and supplying the dipole 11, is connected to the upper part of this dipole; this upper part consists of a vertical element, lla, of length equal to A / 4 and of a horizontal element, 11d, placed at its upper end and of length equal to X / 20.
  • connection of the dipole 13 to the coaxial cable coming from the junction box 50 is a cross connection with respect to the connection of the dipole 11, that is to say that the inner conductor of the coaxial cable is connected to the upper part of the dipole and either at the lower part and that it is the external conductor of the coaxial connection cable which is electrically connected to the lower part of the dipole; in this dipole 13 the lower part connected to the coaxial connection cable comprises a vertical element of length equal to ⁇ / 4, terminated by a horizontal element facing the axis XX of length substantially equal to ⁇ / 20; as for the upper part of the dipole 13 it is constituted by a vertical element of length X / 4 extended horizontally, in the direction of the axis XX, by an element of length substantially equal to ⁇ / 20; a hollow cylindrical base connects the upper part of the dipole 13 to the junction box 50.
  • the internal conductors of the holes drilled in the junction box are electrically insulated from the walls of these holes and are also isolated from the external conductors by which they exit from the junction box and are produced so as to thus form lines. coaxial with characteristic impedance equal to 50 ohms for holes 50a, 50d and 50e and approximately 100 ohms for holes 50b and 50c.
  • the balancing load 52 it is a 50 ohm resistor, connected between the access of the coupler 51 conjugate of the first access to which the cable 10 ends and the earth of the antenna taken in one point of the junction box 50.
  • the coupler 51 it is a conventional coupler formed by two U-shaped lines coupled together and each having a length of X / 4.
  • This embodiment according to FIG. 3 requires only two coaxial connection plugs: a cable connection plug 10 and a connection plug for the balancing load 52, all the other connections being made either by welding or, for the T-shaped connections of the coaxial cables inside the junction box, by screwing the vertical conductor of the T into the horizontal conductor of the T; this reduced number of coaxial connection plugs ensures a minimum risk of intermodulation for the transmitting antenna which is identical to antenna 1.
  • this symmetrical embodiment of the elements of FIG. 3 provides an omnidirectional radiation diagram in azimuth for each of the two antennas.
  • the horizontal parts of length substantially equal to X / 20 arranged at the ends of the dipoles make it possible to give the antennas a diagram of radiation in site which does not includes no cancellation in the vicinity of the vertical, that is to say along the axis XX.
  • FIG. 4 is a partial view to explain the mounting of the antennas inside the radome 4.
  • This radome 4 consists of two half-shells 40, 41 intended to be assembled edge to edge using screws.
  • Each of the two antennas 1, 2 is first assembled with its connection element 5, 6 consisting, as has been seen with the aid of the preceding figure, of a junction box, of a 3 dB coupler and a balancing charge.
  • the junction box constitutes the central element to which the dipoles of the antenna are connected on the one hand and the coupler, the balancing load and the power cable on the other hand. If we consider the antenna 1, the dipoles 11 and 12 are then fixed to the wall of the half-shell 40 where holes are provided for this purpose for fixing by screws.
  • the half-shells 40 and 41 are then brought into contact; these half-shells have lips on their edge; when these half-shells are joined together, their lips come into contact and screws make a mechanical connection between these lips. Holes drilled for this purpose in the dipoles 13 and 14 and in the half-shell 41 then allow the screw fixing of these dipoles 13 and 14 on the half-shell 41.
  • the radiating assembly which has served as an example in the above description is a radiating assembly intended for a VHF station operating from 108 to 156 MHz; it has a total height of around 5 m and a diameter of around 1 m at the level of the radome.
  • the decoupling between the transmitting antenna and the receiving antenna is greater than 55 dB; as for the radiation diagram in site it does not include a cancellation in the vicinity of the vertical (axis XX) but a field value which is of the order of -20 dB relative to the maximum field, this being due to the horizontal elements , such as lld, Ile, located at the ends of the dipoles.
  • radome 4 is made of polyester laminate and has a thickness which increases towards its base to reach a value of 15 mm at this point.
  • the present invention is not limited to the example described, this is how, for example, the horizontal elements terminating the dipoles can be omitted insofar as the radiation pattern in elevation of the antennas can include a cancellation in the vicinity of the vertical of the antenna.
  • the junction boxes may not be made in the form of cubes but in the form of a cylinder or a sphere; it is sufficient that these junction boxes have symmetry with respect to the axis XX, so that the radiation pattern in azimuth of the antennas remains omnidirectional.
  • the junction boxes 5, 6 can even be constituted by simple closed boxes inside which pass the coaxial conductors necessary for the connections between the outputs of the directional couplers and the dipoles of the antenna.
  • thin dipoles which have been described with the aid of the figures can be replaced by much thicker dipoles, of various shapes, in order to increase the bandwidth of the antenna.
  • the present invention is intended, in particular, for radiating assemblies of VHF and UHF stations.

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Ensemble rayonnant de deux antennes omnidirectionnelles travaillant dans la même gamme de fréquences, l'une en émission l'autre en réception. L'ensemble comporte deux antennes à quatres dipôles chacune; ces antennes sont superposées (1, 2) et entourées par un même radome (4) sur lequel elles sont fixées par leurs dipôles (11, 13, 14, 21, 23, 24); ce radome leur sert de support. A chaque antenne est associé, à equidistance des dipôles de l'antenne, un élément de raccordement (5, 6) constitué d'une boîte de jonction et d'un coupleur à 3 dB avec sa charge d'équilibrage; chaque antenne est alimentée par un câble coaxial unique (10, 20) qui arrive au niveau de l'antenne (1, 2) pour assurer son branchement; l'alimentation des quatre dipôles de chaque antenne se fait grâce à l'élément de raccordement branché entre le câble et l'antenne. Application, en particulier, aux stations VHF et UHF.

Description

  • La présente invention se rapporte à un ensemble rayonnant comportant deux antennes superposées, travaillant dans une même gamme de fréquences, dont l'une est émettrice et l'autre réceptrice, chaque antenne comportant quatre dipôles verticaux disposés selon les sommets d'un carré et étant associée à un coupleur à 3 dB sur un premier accès duquel est branché un câble d'alimentation, et à une boîte de jonction pour coupler un deuxième et un troisième accès conjugués du coupleur aux dipôles de l'antenne considérée.
  • De tels ensembles rayonnants sont connus où les dipôles des antennes sont disposés autour d'un mât cylindrique creux qui sert de support aux antennes et à travers lequel passent les câbles reliant la boîte de jonction, située avec le coupleur au pied du mât, aux dipôles situés au haut du mât. Ces ensembles connus comportent quatre câbles par antenne pour relier les dipôles de l'antenne considérée à sa boîte de jonction, et les connexions des extrémités des câbles se font par fiches coaxiales ; au niveau de ces fiches coaxiales, et principalement de celles qui sont fixées au mât et servent à brancher les dipôles, les liaisons mécaniques mât- dipôles amènent des risques d'intermodulation pour l'antenne émission ; de plus le mât support, de par sa présence, diminue le découplage entre les deux antennes.
  • La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. L'invention, telle qu'elle est caractérisée dans les revendications, propose pour cela de remplacer le mât par un radome support et de disposer la boîte de jonction et le coupleur à 3 dB de chaque antenne au niveau de cette antenne. Ceci a l'avantage de ne plus nécessiter qu'un nombre très réduit de fiches étant donné que, par rapport à l'art antérieur dont il a été question plus haut, les câbles entre l'antenne et la boîte de jonction sont remplacés par des conducteurs très courts qui peuvent être soudés ; il en résulte donc une réduction importante des risques d'intermodulation. Par ailleurs la suppression du mât métallique favorise le découplage entre les deux antennes.
  • La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y rapportant qui représentent :
    • - la figure 1 une vue schématique en coupe d'un ensemble rayonnant selon l'invention,
    • - la figure 2, une vue schématique des deux antennes de l'ensemble rayonnant selon la figure 1,
    • - la figure 3, une vue détaillée d'une des deux antennes de la figure 2,
    • - la figure 4, une vue schématique partielle de l'ensemble rayonnant selon l'invention, montrant comment il est assemblé.
  • Dans le but de faciliter la compréhension de l'assemblage des différentes pièces constitutives de l'ensemble rayonnant qui va être décrit, les rapports entre les dimensions de ces différentes pièces ne sont pas respectés sur les figures, en particulier en ce qui concerne les pièces qui seront désignées par les repères 50 et 60 ; mais, à l'intérieur de la description, les dimensions réelles seront indiquées.
  • La figure 1 est une vue en coupe verticale d'un ensemble rayonnant selon l'invention. Cet ensemble comporte un pylone 3 dont l'extrémité inférieure repose sur le sol, T. Sur ce pylône est placé un radome rigide 4 à l'intérieur duquel sont fixées l'une au-dessus de l'autre deux antennes, l'une émettrice, 2, et l'autre réceptrice, 1. Le radome est constitué par un cylindre creux fermé à son extrémité supérieure ; ce radome sera décrit plus en détail à l'aide de la figure 4. Les antennes 1 et 2 sont fixées à la paroi du radome ; ce sont deux antennes VHF fonctionnant dans la bande de fréquences allant de 108 à 156 MHz. Chacune de ces deux antennes comporte quatre dipôles verticaux disposés en carré; sur la figure 1 n'apparaissent que trois de ces dipôles par antenne : les dipôles 11, 14 et 13 pour l'antenne 1 et les dipôles 21, 24 et 23 pour l'antenne 2. L'alimentation de chacune des deux antennes est assurée par un simple câble 10, 20 qui est relié à l'antenne à travers un élément de raccordement 5, 6 dont les différentes parties seront décrites à l'aide de la figure 3.
  • La figure 2 montre, en vue dans l'espace schématique, la disposition des deux antennes 1, 2. Ces deux antennes sont identiques et se déduisent l'une de l'autre par une translation de longueur 1,3 À (À : longueur d'onde correspondant à la fréquence moyenne de la gamme de fréquences dans laquelle travaillent les deux antennes) le long d'un axe vertical XX qui passe par le centre de chaque antenne. L'antenne 1, par exemple, comporte quatre dipôles 11 à 14 disposés selon les quatre sommets d'un carré ABCD ; ces dipôles ont une hauteur égale à X/2 et présentent, à chacune de leurs extrémités, une partie recourbée, horizontale, dirigée vers l'axe XX et de longueur sensiblement égale à À/20. Les diagonales du carré ABCD ont une longueur d'environ À/2,5. Comme cela apparaîtra sur la figure 3, les éléments de raccordement 5 et 6 sont réalisés de manière à assurer l'alimentation des dipôles de chaque antenne avec des déphasages de 0,90, 180, 270°, les dipôles des côtés opposés du carré étant alimentés avec des déphasages de 180° l'un par rapport à l'autre.
  • La figure 3 est une représentation détaillée de l'antenne 1 des figures 1 et 2, étant entendu que l'antenne 2 est identique à l'antenne 1, ce qui sera dit, à l'occasion de la figure 3, sera valable aussi pour l'antenne 2. Comme le montre la figure 3 l'élément de raccordement 5 comporte une boîte de jonction 50, un coupleur à 3 dB, 51, et une charge d'équilibrage 52. La boîte de jonction 50 est constituée par un cube métallique, d'arête environ égale à
    Figure imgb0001
     (ce cube est donc représenté très grossi) ; l'axe XX traverse ce cube en passant par les milieux de deux de ses faces opposées. Ce cube est percé de part en part d'un trou, 50a, de forme cylindrique et d'axe XX ; le câble d'alimentation 10 arrive par la face inférieure du cube à l'entrée du trou 50a, son conducteur extérieur est soudé sur le cube tandis que son conducteur intérieur traverse le trou 50a pour déboucher sur la face supérieure du cube et être raccordé au premier accès du coupleur à 3 db, 51 ; sur l'accès conjugué du premier accès du coupleur à 3 dB est branchée la charge d'équilibrage 52. Les deux autres accès conjugués du coupleur à 3 dB présentent donc, dans la gamme des fréquences de travail de l'antenne, un déphasage de 90° entre leurs signaux respectifs ; l'un de ces accès indiqué 0° est relié à un conducteur qui pénètre dans un trou 50e cylindrique, parallèle au trou 50a. Ce trou 50e débouche dans un autre trou cylindrique 50b percé perpendiculairement à lui et dirigé vers les dipôles 11 et 13. Le conducteur relié à l'accès 0° du coupleur à 3 dB et qui pénétrait dans le trou 50e, se divise en deux pour aller alimenter respectivement les dipôles 11 et 13 en formant le conducteur intérieur d'un câble coaxial dont le conducteur extérieur est d'abord la paroi d'un trou 50b, puis, à partir de chacune des extrémités de ce trou, un conducteur cylindrique creux qui est soudé sur la boîte de jonction. Pour le dipôle 11 le conducteur intérieur de ce câble coaxial est relié électriquement à la partie inférieure du dipôle ; cette partie inférieure comporte un pied, llc, soudé sur la boîte de jonction et un élément vertical 11b de longueur λ/4 terminé par un élément horizontal, 11e, dirigé vers l'axe XX et qui, comme il a été indiqué à l'occasion de la description de la figure 2, a une longueur d'environ λ/20. Le conducteur extérieur du câble coaxial provenant de la boîte de jonction 5 et alimentant le dipôle 11, est relié à la partie supérieure de ce dipôle ; cette partie supérieure est constituée d'un élément vertical, lla, de longueur égale à À/4 et d'un élément horizontal, 11d, placé à son extrémité supérieure et de longueur égale à X/20. Le raccordement du dipôle 13 au câble coaxial provenant de la boîte de jonction 50 est un raccordement croisé par rapport au raccordement du dipôle 11, c'est-à-dire que le conducteur intérieur du câble coaxial est relié à la partie supérieure du dipôle et non plus à la partie inférieure et que c'est le conducteur extérieur du câble coaxial de raccordement qui est relié électriquement à la partie inférieure du dipôle ; dans ce dipôle 13 la partie inférieure reliée au câble coaxial de raccordement comporte un élément vertical de longueur égale à λ/4, terminé par un élément horizontal tourné vers l'axe XX de longueur égale sensiblement à λ/20 ; quant à la partie supérieure du dipôle 13 elle est constituée par un élément vertical de longueur X/4 prolongé horizontalement, en direction de l'axe XX, par un élément de longueur sensiblement égale à λ/20 ; un pied cylindrique creux relie la partie supérieure du dipôle 13 à la boîte de jonction 50.
  • De la même façon l'accès conjugué de l'accès indiqué 0° et qui est marqué -90°, est relié, par un conducteur qui traverse la boîte de jonction 50, aux dipôles 12 et 14. La connexion sur ces dipôles se fait de la même façon que pour les dipôles 11 et 13, c'est-à-dire que le conducteur provenant du coupleur traverse un trou 50d parallèle au trou 50e puis se divise en T dans un trou 50c pour être relié électriquement à la partie supérieure du dipôle 12 et à la partie inférieure du dipôle 14 ; un conducteur extérieur entoure ce conducteur provenant de l'accès -90° du coupleur 51, il est constitué par les parois des trous 50d et 50c et par des cylindres creux prolongeant le trou 50c en direction des dipôles 12 et 14 ; ce conducteur extérieur est relié électriquement à la partie inférieure du dipôle 12 et à la partie supérieure du dipôle 14.
  • Il est à noter que les conducteurs intérieurs des trous percés dans la boîte de jonction sont isolés électriquement des parois de ces trous et sont également isolés des conducteurs extérieurs par lesquels ils sortent de la boîte de jonction et sont réalisés de manière à constituer ainsi des lignes coaxiales d'impédance caractéristique égale à 50 ohms pour les trous 50a, 50d et 50e et d'environ 100 ohms pour les trous 50b et 50c.
  • Pour ce qui est de la charge d'équilibrage 52 il s'agit d'une résistance de 50 ohms, branchée entre l'accès du coupleur 51 conjugué du premier accès auquel aboutit le câble 10 et la masse de l'antenne prise en un point de la boîte de jonction 50. Quant au coupleur 51 il s'agit d'un coupleur classique consitué par deux lignes en U couplées entre elles et ayant chacune une longueur de X/4.
  • Cette réalisation selon la figure 3 ne nécessite que deux fiches coaxiales de raccordement : une fiche de raccordement du câble 10 et une fiche de raccordement de la charge d'équilibrage 52, l'ensemble des autres raccordements se faisant soit par soudure, soit, pour les raccordements en forme de T des câbles coaxiaux à l'intérieur de la boîte de jonction, par vissage du conducteur vertical du T dans le conducteur horizontal du T ; ce nombre réduit de fiches coaxiales de raccordement assure un minimum de risque d'intermodulation pour l'antenne émission qui est identique à l'antenne 1.
  • Par ailleurs cette réalisation symétrique des éléments de la figure 3 assure un diagramme de rayonnement omnidirectionnel en azimut pour chacune des deux antennes. Les parties horizontales de longueur sensiblement égale à X/20 disposées aux extrémités des dipôles permettent de donner aux antennes un diagramme de rayonnement en site qui ne comporte pas d'annulation au voisinage de la verticale c'est-à-dire selon l'axe XX.
  • Sur la figure 3 apparaissent des trous filetés, tels que 15, qui sont percés dans les éléments verticaux des dipôles ; ces trous filetés sont destinés à la fixation de l'antenne et cette fixation va être décrite à l'aide de la figure 4.
  • La figure 4 est une vue partielle permettant d'expliquer le montage des antennes à l'intérieur du radome 4. Ce radome 4 est constitué de deux demi-coques 40, 41 prévues pour être assemblées bord à bord à l'aide de vis. Chacune des deux antennes 1, 2 est d'abord assemblée avec son élément de raccordement 5, 6 constitué, comme il a été vu à l'aide de la figure précédente, d'une boîte de jonction, d'un coupleur à 3 dB et d'une charge d'équilibrage. Dans cet assemblage la boîte de jonction constitue l'élément central sur lequel sont raccordés d'une part les dipôles de l'antenne et d'autre part le coupleur, la charge d'équilibrage et le câble d'alimentation. Si l'on considère l'antenne 1, les dipôles 11 et 12 sont alors fixés sur la paroi de la demi-coque 40 où des trous sont prévus à cet effet pour une fixation par vis. Les demi-coques 40 et 41 sont alors amenées en contact ; ces demi-coques comportent des lèvres sur leur bord ; quand ces demi-coques sont réunies, leurs lèvres viennent en contact et des vis réalisent une liaison mécanique entre ces lèvres. Des trous percés à cet effet dans les dipôles 13 et 14 et dans la demi-coque 41 permettent alors la fixation par vis de ces dipôles 13 et 14 sur la demi-coque 41.
  • L'ensemble rayonnant qui a servi d'exemple à la description qui précède est un ensemble rayonnant destiné à une station VHF fonctionnant de 108 à 156 MHz ; il présente une hauteur totale de 5 m environ et un diamètre de l'ordre de 1 m au niveau du radome. Dans cette réalisation le découplage entre l'antenne émettrice et l'antenne réceptrice est supérieur à 55 dB ; quant au diagramme de rayonnement en site il ne comporte pas d'annulation au voisinage de la verticale (axe XX) mais une valeur de champ qui est de l'ordre de -20 dB par rapport au champ maximum, ceci étant dû aux éléments horizontaux, tels que lld, Ile, situés aux extrémités des dipôles.
  • Dans la réalisation ayant servi d'exemple à la description le radome 4 est réalisé en stratifié de polyester et a une épaisseur qui va en augmentant vers sa base pour atteindre à cet endroit une valeur 15 mm.
  • La présente invention n'est pas limitée à l'exemple décrit c'est ainsi que, par exemple, les éléments horizontaux terminant les dipôles peuvent être supprimés dans la mesure où le diagramme de rayonnement en site des antennes peut comporter une annulation au voisinage de la verticale de l'antenne. De même les boîtes de jonction peuvent ne pas être réalisées sous la forme de cubes mais sous la forme de cylindre ou de sphère ; il suffit que ces boîtes de jonction présentent une symétrie par rapport à l'axe XX, de manière que le diagramme de rayonnement en azimut des antennes reste omnidirectionnel. Les boîtes de jonction 5, 6 peuvent même être constituées par de simples boîtes fermées à l'intérieur desquelles passent les conducteurs coaxiaux nécessaires aux liaisons entre les sorties des coupleurs directifs et les dipôles de l'antenne.
  • Il est à noter également que les dipôles minces qui ont été décrits à l'aide des figures peuvent être remplacés par des dipôles beaucoup plus épais, de formes diverses, afin d'augmenter la largeur de bande de l'antenne.
  • La présente invention est destinée, en particulier, aux ensembles rayonnants des stations VHF et UHF.

Claims (5)

1. Ensemble rayonnant comportant deux antennes superposées (1, 2) d'axe vertical XX, dont l'une est émettrice (2) et l'autre réceptrice (1), les deux antennes étant destinées à travailler dans une même gamme de fréquences et comportant chacune quatre dipôles verticaux (11-14, 21-24), disposés selon les sommets d'un carré (A, B, C, D), et dans lequel, à chaque antenne est associé un coupleur à 3 dB (51) dont un premier accès est relié à un câble d'alimentation et une boîte de jonction (50) pour coupler un deuxième et un troisième accès conjugués du coupleur aux dipôles de l'antenne considérée, caractérisé en ce que, pour chaque antenne, le coupleur et la boîte de jonction associés à cette antenne sont disposés au niveau de cette antenne, sensiblement selon l'axe XX, et les dipôles sont fixés sur la boîte de jonction et en ce qu'un radome cylindrique, vertical (4) auquel sont fixés les dipôles, constitue le support des deux antennes.
2. Ensemble rayonnant selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque dipôle (11-14, 21-24) a une hauteur d'environ λ/2 (X : longueur d'onde correspondant à la fréquence moyenne de la gamme de fréquences) et en ce que la distance entre les deux antennes est d'environ λ.
3. Ensemble rayonnant selon la revendication 2, caractérisé en ce que les dipôles (11-14, 21-24) sont recourbés à chacune de leurs extrémités pour présenter un élément horizontal (lld, Ile) dirigé vers l'axe XX.
4. Ensemble rayonnant selon la revendication 3, caractérisé en ce que, pour avoir selon l'axe XX un champ de l'ordre de - 20 dB par rapport au champ maximum, la longueur de l'élément horizontal des dipôles est de l'ordre de λ/20.
5. Ensemble rayonnant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la boîte de jonction (50) est un bloc métallique sensiblement symétrique par rapport à l'axe XX et à travers lequel passent les connexions entre le coupleur et l'antenne y associée.
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