EP0415804A1 - Antenne démontable et aérotransportable pour télécommunications avec un satellite - Google Patents

Antenne démontable et aérotransportable pour télécommunications avec un satellite Download PDF

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EP0415804A1
EP0415804A1 EP90401962A EP90401962A EP0415804A1 EP 0415804 A1 EP0415804 A1 EP 0415804A1 EP 90401962 A EP90401962 A EP 90401962A EP 90401962 A EP90401962 A EP 90401962A EP 0415804 A1 EP0415804 A1 EP 0415804A1
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EP
European Patent Office
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reflector
panels
antenna according
chassis
antenna
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Granted
Application number
EP90401962A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0415804B1 (fr
Inventor
Yves Devillers
Frédéric Neveu
Roger Behe
Pierre Ramat
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DEVILLERS, YVES
NEVEU, FREDERIC
Orange SA
Original Assignee
France Telecom SA
Etat Francais
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Filing date
Publication date
Application filed by France Telecom SA, Etat Francais filed Critical France Telecom SA
Publication of EP0415804A1 publication Critical patent/EP0415804A1/fr
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Publication of EP0415804B1 publication Critical patent/EP0415804B1/fr
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/16—Reflecting surfaces; Equivalent structures curved in two dimensions, e.g. paraboloidal
    • H01Q15/161—Collapsible reflectors
    • H01Q15/162—Collapsible reflectors composed of a plurality of rigid panels
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/1235—Collapsible supports; Means for erecting a rigid antenna

Definitions

  • the present invention relates to a transportable antenna for a telecommunications earth mobile station, making it possible to transmit and receive in particular images, sound and data with a telecommunications satellite. In particular, it is used for distant reports in order to retransmit television images and to exchange telephone communications with a television authority in mainland France.
  • the main disadvantage of these known antennas lies in the fact that they are not removable in relatively small parts allowing their grouping in packages easily transportable in the holds of mainline aircraft. Indeed, the reflector and the frame, of the irregular lattice type of tubes, are not completely separable from each other.
  • the reflector-chassis assembly can be dismantled into a few reflector-chassis parts of which these shapes are diverse and non-standard and which are very bulky. These parts have dimensions exceeding the maximum length, width and height of 3.07 m, 1.8 m and 1.6 m required for packages introduced into mainline aircraft holds. Under these conditions, these known antennas can be air-transported by so-called cargo planes which are specially chartered and whose schedules are completely irregular.
  • the existing and dismountable antennas already too heavy, have a relatively small diameter and therefore insufficient radio performance.
  • the microwave source of the antenna must therefore offer very high power on transmission in order to achieve the quality objectives required for the retransmission of the report.
  • This high power in turn impedes the transportability of the equipment and the antenna and the cost of routing and human service, insofar as the microwave source must be more powerful and therefore the electronic equipment must be heavier.
  • the equipment requires a very high power supply, increasing the size and weight of the assembly.
  • the present invention therefore aims to achieve a light antenna, easily removable in various parts of small footprint, and therefore easily air transportable while using a relatively low power supply, to allow rapid reporting anywhere in the world and to retransmit television images in particular to a geostationary satellite.
  • the antenna according to the invention can be transported in the hold of a mainline plane at the same time as the reporting team itself.
  • an antenna in particular for bidirectional telecommunications with a satellite, is as defined in claim 1.
  • the reflector elements and the chassis panels are each inscribed in a predetermined rectangle, preferably approximately 3 mx 1.5 m, and are each of a sandwich structure, composed of a core of synthetic material, or of a honeycomb. bee or light wood, and carbon faces.
  • the areal mass of the reflector elements and of the chassis panels can be less than approximately 11 kg / m2, and preferably of the order of 5 kg / m2.
  • the relatively large dimensions of the reflector according to the invention allow a microwave source of low power and a space-saving and light source of electrical energy.
  • the antenna is of the offset type, and therefore offers a higher efficiency than the antennas with reflector with symmetry of revolution commonly used.
  • the antenna comprises a source carrying mast, a lower part of which is fixed laterally to one of the side panels of the chassis and an upper part of which overhangs the reflector is arranged parallel and close to the focal axis of the reflector. This mast can pivot to lie on the antenna and access the source.
  • the antenna also includes removable and air-transportable means for orienting the reflector both in elevation and in azimuth.
  • a removable, preferably telescopic, mast is provided, with one end resting on the ground, a slide sliding along the site mast and articulated to one of the side panels of the chassis, and means for raising the slide along the site mast.
  • two rolling means mounted for rotation under one of the side panels of the chassis and a removable raceway for the rolling means.
  • the base of the antenna according to the invention is therefore completely different from those traditionally used, of the turret type for azimuth orientation and actuator levers mounted on the turret for orientation in elevation.
  • the mast on site according to the invention allows the chassis supporting the reflector to be placed on the ground.
  • the antenna according to a preferred embodiment is intended to transmit to a geostationary satellite and to receive from this satellite telecommunications signals SHF in centimeter wave, and more particularly signals in C band, respectively between 3.1 and 4.2 GHz , and 5.925 and 6.425 GHz.
  • Telecommunication signals can support both image, sound and computer data.
  • the transmitting and receiving antenna essentially comprises five removable assemblies, namely a parabolic reflector 1, a shaping frame 2, a carrier mast 3 of a microwave source 4, a lifting mast on site 5, and an azimuth positioner 6.
  • the antenna is of the off-center microwave source type, called an "offset antenna".
  • the reflector 1 is a portion without symmetry of revolution and with a substantially elliptical outline of a paraboloid of revolution.
  • the projection of the reflector on a focal plane perpendicular to the axis F′F of the paraboloid is a projection circle passing close to the focal point f of the paraboloid.
  • An offset antenna has the advantage that the carrier mast 3 of the source 4 reduces the losses by mask effect and can comprise a single carrier branch which is aligned with the focal axis, which increases the efficiency of the antenna.
  • the antenna reflector 1 thus has a substantially elliptical contour with a very small eccentricity.
  • X′X and Y′Y designate small and large axes of the elliptical contour in the opening plane of the reflector.
  • the width and length of the reflector along the axes X′X and Y′Y are of the order of 5.4 m and 5.9 m, which corresponds to an area of approximately 25 m2.
  • the reflector 1 is removable in eight thin parabolic elements, called petals 11 schert to 111.
  • the contours of the petals are delimited on the one hand by the minor axis X'X of the reflector and two segments parallel to the minor axis X′X and spaced from it by one quarter of the major axis Y′Y, and on the other hand by the major axis Y′Y itself.
  • the continuity of the reflector surface is ensured by the edge-to-edge junctions of the petals 11ales to 111 along their edges parallel to the axes X′X and Y′Y.
  • the petals, and therefore the reflector are thin, that is to say they are of thin and uniform thickness which facilitates their stacking.
  • the reflector is in fact composed of four almost identical central petals 111 to 114 shared by the axes X′X and Y′Y and four almost identical petals 115 to 118 located at the ends of the major axis Y′Y, this which not only facilitates the cost of building the reflector, but also stacking the petals when the reflector is removed.
  • the pairs of petals 115 and 116, and 117 and 118 at the ends of the major axis Y′Y have trapezoidal overhangs 121 and 122 to form supports for the reflector on the chassis 2, as will be seen below.
  • Each petal has an area of approximately 3 m2.
  • Each of the petals 111 to 118 consists of a laminated curvilinear panel of the sandwich structure type.
  • Each panel comprises a core which may be made of thermoformable synthetic material, such as polymethymethacrylate foam (PMMA), or of honeycomb, or of light wood such as balsa made waterproof by injection of resin.
  • PMMA polymethymethacrylate foam
  • the foam can be reinforced with carbon fibers or glass fibers.
  • the two sides of the core are covered by one or more layers of carbon fibers impregnated with epoxy resin which, thanks to its almost zero linear expansion, maintains an optimal constant geometry at the petal, whatever the climatic conditions which can vary from -70 ° C to + 70 ° C, or when the reflector is partly in the shade, partly in the sun.
  • each petal constituting a reflecting portion of the antenna reflector
  • the metal grid and the layer of Kevlar are eliminated.
  • the thickness of the petals is 14 mm and the reflector has a total mass of approximately 270 kg, or a surface mass of 10.8 kg / m2.
  • the thickness of the petals is 22 mm when they are with a core of PMMA, and the mass of the reflector is much lower, of the order of 135 kg, or 5.4 kg / m2.
  • the shaping frame 2 has the shape of a straight prism with a symmetrical and irregular hexagonal base.
  • the prism bases are centered around an axis Z′Z central to the reflector 1 and perpendicular to the axes X′X and Y′Y.
  • the chassis bases have an outline resulting from two isosceles trapezoids placed head to tail along the small axis X′X of the reflector 1.
  • the large base of the trapezoids collinear with the axis X′X is substantially equal to half of the small base of the trapezoids, and the height of the trapezoids is equal to half of the major axis Y′Y of the reflector 1.
  • the frame 2 results from the assembly of fourteen panels 211 to 2114 arranged vertically according to FIG. 4, and therefore perpendicular to the lower base of the prism.
  • the chassis panels form between them triangular meshes of a polyhedral lattice.
  • the lower longitudinal edges of the panels are coplanar with the lower base of the chassis prism.
  • the upper edges of the panels have a curvilinear profile in accordance with the parabolic convex face of the reflector 1.
  • the triangular structure of the hollow frame 2 has inside, six panels 211 to 216 connecting the six edges of the frame to the center Z′Z of the latter, two panels 217 and 218 along the axis Y′Y, and six peripheral side panels 219 to 2114 connecting the edges of the chassis two by two.
  • the chassis panels are mainly interconnected by means of a central hub 22 coaxial with the axis Z′Z, and six assemblies with three tubes 23, 24 located at the edges of the chassis.
  • the hub 22 comprises a central tube 221 and two circular flanges 222 and 223 coaxial with the axis Z′Z.
  • the flange 222 is welded to the lower base of the tube 221, while the flange 223 is mounted removable on the upper base of the tube 221.
  • On the upper face of the lower flange 222 are welded eight conical full nipples for centering 224 which are terminated by cylindrical threaded ends 225.
  • the removable upper flange 223 has eight nipples conical centering hollows 226 welded into holes in the flange 223 and protruding beneath it.
  • the lower pins 224 and upper 226 are aligned two by two parallel to the axis Z′Z, and are distributed on a circle concentric with the axis Z′Z of the tube 221 according to the star distribution of the panels 211 to 218.
  • the small vertical edges of each of these panels are formed by two tubes 211 coming from molding, the ends of which comprise welded rings with conical bore 212 and 213 intended to cooperate with two aligned conical studs 224 and 226.
  • the stud 224 is kept fitted in the lower ring 212, and the stud 226 is kept engaged in the upper ring 213 by means of a hollow rod 227.
  • the lower threaded end 228 of the rod 227 is screwed onto the end 225 of the lower stud 224.
  • the upper end of the rod 227 passes through the stud 226 and has a square head 229 applied to the upper face of the flange 223. As shown in FIG. 6, the ends of the upper longitudinal edges of the panels 211 to 218 have a small notch to accommodate the upper flange 223 there under the adjoining reflector petals 111 to 114.
  • the assemblies with three tubes located at the edges of the shaping frame 2 are intended to secure the small external tubular edges of three panels according to a mounting substantially similar to the central hub 22.
  • the two assemblies 23 located at the two end edges of the minor axis X′X are identical, and one of them for securing the large external side panels 2111 and 2112 and the internal panel 214 is shown in FIG. 7.
  • the assembly 23 comprises oblong lower and upper flanges 231 each provided with respective conical centering pins 224, 226 so as to align the neighboring tubes 211 of the panels 214, 2111 and 2112 parallel to the major axis Y′Y and symmetrically by with respect to the minor axis X′X.
  • Three hollow rods 227 bring together the two flanges which brace the ends of the longitudinal edges of the panels 214, 2111 and 2112.
  • the four assemblies 24 located at the four edges in the sectors delimited by the axes X′X and Y′Y are identical, and one of them relating to the two external side panels 2112 and 2113 and to the internal panel 215 is shown in FIG. 8.
  • the assembly 24 comprises lower and upper flanges 241 each having three centering pins 224, 226, like the assembly flanges 231, but offering a bent profile symmetrical with respect to the internal panel 215.
  • Three rods 227 with an upper head 229 and a tapped lower end 228 join the panels 2113, 2113 and 215 with the flanges 241.
  • the small external lateral panels 2110 and 2113 have, in their center aligned with the axis Y′Y, a centering tube 211Y embedded during molding and manufacturing in the core of the panel.
  • lower and upper oblong flanges 25 each have two respective conical centering pins 224, 226 which penetrate at the respective ends of the tube 211Y central to the external panel 2113 and the adjacent extremal tube 211 of the panel 218.
  • Two rods 227 secure the flanges 25 to the panels 2113 and 218.
  • the height of the central hub 22 is approximately 350 mm, and the height of the peripheral panel assemblies 23, 24 and 25 is approximately 900 mm.
  • each petal is thus fixed to the respective underlying panels by means of six nylon screws 13, typically of diameter 8 mm, substantially evenly distributed along the periphery of the petal, as shown in Figs. 3 and 10.
  • Each screw 13 passes through a hole in the petal and is screwed into a cylindrical metal insert, tapped and expandable, implanted in the upper longitudinal edge of a panel which is overmolded, as specified below.
  • the triangular mesh trellis structure thus produced gives very great rigidity to chassis 2 both in bending and in twisting.
  • the six side panels 219 to 2114 perfectly support the petals 111 to 118, avoiding any overhang.
  • the screws 13 are conical screws in order to permanently ensure perfect jointing of the petals edge to edge and to avoid any risk of crushing during assembly thereof by unqualified personnel.
  • the general architecture of the reflector 1 and of the chassis 2 stiffening the reflector give the antenna excellent resistance to strong winds. The presence of the panels inside the chassis does not allow the winds to rush under the reflector.
  • Each of the panels 211 to 2114 of the chassis 2 also has a sandwich structure composed of a core, preferably of PMMA foam or else of a core of material identical to that of the petals, the faces of which are covered by one or more carbon films.
  • a core preferably of PMMA foam or else of a core of material identical to that of the petals, the faces of which are covered by one or more carbon films.
  • the mass of chassis 2 is approximately 160 kg.
  • the assembly by mechanical fixing of the antenna reflector and of the shaping frame allows the dismantling of the antenna while guaranteeing the geometry of the reflector determined during molding.
  • the operation of overmolding the edges of the panels and possibly of the angles as well as certain holes and counter-holes must be imperatively carried out before the antenna reflector is separated from its mold.
  • the main advantage of the demountable shaping frame independently of the antenna reflector is to offer, after disassembly, the smallest possible volume which facilitates the transport of the panels of the shaping frame, in particular by plane.
  • the mass of each of the elements, reflector petals or chassis panels does not exceed 20 kg, and the length and width of each of these elements is less than 3 m and 1.5 m, and therefore less than the standard dimensions. of 3.07 mx 1.8 m pallet for main line aircraft.
  • FIGs. 12 and 13 show a chassis 2a having a parallelepiped structure for a reflector 1a similar to the reflector 1.
  • the chassis 2a comprises two pairs of panels 21a1, 21a2 and 21a3, 21a4 aligned along the axes X′X and Y′Y and assembled by a central hub with 4 branches 22a, two small transverse panels 21a5 and 21a6 parallel to the axis X′X and similar to the panels 2110 and 2113, two pairs of longitudinal panels 21a7, 21a8 and 21a9, 21a10 parallel to the axis Y′Y , and four internal panels 21a11 to 21a14 connecting two by two the midpoints of the external sides of the chassis.
  • the panels 21a11 to 21a14 are aligned two by two along the diagonals of the frame rectangle.
  • Fig. 12 shows the locations of fixing screws 13a of the petals 11a1 to 11a8 of the reflector 1a on angles molded onto the concave upper longitudinal edges of the panels 21a1 to 21a14, assumed here to be thin.
  • Jumpers 14a are provided at the edge-to-edge junctions of the petals 11a1 to 11a8 on the contour of the reflector 1a to maintain the surface continuity of the reflector against its own bending.
  • the chassis panels When mounting the reflector and the chassis in situ, the chassis panels are arranged directly on the ground. Then we proceed with the assembly of the source-carrying mast 3, the lifting mast on site 5 and the azimuth positioner 6.
  • the source-carrying mast 3 essentially comprises a beam 31 of the box type overhanging the reflector, this two flat fixing amounts substantially in isosceles triangle 32 and 33.
  • a plate 41 is fixed in the upper part of the beam 31 and carries the microwave source 4.
  • the four parts 31, 32, 33 and 41 are made of a light material similar to that of the petals of the reflector and of the chassis panels, and preferably of the sandwich structure type comprising a core of PMMA foam or of Honeycomb of the NOMEX type manufactured by DU PONT DE NEMOURS, the faces of the core being covered by carbon films.
  • the beam 31 has a rectangular hollow section having a constant width of 0.4 m and a height decreasing upwards over a length of 3 m.
  • the lower end of the beam face 34 and substantially the middle of the long sides of the uprights 32 and 33 bracing the face 34 are pivotally mounted about an axis 36 substantially coplanar with the plane X′XY′Y and parallel to the axis X′X.
  • This pivot axis 36 is fixed by suitable small angles on one, 2110, of the two side panels of the chassis 2 parallel to the axis X′X.
  • the lower acute peaks 37 of the uprights 32 and 33 are bolted to small angles fixed to the frame panel 2110.
  • the lower ends 37 of the uprights 32 and 33 are fixed to the chassis 2, and the source carrying mast 3 is stationary as shown in FIG. 1.
  • the rear face 310 of the beam 31 which is not opposite the reflector 1 is parallel to the focal axis F′F of the parabolic reflector.
  • the face 310 serves as a reference for positioning the plate 41 at the top of the beam.
  • the plate 41 has on either side of an elbow, a lower flat wing 411 and an upper flat wing 412.
  • the wing 411 is applied to the face 310 and comprises at least one adjustment light 413 parallel to the focal axis F′F and traversed by a bolt 414 fixed to the top of the beam 31 so as to slide the plate 41 parallel to the axis F′F and thus adjust the position of the microwave source 4 which is supported by the other platinum wing 412.
  • the focal length can thus be adjusted.
  • the mast 3 can tilt around the axis 36 and thus be laid on the reflector 2.
  • the plate 41, or only the source 4, or even the mast 3 can be separated from the chassis 2 and dismantled, without using ladders and dismantling the lifting mast in site 5 which can be fixed to the same external panel 2110 as the source holder mast 3, as shown in FIG. 1.
  • the plate 41 is placed in a box with the source 4 without the latter being separated from the plate, and the uprights 32 and 33 are separated from the beam 31 in order to easily store in an aircraft hold.
  • FIGS. 16 and 17 Another embodiment of source holder mast 3a is shown in FIGS. 16 and 17.
  • the mast 3a then comprises a single thin and full beam which is in fact composed of two plates 31a and 32a connected by suitable angles at an elbow 35a of the mast.
  • the upper plate 31a is parallel to the focal axis F′F when the bottom 37a of the lower plate 32a is fixed against the chassis panel 2110 and parallel to the axis Z′Z.
  • the central part of the plate 32a is pivotally mounted around axes 36a parallel to the axis X′X, like the flanges 32 and 33.
  • the front face of the plate 31a here opposite the reflector, supports at the top l 'lower wing of a bent plate 41a, similar to plate 41.
  • the lifting mast on site 5 essentially comprises a lower tube 50 with an external diameter of 80 mm, an upper tube 51 with an external diameter of 100 mm, a slide 52 to be connected to the shaping frame 2 of the antenna, and a set of idler pulleys for an AC winch cable TR.
  • the lower tube 50 comprises a foot 53 which comprises, in the lower part 501, a yoke 531 with two semi-circular branches to rest on the ground S, and, in the upper part, a tubular end piece 532 which is nestable in the lower end of the tube 50 abutting the base of the yoke 531.
  • the tubular end piece 532 contains a pulley 533 whose axis is radial to the tube 50 and which is positioned substantially above a lower cable passage hole 501 made in the tube 50.
  • In the upper end 502 of the tube 50 is nestable in abutment another tubular end piece 54 which also comprises a pulley 541.
  • the axis of the pulley 541 is substantially offset, to the left according to FIG. 19, relative to the longitudinal axis of the tube 50, so that the pulley 541 projects substantially through an upper slot 503 of the tube 50.
  • the upper tube 51 also comprises two tubular end pieces with pulleys 55 and 56.
  • the lower end piece 55 is pluggable in abutment in the lower end 511 of the tube 51 and receives the lower tube 50 by axial sliding, through the upper end 502 end piece 54.
  • the end piece 55 includes a pulley 551 whose axis is perpendicular to the axis of the tube 51 and which is located outside the end of the tube 511, in front of a longitudinal slot 513 thereof.
  • the upper end 56 of the second tube 51 has a longitudinal T-profile whose vertical leg is nestable in the upper end 512 of the tube 51.
  • One of the horizontal wings of the T-profile supports a pulley 561 whose axis is parallel to that of the pulley 551 and located at the same distance from the axis of the tube 51.
  • the other wing of the T-piece 56 comprises a hooking device 562 of an upper end of the cable CA.
  • the members 561 and 562 are substantially symmetrical with respect to the tube 51, and more particularly are located above and on either side of a pulley with a radial axis 521 mounted outside the tubular slide 52.
  • the slide 52 can slide with friction along the upper tube 51, between stops suitable for the ends 511 and 512.
  • An axis 523 is fitted into the slide 52 perpendicular to the longitudinal axis of the tube 51 and to the axis of the pulley 521 and is mounted to rotate in a yoke 524 fixed by a support plate 525 (Figs. 20 and 21) in the lower part of one of the small external panels of the chassis.
  • the yoke 524 is integral with the panel 2110 and situated substantially between and below the uprights 32 and 33 of the source holder mast 3.
  • the upper tube 51 can slide with friction along and around the lower tube 50, with a stroke limited by appropriate stops between the pulleys 533 and 561.
  • the foot 53 with rounded ends 531 makes it possible to tilt the mast 5 relative to the ground S, during the lifting of the chassis 2 which rests on two stable support points by means of the azimuth positioner 6, as will be seen below. .
  • These two support points are opposite the foot 53 relative to the central axis Z′Z of the chassis, and of course, the lifting mast in elevation 5 always remains in the mediating plane of these two support points.
  • the two other stable points on the ground are located at the level of the chassis edges 24 bordering the opposite panel 2113
  • the cable CA travels from an electric winch TR resting on the ground S, by first entering the lower tube 50 through the hole 501, then bypassing the lower pulley 533.
  • the cable CA runs along the inside the tube 50 and passes over the upper pulley 541 internal to the tube 50.
  • the cable CA leaves the tube 50 through the slot 503 and descends into the lower end 511 of the upper tube 51, along the upper end 502 of the lower tube 50 to finally exit the tube 51 through the lower slot 513 and bypass the external pulley 551 below.
  • the cable CA then extends outside the tube 51, from the pulley 551 to the pulley 561, bypassing this last pulley from below.
  • the cable descends to bypass the external pulley 521 of the slider 52 from below and rises to fix an upper end of the cable at 562.
  • the elements 561, 521 and 562 thus form a hoist with two simple pulleys fixed to the upper end 56 mast 5.
  • the axis Y′Y of the chassis becomes more and more inclined with respect to the ground S and the focal axis F′F tends to approach the horizontal, while the mast 5 tilts towards the ground and the foot 53 pivots on the ground.
  • the elevation angle of the focal axis F′F to point towards a geostationary satellite can vary from 65 ° 30 ′, as shown in FIG. 1, at 17 °.
  • a mast extension 57 having a length of approximately 1.8 m extends the upper end 512 of the tube 51 by means of a double tubular end piece 58, as shown in the Fig. 18.
  • the upper end 572 of the extension receives the T-piece 56.
  • FIG. 22 shows the mast 5 fitted with the extension 57 when the focal axis F′F is placed horizontally; this corresponds for example to an antenna located in a polar region and pointed towards a geostationary satellite with substantially equatorial orbit.
  • the focal axis F′F and therefore the direction of the beam 31 of the source-carrying mast 3 makes an angle of 65 ° 30 ′ with the normally horizontal plane X′XY′Y to which the panels of the chassis 2 are perpendicular, it is necessary to fix the source holder mast 3 against the small chassis panel 2113 opposite to the panel 2110 to which the elevation mast 5 is articulated, so that the elevation angle of the focal axis F′F varies between 65 ° 30 ′ and 90 °.
  • the antenna was for example transported in the equatorial region and pointed towards a geostationary equatorial satellite.
  • the tubes 50 and 51, the extension 57, the slide 52 and the end pieces 53, 54, 55, 56 and 58 can be tubes of thickness 5 mm in aluminum, or tubes of thickness 2 mm in carbon.
  • the two mast versions 5 offer similar resistances, but the first aluminum version weighs approximately 45 kg, while the second weighs approximately 20 kg.
  • At least one cable fall arrest and cable reel safety system 58 can be provided, shown diagrammatically in FIG. 19.
  • System 58 functions as a car seat belt.
  • a cable 581 of the system 58 has one end 582 anchored in the ground S, and another end fixed to a cable reel 583 also anchored on the ground S.
  • the cable 581 bypasses a pulley 584 fixed to the upper end 512 of the tube 51, and the strand of the cable anchored to the ground at 582 is integral with the slider 52 by an adequate fixing means 585.
  • the system 5 immobilizes these elements 51, 52 in order to keep the mast 5 rigid at a desired length and avoid any sudden fall of the chassis 2 with the reflector 1, following a rupture AC traction cable or pulley, or a malfunction of the TR winch.
  • the azimuth positioner 6 comprises a curved beam profiled in I 61, two pads 621 and 622 with one or two rollers, and several screw jacks 63.
  • the length L of each curved element 611 to 613 substantially exceeds the half-length of a small side panel 2110, 2113 of the chassis 2 and therefore the half-distance separating the two pads 621 and 622, and is of the order of 1.76 m.
  • the length L corresponds to a variation in azimuth of 16 °.
  • the division into three elements of the beam 61 offers the double advantage that the beam is air-transportable, and that the use of only three elements allows orientations in azimuth from 0 ° to ⁇ 180 ° of the antenna.
  • the chassis 2 is pushed for example to the left according to FIG. 24, and when the chassis 2 and therefore the pads 621 and 622 are located completely on the elements 612 and 613, the element 611 is removed and then abutted to the element 613 to again pivot the chassis by an azimuth angle of 16 °.
  • the elements 611 to 613 are thus swapped several times to make a complete 360 ° turn of the antenna around a vertical axis passing through the foot 53 of the mast 5.
  • the beam 61 is profiled transversely in I and comprises a central vertical core 611, a support plate 612 in the lower part, and another narrower plate 613 in the upper part.
  • the plate 613 constitutes a raceway for the pads 621 and 622.
  • each shoe 62 comprises a roller 620 rolling on the plate 613, and two flanges circular lateral guide 621 laterally bracing the raceway 613 and thus retaining and guiding the shoes on the way 613.
  • a double yoke 623 in the upper part of the shoe 62 receives an articulation axis which is parallel to the axis X′X and therefore forms a cord of the circular raceway 613 and which is fixed in one of two suitable notches made in the chassis, in the lower part of the small panel 2113, in the vicinity of the edges 24 thereof.
  • the jack 63 comprises a circular base 631 with four holes 632 for receiving stakes to be anchored in the ground, a threaded cylindrical body 633 screwed in the center of the base, and a threaded rod 634 to be screwed into the cylinder 633 and having a head formed by a rectangular plate 635.
  • the support plate 612 of an element 611 to 613 can be fixed by bolts to the plate 635.
  • the plates 635 of the various jacks 63 are adjusted to the same horizontal level by screwing or unscrewing the rods 634 in order to compensate for the slope of the ground where the antenna is installed and to position the beam of the raceway 61 horizontally.
  • the body cylindrical 633 of each cylinder is removable from the base 631 in order to interchange it with other cylindrical bodies 6331, 6332, having different heights, as shown in FIG. 26.
  • the curved elements 611 to 613 are preferably of sandwich structure with honeycomb core of the NOMEX type and carbon faces.
  • the pads 621 and 622 are made of light alloy covered with nylon.
  • the screw jacks 63 are mainly made of aluminum.
  • the cylinders 63 are replaced by a rocker 64.
  • the rocker comprises a flat rectangular sole 641, having a length of 3 m, and a support 642 in the form of a plate with vertical U-shaped section, resulting from the junction of two symmetrical U-shaped plates each having a length of 2 m.
  • the support 642 has a supporting beam 643 long enough for an azimuth variation of ⁇ 6 ° approximately and wide enough to fix at least two curved elements 611 and 612
  • the vertical sides 644 of the support 642 are cut into an isosceles triangle, the obtuse vertices pointing downwards are mounted for rotation about a horizontal axis 645, transverse and median to the sole 641.
  • the flip-flop 64 makes it possible to maintain the antenna at a constant position relative to a horizontal plane when the antenna is installed on board a ship capable of undergoing a roll of the order of ⁇ 15 °.
  • the longitudinal axis of the ship is then substantially parallel to the axis 645 of the scale.
  • a triaxial electromechanical servo-control (not shown) of the azimuth rotation of the antenna parallel to the axis Z′Z and along the curved elements 612, 612, for tilting the rocker 64 parallel to the axis Y′Y, and the inclination of the lifting mast in elevation 5 around the direction X′X can be provided to maintain a determined position of the antenna during yawing, rolling and pitching of the ship.
  • the scale 64 can be used on the ground, to immediately correct the slope of a terrain.
  • the inclination of the support beam 643 relative to the sole 641 is maintained by means of two jacks 63 suitably adjusted and applied under the ends of the side member 643, as shown in dotted lines in FIG. 28.

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Abstract

L'antenne de préférence du type offset comprend plusieurs éléments paraboliques minces et séparables (111 à 118) qui sont jointés en un réflecteur parabolique (1), et plusieurs panneaux séparables sensiblement rectangulaires (211 à 2114) qui sont assemblés en un châssis (2) à treillis prismatique pour supporter le réflecteur. Les panneaux sont sensiblement perpendiculaires à la base inférieure du treillis et ont des chants supérieurs curvilignes conformés par surmoulage selon le réflecteur parabolique (1) et séparables des éléments de réflecteur (111 à 118). L'antenne comprend également un mât de levée en site télescopique (5) et un positionneur circulaire en azimut (6), tous deux articulés au châssis et démontables. L'antenne démontée est transportable sous forme de colis standards dans la soute d'un avion de grande ligne.

Description

  • La présente invention concerne une antenne transportable pour une station mobile terrienne de télécommunications, permettant de transmettre et de recevoir notamment des images, du son et des données avec un satellite de télécommunications. En particulier, elle est utilisée pour des reportages lointains afin de retransmettre des images de télévision et d'échanger des communications téléphoniques avec une régie de télévision en métropole.
  • Actuellement, les antennes mobiles connues, compte-tenu de leur forme et de leurs équipements d'assise au sol, ne pèsent jamais moins de deux tonnes et ne sont pas démontables dans des conditions satisfaisant un transport rapide, par aéronef sur site d'intervention dans des conditions économiquement raisonnables. Il en est de même, d'ailleurs, pour les équipements électroniques associés à l'antenne, qui sont confinés dans un abri de protection technique, dit shelter, de grande taille dont l'encombrement et le poids sont pénalisants.
  • En outre, les poids et encombrement des équipements et de l'antenne ont contribué, par leur coût, à empêcher toute réalisation de reportages d'images et sons à longue distance. Les utilisateurs de telles antennes, au premier rang desquels les chaînes de télévision et les clients privés, ont toujours considéré comme impossible la réalisation de tels reportages.
  • Il convient de souligner que le principal inconvénient de ces antennes connues réside dans le fait que celles-ci ne sont pas démontables en des pièces relativement petites permettant leur regroupage dans des colis facilement transportables dans des soutes d'avions de grande ligne. En effet, le réflecteur et le châssis, du genre treillis irrégulier de tubes, ne sont pas complètement séparables l'un de l'autre. L'ensemble réflecteur-châssis est démontable en quelques parties de réflecteur-châssis dont ces formes sont diverses et non standards et qui sont très volumineuses. Ces parties ont des dimensions excédant les longueur, largeur et hauteur maximales de 3,07 m, 1,8 m et 1,6 m requis pour des colis introduits dans des soutes d'avion de grande ligne. Dans ces conditions, ces antennes connues peuvent être aérotransportées par des avions dits cargos qui sont affrétés spécialement et dont les horaires sont tout à fait irréguliers. Ceci entraîne un temps d'immobilisation des équipements et de l'antenne beaucoup plus long que le temps nécessaire au transport de l'équipe de reportage séparé de celui de l'antenne et à l'accomplissement du reportage. Dans certains cas, les équipements et l'antenne ne peuvent même pas être acheminés par avion ou hélicoptère de petite taille jusqu'au site précis où a lieu le reportage en direct.
  • Par ailleurs, les antennes existantes et démontables, déjà trop lourdes, ont un diamètre relativement petit et donc des performances radioélectriques insuffisantes. La source hyperfréquence de l'antenne doit donc offrir une puissance très élevée à l'émission pour atteindre les objectifs de qualité requis pour la retransmission du reportage. Cette forte puissance obère à son tour les qualités de transportabilité des équipements et de l'antenne et le coût d'acheminement et de service humain, dans la mesure où la source hyperfréquence doit être plus puissante et donc les équipements électroniques doivent être plus lourds. En particulier, les équipements requièrent une alimentation électrique de puissance très élevée, augmentant l'encombrement et le poids de l'ensemble.
  • La présente invention a donc pour but de réaliser une antenne légère, facilement démontable en diverses pièces de faible encombrement, et donc aisément aérotransportable tout en faisant appel à une alimentation de puissance électrique relativement faible, afin de permettre des reportages rapides en tout lieu du globe et pour retransmettre des images de télévision notamment vers un satellite géostationnaire.
  • En particulier, l'antenne selon l'invention peut être transportée dans la soute d'un avion de grande ligne en même temps que l'équipe de reportage elle-même.
  • A cette fin, une antenne notamment pour télécommunications bidirectionnelles avec un satellite, est telle que définie dans la revendication 1.
  • Les éléments de réflecteur et les panneaux du châssis sont chacun inscrits dans un rectangle prédéterminé, de préférence de 3 m x 1,5 m environ, et sont chacun à structure en sandwich, composée d'une âme en matière synthétique, ou en nid d'abeille ou en bois léger, et de faces en carbone. La masse surfacique des éléments de réflecteur et des panneaux de châssis peut être inférieure à 11 kg/m² environ, et de préférence de l'ordre de 5 kg/m². Ces caractéristiques dimensionnelles et structurelles permettent le transport de l'antenne selon l'invention dans une soute d'avion de grande ligne. Le coût du transport est réduit, compte-tenu du faible poids de l'antenne qui globalement, y compris avec ses accessoires tels que mât porteur de source, mât de levée en site et positionneur en azimut, peut être inférieur à 400 kg.
  • Les dimensions relativement grandes du réflecteur selon l'invention autorisent une source hyperfréquence de puissance faible et une source en énergie électrique peu encombrante et légère.
  • Selon une réalisation préférée, l'antenne est du type offset, et donc offre un rendement plus élevé que les antennes avec réflecteur à symétrie de révolution communément employée. L'antenne comporte un mât porteur de la source dont une partie inférieure est fixée latéralement à l'un des panneaux latéraux du châssis et dont une partie supérieure surplombant le réflecteur est disposée parallèlement et à proximité de l'axe focal du réflecteur. Ce mât peut pivoter pour être couché sur l'antenne et accéder à la source.
  • L'antenne comprend également des moyens démontables et aérotransportables pour orienter le réflecteur aussi bien en site qu'en azimut. Pour l'orientation en site du réflecteur sont prévus un mât de site démontable, de préférence télescopique, ayant une extrémité reposant sur le sol, un coulisseau coulissant le long du mât de site et articulé à l'un de panneaux latéraux du châssis, et des moyens pour élever le coulisseau le long du mât de site. Pour l'orientation azimutale du réflecteur sont prévus deux moyens de roulement montés à rotation sous l'un des panneaux latéraux du châssis et un chemin de roulement démontable pour les moyens de roulement.
  • Le piètement de l'antenne selon l'invention est donc complètement différent de ceux traditionnellement employés, du genre tourelle pour l'orientation en azimut et leviers à vérin montés sur la tourelle pour l'orientation en site. En particulier, le mât en site selon l'invention autorise à poser le châssis soutenant le réflecteur à-même le sol.
  • D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description de plusieurs réalisations préférées de l'invention en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels:
    • - la Fig. 1 est une vue schématique de côté longitudinal d'un châssis et d'un réflecteur d'une antenne selon une première réalisation de l'invention, en position horizontale ;
    • - la Fig. 2 est une vue de dessus schématique de l'antenne selon la Fig. 1 ;
    • - la Fig. 3 est une vue de dessus schématique du réflecteur de l'antenne selon la Fig. 1 ;
    • - la Fig. 4 est une vue de dessus schématique du châssis conformateur de l'antenne selon la Fig. 1 ;
    • - la Fig. 5 est une vue horizontale en coupe prise le long de la ligne V-V de la Fig. 6 montrant une liaison centrale au châssis entre des panneaux internes ;
    • - la Fig. 6 est une vue verticale en coupe prise le long de la ligne VI-VI de la Fig. 5 ;
    • - les Figs. 7 et 8 sont des vues de dessus de deux liaisons entre panneaux du châssis au niveau d'une arête verticale du châssis, respectivement ;
    • - la Fig. 9 est une vue de dessus d'une liaison entre le milieu d'un petit panneau latéral et d'un panneaux interne-axial du châssis ;
    • - la Fig. 10 est une superposition des Figs. 3 et 4 ;
    • - la Fig. 11 est une vue schématique en perspective du réflecteur sur un moule, et du châssis retourné et en cours de surmoulage, selon la première réalisation ;
    • - les Figs. 12 et 13 sont des vues de dessus d'un réflecteur et d'un châssis conformateur selon une seconde réalisation de l'invention, respectivement ;
    • - les Figs. 14 et 15 montrent respectivement des vues arrière et de côté longitudinal d'un mât porte-source selon une première réalisation, respectivement ;
    • - les Figs. 16 et 17 montrent des vues arrière et de côté longitudinal d'un mât porte-source selon une seconde réalisation, respectivement ;
    • - la Fig. 18 est une vue éclatée d'un mât de levée en site de l'antenne ;
    • - la Fig. 19 montre schématiquement le mât de levée en site partiellement déployé ;
    • - les Figs. 20 et 21 sont des vues de dessus et de face d'une chape d'articulation entre le mât de levée en site et un petit panneau latéral du châssis, respectivement ;
    • - les Figs. 22 et 23 montrent schématiquement l'antenne selon la Fig. 1, avec un axe focal du réflecteur parallèle et perpendiculaire au sol, respectivement ;
    • - la Fig. 24 est une vue schématique de dessus d'un positionneur en azimut de l'antenne ;
    • - la Fig. 25 est une vue latérale d'une poutre de chemin de roulement pour patin-porteur de châssis, inclus dans le positionneur en azimut ;
    • - les Figs. 26 et 27 sont des vues verticales et de dessus d'un vérin à vis pour mise à niveau du chemin de roulement, respectivement ;
    • - la Fig. 28 est une vue de côté longitudinale d'une bascule pour supporter le chemin de roulement, selon une variante du positionneur en azimut ; et
    • - les Figs. 29 et 30 sont des vues schématiques de côté longitudinal et de dessus de l'antenne selon la Fig. 1, munie d'un positionneur en azimut avec bascule selon la Fig. 28, respectivement
  • Afin de fixer les idées certains constituants et dimensions d'éléments composant une antenne conforme à l'invention sont indiqués à titre d'exemple dans la description détaillée ci-après.
  • L'antenne selon une réalisation préférée est destinée à transmettre vers un satellite géostationnaire et à recevoir de ce satellite des signaux de télécommunications SHF en onde centimétrique, et plus particulièrement des signaux en bande C, respectivement compris entre 3,1 et 4,2 GHz, et 5,925 et 6,425 GHz. Les signaux de télécommunications peuvent supporter à la fois des images, du son et des données informatiques.
  • Comme montré schématiquement aux Figs. 1 et 2, l'antenne d'émission et de réception comprend essentiellement cinq ensembles démontables, savoir un réflecteur parabolique 1, un châssis-conformateur 2, un mât porteur 3 d'une source hyperfréquence 4, un mât de levée en site 5, et un positionneur en azimut 6.
  • L'antenne est du type à source hyperfréquence décentrée, dite "antenne offset". Le réflecteur 1 est une portion sans symétrie de révolution et à contour sensiblement elliptique d'un paraboloïde de révolution. La projection du réflecteur sur un plan focal perpendiculaire à l'axe F′F du paraboloïde est un cercle de projection passant à proximité du foyer f du paraboloïde. Une antenne offset présente l'avantage que le mât porteur 3 de la source 4 réduit les pertes par effet de masque et peut comporter une seule branche porteuse qui est alignée avec l'axe focal, ce qui augmente le rendement de l'antenne.
  • Le réflecteur d'antenne 1 présente ainsi un contour sensiblement elliptique avec une excentricité très petite. Comme montré en vue de dessus à la Fig. 3, X′X et Y′Y désignent des petit et grand axes du contour elliptique dans le plan d'ouverture du réflecteur. Le diamètre du cercle de projection est de 5,50 m environ, et le réflecteur 1 est vu du foyer f où se trouve la source hyperfréquence 4, sous un angle au sommet de 2x40°=80° environ. Les largeur et longueur du réflecteur suivant les axes X′X et Y′Y sont de l'ordre de 5,4 m et 5,9 m, ce qui correspond à une surface d'environ 25m².
  • Le réflecteur 1 est démontable en huit éléments minces paraboliques, dits pétales 11₁ à 11₈. Les contours des pétales sont délimités d'une part par le petit axe X'X du réflecteur et deux segments parallèles au petit axe X′X et distants de celui-ci d'un quart du grand axe Y′Y, et d'autre part par le grand axe Y′Y lui-même. La continuité de la surface du réflecteur est assurée par les jonctions bord à bord des pétales 11₁ à 11₈ suivant leurs bords parallèles aux axes X′X et Y′Y. Les pétales, et donc le réflecteur, sont minces, c'est à dire sont d'épaisseur faible et uniforme ce qui facilite leur empilage.
  • Comme cela apparaît à la Fig. 3, le réflecteur est en fait composé de quatre pétales centrales quasi-identiques 11₁ à 11₄ partagées par les axes X′X et Y′Y et de quatre pétales quasi-identiques 11₅ à 11₈ situées aux extrémités du grand axe Y′Y, ce qui facilite non seulement le coût de la construction du réflecteur, mais également l'empilage des pétales lorsque le réflecteur est démonté. En outre, les paires de pétales 11₅ et 11₆, et 11₇ et 11₈ aux extrémités du grand axe Y′Y comportent des débords trapéizoïdaux 12₁ et 12₂ pour former des appuis du réflecteur sur le châssis 2, comme on le verra dans la suite. Chaque pétale a une surface d'environ 3 m².
  • Chacune des pétales 11₁ à 11₈ est constituée d'un panneau curviligne stratifié du type à structure en sandwich. Chaque panneau comprend une âme qui peut être en matière synthétique thermoformable, telle que mousse de polyméthyméthacrylate (PMMA), ou en nid d'abeille, ou en bois léger tel que balsa rendu étanche par injection de résine. La mousse peut être renforcée de fibres de carbone ou de fibres de verre. Les deux faces de l'âme sont recouvertes par une ou plusieurs couches de fibres de carbone imprégnée de résine époxy qui, grâce à sa dilatation linéaire quasi-nulle, conserve une géométrie constante optimale à la pétale, quelles que soient les conditions climatiques qui peuvent varier de -70 °C à +70°C, ou lorsque le réflecteur se trouve pour partie à l'ombre, pour partie au soleil. La face concave de chaque pétale, constituant une portion réfléchissante du réflecteur d'antenne, comporte une grille métallique tressée finement, en aluminium, qui est collée sur les couches de carbone et protégée par un tissu de Kevlar lui-même recouvert d'une couche de peinture blanche. Selon d'autres réalisations, la grille métallique et la couche de Kevlar sont supprimées.
  • Lorsque les pétales comprennent une âme en balsa, l'épaisseur des pétales est de 14 mm et le réflecteur a une masse totale de 270 kg environ, soit une masse surfacique de 10,8 kg/m². Pour obtenir la même rigidité en flexion, l'épaisseur des pétales est de 22 mm lorsque celles-ci sont avec une âme de PMMA, et la masse du réflecteur est beaucoup plus faible, de l'ordre de 135 kg, soit 5,4 kg/m².
  • Selon la réalisation illustrée à la Fig. 4, le châssis-conformateur 2 a la forme d'un prisme droit à base hexagonale symétrique et irrégulière. Les bases de prisme sont centrées autour d'un axe Z′Z central au réflecteur 1 et perpendiculaire aux axes X′X et Y′Y. Les bases de châssis ont un contour résultant de deux trapèzes isocèles mis tête-bêche le long du petit axe X′X du réflecteur 1. La grande base des trapèzes colinéaire à l'axe X′X est sensiblement égale à la moitié de la petite base des trapèzes, et la hauteur des trapèzes est égale à la moitié du grand axe Y′Y du réflecteur 1. Le châssis 2 résulte de l'assemblage de quatorze panneaux 21₁ à 21₁₄ disposés verticalement selon la Fig. 4, et donc perpendiculairement à la base inférieure du prisme. Les panneaux de châssis forment entre eux des mailles triangulaires d'un treillis polyédrique. Les chants longitudinaux inférieurs des panneaux sont coplanaires à la base inférieure du prisme du châssis. Les chants supérieurs des panneaux ont un profil curviligne en conformité avec la face convexe parabolique du réflecteur 1. La structure triangulée du châssis creux 2 comporte à l'intérieur, six panneaux 21₁ à 21₆ reliant les six arêtes du châssis au centre Z′Z de celui-ci, deux panneaux 21₇ et 21₈ le long de l'axe Y′Y, et six panneaux latéraux périphériques 21₉ à 21₁₄ reliant les arêtes du châssis deux à deux. Les panneaux du châssis sont principalement reliés entre eux au moyen d'un moyeu central 22 coaxial à l'axe Z′Z, et de six assemblages à trois tubes 23, 24 situés aux arêtes du châssis.
  • Les huit panneaux intérieurs 21₁ à 21₈ convergent vers le moyeu d'assemblage central 22. En référence aux Figs. 5 et 6, le moyeu 22 comporte un tube central 221 et deux flasques circulaires 222 et 223 coaxiaux à l'axe Z′Z. Le flasque 222 est soudé à la base inférieure du tube 221, tandis que le flasque 223 est monté amovible sur la base supérieure du tube 221. Sur la face supérieure du flasque inférieur 222 sont soudés huit tétons pleins coniques de centrage 224 qui sont terminés par des bouts cylindriques filetés 225. D'une manière analogue, le flasque supérieur amovible 223 comporte huit tétons creux coniques de centrage 226 soudés dans des trous du flasque 223 et saillant sous celui-ci. Les tétons inférieurs 224 et supérieurs 226 sont alignés deux à deux parallèlement à l'axe Z′Z, et sont répartis sur un cercle concentrique à l'axe Z′Z du tube 221 selon la distribution en étoile des panneaux 21₁ à 21₈. Les petits chants verticaux de chacun de ces panneaux sont formés par deux tubes 211 venus de moulage, dont les extrémités comportent des bagues soudées à alésage conique 212 et 213 destinées à coopérer avec deux tétons coniques alignés 224 et 226. Le téton 224 est maintenu emboité dans la bague inférieure 212, et le téton 226 est maintenu emboité dans la bague supérieure 213 au moyen d'une tige creuse 227. L'extrémité inférieure taraudée 228 de la tige 227 est vissée sur le bout 225 du téton inférieur 224. L'extrémité supérieure de la tige 227 traverse le téton 226 et comporte une tête carrée 229 appliquée sur la face supérieure du flasque 223. Comme cela apparaît à la Fig. 6, les extrémités des chants longitudinaux supérieurs des panneaux 21₁ à 21₈ comportent une petite encoche pour y loger le flasque supérieur 223 sous les pétales jointives de réflecteur 11₁ à 11₄.
  • Les assemblages à trois tubes situés aux arêtes du châssis-conformateur 2 sont destinés à solidariser les petits chants tubulaires externes de trois panneaux selon un montage sensiblement analogue au moyeu central 22.
  • Les deux assemblages 23 situés aux deux arêtes d'extrémité du petit axe X′X sont identiques, et l'un d'eux pour solidariser les grands panneaux latéraux externes 21₁₁ et 21₁₂ et le panneau interne 21₄ est montré à la Fig. 7. L'assemblage 23 comporte des flasques inférieur et supérieur oblongs 231 munis chacun de tétons de centrage coniques respectifs 224, 226 de manière à aligner les tubes voisins 211 des panneaux 21₄, 21₁₁ et 21₁₂ parallèlement au grand axe Y′Y et symétriquement par rapport au petit axe X′X. Trois tiges creuses 227 rassemblent les deux flasques qui entretoisent les extrémités de chants longitudinaux des panneaux 21₄, 21₁₁ et 21₁₂.
  • Les quatre assemblages 24 situés aux quatre arêtes dans les secteurs délimités par les axes X′X et Y′Y sont identiques, et l'un deux relatif aux deux panneaux latéraux externes 21₁₂ et 21₁₃ et au panneau interne 21₅ est montré à la Fig. 8. L'assemblage 24 comporte des flasques inférieur et supérieur 241 ayant chacun trois tétons de centrage 224, 226, comme les flasques d'assemblage 231, mais offrant un profil coudé symétrique par rapport au panneau interne 21₅. Trois tiges 227 à tête supérieure 229 et extrémité inférieure taraudée 228 solidarisent les panneaux 21₁₂, 21₁₃ et 21₅ avec les flasques 241.
  • Les petits panneaux latéraux externes 21₁₀ et 21₁₃ comportent en leur centre aligné sur l'axe Y′Y un tube de centrage 211Y noyé lors du moulage et de la fabrication dans l'âme du panneau. Comme montré à la Fig. 9, pour assembler par exemple l'un 21₁₃ de ces deux panneaux externes avec le panneau interne correspondant 21₈ colinéaire à l'axe Y′Y, des flasques oblongs inférieur et supérieur 25 comportent chacun deux tétons coniques de centrage respectifs 224, 226 qui pénètrent aux extrémités respectives du tube 211Y central au panneau externe 21₁₃ et du tube extrémal voisin 211 du panneau 21₈. Deux tiges 227 solidarisent les flasques 25 aux panneaux 21₁₃ et 21₈.
  • Le châssis-conformateur 2 comporte ainsi 8+(6x3) + (2x2) = 30 ensembles de tube 211 et tige de liaison 227.
  • En pratique, la hauteur du moyeu central 22 est d'environ 350 mm, et la hauteur des assemblages périphériques de panneaux 23, 24 et 25 est d'environ 900 mm.
  • Lorsque les panneaux 21₁ à 21₁₄ du châssis-conformateur 2 sont suffisamment épais, typiquement d'épaisseur 20 mm, les pétales de réflecteur 11₁ à 11₈ sont fixées directement sur les chants curvilignes supérieurs des panneaux. Chaque pétale est ainsi fixée sur les panneaux sous-jacents respectifs au moyen de six vis 13 en nylon, typiquement de diamètre 8 mm, sensiblement équiréparties le long de la périphérie de la pétale, comme montré aux Figs. 3 et 10. Chaque vis 13 traverse un trou de la pétale et est vissée dans un insert métallique cylindrique, taraudé et expansible, implanté dans le chant longitudinal supérieur d'un panneau qui est surmoulé, comme précisé ci-après.
  • La structure en treillis à maille triangulée ainsi réalisée confère une très grande rigidité au châssis 2 tant en flexion qu′au vrillage. Les six panneaux latéraux 21₉ à 21₁₄ soutiennent parfaitement les pétales 11₁ à 11₈, en évitant tout porte-à-faux. Les vis 13 sont des vis coniques afin d'assurer en permanence un jointage parfait des pétales bord à bord et d'éviter tout risque d'écrasement lors du montage de celles-ci par des personnels non qualifiés. L'architecture générale du réflecteur 1 et du châssis 2 raidissant le réflecteur confèrent à l'antenne une excellente tenue aux vents violents. La présence des panneaux à l'intérieur du châssis ne permet pas aux vents de s'engouffrer sous le réflecteur.
  • Chacun des panneaux 21₁ à 21₁₄ du châssis 2 a également une structure en sandwich composée d'une âme, de préférence en mousse de PMMA ou bien d'une âme en matériau identique à celle des pétales, dont les faces sont recouvertes par une ou plusieurs pellicules en carbone. Pour une âme de panneau en PMMA, la masse du châssis 2 est approximativement de 160 kg.
  • La fabrication du réflecteur 1 et du châssis conformateur 2 tels qu'ils viennent d'être décrits comporte de préférence les étapes suivantes, en référence à la Fig. 11.
    • a) A partir d'un moule mâle convexe parabolique MA dont la géométrie, qui n'est pas à symétrie de révolution, est préalablement contrôlée, le réflecteur d'antenne 1 est conforme.
    • b) Les panneaux 21₁ à 21₁₄ sont découpés au profil désiré et en particulier leur chant supérieur est usiné approximativement en fonction de la face convexe inférieure du réflecteur 1. Puis les panneaux sont reliés les uns aux autres au moyen du moyeu central 22 et des assemblages à flasques 23, 24 et 25.
    • c) Le réflecteur d'antenne, toujours sur le moule mâle MA en forme de paraboloïde, reçoit par-dessus le châssis-conformateur retourné qui est positionné convenablement sur le réflecteur, comme montré à la Fig. 11. Toutefois, préalablement à la pose du châssis sur le moule, la face convexe non-active du réflecteur est recouverte d'un film démoulant, et de la résine époxydique est épandue sur le film, approximativement aux jonctions correspondantes entre les panneaux et le réflecteur. La résine peut être largement épandue pour former des cornières surmoulées de largeur déterminée le long et de chaque côté des chants longitudinaux courbes des panneaux raidisseurs 21₁ à 21₁₄. Ces cornières peuvent servir, dans certaines réalisations, à recevoir des vis de fixation de pétale, ou servir comme appui des pétales lorsque les panneaux sont minces.
    • d) Après thermodurcissement de la résine de surmoulage, les chants longitudinaux concaves des panneaux de châssis épousent parfaitement la forme parabolique du réflecteur. La position du châssis sur le réflecteur est précisément repérée, et/ou le cas échéant, des perçages et contre-perçages entre les cornières 24 du châssis 2 et les pétales 11₁ à 11₈ du réflecteur 1 sont effectuées pour des vis de fixation 13 notamment.
  • Il est à noter que l'assemblage par fixation mécanique du réflecteur d'antenne et du châssis conformateur permet la démontabilité de l'antenne tout en garantissant la géométrie du réflecteur déterminée lors du moulage. L'opération de surmoulage des chants des panneaux et éventuellement de cornières ainsi que certains perçages et contre-perçages doivent être impérativement réalisés avant que le réflecteur d'antenne ne soit séparé de son moule.
  • e) Après démontage du châssis 2 et dépose de ses panneaux, les chants surmoulés des panneaux sont nettoyés et ébarbés. Puis le réflecteur est découpé au profil désiré en plusieurs pétales, en l'occurrence huit pétales 11₁ à 11₈.
  • L'avantage principal du châssis conformateur démontable indépendamment du réflecteur d'antenne est d'offrir, après démontage, un volume le plus faible possible qui facilite le transport des panneaux du châssis conformateur, notamment par avion. La masse de chacun des éléments, pétales du réflecteur ou panneaux du châssis, n'excède pas 20 kg, et la longueur et la largeur de chacun de ces éléments sont inférieures à 3 m et 1,5 m, et donc inférieures aux dimensions standards de 3,07 m x 1,8 m de palette pour avion de grande ligne. Ces caractéristiques confèrent un montage aisé du châssis et du réflecteur, sans jamais faire appel à des engins de manutention, et des empilages peu encombrants des éléments.
  • D'autres réalisations de structure de châssis à base inférieure polygonale convexe peuvent être conçues à partir des concepts de fabrication et de démontabilité évoqués ci-dessus. Les Figs. 12 et 13 montrent un châssis 2a ayant une structure parallélépipédique pour un réflecteur 1a analogue au réflecteur 1. Le châssis 2a comporte deux paires de panneaux 21a₁, 21a₂ et 21a₃, 21a₄ alignés suivant les axes X′X et Y′Y et assemblés par un moyeu central à 4 branches 22a, deux petits panneaux transversaux 21a₅ et 21a₆ parallèles à l'axe X′X et analogues aux panneaux 21₁₀ et 21₁₃, deux paires de panneaux longitudinaux 21a₇, 21a₈ et 21a₉, 21a₁₀ parallèles à l'axe Y′Y, et quatre panneaux internes 21a₁₁ à 21a₁₄ reliant deux à deux les milieux des côtés externes du châssis. Selon une autre variante, les panneaux 21a₁₁ à 21a₁₄ sont alignés deux à deux suivant les diagonales du rectangle du châssis. Les panneaux sont assemblés par huit paires de flasques adéquats 23a et 24a. La Fig. 12 montre les emplacements de vis de fixation 13a des pétales 11a₁ à 11a₈ du réflecteur 1a sur des cornières surmoulées sur les chants longitudinaux supérieurs concaves des panneaux 21a₁ à 21a₁₄, supposés ici minces. Des cavaliers 14a sont prévus aux jonctions bord à bord des pétales 11a₁ à 11a₈ sur le contour du réflecteur 1a pour conserver la continuité surfacique du réflecteur à l'encontre de sa flexion propre.
  • Lors du montage du réflecteur et du châssis in situ, les panneaux du châssis sont disposés à même sur le sol. Puis on procède au montage du mât porte-source 3, du mât de levée en site 5 et du positionneur en azimut 6.
  • Selon une première réalisation montrée aux Figs. 14 et 15, le mât porte-source 3 comprend essentiellement une poutre 31 du type caisson surplombant le réflecteur cet deux montants de fixation plats sensiblement en triangle isocèle 32 et 33. Une platine 41 est fixée en partie supérieure de la poutre 31 et porte la source hyperfréquence 4. Les quatre pièces 31, 32, 33 et 41 sont en un matériau léger analogue à celui des pétales du réflecteur et des panneaux du châssis, et de préférence du type à structure en sandwich comprenant une âme en mousse de PMMA ou en nid d'abeille du type NOMEX fabriqué par DU PONT DE NEMOURS, les faces de l'âme étant recouvertes par des pellicules en carbone.
  • La poutre 31 a une section creuse rectangulaire ayant une largeur constante de 0,4 m et une hauteur décroissant vers le haut sur une longueur de 3 m. Une face inférieure 34 de la poutre 31, qui est normalement perpendiculaire au plan X′X-Y′Y du réflecteur, a une extrémité supérieure 35 boulonnée à des sommets aigus supérieurs des montants 32 et 33. L'extrémité inférieure de la face de poutre 34 et sensiblement le milieu des grands côtés des montants 32 et 33 entretoisant la face 34 sont montés à pivotement autour d'un axe 36 sensiblement coplanaire au plan X′X-Y′Y et parallèle à l'axe X′X. Cet axe de pivotement 36 est fixé par des petites cornières adéquates sur l'un, 21₁₀, des deux panneaux latéraux du châssis 2 parallèles à l'axe X′X. Les sommets aigus inférieurs 37 des montants 32 et 33 sont boulonnés à des petites cornières fixées au panneau de châssis 21₁₀.
  • Au travail, les extrémités inférieures 37 des montants 32 et 33 sont fixées au châssis 2, et le mât porte-source 3 est immobile comme montré à la Fig. 1. A cette position, la face arrière 310 de la poutre 31 qui n′est pas en regard du réflecteur 1 est parallèle à l'axe focal F′F du réflecteur parabolique. La face 310 sert de référence pour positionner la platine 41 au sommet de la poutre.
  • La platine 41 présente de part et d'autre d'un coude, une aile plate inférieure 411 et une aile plate supérieure 412. L'aile 411 est appliquée sur la face 310 et comprend au moins une lumière de réglage 413 parallèle à l'axe focal F′F et traversée par un boulon 414 fixé au sommet de la poutre 31 de manière à faire coulisser la platine 41 parallèlement à l'axe F′F et ainsi ajuster la position de la source hyperfréquence 4 qui est supportée par l'autre aile de platine 412. La longueur focale peut être ainsi réglée.
  • Au repos, les extrémités inférieures 37 des montants sont détachées du châssis 2, et comme l'axe 36 est sensiblement au-dessus du réflecteur 2, le mât 3 peut basculer autour de l'axe 36 et ainsi être couché sur le réflecteur 2. A cette position, la platine 41, ou seulement la source 4, ou bien encore le mât 3 peut être séparé du châssis 2 et démonté, sans pour autant utiliser des échelles et démonter le mât de levée en site 5 qui peut être fixé au même panneau externe 21₁₀ que le mât porte-source 3, comme montré à la Fig. 1. Lors du démontage du mât porte-source 3, la platine 41 est mise dans une caisse avec la source 4 sans que celle-ci soit séparée de la platine, et les montants 32 et 33 sont séparés de la poutre 31 afin de les ranger aisément dans une soute d'avion.
  • Une autre réalisation de mât porte-source 3a est montrée aux Figs. 16 et 17. Le mât 3a comprend alors une seule poutre mince et pleine qui est en fait composée de deux plaques 31a et 32a raccordées par des cornières adéquates au niveau d'un coude 35a du mât. La plaque supérieure 31a est parallèle à l'axe focal F′F lorsque le bas 37a de la plaque inférieure 32a est fixé contre le panneau de châssis 21₁₀ et parallèlement à l'axe Z′Z. La partie centrale de la plaque 32a est montée à pivotement autour d'axes 36a parallèle à l'axe X′X, comme les flasques 32 et 33. La face avant de la plaque 31a, ici en regard du réflecteur, supporte au sommet l'aile inférieure d'une platine coudée 41a, analogue à la platine 41.
  • En référence aux Figs. 18 et 19, le mât de levée en site 5 comprend essentiellement un tube inférieur 50 de diamètre extérieur 80 mm, un tube supérieur 51 de diamètre externe 100 mm, un coulisseau 52 à relier au châssis-conformateur 2 de l'antenne, et un ensemble de poulies folles pour un câble CA de treuil TR.
  • Le tube inférieur 50 comprend un pied 53 qui comporte, en partie inférieure 501, une chape 531 à deux branches semi-circulaires pour reposer sur le sol S, et, en partie supérieure, un embout tubulaire 532 qui est emboîtable dans l'extrémité inférieure du tube 50 butant contre l'embase de la chape 531. L'embout tubulaire 532 renferme une poulie 533 dont l'axe est radial au tube 50 et qui est positionnée sensiblement au-dessus d'un trou inférieur de passage de câble 501 pratiqué dans le tube 50. Dans l'extrémité supérieure 502 du tube 50 est emboîtable en butée un autre embout tubulaire 54 qui comporte également une poulie 541. L'axe de la poulie 541 est sensiblement décalé, vers la gauche selon la Fig. 19, par rapport à l'axe longitudinal du tube 50, afin que la poulie 541 saille sensiblement à travers une fente supérieure 503 du tube 50.
  • Le tube supérieur 51 comporte également deux embouts tubulaires à poulie 55 et 56. L'embout inférieur 55 est enfichable en butée dans l'extrémité inférieure 511 du tube 51 et reçoit à coulissement axial le tube inférieur 50, par l'extrémité supérieure 502 à embout 54. L'embout 55 comporte une poulie 551 dont l'axe est perpendiculaire à l'axe du tube 51 et qui est située à l'extérieur de l'extrémité du tube 511, devant une fente longitudinale 513 de celle-ci. L'embout supérieur 56 du second tube 51 présente un profil longitudinal en T dont la jambe verticale est emboîtable dans l'extrémité supérieure 512 du tube 51. L'une des ailes horizontales du profil en T supporte une poulie 561 dont l'axe est parallèle à celui de la poulie 551 et situé à la même distance de l'axe du tube 51. L'autre aile de l'embout en T 56 comporte un dispositif d'accrochage 562 d'une extrémité supérieure du câble CA. Les organes 561 et 562 sont sensiblement symétriques par rapport au tube 51, et plus particulièrement sont situés au-dessus et de part et d'autre d'une poulie à axe radial 521 montée à l'extérieur du coulisseau tubulaire 52.
  • Le coulisseau 52 peut coulisser à frottement le long du tube supérieur 51, entre des butées appropriées aux extrémités 511 et 512. Un axe 523 est emmanché dans le coulisseau 52 perpendiculairement à l'axe longitudinal du tube 51 et à l'axe de la poulie 521 et est monté tournant dans une chape 524 fixée par une plaque d'appui 525 (Figs. 20 et 21) en partie basse de l'un des petits panneaux externes du châssis. Selon la Fig. 1, la chape 524 est solidaire du panneau 21₁₀ et située sensiblement entre et dessous les montants 32 et 33 du mât porte-source 3.
  • Le tube supérieur 51 peut coulisser à frottement le long et autour du tube inférieur 50, avec une course limitée par des butées appropriées entre les poulies 533 et 561.
  • Le pied 53 à extrémités arrondies 531 permet d'incliner le mât 5 par rapport au sol S, lors du soulèvement du châssis 2 qui repose sur deux points d'appui stables au moyen du positionneur en azimut 6, comme on le verra dans la suite. Ces deux points d'appui sont opposés au pied 53 par rapport à l'axe central Z′Z du châssis, et bien entendu, le mât de levée en site 5 demeure toujours dans le plan médiateur de ces deux points d'appui. Par exemple, comme montré à la Fig. 1, lorsque le mât 5 est fixé par l'intermédiaire de l'axe d'articulation 523 le long de l'axe vertical du panneau de châssis 21₁₀, les deux autres points stables sur le sol sont situés au niveau des arêtes de châssis 24 bordant le panneau opposé 21₁₃
  • Selon le schéma de la Fig. 19, le câble CA chemine à partir d'un treuil électrique TR reposant sur le sol S, en pénétrant d'abord dans le tube inférieur 50 à travers le trou 501, puis en contournant la poulie inférieure 533. Le câble CA longe l'intérieur du tube 50 et passe par-dessus la poulie supérieure 541 interne au tube 50. Le câble CA sort du tube 50 par la fente 503 et redescend dans l'extrémité inférieure 511 du tube supérieur 51, en longeant l'extrémité supérieure 502 du tube inférieur 50 pour finalement sortir du tube 51 par la fente inférieure 513 et contourner par-dessous la poulie externe 551. Le câble CA s'étend alors à l'extérieur du tube 51, de la poulie 551 à la poulie 561, en contournant cette dernière poulie par le dessous. Enfin, le câble redescend pour contourner par dessous la poulie externe 521 du coulisseau 52 et remonte pour fixer une extrémité supérieure de câble en 562. Les éléments 561, 521 et 562 forment ainsi un palan à deux poulies simples fixé à l'extrémité supérieure 56 du mât 5.
  • A un état de repos du mât 5, le tube 51 recouvre quasiment le tube 50, et le coulisseau 52 est en position basse sur le tube 51 le châssis 2 étant quasiment en position horizontale. Une traction du câble CA exercée par le treuil TR permet de rapprocher la poulie 551 de la poulie 541 et donc d'élever le tube 51 en coulissant le long du tube 50 reposant sur le sol S, et de rapprocher la poulie 521 du coulisseau 52 vers l'extrémité supérieure 512 du mât supportant la poulie 561. Ces deux rapprochements peuvent être effectués l'un après l'autre ou quasi-simultanément, en fonction des frottements relatifs entre les deux tubes 50 et 51 et entre le tube 51 et le coulisseau 52. Au fur et à mesure de la traction sur le câble CA, le côté 21₁₀ du châssis 2 selon la Fig. 1 qui est articulé au coulisseau 52 s'élève, l'axe Y′Y du châssis devient de plus en plus incliné par rapport au sol S et l'axe focal F′F tend à se rapprocher de l'horizontale, tandis que le mât 5 s'incline en direction du sol et le pied 53 pivote sur le sol.
  • Pour des tubes 50 et 51 ayant chacun une longueur de 3 m, l'angle de site de l'axe focal F′F à pointer vers un satellite géostationnaire peut varier de 65° 30′, comme montré à la Fig. 1, à 17°. Pour couvrir des angles de site de 17° à 0°, une rallonge de mât 57 ayant une longueur de 1,8 m environ prolonge l'extrémité supérieure 512 du tube 51 au moyen d'un double embout tubulaire 58, comme montré à la Fig. 18. Dans ce cas, l'extrémité supérieure 572 de la rallonge reçoit l'embout en T 56. La Fig. 22 montre le mât 5 équipé de la rallonge 57 lorsque l'axe focal F′F est placé horizontalement ; ceci correspond par exemple à une antenne située dans une région polaire et pointée vers un satellite géostationnaire à orbite sensiblement équatoriale.
  • Sachant que l'axe focal F′F et donc la direction de la poutre 31 du mât porte-source 3 fait un angle de 65° 30′ avec le plan normalement horizontal X′X-Y′Y auquel sont perpendiculaires les panneaux du châssis 2, il est nécessaire de fixer le mât porte-source 3 contre le petit panneau de châssis 21₁₃ opposé au panneau 21₁₀ auquel est articulé le mât de levée en site 5, afin que l'angle de site de l'axe focal F′F varie entre 65° 30′ et 90°. A la Fig. 23, pour une élévation de 90° pour l'axe F′F, l'antenne a été par exemple transportée en région équatoriale et pointée vers un satellite géostationnaire équatorial.
  • Les tubes 50 et 51, la rallonge 57, le coulisseau 52 et les embouts 53, 54, 55, 56 et 58 peuvent être des tubes d'épaisseur de 5 mm en aluminium, ou des tubes d'épaisseur 2 mm en carbone. Les deux versions de mât 5 offrent des résistances analogues, mais la première version en aluminium pèse 45 kg environ, tandis que la seconde pèse 20 kg environ.
  • Avec le mât de levée en site 5 peut être prévu au moins un système de sécurité anti-chute à câble et enrouleur de câble 58, montré schématiquement à la Fig. 19. Le système 58 fonctionne comme une ceinture de sécurité pour automobile. Un câble 581 du système 58 a une extrémité 582 ancrée dans le sol S, et une autre extrémité fixée à un enrouleur de câble 583 également ancré sur le sol S. Le câble 581 contourne une poulie 584 fixée à l'extrémité supérieure 512 du tube 51, et le brin du câble ancré au sol en 582 est solidaire du coulisseau 52 par un moyen de fixation adéquat 585. En cas de déplacement relatif brusque du coulisseau 52 ou du tube 51, le système 5 immobilise ces éléments 51, 52 afin de maintenir rigide le mât 5 à une longueur désirée et éviter toute chute brutale du châssis 2 avec le réflecteur 1, suite à une rupture du câble de traction CA ou d'une poulie, ou à un défaut de fonctionnement du treuil TR.
  • Comme montré aux Figs. 1 et 2, le positionneur en azimut 6 comprend une poutre courbe profilée en I 61, deux patins 62₁ et 62₂ à un ou deux rouleaux, et plusieurs vérins à vis 63.
  • La poutre 61 est en fait constituée par trois éléments courbes identiques 61₁ à 61₃ ayant un rayon moyen R=6,25 m sensiblement plus grand que la longueur de châssis afin de permettre, selon la Fig. 24 une rotation des extrémités inférieures latérales du panneau 21₁₃ glissant sur le sol par l'intermédiaire des patins 62₁ et 62₂ autour du pied 53 du tube 50 du mât de levée en site 5. La longueur L de chaque élément courbe 61₁ à 61₃ excède sensiblement la demi-longueur d'un petit panneau latéral 21₁₀, 21₁₃ du châssis 2 et donc la demi-distance séparant les deux patins 62₁ et 62₂, et est de l'ordre de 1,76 m. La longueur L correspond à une variation en azimut de 16°. Le partage en trois éléments de la poutre 61 offre le double avantage que la poutre est aérotransportable, et que l'utilisation seulement de trois éléments permet des orientations en azimut de 0° à ± 180° de l'antenne. En effet, le châssis 2 est poussé par exemple vers la gauche selon la Fig. 24, et lorsque le châssis 2 et donc les patins 62₁ et 62₂ sont situés complètement sur les éléments 61₂ et 61₃, l'élément 61₁ est retiré puis abouté à l'élément 61₃ pour à nouveau pivoter le châssis d'un angle azimutal de 16°. Les éléments 61₁ à 61₃ sont ainsi permutés plusieurs fois pour effectuer un tour complet de 360° de l'antenne autour d'un axe vertical passant par le pied 53 du mât 5.
  • Comme montré à la Fig. 25, la poutre 61 est profilée transversalement en I et comprend une âme verticale centrale 611, une plaque d'appui 612 en partie inférieure, et une autre plaque 613 moins large en partie supérieure.
  • La plaque 613 constitue un chemin de roulement pour les patins 62₁ et 62₂. Comme montré également à la Fig. 25, chaque patin 62 comprend un rouleau 620 roulant sur la plaque 613, et deux flasques de guidage latéraux circulaires 621 entretoisant latéralement le chemin de roulement 613 et ainsi retenant et guidant les patins sur le chemin 613. Une double chape 623 en partie supérieure du patin 62 reçoit un axe d'articulation qui est parallèle à l'axe X′X et donc forme une corde du chemin de roulement circulaire 613 et qui est fixé dans l'une de deux encoches adéquates pratiquées dans le châssis, en partie inférieure du petit panneau 21₁₃, au voisinage des arêtes 24 de celui-ci.
  • Les extrémités et, si besoin, le milieu de chacun des éléments courbes 61₁ à 61₃, reposent sur le sol S au moyen de trois vérins à vis ou de trois paires de vérins à vis, tels que celui 63 montré aux Figs. 26 et 27. Le vérin 63 comprend un socle circulaire 631 à quatre trous 632 pour recevoir des piquets à ancrer dans le sol, un corps cylindrique taraudé 633 vissé au centre du socle, et une tige filetée 634 à visser dans le cylindre 633 et ayant une tête formée par une plaque rectangulaire 635. La plaque d'appui 612 d'un élément 61₁ à 61₃ peut être fixée par boulons sur la plaque 635.
  • Les plaques 635 des divers vérins 63 sont ajustées à un même niveau horizontal en vissant ou dévissant les tiges 634 afin de compenser la déclivité du terrain où est installée l'antenne et positionner à l'horizontale la poutre du chemin de roulement 61. Le corps cylindrique 633 de chaque vérin est amovible du socle 631 afin de l'interchanger avec d'autres corps cylindriques 633₁, 633₂, ayant des hauteurs différentes, comme montré à la Fig. 26.
  • Les éléments courbes 61₁ à 61₃ sont de préférence à structure sandwich avec âme en nid d'abeille du type NOMEX et faces en carbone. Les patins 62₁ et 62₂ sont en alliage léger recouvert de nylon. Les vérins à vis 63 sont principalement en aluminium.
  • Selon une autre variante montrée aux Figs. 28, 29 et 30 les vérins 63 sont remplacés par une bascule 64. La bascule comprend une semelle plate rectangulaire 641, ayant une longueur de 3 m, et un support 642 sous la forme d'une plaque à section verticale en U, résultant de la jonction de deux plaques en U symétriques ayant chacune une longueur de 2 m. Le support 642 présente un longeron porteur 643 suffisamment long pour une variation en azimut de ± 6° environ et suffisamment large pour y fixer au moins deux éléments courbes 61₁ et 61₂ Les côtés verticaux 644 du support 642 sont découpés en triangle isocèle dont les sommets obtus dirigés vers le bas sont montés à rotation autour d'un axe horizontal 645, transversal et médian à la semelle 641.
  • La bascule 64 permet de maintenir l'antenne à une position constante par rapport à un plan horizontal lorsque l'antenne est installée à bord d'un navire pouvant subir un roulis de l'ordre de ± 15°. L'axe longitudinal du navire est alors sensiblement parallèle à l'axe 645 de la bascule. Un asservissement électromécanique triaxial (non représenté) de la rotation en azimut de l'antenne parallèle à l'axe Z′Z et le long des éléments courbes 61₁, 61₂, de basculement de la bascule 64 parallèle à l'axe Y′Y, et de l'inclinaison du mât de levée en site 5 autour de la direction X′X peut être prévu pour maintenir une position déterminée de l'antenne lors de lacets, roulis et tangage du navire.
  • Cependant, la bascule 64 peut être utilisée au sol, pour corriger immédiatement la déclivité d'un terrain. Dans ce cas, après positionnement en azimut de l'antenne, et équilibrage éventuel de la bascule par des poids, l'inclinaison du longeron porteur 643 par rapport à la semelle 641 est maintenu au moyen de deux vérins 63 convenablement réglés et appliqués sous les extrémités du longeron 643, comme montré en traits pointillés à la Fig. 28.

Claims (22)

1 - Antenne de télécommunications, comprenant plusieurs éléments séparables (11₁ à 11₈) qui sont assemblés pour offrir une surface concave continue parabolique de réflecteur (1), caractérisée en ce qu′elle comprend plusieurs panneaux séparables sensiblement rectangulaires (21₁ à 21₁₄) qui sont assemblés en un châssis (2) à treillis prismatique pour supporter le réflecteur parabolique, lesdits éléments étant minces avec une épaisseur sensiblement uniforme et jointés, et lesdits panneaux s'étendant sensiblement perpendiculaires à une base inférieure du treillis et ayant des chants supérieurs curvilignes qui sont conformés selon la face convexe du réflecteur parabolique (1) pour supporter d'une manière séparable les éléments de réflecteur (11₁ à 11₈).
2 - Antenne conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des éléments de réflecteur (11₁ à 11₈) est sensiblement rectangulaire et a des côtés parallèles respectivement à deux axes médians perpendiculaires (X′X, X′Y) du réflecteur (1) et au moins un côté formé par le contour sensiblement circulaire du réflecteur.
3 - Antenne conforme à la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les éléments de réflecteur (11₁ à 11₈) et/ou les panneaux de châssis (21₁ à 21₁₄) sont chacun inscrits dans un rectangle prédéterminé, de préférence de 3 m x 1,5 m environ.
4 - Antenne conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les éléments de réflecteur (11₁ à 11₈) et/ou les panneaux de châssis (21₁ à 21₁₄) sont chacun à structure en sandwich composée d'une âme en matière synthétique, ou en nid d'abeille ou en bois léger, et de faces en carbone.
5 - Antenne conforme à la revendication 4, caractérisée en ce que la face concave en carbone des éléments du réflecteur (11₁ à 11₈) est recouverte d'une grille métallique tressée, et d'un tissu de protection en Kevlar.
6 - Antenne conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la masse surfacique des éléments du réflecteur (11₁ à 11₈) ou des panneaux de châssis (21₁ à 21₁₄) est inférieure à 11 kg/m² environ, et de préférence de l'ordre de 5 kg/m².
7 - Antenne conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la base du treillis de châssis (2) est polygonale convexe, et en ce que chacune des faces latérales du châssis est constituée par l'un desdits panneaux (21₉ à 21₁₄)
8 - Antenne conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que des panneaux internes (21₁ à 21₆) du châssis relient des arêtes (23, 24) du treillis au centre (22) du treillis.
9 - Antenne conforme à l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que des chants des panneaux (21₁ à 21₁₄) perpendiculaires à la base inférieure du treillis de châssis (2) sont constitués par des tubes (211), et en ce que le châssis comprend plusieurs moyens (22 ; 23 ; 24) démontables pour relier en parallèle des tubes de chant (211) de plusieurs groupes de panneaux convergeant au centre et vers des arêtes du treillis, respectivement.
10 - Antenne conforme à la revendication 9, caractérisée en ce que chaque moyen pour relier en parallèle des tubes de chant de panneaux d'un groupe comprend un premier flasque (222) situé au niveau de la base inférieure du treillis de châssis (2) et supportant des premiers tétons de centrage (224), pour pénétrer dans des extrémités inférieures (212) de tubes de chant (211) des panneaux dudit groupe, un second flasque (223) situé au voisinage du dessous du réflecteur (1) et comportant des seconds tétons de centrage (226) pour pénétrer dans des extrémités supérieures (213) des tubes des panneaux dudit groupe, et des moyens (227) pour enserrer les tubes des panneaux ayant reçu lesdits tétons de centrage (224, 226) entre les flasques (222, 223).
11 - Antenne conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle est du type à source hyperfréquence (4) décentrée (offset) par rapport à l'axe focal (F′F) du réflecteur (1), et en ce qu'elle comprend un mât (3) porteur de la source (4) dont une partie inférieure (32, 33) est fixée latéralement à l'un (21₁₀ ; 21₁₃) de panneaux latéraux du châssis et dont une partie supérieure (31) surplombe le réflecteur et est disposée parallèlement et à proximité de l'axe focal (F′F) du réflecteur.
12 - Antenne conforme à la revendication 13, caractérisée en ce que la partie inférieure (32, 33) du mât porteur de source (3) est montée à pivotement (36) contre le panneau latéral de châssis (21₁₀ ; 21₁₃) afin de coucher le mât (3) sur le réflecteur (1).
13 - Antenne conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle comprend un mât de site démontable (50, 51) ayant une extrémité (53) reposant sur le sol (S), un coulisseau (52) coulissant le long du mât de site et articulé à l'un (21₁₀) de panneaux latéraux du châssis, et des moyens (TR, CA) pour élever le coulisseau le long du mât de site.
14 - Antenne conforme à la revendication 13, caractérisée en ′10 ce que le mât de site (5) est télescopique et comprend un tube inférieur (50) debout sur le sol (5), et un tube supérieur (51) glissant le long du tube inférieur et le long duquel coulisse le coulisseau (52), et en ce que les moyens pour élever (TR, CA) élèvent également le tube supérieur (51) par rapport au tube inférieur (50).
15 - Antenne conforme à la revendication 13 ou 14, caractérisée en ce que les moyens pour élever comprennent un treuil (TR) au sol (S), et un câble (A) tracté par le treuil et cheminant du treuil à travers des poulies (533, 541, 551) fixées au mât de site (50, 51) vers un palan (561, 521, 562) situé en partie supérieure du mât de site et ayant une poulie centrale (521) fixée au coulisseau (52).
16 - Antenne conforme à l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisée en ce que le mât de site (50, 51) et le coulisseau (52) sont composés d'éléments tubulaires à base d'aluminium ou de carbone.
17 - Antenne conforme à l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de sécurité (58) anti-chute du châssis (2) pour bloquer le coulisseau (52) sur le mât de site (5).
18 - Antenne conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisée en ce qu'elle comprend deux moyens de roulement (62₁, 62₂) montés à pivotement (623) sous l'un (21₁₃) de panneaux latéraux du châssis (2), et un chemin de roulement démontable (61) pour les moyens de roulement afin d'orienter l'antenne en azimut.
19 - Antenne conforme à la revendication 18, caractérisée en ce que le chemin de roulement est composé de trois éléments séparables en arc de cercle (61₁, 61₂, 61₃) ayant un rayon (R) de préférence sensiblement supérieur à la longueur du châssis (2), et ayant chacun une longueur (L) sensiblement supérieure à la demi-distance séparant les deux moyens de roulement (62₁, 62₂)
20 - Antenne conforme à la revendication 18 ou 19, caractérisée en ce que chacun des moyens de roulement (62₁, 62₂) comprend un rouleau (620) comportant deux flasques circulaires de guidage et retenue (621) qui bordent le chemin de roulement (61).
21 - Antenne conforme à l'une quelconque des revendications 18 à 20, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens, de préférence du genre à vérins à vis (63), supportant ledit chemin de roulement (61) pour compenser la déclivité du terrain où est installée l'antenne, afin de positionner horizontalement ledit chemin de roulement (61).
22 - Antenne conforme à l'une quelconque des revendications 18 à 20, caractérisée en ce qu′elle comprend une bascule (64) reposant sur le sol (S) et supportant le chemin de roulement (61) afin de maintenir horizontalement le chemin de roulement.
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