FR2527013A1 - DEPORTABLE ANTENNA FOR PORTABLE OR PORTABLE ELECTROMAGNETIC ELECTROMAGNETIC WAVE TRANSMITTER STATION - Google Patents
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Abstract
L'ANTENNE COMPREND UNE PIECE 4 CONDUCTRICE DE L'ELECTRICITE COMPORTANT UNE PARTIE EFFILEE 5 PERMETTANT DE PLANTER L'ANTENNE DANS LE SOL 6 ET UN ELEMENT RAYONNANT 7 FIXE SUR LA PIECE SUPPORT 4 A L'OPPOSE DE LA PARTIE EFFILEE 5 PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN BOITIER DE CONNEXION 8 PERMETTANT L'ALIMENTATION EN ENERGIE HAUTE FREQUENCE DU DIPOLE FORME PAR L'ELEMENT RAYONNANT 7 ET LA PIECE SUPPORT 4. APPLICATION : ANTENNE DEPORTABLE POUR POSTE EMETTEUR-RECEPTEUR PORTABLE ET PORTATIF FONCTIONNANT AUX FREQUENCES VHF DE L'ORDRE DE 26 MHZ ET PLUS.THE ANTENNA INCLUDES A PART 4 CONDUCTING ELECTRICITY INCLUDING A TAPERED PART 5 ALLOWING TO PLANT THE ANTENNA IN THE GROUND 6 AND A RADIANT ELEMENT 7 FIXED ON THE SUPPORT PART 4 OPPOSITE THE TAPERED PART 5 BY THE INTERMEDIATE OF A CONNECTION BOX 8 ALLOWING THE SUPPLY OF HIGH FREQUENCY ENERGY OF THE DIPOLE FORMED BY THE RADIANT ELEMENT 7 AND THE SUPPORT PART 4. APPLICATION: DEPORTABLE ANTENNA FOR PORTABLE AND PORTABLE TRANSMITTER-RECEIVER STATION OPERATING AT VHF FREQUENCIES OF THE L ' ORDER OF 26 MHZ AND MORE.
Description
ANTENNE DEPORTABLE POUR POSTE EMETEUR-RECEPTEURDEPORTABLE ANTENNA FOR EMITTER-RECEIVER STATION
D'ONDES ELECTROMAGNETIQUES PORTABLE OU PORTATIF PORTABLE OR PORTABLE ELECTROMAGNETIC WAVES
La présente invention concerne une antenne déportable pour poste The present invention relates to a remote antenna for post
émetteur et ou récepteur d'ondes électromagnétiques portable ou portatif. portable or portable electromagnetic wave transmitter and receiver.
Les antennes pour postes émetteurs et/ou récepteurs d'ondes électromagnétiques portables ou portatifs sont habituellement fixées sur le chassis du poste émetteur-récepteur, ce qui présente sur le plan de Antennas for transmitting stations and / or receivers of portable or portable electromagnetic waves are usually fixed on the chassis of the transceiver station, which presents on the plane of
l'exploitation, l'avantage d'avoir un tout fonctionnel aisément trans- exploitation, the advantage of having an easily trans-
portable Par contre, dans le domaine des fréquences d'exploitation VHF On the other hand, in the field of VHF operating frequencies
de l'ordre de 26 M Hz et au-dessus, une partie de l'énergie électromagné- of the order of 26 M Hz and above, some of the electromagnetic energy
tique rayonnée par l'antenne est absorbée par le porteur du poste portatif ou du servant du poste qui est placé à proximité Cette perte d'énergie se traduit par des modifications du diagramme de rayonnement de l'antenne The tick radiated by the antenna is absorbed by the carrier of the portable station or of the station attendant who is placed in the vicinity. This loss of energy results in modifications of the antenna radiation pattern.
et par des modifications de la portée de l'antenne qui porte moins loin. and changes in the range of the antenna that carries less.
Pour remédier à cet inconvénient, une solution consiste à séparer géogra- To remedy this drawback, one solution is to separate geogra-
phiquement l'élément rayonnant de l'antenne du poste émetteur-récepteur et de son porteur tout en reliant l'élément rayonnant au poste par une the radiating element of the antenna of the transceiver station and its carrier while connecting the radiating element to the station
ligne coaxiale.coaxial line.
Selon cette solution l'élément rayonnant est maintenu dans une position verticale au-dessus du sol par des haubans, et le dipôle rayonnant qui était constitué par l'antenne et le chassis du poste est reconstitué à l'aide d'un réseau de conducteurs répartis en nappe sur le sol Dans cette solution, le chassis du poste ou le réseau de conducteurs répartis en nappe, jouent le rôle, de ce qui est appelé communément en radioélectricité, de According to this solution, the radiating element is maintained in a vertical position above the ground by guy wires, and the radiating dipole which consisted of the antenna and the frame of the station is reconstituted using a network of conductors. distributed in a layer on the ground In this solution, the chassis of the station or the network of conductors distributed in sheet, play the role, of what is commonly called in radioelectricity, of
contre-poids radioélectrique à l'élément rayonnant. radioelectric counterweight to the radiating element.
Toutefois l'agencement obtenu est peu pratique à mettre en However, the arrangement obtained is impractical to
oeuvre, car l'installation de l'antenne occasionne de nombreuses manipu- because the installation of the antenna causes many manipulations
lations et un matériel d'accessoires, encombrant et lourd à transporter. equipment and accessories, bulky and heavy to carry.
Une autre solution mise en oeuvre pour des stations radioélec- Another solution implemented for radio stations
triques montées sur des véhicules consiste à installer l'antenne au sommet d'un mât de type "discone" et "ground plane"; mais ce type d'installation qui utilise un matériel lourd et encombrant, ne peut être transposé pour mounted on vehicles consists in installing the antenna at the top of a "discone" and "ground plane" mast; but this type of installation which uses heavy and bulky equipment, can not be transposed for
réaliser des installations d'émission réception qui restent aisément trans- carry out transmitting and receiving installations which remain easily trans-
portables par lé -porteur ou l'utilisateur du poste émetteur-récepteur, lorsque ceux-ci sont privés de tout véhicule et doivent se déplacer dans the carrier or the user of the transceiver station, when they are deprived of any vehicle and must move
des régions géographiques rendant leur progression difficile. geographical regions making progress difficult.
Le but de l'invention est de pallier ces inconvénients à l'aide d'une antenne pour poste émetteur-récepteur portable et portatif, pratique à installer à distance du poste émetteur-récepteur, de faible volume et de faible poids pour rendre commode son transport, tout en ayant des dimensions suffisantes pour être à la fois discrète et robuste et permettre son utilisation sur tous terrains jusque dans des régions géographiques lés The object of the invention is to overcome these disadvantages with the aid of an antenna for portable and portable transceiver station, convenient to remotely install the transceiver station, low volume and low weight to make it convenient. transport, while being of sufficient size to be both discreet and robust and allow it to be used on all
plus inhospitalières.more inhospitable.
A cet effet l'invention a pour objet une antenne déportable pour poste émetteur-récepteur d'ondes électromagnétiques portable ou portatif caractérisé en ce qu'elle comprend une pièce support conductrice de l'électricité comportant une partie effilée permettant de planter l'antenne dans le sol et un élément rayonnant fixé sur la pièce support à l'opposé de la partie effilée par l'intermédiaire d'un boîtier de connexion, le boîtier de connexion permettant l'alimentation en énergie haute fréquence du dipôle To this end, the subject of the invention is a remote antenna for a portable or portable electromagnetic wave transmitter or receiver station, characterized in that it comprises an electrically conductive support part comprising a tapered part enabling the antenna to be pitched in the floor and a radiating element fixed on the support part opposite the tapered part via a connection box, the connection box allowing the high frequency energy supply of the dipole
radioélectrique formé par l'élément rayonnant et la pièce support. radio frequency formed by the radiating element and the support piece.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques appa- The invention will be better understood and other characteristics
raîtront à l'aide de la description qui suit en référence aux dessins will be made with the following description with reference to the drawings
annexes.annexes.
La figure l représente un exemple d'installation d'émission- FIG. 1 represents an example of a transmission installation
réception comportant une antenne selon l'invention. receiving comprising an antenna according to the invention.
La figure 2 montre un exemple de réalisation d'une pièce Figure 2 shows an example embodiment of a part
métallique support raccordée au boîtier de connexion. metal bracket connected to the connection box.
La figure 3 est un exemple de représentation possible d'un Figure 3 is an example of a possible representation of a
circuit d'adaptation placé à l'intérieur du boîtier de connexion. adapter circuit placed inside the connection box.
L'installation représentée à la figure l comprend un poste émetteurrécepteur l relié par un câble coaxial 2 à une antenne 3 selon l'invention. L'antenne 3 comprend une pièce métallique support 4, comportant une partie effilée 5, permettant de planter l'antenne dans le sol 6 et un élément rayonnant 7 fixé sur la pièce support 4 à l'opposé de la partie effilée 5 par l'intermédiaire d'un boîtier de connexion 8 Le boîtier de connexion 8 permet d'alimenter en énergie électromagnétique haute fréquence le dipôle radioélectrique formé par l'élément rayonnant 7 et la pièce support 4, il assure pour cela la liaison de l'élément rayonnant et de la pièce support 4 avec une extrémité du câble 2 dont l'autre extrémité est reliée à la prise d'émission-réception 9 des ondes électromagnétiques The installation shown in FIG. 1 comprises a transceiver station 1 connected by a coaxial cable 2 to an antenna 3 according to the invention. The antenna 3 comprises a metallic support piece 4, comprising a tapered portion 5, for planting the antenna in the ground 6 and a radiating element 7 fixed on the support piece 4 opposite the tapered portion 5 by the The connection box 8 makes it possible to supply the radio-frequency dipole formed by the radiating element 7 and the support part 4 with high-frequency electromagnetic energy, thereby ensuring that the radiating element is connected to the radiating element. of the support part 4 with one end of the cable 2, the other end of which is connected to the emission-reception socket 9 of the electromagnetic waves
du poste émetteur-récepteur 1.the transceiver station 1.
La pièce métallique support 4 est représentée à la figure 2 Elle The metal support part 4 is represented in FIG.
comprend un piquet 10 surmonté par une tige ou un tube cylindrique 11. comprises a peg 10 surmounted by a rod or a cylindrical tube 11.
Le piquet 10 comprend une pièce conique 12, formant la partie effilée 5, une pièce raccord 13 et un tube intermédiaire 14 situé entre la piece conique 12 et la pièce raccord 13 La pièce conique 12 comprend, à sa base 12 a, une partie cylindrique 15 qui s'engage à l'intérieur de l'extrémité 14 a du tube 14 et un épaulement 16 sur lequel s'appuie en butée l'extrémité 14 a du tube 14 Une ou plusieurs vis 17, ou tout moyen de fixation analogue, assure la fixation de l'extrémité 14 a sur la partie The stake 10 comprises a conical part 12, forming the tapered portion 5, a connecting piece 13 and an intermediate tube 14 situated between the conical piece 12 and the connecting piece 13 The conical piece 12 comprises, at its base 12a, a cylindrical part 15 which engages inside the end 14a of the tube 14 and a shoulder 16 on which abuts the end 14a of the tube 14 One or more screws 17, or any similar fastening means, ensures the attachment of the end 14a on the part
cylindrique 15.cylindrical 15.
La pièce raccord 13 comprend deux parties cylindriques 18 et 19 séparées par un épaulement 20 Les génératrices des cylindres formés par les parties cylindriques 18 et 19 ont les mêmes directions La partie cylindrique 18 est engagée à l'intérieur de l'extrémité 14 b du tube 14 pour mettre en appui l'extrémité 14 b sur l'épaulement 20 et est fixée dans cette position sur l'extrémité 14 bpar au moins une vis de serrage non The connecting piece 13 comprises two cylindrical portions 18 and 19 separated by a shoulder 20 The generatrices of the cylinders formed by the cylindrical portions 18 and 19 have the same directions The cylindrical portion 18 is engaged inside the end 14b of the tube 14 to bear the end 14b on the shoulder 20 and is fixed in this position on the end 14 bpar at least one clamping screw
représentée ou tout autre moyen de fixation analogue La partie cylin- shown or any other similar means of attachment. The cylindrical part
drique 19 a sa face d'extrémité 21 opposée à l'épaulement 20, légèrement bombée, pour pouvoir être au besoin martelée lorsque l'on enfonce le January 19 has its end face 21 opposite the shoulder 20, slightly curved, to be hammered when necessary when pressing the
piquet 10 dans le sol, sans risque de détériorer la pièce raccord 13. post 10 in the ground, without risk of damaging the fitting part 13.
Le tube cylindrique Il comprend deux extrémités lia, Ilb et un trou 21 bis de passage du câble coaxial 2, percé sur la surface cylindrique du tube Le tube cylindrique Il est monté de façon amovible au-dessus et dans le prolongement de l'axe longitudinal du piquet 10 au moyen de la pièce raccord 13, dont la partie cylindrique 19 s'engage librement à The cylindrical tube 11 comprises two ends 11a, 11b and a hole 21a through which the coaxial cable 2 passes, pierced on the cylindrical surface of the tube. The cylindrical tube 11 is removably mounted above and in the extension of the longitudinal axis the post 10 by means of the connecting piece 13, the cylindrical portion 19 freely engages to
l'intérieur de la partie d'extrémité 1 la du tube 1. the inside of the end portion 1a of the tube 1.
Pour améliorer la continuité électrique entre le piquet 10 et le tube Il un conducteur électrique non représenté pourra être fixé sur les To improve the electrical continuity between the stake 10 and the tube 11, an electrical conductor (not shown) may be fixed on the
surfaces cylindriques respectives du piquet 10 et du tube 11. respective cylindrical surfaces of the post 10 and the tube 11.
Le boîtier de connexion 8, également représenté à la figure 2, comprend une pièce support 22, des circuits d'adaptation 23 de l'antenne 3 au câble coaxial 2 et une enveloppe cylindrique isolante 24 par exemple en bakélite entourant les circuits d'adaptation La pièce support 22 comprend une embase 25 de fixation du boîtier de connexion 8 sur l'extrémité llb du tube 11 et une plaque support 26 des circuits d'adaptation 23 L'embase 25 comprend un épaulement 27 compris entre deux parties cylindriques 28 et 29, les génératrices des cylindres formés ayant la même direction La The connection box 8, also shown in FIG. 2, comprises a support piece 22, matching circuits 23 of the antenna 3 to the coaxial cable 2 and an insulating cylindrical envelope 24, for example made of bakelite, surrounding the adaptation circuits. The support piece 22 comprises a base 25 for fixing the connection box 8 on the end 11b of the tube 11 and a support plate 26 of the matching circuits 23 The base 25 comprises a shoulder 27 between two cylindrical portions 28 and 29 , the generators of cylinders formed having the same direction La
partie cylindrique 28 s'engage à l'intérieur de l'extrémité llb du tube Il. cylindrical portion 28 engages inside the end llb of the tube II.
L'extrémité I lb et la partie cylindrique 28 sont maintenues entre elles par au moins une vis de serrage ou par tout autre moyen analogue non représenté La partie cylindrique 29 est munie d'un joint d'étanchéité 30 et s'engage à l'intérieur de l'extrémité 24 a de l'enveloppe cylindrique isolante 24 L'embase 25 comprend également un trou 31, orienté dans la The end I 1b and the cylindrical portion 28 are held together by at least one clamping screw or by any other similar means not shown. The cylindrical portion 29 is provided with a seal 30 and engages with the inside the end 24a of the cylindrical insulating jacket 24 The base 25 also comprises a hole 31, oriented in the
1 5 direction des génératrices des cylindres correspondants des parties cylin- The direction of the generatrices of the corresponding cylinders of the cylindrical parts
driques 28 et 29, pour permettre le passage de l'extrémité du câble coaxial 2 et son raccordement au circuit d'adaptation 23 L'embase 25 comprend aussi une partie supérieure plane 32, située à l'extrémité de la partie cylindrique 29, perpendiculaire à la direction des génératrices du cylindre correspondant à la partie cylindrique 29, sur laquelle repose la plaque support 26 Une plaque isolante 33, par exemple en bakélite, est driques 28 and 29, to allow passage of the end of the coaxial cable 2 and its connection to the matching circuit 23 The base 25 also comprises a flat upper portion 32, located at the end of the cylindrical portion 29, perpendicular in the direction of the generatrices of the cylinder corresponding to the cylindrical part 29, on which the support plate 26 rests. An insulating plate 33, for example made of bakelite, is
appliquée sur la partie supérieure 32 par une vis de serrage 33 bis. applied on the upper part 32 by a clamping screw 33 bis.
L'extrémité supérieure 24 b de l'enveloppe cylindrique 24 est fermée par un embout étanche 34 dont la partie supérieure 35 est taraudée pour The upper end 24b of the cylindrical envelope 24 is closed by a sealing tip 34 whose upper portion 35 is threaded for
recevoir i'axe d'extrémité fileté 36 de l'élément rayonnant 7 de l'antenne. receive the threaded end axis 36 of the radiating element 7 of the antenna.
La partie inférieure 37 de l'embout 34 est cylindrique et s'engage à The lower portion 37 of the tip 34 is cylindrical and is committed to
l'intérieur de l'extrémité supérieure 24 b de l'enveloppe cylindrique iso- the inside of the upper end 24b of the cylindrical envelope iso-
lante 24 Lorsque l'embout 34 est engagé à l'extrémité 24 b du boîtier de connexion 8, l'extrémité supérieure 24 b de l'enveloppe cylindrique 24 est en contact sur un épaulement 38, de l'embout 34, situé entre les parties When the tip 34 is engaged at the end 24b of the connection box 8, the upper end 24b of the cylindrical envelope 24 is in contact on a shoulder 38, of the tip 34, located between the parts
supérieure et inférieure 35 et 37. upper and lower 35 and 37.
Les circuits d'adaptation électriques 23 sont représentés à la figure 3 Ils se composent d'une bobine 23 a et d'un condensateur 23 b La bobine 23 a a une première extrémité reliée à une borne de connexion 39 placée sur l'extrémité inférieure de l'embout 34 pour réaliser la liaison électrique entre l'extrémité de la bobine 23 a et l'axe d'extrémité 36 de l'élément rayonnant 7 La bobine 23 a a une deuxième extrémité, reliée électriquement à une borne 41, placée sur la plaque isolante 32 et qui est connectée au fil interne du câble coaxial 2 La première extrémité de la bobine 23 a est également reliée électriquement à une première extrémité The electrical matching circuits 23 are shown in FIG. 3 They consist of a coil 23a and a capacitor 23b The coil 23 has a first end connected to a connection terminal 39 placed on the lower end of the tip 34 for making the electrical connection between the end of the coil 23a and the end axis 36 of the radiating element 7 The coil 23 has a second end, electrically connected to a terminal 41, placed on the insulating plate 32 and which is connected to the inner wire of the coaxial cable 2 The first end of the coil 23a is also electrically connected to a first end
du condensateur 23 b dont l'autre extrémité est reliée à la masse métalli- capacitor 23b whose other end is connected to the metallic mass
que de l'élément support 4 par l'intermédiaire d'une borne 40 formée par une cosse de masse fixée sur la partie supérieure de l'embase 22 au moyen de la vis 33 bis La gaine extérieure du câble coaxial 2 est également reliée électriquement à la borne de masse 40 De cette façon l'énergie électromagnétique qui est transmise par l'émetteur 1, et transmise a l'élément rayonnant 7 par l'intermédiaire de la bobine 23 a et aux bornes du condensateur 23 b Les éléments 23 a et 23 b sont réglés de façon à than the support element 4 via a terminal 40 formed by a ground lug fixed on the upper part of the base 22 by means of the screw 33 bis The outer sheath of the coaxial cable 2 is also electrically connected In this way the electromagnetic energy which is transmitted by the transmitter 1, and transmitted to the radiating element 7 via the coil 23a and across the capacitor 23b The elements 23a and 23b are set to
réaliser l'adaptation de l'antenne pour obtenir la bande passante désirée. adapt the antenna to obtain the desired bandwidth.
La bande passante désirée peut également être obtenue en choi- The desired bandwidth can also be obtained by choosing
sissant convenablement les dimensions de l'élément rayonnant 7 et du support métallique 4 On pourra, en effet, en rendant différents les diamètres de l'élément rayonnant 7 et du support métallique 4 réduire le coefficient de surtension de l'antenne On pourra également, en réglant convenablement la longueur du tube intermédiaire 11, au besoin en The dimensions of the radiating element 7 and of the metal support 4 can be adjusted properly. It is possible, by making the diameters of the radiating element 7 and the metal support 4 to be different, to reduce the overvoltage coefficient of the antenna. by appropriately adjusting the length of the intermediate tube 11, if necessary in
utilisant plusieurs tubes intermédiaires, faire varier le point d'alimenta- using several intermediate tubes, vary the feeding point
tion de l'antenne, ce qui revient à déplacer le boîtier d'adaptation 8 le long de l'axe de l'antenne et provoque ainsi une excitation dissymétrique de celle-ci et une augmentation de la partie réelle de l'impédance de l'antenne qui réduit notablement la surtension de celle-ci et augmente par of the antenna, which amounts to moving the adaptation housing 8 along the axis of the antenna and thus causes an asymmetrical excitation thereof and an increase in the real part of the impedance of the antenna. antenna which significantly reduces the overvoltage thereof and increases by
conséquent sa bande passante.therefore its bandwidth.
L'antenne qui vient d'être décrite permet d'obtenir un rayonne- The antenna which has just been described makes it possible to obtain
ment des ondes électromagnétiques en polarisation verticale dont le electromagnetic waves in vertical polarization of which the
diagramme de rayonnement est omnidirectionnel en azimut Naturelle- radiation pattern is omnidirectional in natural azimuth
ment d'autres antennes pourront être obtenues en donnant à l'élément rayonnant 7 décrit une forme et une structure différentes de celles qui viennent d'être décrites En particulier, l'élément rayonnant pourra revêtir la forme d'un conducteur allongé, rectiligne ou flexible ou encore être constitué par un fil conducteur rtendu, ou encore être reconstitué par plusieurs éléments pouvant s'emboiter les uns dans les autres, sous une forme par exemple téléscopique: Other antennas may be obtained by giving the radiating element 7 a shape and a structure different from those just described. In particular, the radiating element may take the form of an elongated, straight or flexible or be constituted by a stretched conductive wire, or be reconstituted by several elements that can fit into each other, in a form for example telescopic:
D'autres variantes d'exécution de l'invention sont également possi- Other alternative embodiments of the invention are also possible.
bles, en réalisant par exemple le piquet 10 en une seule pièce et en utilisant au lieu de tubes cylindriques creux des barres ou tiges pleines raccordées par exemple à l'aide de manchons Suivant un autre mode de realisation, l'enveloppe du boitier de connexion pourra être métallique et son einbase 2, ainsi que la pièce support 26 pourront être réalisées dans une matière isolante, pour isoler les deux parties du dipôle formées par l'élément rayonnant 7 et la pièce support 4 On notera également que la pièce support 4, au lieu d'être métallique, pourra être réalisée sur tout ou partie de sa longueur en une matière isolante telle qu'une matière plastique suffisamment rigide, pour permettre au piquet 10 de s'enfoncer dans le sol sans être détérioré Dans ce dernier mode de réalisation, un conducteur électrique devra être placé à la périphérie ou à l'intérieur de la pièce support 4, pour reconstituer, avec l'élément rayonnant 7, le dipôle for example, by making the post 10 in one piece and using, instead of hollow cylindrical tubes, solid bars or rods connected for example by means of sleeves. According to another embodiment, the casing of the connection box may be metallic and its einbase 2, and the support piece 26 may be made of an insulating material, to isolate the two parts of the dipole formed by the radiating element 7 and the support part 4 It will also be noted that the support part 4, instead of being metallic, may be carried out over all or part of its length in an insulating material such as a plastic material sufficiently rigid, to allow the stake 10 to sink into the ground without being damaged In the latter mode of embodiment, an electrical conductor must be placed at the periphery or inside the support part 4, to reconstitute, with the radiating element 7, the dipole
radioélectrique de l'antenne.radio frequency of the antenna.
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- 1983-05-06 GB GB08312467A patent/GB2121611A/en not_active Withdrawn
- 1983-05-13 IT IT67535/83A patent/IT1162860B/en active
- 1983-05-13 IT IT8353319U patent/IT8353319V0/en unknown
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