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CA 02426108 2003-04-16
WO 02/33785 PCT/FRO1/03168
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MÄT D ANTENNE ET DISPOSTTIF POUR LE REGLAGE DE L ORIENTATION D UNE ANTENNE
La présente invention est relative à la fixation
sur un mât d'une ou plusieurs antennes relais de
réseau(x)) de radio- télécommunication cellulaire.
Elle concerne également des dispositifs pour le
réglage de l'orientation de telles antennes sur les mâts
sur lesquels elles sont fïxées.
On sait que les antennes relais d'un réseau de
télécommunication cellulaire sont des antennes panneaux
montées sur des mâts qui sont implantés sur des sites
surélevés, tels que par exemple, en milieu urbain, des
terrasses d'immeubles.
Un but général de l'invention est de proposer des
perfectionnements à la fixation et au réglage de
l'orientation de telles antennes.
PRR~FNTATTON T)F T~' TNVFNT ON
L'invention propose plusieurs dispositifs qui
peuvent être utilisés indépendamment ou en combinaison.
1) Notamment, selon un premier aspect,
l'invention propose un dispositif de fixation qui permet
de fixer plusieurs antennes panneau sur un même mât, tout
en permettant un réglage indépendant de l'orientation en
tilt-et azimut de chaque ant-enne.
En particulier, ce dispositif de fixation permet
de régler l'orientation de deux antennes panneau
juxtaposées et fixées sur un même mât par ce dispositif
pour, selon le type de configuration que l'on souhaite .
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- régler ces deux antennes sur deux azimuts différents
(les deux antennes pouvant alors par exemple être
utilisées dans un même réseau),
- régler ces deux antennes de Façon à ce qu'elles soient
sensiblement coplanaires - ce qui permet de les utiliser
avec une même orientation d'azimut pour deux réseaux
différents (l'un pouvant être un DCS 1800, l'autre un
réseau UMTS, par exemple, les deux antennes restant
néanmoins indépendantes quant à leur réglage de tilt).
La solution proposée à cet effet est un support
pour au moins deux antennes panneau qui constituent des
antennes relais de réseaux) de télécommunication
cellulaire comportant un élément de fixation tel qu'un
mât et des moyens assurant la fixation des deux antennes
sur l'élément de fixation, ces moyens étant aptes à
autoriser un réglage de l'orientation des antennes en
tilt et en azimut, le support comportant pour deux
antennes portées par ledit élément de fixation disposées
l'une à côté de l'autre sur celuï-ci, des moyens de
fixation qui autorisent le pivotement respectivement de
l'une et l'autre de ces deux antennes respectivement
autour de deux axes de pivotement, ces moyens de fixation
étant aptes à permettre aux antennes de passer par
pivotement d'une configuration où les deux antennes sont
à proximité l'une de l'autre et sensiblement orientées
selon le même azimut à une configuration où les deux
antennes sont sensiblement écartées l'une de l'autre et
sont orientées selon des azimuts distincts.
En particulier, selon un mode de réalisation
avantageux, les moyens de fixation comportent des moyens
qui, en plus d'un pivotement d'une antenne autour d'un
axe, autorisent un basculement de sellé-ci autour d'un
axe horizontal pour un réglage de l'orientation en tilt.
2) Par ailleurs, l'invention propose également un
système de réglage particuliêrement avantageux, d'un
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montage particulièrement simple, et permettant
~égla.ges tant en site qu' en azimut sans nécessiter qu
espace important autour du mât ne soit réservé
autorisant des interventions et des maintenances
hauteur d'homme.
Elle propose notamment à cet effet un suppo
poux au moins une antenne panneau qui constitue u:
antenne relais de réseau de télécommunication cellulaire
comportant un élément de fixation et des moyens assurar
la fixation de cette antenne sur ledit élément, cE
moyens comportant des premiers moyens liaison qui son
fixés sur 1'êlëment de fixation et sur lesquels .I'antenn~
. est articulée en pivotement autour d'un axe horizontal de
basculement et des seconds moyens de liaison qui sont
réglables par un utilisateur pour assurer un basculement
de l'antenne autour de son axe horizontal, caractérisé en
ce que les seconds moyens de liaison comportent au moins
un bras qui est articulé en pivotement à l'une et l'autre
de ses extrémités d'une part sur le mât ou des moyens
fixés sur celui-ci et d'autre part sur l'antenne ou des
moyens interposés entre celle-ci et ledit bras, les axes
de pivotement dudit bras étant parallèles aux axes de
basculement de l'antenne, des moyens autorisant le
réglage de l'un et/ou l'autre de ces axes dans la hauteur
respectivement du mât ou de l'antenne.
Avantageusement, notamment ces moyens comportent
un élément intermédiaire qui présente au moins une
lumiére dans laquelle ledit axe peut coulisser.
Selon un made de rëalisation préféré en
particulier, ledit élément intermédiaire comporte une vis
de réglage qui s'étend parallèlement à ladite lumiêre et
qui coopère avec un filetage complémentaire qui traverse
l'axe apte â se déplacer dans ladite lumiêre ou une piéce
fixée sur celui-ci, ainsi qu'avec un filetage
complémentaire fixe par rapport audit élément
intermédiaire.
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Par ailleurs, il peut étre prévu un support fixé
par serrage sur l'élément de fixation, cet élément de
fixation étant un mât sur lequel sont articulés les
moyens qui définissent l'axe de basculement de l'antenne
et ceux qui définissent l'axe de pivotement du ou des
bras de liaison.
Notamment, ledit support est avantageusement un
collier qui se prolonge par un bras fixe à l'extrémité
duquel l'antenne ou un support qui porte celle-ci est
articulée en basculement autour d'un axe horizontal.
Une telle structure présente l'avantage de
permettre la fixation d'une antenne panneau - et en
particulier d'une antenne bi- bande - au niveau d'un seul
point de fixation sur le mât.
3) Par ailleurs, selon un autre aspect,
l'invention propose une structure de support qui permet à
la fois de rigidifier l'antenne et de contrôler le lobe
arrière de celle-ci.
Ce but est atteint selon l'invention grâce à un
support pour au moins une antenne panneau qui constitue
une antenne relais de réseau de télécommunication
cellulaire, comportant un mât et des moyens assurant la
fixation de cette antenne sur le mât, ces moyens de
fixation comportant un support de maintien sur lequel
l'antenne est montée, caractérisé en ce que ce support de
maintien comporte au moins un élêment raidisseur et un
élément formant réflecteur métallique pour l'antenne
interposé entre celle-ci et l'élément raidisseur.
Avantageusement, notamment, l'élément raidisseur
est une poutrelle de section en U.
4) Selon un autre aspect encore, l'invention
propose un outil pour le réglage de tilt d'une antenne de
type panneau fixée sur un mât par des moyens de fixation
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qui autorisent le réglage de son orientation
caractérisé en ce qu'il comprend
- un support rigide,
- un dispositif apte à permettre la fixation dudit
5 support sur le mât,
- un compas à deux bras articulés monté sur ledit
support.
Cet outil comprend avantageusement des moyens de
mise à niveau pour décaler les moyens formant compas par
rapport au support.
On notera que les différentes solutions proposées
par l'invention ont l'avantage d'être particuliêrement
simples et peu onéreuses.
En outre, d'un point de vue esthétique, les
différentes solutions de support proposées ont également
l'avantage - du fait de leur simplicité - de rendre les
mâts d'antennes particulièrement bien intégrés dans leur
environnement.
PRFSFT~TTATTON 1~FS FIC~TTRES
D'autres caractéristiques et avantages de
l'invention ressortiront encore de la description qui
suit, laquelle est purement illustrative et non-
limitative et doit être lue en regard des dessins annexés
sur lesquels .
- la figure 1 est une représentation schématique en vue
de côté d'un support d'antenne à fixation en un point du
mât,
- la figure 2 est une représentation schématique en
perspective d'un détail de moyens de réglage de,tilt du
support de la figure 1 ;
- les figures 3a et 3b illustrent deux variantes
possibles pour le montage des moyens de réglage illustrés
sur la figure 2 ;
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la figure 4 est une représentation schématique en coupe
d'un montage possible pour une antenne ;
- la figure 5 est une représentation schématique analogue
à celle de la figure 1 d'un autre support d'antenne ;
- la figure 6 est une représentation schématique en
perspective illustrant une partie des moyens qui
constituent le support de la figure 5 ;
- les figures 7a et 7b illustrent deux configurations
distinctes qui peuvent être réalisées avec deux antennes
montées sur un support du type de celui illustré sur les
figures 5 et 6 ;
- les figures 8a et 8b illustrent deux montages possibles
avec un support du type de ceux décrits en référence aux
figures 5 et 6 ;
- la figure 9 est une représentation en perspective d'un
outil de réglage d'angle de tilt conforme à un mode de
réalisation possible.
lîF~CRTPTT01~T f7 T. T~TFIT ~ MOD T)F RFAT~T~ATTON
Sur la figure 1, on a représenté un mât 1 qui
s'étend verticalement et sur lequel une antenne 2 de type
panneau est fixée par l'intermédiaire de moyens 3.
Ces moyens de fixation 3 permettent une fixation
en un point unique de l'antenne 2.
Ils comportent un collier ou manchon 4, qui est
constitué de deux demi-colliers refermés l'un sur l'autre
pour se fixer par serrage sur le mât 1.
Chacun de ces deux demi-colliers a une forme de
demi-cylindre prolongée dans son plan diamétral, d'un
côté et de l'autre de celui-ci, par deux rebords plats
latéraux 5. Le diamètre intérieur de cette forme en demi-
cylindre correspond sensiblement au diamètre externe du
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mât 1. Des moyens de vissage 6, rapportés sur les rebords
plats 5, permettent de maintenir les demi-colliers l'un
sur l'autre et d'assurer leur serrage sur le mât 1.
Le collier 4 est relié à une poutrelle 9 formant
raidisseur qui porte l'antenne 2. La liaison entre le
collier 4 et la poutrelle 9 est réalisée par
l'intermédiaire .
- d'une part de deux bras 7 qui sont d'une pièce avec les
deux éléments qui définissent le collier 4 et qui
s'étendent à partir de celui-ci, perpendiculairement à
l'axe du mât 1, la poutrelle 9 étant artïculée en
pivotement sur lesdits bras 7, à l'extrémité de ceux-ci,
autour d'un axe horizontal 7a, et
- d'autre part de deux bras 8 qui à une de leur extrémité
sont articulés en pivotement sur ceux des deux rebords
plats 5 qui sont directement en regard du panneau 9,
autour d'un axe de pivotement 10 qui est perpendiculaire
aux dits rebords.
A leur extrémité opposée, les deux bras 8 sont
articulés en pivotement autour d'un axe 11 monté
coulissant dans des lumières 12 d'une pièce de guidage et
de réglage 13 fixée par vissage sur le panneau 9.
Ainsi que l'illustre la figure 2, cette pièce de
guidage et de réglage 13 se présente sous la forme d'une
pièce allongée de section en U (tôle repliée), les
lumières 12 s'étendant en regard l'une de l'autre, dans
la hauteur de l'un et l'autre des deux bords latéraux de
ladite piêce en U.
Une vis 14 s'étend dans ladite pièce en U en
étant en prise d'une part avec un filetage complémentaire
15 ménagé à travers l'axe 11 et d'autre part un filetage
complémentaire d'un élément 16 rapporté à l'intérieur de
ladite pièce en U au-dessus ou en-dessous des lumières
12.
Les figures 3a, 3b illustrent deux modes de
réalisation possibles pour la fixation de la pièce 13 sur
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la poutrelle 9 formant raidisseur, qui est de forme en U
complémentaire à celle de la pièce 13. Dans le mode de
réalisation de 1a figure 3a, la pièce 13 est emboitée
dans la poutrelle 9 avec son fond à l'intérieur de celle-
s ci ; dans le mode de réalisation de la figure 3b, la
pièce 13 est disposée dans l'autre sens et son fond se
trouve à l'extérieur de la poutrelle 9. Dans les deux
cas, les lumières 12 sont dégagées, à l'extérieur de la
poutrelle 9. Les deux pièces 13 et 9 sont fixées par
vissage ou soudure.
Un telle structure de fixation a l'avantage
d'être peu encombrante au niveau du mât 1.
Elle permet un réglage aussi bien en tïlt qu'en
azimut et en verticalité.
Pour le réglage en site et le réglage vertical,
il suffit à l'intervenant de desserrer les moyens de
vissage 6 pour faire tourner le collier 4 autour du mât 1
ou pour le faire monter ou descendre.
Pour ce qui est du réglage en azimut,
l'intervenant vient tourner par en dessous la vis de
réglage 14 pour, selon qu'il fait remonter ou descendre
l'axe 11 dans les lumières 12, faire basculer le~panneau
9 et l'antenne 2 dans un sens ou dans l'autre.
On notera par ailleurs que les structures à
poutrelles) formant raidisseur, outre qu'elles
permettent de maintenir les antennes très au dessus des
points de fixation sur les mâts, ont l'avantage de
permettre d'intégrer des éléments réflecteurs juste
derrière les antennes et donc de permettre un contrôle du
lobe arrière de celle-ci.
C'est ce qui est illustré sur la figure 4 sur
laquelle on a représenté un élément réflecteur métallique
18 interposé entre la poutrelle 9 et l'antenne 2.
FTXATT01~T TTNTjTF',RS'F,r~T~F,'
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Les figures 5 et 6 illustrent quant à elles une
autre structure. Dans ce mode de réalisation, 1e collier
4 est d'une plus grande longueur que celui de la variante
à un seul point de fixation de la figure 1 et est
constitué par un demi-cylindre 19 fixé par serrage sur le
mat 1 par trois demi-colliers 20 qui sont répartis dans
la hauteur du collier et se referment sur ledit demi-
cylindre 19.
Le demi-cylindre 19 porte des pattes 21 qui
s'étendent radialement par rapport à celui-ci et qui
constituent des supports sur lesquels différentes
poutrelles 9 qui portent chacune une antenne sont
articulés en pivotement autour d'axes verticaux.
Plus précisément, dans l'exemple illustré sur les
figures 5 et 6, le demi-cylindre 19 porte deux paires de
pattes 21 s'étendant radialement et séparées
angulairement de 120° les unes par rapport aux autres,
les deux pattes 21 d'une même paire étant disposées l'une
en dessous de l'autre, chaque paire de pattes 21 portant
une poutrelle 9 formant raidisseur et une antenne 2.
La poutrelle 9 associée à une païre de pattes 21
est fixée en sa partie basse sur la patte inférieure de
ladite paire au moyen d'une articulation 22 qui d'une
part autorise le pivotement de la poutrelle autour d'un
axe vertical 23a et qui d'autre part autorise le
basculement de ladite poutrelle 9 autour d'un axe 24
horizontal sur lequel ladite poutrelle est articulée.
Cette poutrelle 9 est par ailleurs fixée sur
l'autre patte de ladite paire par l'intermédiaire de
moyens de fixation qui comportent des moyens analogues
aux bras 8, aux axes 10 et 11 et à la pièce de guidage et
réglage 12 de la structure de la figure 1, ces moyens
étant en l'occurrence constitués par des bras 25
articulés en pivotement à une extrémité autour d'un axe
horizontal 26 coulissant dans des lumières 27 d'une pièce
de réglage et de guidage 28 et également articulés en
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pivotement à leur autre extrémité autour d'un axe
horizontal 30 d'une pièce de liaison 29.
La pièce de liaison 29 est elle-même montée
pivotante sur la patte 21 précitée autour d'un axe
5 vertical 31.
De cette façon, il est possible de donner à deux
antennes juxtaposées des configurations aussi différentes
que celles illustrées sur les figures 7a et 7b.
Dans le cas de la figure 7a, deux antennes 2a, 2b
10 montées sur un même mât 1 et disposées l'une à côté de
l'autre sur celui-ci sont utilisées pour couvrir deux
azimuts différents, par exemple dans un même réseau.
Dans le cas de la figure 7b, ces deux mêmes
antennes sont pivotées autour de leurs axes de pivotement
31 pour être disposées de façon coplanaires, ce qui
permet par exemple de les utiliser pour, à partir d'un
même mât, couvrir le même azimut pour deux réseaux
différents .
Dans l'un et l'autre cas, on réalise des réglages
d'orientation, et notamment d'angle de tilt et de
verticalité, de la même façon que dans le cas de la
structure décrite en référence à la figure 1.
Comme on l'aura compris, cette structure présente
également l'avantage d'être d'un encombrement restreint.
En outre, un des avantages du montage de réglage
d'orientation à bras coulissant dans des lumières
illustré tant en référence aux figures 1 à 4 qu'en
référence aux figures 5 à 7a, 7b tient en ce qu'il permet
le réglage de l'orientation des antennes sans nécessiter
d'accës aux mâts par l'arrière du panneau, comme c'était
le cas dans l'état de la technique.
L'ajustement de l'orientation se fait en tournant
la vis de réglage 14 qui s'étend dans la pièce sur
laquelle sont ménagées les lumières de guidage. Dans le
cas du montage de la figure 2, l'accès à cette vis de
réglage se fait par l'espace en dessous de l'antenne.
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On notera qu'il est possible d'utiliser un tel
montage dans le cas d'une ou plusieurs antennes fixées
sur un mur M (cf. figure 8a), celui-ci pouvant d'ailleurs
constituer un élément de fixation à la place d'un mât, ou
dans le cas d'un mât ou d'un élément de fixation disposé
de l'autre côté d'une barrière de sécurité P (cf. figure
8b), le montage proposé ayant l'avantage de permettre des
ajustements d'orientation aisés même dans ces cas de
figures.
La figure 9 est quant à elle une représentation
en vue en perspective d'un rapporteur logique 32 pour
réglage du tilt pour un système de fixation d'antenne. Le
rapporteur comporte un support rigide 34 fixé sur le mât
1 par un dispositif de solidarisation 33 qui en
l'occurrence est à sangles, mais qui pourrait être
également par exemple à aimants. Ce support 34 est relié
à un bras 35 de compas par des bras parallèles de mise à
niveau 36, qui définissent avec le support 34 et le bras
35 un parallélépipède déployable. Un bras 37 est articulé
en pivotement sur le bras 35 pour définir un compas
permettant une mesure d'angle.
Des moyens de graduation peuvent être prévus pour
permettre à un utilïsateur de mesurer l'angle d'ouverture
entre les bras de compas.
Lorsqu'un utilisateur veut régler ou mesurer
l'angle de tilt d'une antenne panneau, il fixe le
rapporteur sur le mât, déplie les bras de mise à niveau,
ouvre le compas jusqu'à ce que le bras externe soit
adjacent au raidisseur. Il peut ainsi mesurer directement
l'inclinaison de l'antenne par lecture de l'angle
d'ouverture du compas.
