Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
La présente invention ge rapporte à une antenne ré~eau sur oir-
cuit imprimé.
Une antenne réseau sur circuit imprimé se présente comme une
plaque, constituée d~un ou plusieurs circuits imprimés superposés,
dont l'un a sur une de ses faces des dipoles rayonnants, et sur l'autre
~ace un arbre de distribution de l~énergie.
Ces plaques de circuit imprimé ont une sur~ace sensiblement
équivalente aux antennes paraboliques de gain équivalent et doivent
être maintenues rigidement par une structure arrière.
Cetke structure arrière empêche les ~dépointages" et dé~orma-
tions dues au vent et à la gravité, elle néce~gite une inter~ace avec
le circuit imprimé.
L'invention a pour objet d'alléger ou même de supprimer cette
structure arrière en rigidi~iant l'antenne par une plaque avant à
ouvertures rayonnantes.
L'invention propose à cet e~et une antenne réseau sur circuit
imprimé, de ~orme allongée, comprenant au moin~ un oircuit imprimé, ce
premier circuit imprimé étant constitué d'un substrat sur lequel sont
disposés des éléments rayonnants sur une première ~ace, un arbre de
distribution d'énerg~e sur une deuxième face, et une structure avant
de ~orme allongée, superposée sur la première face de ce circuit impri-
mé, cette structure avant étant constituée d t un substrat percé
d'ouvertures rayonnantes disposées en regard des éléments rayonnants
de ce circuit imprimé, caractérisé en ce que le substrat qui constitue
la structure avant est au moins métallisée en sur~ace et en ce que des
piè~es, constitués de gorges de ~orme annulaires, sont disposés autour
des extrémités extérieure~ des ouvertures percées dans la structure
avant.
Avantageusement l'invention comporte un deuxième circuit qui e~t
superposé par sa première ~ace sur la deuxième face du premier circuit
imprimé, un plan de masse étant di~posé sur la deuxième face de ce
deuxième circuit imprimé.
La solution proposée permet de limiter les couplages entre élé-
ments rayonnants, inconvénient que l'on rencontre sur les antennes
réseaux classiques. De plus cstte structure permet de placer des
L~ 3~
pièges autour des ouvertures.
Par ailleurs la structure avant a l'avantage de protéger
l~antenne de~ chocs mécaniques (projectiles, transport~ etc...) et
permet de tendre sans dif~iculté un radome souple.
De plus il n'y a plus de problame de positionnement mécanique des
éléments constituti~s entre eux, on peut faire épouser à ce nouveau
type d~antenne la forme que l'on veut, ce qui permet de l'intégrer
~acilement à une structure préexistante.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront
d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limi-
tati~ en ré~érences aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 illustre une antenne réseau de l'art connu,
- la ~igure 2 illustre une antenne réseau selon l'invention,
- les figures 3 et 4 illustrent une vue de dessus et une vue en coupe
selon le plan IV-IV d'une structure avant selon l'invention,
- la ~igure 5 illustre une première variante d~antenne réseau selon
l'invention,
- la figure 6 illustre une seconde variante d'antenne reseau selon
l'invention.
L'antenne réseau de l'art connu, représentée à la ~igure 1, se
présente sous la ~orme d'une plaque constituée d'un premier 10 et d'un
second 11 circuits imprimés superposés, le premie- ayant sur l'une de
ses faces des dipoles rayonnants 12 et sur l'autre un arbre 13 de
distribukion d'énergie qui permet d'alimenter ces dipoles par des
traversées 14 pour permettre à ces dipoles 12 d'émettre une radiation
radioélectrique et l second ayant sur sa deuxième face, qui est exté-
rieure, un plan de masse 15.
La dimension des dipoles rayonnants 12, de l'arbre de
distribution d'énergie 13, et du plan de masse 15 ont été
volontairement augmentées pour la clarté du dessin, mais ce sont de
simples dépôts métalliques.
Pour pallier à la fragilité d~un tel ensemble, cette antenne
comporte une structure arrière 16 qui permet de la rigldi~ier.
L'antenne réseau selon l'invention, représentée à la figure 2,
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comprend elle-aussi deux circuitg imprimés 10, 11 tels que décrits
précédemment, mais la structure arrière 16 a été alle~ée. Cette
antenne comporte de plus une structure avant 20 constituée d'une
plaque métallique, percée d~ouvertures 21 de formes coniques,
superposée à la première face du premier circuit impri~é 10, chaque
ouverture 21~ de direction perpendiculaire à la surface de ce premier
circuit imprimé 10, étant en regard d~un élément rayonnant 12.
Sur la figure 2 à été représenté un radôme 22 qui permet de
protéger l~antenne en cas d'intempéries.
La structure avant 20, telle que représentée en vue de face et en
coupe aux ~igures 3 et 4, permet de rigidi~ier l'antenne, et de ~aire
varier le diagr = e de rayonnement de l'antenne, en utilisant des
directions d'ouvertures différentes.
La figure 5 représente une variante de l'invention sur laquelle,
les éléments rayonnants sont constitués d'une pastille 23 disposée au
bout d'une petite tige 24, ce qui permet de modifier le diagramme da
rayonnement de cette antenne.
Sur la figure 6, qui représente une antenne de structure analo-
gue à celle de la figure 2, des gorges annulaires 30 ont été percées
_ 20 dans la plaque mé~allique, qui compose la structure avant 20, autourdes extrémités extérieures des ouvertures 21 pour former des pièges
qui permettent de symétriser le diagramme de rayonnement.
L'antenne selon l'invention peut être utilisée par exemple dans
une gamme de fréquences allant de 1GHz à plus de 20 GHz. Plus la fré-
quence est élevée plus les éléments rayonnants sont proches et plus
l'épaisseur de la structure avant diminue.
Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et
représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et que l'on pourra rem-
placer ses éléments constitutifs par des éléments équivalent~ sans
pour autant sortir du cadre de l'invention.
Ainsi la structure a~ant 20 peut être constituée par exemple
d'un substrat en plastique dont les surfaces ont été métallisées.
Ainsi la structure arrière 16 n'est plus obligatoire, car la
fixation de l'antenne peut être réaligée grâoe à la structure
avant 20.
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De plus les éléments rayonnants peuvent etre, comme représenté
sur la ~igure 2, des dipoles rayonnants 12 liés à l'arbre de
distribution 13 par le circuit imprimé. Mais ce peut etre aussi de
petites antennes, liées à l'arbre de distribution par le circuit
imprimé, ou toute autre forme d'élements rayonnants.
Les ouvertures rayonnantes 21 peuvent prendre des formes autres que
coniques 9 par exemple des formes oylindriques, dont les dimensions
seront fonction de la fréquence et du gain désiré et l'axe de chaque
ouverture peut être orienté à volonté par rapport à la direotion
normale à la plaque supportant les éléments rayonnants, afin de
con~ormer à volonté le lobe de l'antenne. Ces ouvertures peuvent être
disposées les unes par rapport aux autreg d~une manière différente à
celle représentée à la ~igure 3. En e~et leur position dépend de celle
des éléments rayonnant~ sur le premier circuit imprimé.
L~antenne de l~invention a été représentée SOU3 la rorme d'une
plaque~ mais elle peut avoir une forme quelconque : cylindrique,
conique, et même une épai3seur variable~ lui permettant de s'adapter à
toute structure existante.
