BE434790A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  CIRCUITS DE COUPLAGE POUR ANTENNES   DIPOLES   ET ANALOGUES 
La présente invention concerne des dispositions de couplage entre la ligne de transmission connectant le dispositif de transla- tion à une antenne   dipôle,   et a pour objet principal d'accroître la réception d'ondes radio électromagnétiques, particulièrement celles utilisées pour des transmissions de télévision par un dispositif per -fectionné de couplage et par l'élimination dans les interférences recueillies de toute interférence établissant une charge statique sur l'élément dipôle. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   En connectant une ligne de transmission à une antenne, il est nécessaire d'adapter l'impédance de l'aérien à l'impédance ca- ractéristique de la ligne de transmission, ce qui peut être fait au moyen d'un transformateur d'impédance. Dans le cas d'un aérien dipê- le ceci peut être réalisé en connectant les deux conducteurs de la ligne de transmission à l'aérien en deux points espacés à une distan- ce convenable de part et d'autre et symétriquement par rapport au centre de l'aérien. De plus l'inclinaison des fils de connexion et leur longueur doivent être prévues de manière à obtenir la transfor- mation correcte d'impédance. 



   L'invention sera exposée en détail dans la description sui- vante basée sur les dessins annexés représentant trois exemples de réalisation d'antennes dipôles. 



   La figure 1 représente une antenne dipôle 1 de longueur L tendue entre deux isolateurs 2,3 de la manière habituelle. La ligne de transmission est indiquée en 4, et est supposée être un câble d'a -limentation ou feeder équilibré de 600 ohms. Les deux conducteurs 4a, 4b sont espacés au moyen d'un séparateur isolant 5, et les deux conducteurs sont connectés à l'antenne aux points A et B situés symé- triquement par rapport au milieu de l'antenne. On admet généralement    pour la longueur AB, la valeur #/2 x k où k est une oonstante et pour    des longueurs d'ondes de 10 mètres à 100 mètres est égal à 0,24. 



   La longueur L du dipôle est   #/2   x 0.95 , et E, longueur des conducteurs de connexion, est égale   à x 0.3.   



   La disposition des conducteurs ayant ces dimensions donne une transformation d'impédance convenable de celle de la ligne de transmission 4 à celle de l'antenne 1. 



   De ce qui a été exposé ci-dessus, il suit que les points de rattachement A,B du conducteur d'alimentation au dipôle demi-onde 1 sont à   3#   de chaque extrémité respectivement. Le déphasage des 
16 points A et B par rapport aux extrémités sera de l'ordre de 10  et en conséquence la différence de phase entre les points A et B est 180 -(10    +   10 ) = 160  approximativement. 



   Il peut paraître contradictoire que aans le cas de deux 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 fils conducteurs d'alimentation ayant entre eux une différence de phase de 180  ils soient rattachés en des points dont la différence de phase est seulement de   160 .   Cette différence est toutefois com- pensée par l'impédance des fils de   connexion,   ou par le transforma- teur d'impédance. De plus, il n'y aurait aucun transfert d'énergie entre l'antenne et le conducteur d'alimentation sans cette différen- ce de phase, ce qui implique une perte d'énergie par rayonnement de   l'antenne.   L'inverse est également vrai pour l'antenne de récep,tion, pour produire une différence de phase de 180  entre les deux conduc- teurs de la ligne de transmission par les ondes reçues.. 



   Comme il a été établi plus haut, il est nécessaire que l'im -pédance de l'antenne soit adaptée à l'impédance caractéristique à l'extrémité de la ligne de transmission, et la valeur de l'impédance d'adaptation est habituellement déterminée par l'expérience. Par suite le transformateur d'impédance doit être tel qu'en regardant à l'intérieur du transformateur à partir de la ligne de transmission, il ait une impédance égale à l'impédance caractéristique de la   li'gne   de transmission qui est purement résistive, et en regardant à l'in- térieur du transformateur à partir de l'antenne:

  , il doive avoir une impédance égale à celle de   1'antenne.   Jusqu'ici en connectant la li- gne de transmission directement à l'antenne, la résistance contre- balançant l'impédance caractéristique n'était pas purement résistive. 



   Suivant une des caractéristiques de la présente invention, le transformateur d'impédance de couplage comprend une bouc:le liné- aire étroitement couplée à l'antenne et est de telles dimensions qu' il présente une réactance inductive égale à la réactance inductive du dipôle de la partie   couplée   à la boucle. Un côté de la boucle li- néaire est parallèle ai dipôle et les eûtes adjacents sont connectés aux conducteurs de la ligne de transmission, et font de tels angles avec ce   côté   et sont de telle longueur que la bouole a une inductan -ce correote. 



   La boucle est ainsi conductivement indépendante de l'an-   tenne   et la boucle rectiligne peut être protégée par un écran mis à la terre ou non, ce qui réduit les perturbations recueillies par suite 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 de toute interférence établissant une charge statique sur l'élément   dipôle.   Le dit écran est de préférence équilibré électriquement par rapport à un axe de symétrie perpendiculaire à l'antenne. 



   L'invention sera mieux comprise de la description suivante basée sur les figures 2 et 3, la figure 2 représentant schématique- ment les dispositions caractérisant l'invention et la figure 3 une forme préférée de celle-ci. 



   En se reportant à la figure 2, l'antenne dipôle est dési- gnée par 1, et la distance entre les points de connexion par AB, et au lieu que les conducteurs 4a et 4b de la ligne de transmission soient directement connectés aux points A et B comme représenté sur la figure 1, la ligne est en forme de boucle linéaire   A'B'C'D'   et le côté A'B' est situé parallèlement à la portion AB. La boucle peut être suspendue au dipôle et isolée de celui-ci au moyen d'isolateurs 6 ou supportée tout près du dipôle de toute manière convenable.

   La boucle linéaire peut être protégée par un écran S relié à la terre comme montré, ou non, mais qui est électriquement équilibré par rap- port à l'axe de symétrie 00' perpendiculaire à   l'antenne.   La boucle est électriquement isolée de l'écran S et de l'antenne,et est suppor- tée par le nombre minimum d'isolateurs nécessaires pour la rendre mé- caniquement stable et isolée par air. 



   Dans la réalisation préférée montrée dans la figure 3, l'é- cran S forme un élément tubulaire coaxial avec les lignes de transmis-, sion, et est disposé pour prendre la forme d'une boucle linéaire avec les conducteurs enfermés à l'intérieur, et l'écran forme ainsi virtu- ellement une cage de Faraday. 



   L'écran S peut etre laissé déconnecté de la terre, ou lors- qu'il existe un écran extérieur de la ligne de transmission reliée à la terre, l'écran S peut être en fait connecté à cet écran extéri- eur. Alternativement, le point central 0' de l'écran peut être direo -tement connecté à la terre. Dans ce cas le conducteur de terre est ' disposé perpendiculairement au plan contenant le dipôle et le conduc- teur   A'B',   c'est-à-dire est perpendiculaire au plan de la figure sur au moins   nne   longueur égale à un quart de la longueur d'onde de fonc- tionnement. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



   L'explication suivante rendra l'invention plus claire. On suppose qu'entre les points A et B espacés également de part et d'au- tre du centre 0 de l'antenne dip6le, il existe une impédance légère- ment inductive de 600 ohms. Les points A et B sont choisis de ma- nière'à avoir une impédance numériquement égale à l'impédance oa- raotéristique de la ligne. 



   Le problème est de coupler un conducteur d'alimentation dont la résistance caractéristique est de 600 ohms avec une impé- dance terminale en C'D' de   résistance'-pure   de 600 ohms. 



   Si la boucle A'B'C'D' est couplée étroitement à l'antenne,   la-charge   envoyée à l'intérieur de la boucle est de 60Q ohms, mais à   @   cause de l'effet de couplage la résistance inductive de l'antenne devient capacitive dans la boucle. 



   En vertu de-ses dimensions, la boucle possède une réactance.. inductive et si la réactance capacitive réfléchie est rendue égale à cette réactance inductive il reste une résistance pure agissant entre   C'D'.   



   Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux valeurs numériques données ci-dessus et est applicable à toutes autres valeurs   numérises   appropriées. 



   Il est clair également que l'invention peut subir d'autres modifications et adaptations sans sortir de son domaine. 



   REVENDICATIONS. 



   1 - Transformateur d'impédance pour coupler une ligne de transmission à une antenne dipôle, lequel comprend une boucle linéaire de dimensions telles qu'elle a une réactance inductive égale à la réactance'inductive du dipôle de la partie qui est' couplée à la boucle. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 2 - Arrangements découplage pour ooupler une ligne de transmission à une antenne dipôle, comprenant'une bouele linéaire dont un côté est parallèle à l'antenne dipôle et les deux côtés adjacents sont connectés aux conducteurs de'la ligne de transmis- sion, et font de tels angles avec le dit côté, et sont de telles longueurs, que la réactance inductive de la boucle ést égale à la réactance'inductive de la partie de l'antenne couplée à la boucle. <Desc/Clms Page number 6>

   3 - Arrangements de couplage pour couplerume ligne de transmission à une antenne dipôle, dans lesquels la ligne de trans- mission est conductivement indépendante de l'antenne et est préser- vée des troubles qui établissent une charge statique sur les éléments du dipôle, ce qui réduit toute interférence causée par la dite charge statique.

   4 - Arrangements de couplage pour coupler une ligne de transmission à une antenne dipôle suivant la revendication 1 ou 2, dans lesquels la boucle linéaire est protégée par un écran qui est électriquement équilibré par rapport à un axe de symétrie perpen- diculaire à l'antenne.

   5 - Arrangements de couplage suivant la revendication4 , dans lesquels l'écran comprend un organe tubulaire coaxial avec les conducteurs formant la boucle, le dit écran formant vi rtuelle- ment une cage de Faraday.

   6 - Arrangements de couplage suivant la revendication 4 ou 5, dans lesquels le dit écran est relié à la terre.

   7 - Arrangements de couplage suivant les revendications 5 et 6, dans lesquels la dite cage tubulaire est connectée à la terre en son point central.

   8 - Arrangements de couplage, suivant les revendications 5 et 6, lesquels quandils sont utilisés en conjonction avec une ligne de transmission ayant un écran extérieur connecté à la terre, ont les extrémités de la dite cage connectées positivement au dit écran.

   9 - Arrangements de couplage suivant la revendication 7, dans lesquels le conducteur connectant la terre est amené à angle droit avec le plan contenant le dipôle, le côté de la boucle adjacent se trouvant à une distance au moins égale à un quart de la longueur d'onde utili sée .

   10 - Arrangements de couplage pour coupler une ligne de transmission à une antenne dipôle, tels que décrits ci-dessus en référence aux figures 2 et 3 des dessins ci-joints. <Desc/Clms Page number 7>

   RESUME.

   L'invention se rapporte à un transformateur d'impédance pour coupler une ligne de transmission à une antenne dipôle, lequel comprend une boucle linéaire de dimensions telles qu'elle a une réactance inductive égale à la réactance inductive du dipôle de la partie qui est couplée à la boucle.