CH178703A - Installation de radiocommunication à ondes courtes. - Google Patents

Description

Installation de radiocommunication ä ondes courtes. Avec les ondes courtes, il est souvent ne eessaire de transmettre 1'energie ä une an- tenne situee ä, une hauteur au-.dessus du sol qui peut Ure brande vis-ä-vis de la longueur d'onde (par exemple egale ä dix longueurs d'onde environ), soit que 1'emetteur soit situe dann un local dont la presence meme pourrait empecher 1e rayonnement de 1'antenne, soit que 1'on desire eviter des obstacles s'opposant ä ce rayonnement, ües deux problemes pou- vant se poser simultanement. 11 faut alors transmettre 1'energie ä une antenne par un dispositif connu sous 1e nom de "feeder".

0n rencontre Jans ve cas une difficulte qui vient de ce que 1'antenne rayonnante, constituee par exemple par un brin .de fil,con- .dueteur alimente par 1'un des fils du feeder peut former un systeme dissymetrique; 1e courant de deplacement issu .de 1'antenne se referme sur 1e feeder, sur lequel se forment des ondes stationnaires et qui rayonne ä son tour; il en resulte les perturbations bien,con- nues dues au rayonnement des feeders, notam- ment 1'impossibilite de transmettre de 1'ener- äie ä 1'antenne, celle-ci devenant tres faible .des que 1e feeder atteint une ä deux longueurs Jonde.

ha presente invention a pour but d'elimi- n.er tout rayonnement du feeder et d'obtenir la possibilite de transmettre 1'energie ä 1'an- tenne ä des hauteurs eonsiderables vis-ä-vis de la lo.nbueur ,d'onde; elle a pour objet une installation pour ondes courtes comportant un circuit connecte avec au moins une antenne situee ä une :distance de ce cireuit ebale ä plusieurs fois la longueur .de 1'onde trans- mise et un feeder interconnectant 1e circuit et 1'antenne. Cet appareil est üaracterise en ce qu'il comprend, en outre, des mäyens pour supprimer 1e rayonnement du feeder dü ä la fermeture des libnes de force de 1'antenne sur ce dernier. Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, cinq formes d'exécution de l'objet de l'invention.

La fig. 1 est une vue en élévation d'une antenne à feeder .d'un type connu; Les fig. 2 ,et 2bis sont des vues d'ensemble et de détail de l'installation sous sa première forme d'exécution; La fig. 3 est une vue en perspective -de la deuxième forme; La fig. 4 est une vue en perspective -de la troisième forme; Les fig. 5 et 6 sont des vues de côté et -de face de la quatrième forme et la fig. 7 une vue partielle en élévation -de la cinquième.

Toutes les formes représentées au dessin et -décrites ci-après comprennent un feeder vertical tubulaire qui, mécaniquement, est le mieux approprié au problème à résoudre, mais il reste entendu que le principe même -de l'invention peut s'appliquer à tout autre feeder, à toute autre -direction -de celui-ci et à n'importe quelle antenne.

Sur la fig. 1 est représenté un émetteur E à ondes courtes qui, pour les besoins de l'émis sion, doit être relié à une antenne 3, formée, par exemple, -d'un brin quart d'onde ou de toute autre longueur dont la résistance de rayonnement pourra être adaptée à l'impé dance du feeder. Cette antenne doit être si tuée au-dessus du sol à une hauteur qui peut être très grande par rapport à la longueur d'ondes. L'émetteur, au contraire, pour -des raisons évidentes, doit rester au sol, ou même être enterré, l'antenne est dès lors réunie à l'émetteur par un feeder tubulaire formé d'un tube extérieur 1 et d'un conducteur central 2, l'antenne étant reliée à ce conducteur. On constate que, dans ces conditions, quelle que soit l'adaptation -de l'antenne, le tube 1 est le siège d'ondes stationnaires situées à l'exté- rieur -du tube; celui-ci absorbe donc une éner gie considérable, telle que dès que la ligne .dépasse une à deux longueurs d'onde, l'éner gie transmise à l'antenne n'est plus qu'une faible fraction de l'énergie produite par l'é metteur. Ce fait doit être attribué aux cou rants de déplacement issus de l'antenne, par suite de l'existence -des lignes .de force 5, courants qui se referment sur l'extérieur du feeder.

Sdivant l'invention, on a complètement supprimé cet inconvénient -en ajoutant au feeder, ainsi qu'il est représenté fig. 2, une surface conductrice 6 reliée au tube 1 et, le plus simplement, portée par lui. Les dimensions optima -de ce disque dépendent,de la longueur de l'antenne; pour une antenne 3 en quart -d'onde, la théorie, comme l'expé- rience, montrent que la meilleure forme à -donner à cette surface est celle d'un disque ,de -diamètre égal à 1/2: en effet, dans -ce cas, la répartition des courants .dans l'antenne et dans le disque sera celle qui est représentée sur la fig. 2bis et il n'y a aucun retour de cou rant sur la partie extérieure du feeder 1. Avec ce dispositif, conforme à l'invention, on constate que, le feeder n'occasionnant plus de pertes, il peut être porté à -des longueurs considérables par rapport -à la longueur d'onde avec un bon rendement -de transmis sion à l'antenne. L'efficacité -du -dispositif conforme à l'invention est clairement montrée par l'exemple suivant: un émetteur E tra vaillant sur 80 cm, équipé avec un feeder de 5 mètres de longueur qui attaque une an tenne de 20 cm et muni suivant l'invention d'un disque 6 de 40 cm de .diamètre, permet de rayonner, par l'antenne ainsi construite, une puissance à peu près égale à celle qui est envoyée à l'extrémité opposée du feeder. L'enlèvement du disque 6, éteint tout rayon nement -de l'antenne. La dimension optima. du disque 6 dépend de la longueur de l'antenne 3 et peut être fa cilement trouvée en considérant la répartition de courant dans cette antenne. Elle sera, de manière générale, telle que le rayon du @dis- que soit égal à la longueur de l'antenne. Mais une dimension qui s'écarte notablement de celle-ci peut encore donner -des résultats sa tisfaisants. C'est ainsi que, -dans le -cas d'une antenne .de longueur égale à 2-/4, le diamètre du disque 6 peut être ramené à 11/4 sans que l'antenne cesse de rayonner une puissance satisfaisante (bien qu'inférieure à celle qu'on obtient avec un disque de @/2). 'On peut égale ment augmenter les dimensions du disque sans cesser d'avoir un rendement satisfaisant, mais ce tas est peu intéressant du point de vue pratique, puisqu'il vaut mieux avoir un disque aussi petit que possible.

Dans tout -ce qui précède, on a donné à la surface 6 la forme d'un disque qui est le plus simple; il est naturellement entendu que cette forme peut être prise quelconque, pourvu qu'une de ses dimensions ne .descende pas à des valeurs par trop faibles vis-à-vis -de la longueur de l'antenne; on pourra, par exem ple, prendre .des plaques carrées ou de toute autre forme.

Il sera également équivalent de remplacer la surface pleine 6 par un faisceau de fils ac cordés suivant la technique bien connue; un tel système a été représenté fig. d, dans lequel la surface du disque 6 est remplacée par un faisceau -de fils dont les dimensions optima seront prises égales à,%/4: l'antenne étant elle même de longueur égale à @/4. Ce dispositif présente l'avantage de pouvoir se replier et occuper un volume très restreint lors -du mon tage ou ,du démontage -du feeder, en articulant les fils aux points de jonction avec le feeder 1.

Enfin, le disque 6 -dont la présence est nécessaire pour permettre le rayonnement de l'antenne, peut également servir à' supporter un dispositif qui permet de diriger les ondes émises par l'antenne, suivant .des procédés connus en eux-mêmes. C'est ainsi qu'on peut fixer sur le disque, comme il est représenté fi-. 4, un ensemble de fils accordés 7; la réa lisation la meilleure consistera à donner au bord du disque qui porte les fils, une forme parabolique, mais dans le cas d'une antenne de X/4, de bans résultats sont .déjà obtenus en fixant des fils 7 de longueur égale à A/4 sur la moitié de la périphérie d'un disque de rayon lui-même égal à @;4. Le réflecteur pourra r galement être formé d'une feuille pleine rapportée sur le bord,du -disque ou par tout autre dispositif donnant les propriétés directives de l'ensemble. Il apparaîtra d'ailleurs que l'ensemble ainsi construit sera susceptible de rotation et permettra, par exemple, la réalisation de phares portés par des hautes tiges verticales, ce qui peut être nécessaire avec les ondes très courtes envisa gées.

Conformément à une variante ultérieure, le même dispositif est employé pour assurer la transmission d'énergie à un système d'an- tenues doué de propriétés .directives et pour fournir une antenne de structure spéciale qu'on peut désigner par structure "en échelle". Dans ce but, tout l'ensemble est porté par un feeder tubulaire et les antennes rayonnantes portées par la tige centrale passent dans des ouvertures du feeder; celui- ,ci porte au niveau de chaque ouverture des plaques métalliques ou -des fils -de longueur convenables. Le nombre d'antennes, leur dis tance et leur longueur sont déterminés` sui vant le but à. atteindre.

En se reportant aux fib. 5 et 6, on pourra examiner un exemple de réalisation de l'in vention, donnant une structure en échelle destinée à donner un maximum de rayonne ment suivant la normale au plan -des an tennes, c'est-à-dire, :dans les .directions 3--4 de la fig. 6; l'exemple est .décrit dans le -cas d'une polarisation horizontale, mais il est évident qu'il ne s'agit pas là d'une restriction. On reconnaîtra en 5 le tube extérieur -du feeder à l'intérieur duquel se trouve un con ducteur auquel sont réunies les antennes 6 -dont la distance, dans l'exemple choisi est égale à 2 /2: pour donner un rayonnement nor mal au plan des antennes, les antennes qui sont ,distantes d'un multiple impair de e,/2 sont à l'opposé par rapport au tube. Les an tennes traversent celui-ci par des orifices per eésdans le tube et eelui-ci est muni au niveau des trous, de dispositifs 7, 7 conformes là, la fig. 3 et représentés sous la forme -de fais ceaux de 8 fils; ils pourraient être formés de plaques pleines et ils pourraient être mu nis de réflecteurs appropriés.

Le feeder est relié après la longueur né cessaire à l'émetteur E.

On reconnaîtra que le système permet de réaliser des systèmes dirigés particulièrement pour ondes ultracourtes, d'une grande sim plicité, tout le montage étant réalisé sur un tube unique qu'il est possible -de faire tour ner pour réaliser un phare hertzien tournant. Le montage se prête également bien à divers -dispositifs qui rentrent dans l'esprit de l'in vention et qui consistent à faire varier les positions respectives des antennes pour don ner à l'ensemble des propriétés voulues, telles qu'une disposition des antennes en hélice au tour du tube central, la combinaison de divers diagrammes, etc.

Enfin, l'invention permet, particulière ment pour les ondes ultracourtes, la réalisa tion d'aériens, très robustes et rigides, en noyant complètement l'antenne ou les an tennes d'émission dans un manchon isolant, qui maintient l'antenne et empêche ses vibra tions.

Un exemple -de réalisation -est montré sur la fig. 7; sur celle-ci, on reconnaîtra le feeder 1 muni de l'antenne 2 et :du dispositif 3. Toute l'antenne est enfermée dans un man chon isolant 4 qui la maintient rigidement et empêche ses vibrations par rapport au feeder qui auraient pour effet -de faire varier la lon gueur d'onde pour les postes à auto-excita- tion, et l'amplitude pour les postes stabilisés. Le dispositif 3 peut être lui-même renforcé par des appuis 5.

L'invention peut également s'appliquer aux récepteurs, le sens -de la transmission étant inversé.

Claims (6)

1. REVENDICATION Installation de radiocommunication à ondes courtes, comportant un circuit connecté avec au moins une antenne située à une dis tance -de ce circuit égale à plusieurs fois la longueur de l'onde transmise et un feeder in terconnectant le circuit et l'antenne, caracté- risée en ce qu'il comprend en outre -des moyens pour supprimer le rayonnement -du feeder -dû à la fermeture -des lignes de force de l'antenne sur ce dernier. SOUS-REVENDICATIONS: 1 Installation selon la revendication, @aracté- risée en ce que les moyens mentionnés con sistent en une surface conductrice réunie eonductivement au circuit et située à l'ex trémité du feeder reliée à l'antenne.
2. 2 Installation selon la sous-revendication 1, comportant une antenne verticale, caracté risée en ce que la surface conductrice est horizontale et a pour ordre,de grandeur de sa dimension le double -de la longueur -de l'antenne.
3. 3 Installation selon la sous-revendication 2, caractérisée en ce que la surface conduc- trice est formée par un faisceau -de fils s'é tendant radialement dans un même plan, la longueur -de chaque fil étant de l'ordre -de grandeur -de cellé <B>-de</B> l'antenne.
4. 4 Installation selon la sous-revendication 1, ,caractérisée en ce que la surface conduc trice supporte un réflecteur destiné .à assu rer la directivité de la transmission.
5. 5 Installation selon la revendication, .cara-eté- risée en ce que le feeder, réalisé sous la forme d'un tube rigide, supporte plusieurs antennes munie chacune des mayens pour supprimer le rayonnement du feeder, en vue -de réaliser une transmission polarisée dans un sens déterminé.
6. 6 Installation selon la. revendication, caracté risée en .ce qu'elle comprend au moins une antenne noyée dans un manchon isolant.