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EP1181744B1 - Antenne a polarisation verticale - Google Patents

Antenne a polarisation verticale Download PDF

Info

Publication number
EP1181744B1
EP1181744B1 EP00925416A EP00925416A EP1181744B1 EP 1181744 B1 EP1181744 B1 EP 1181744B1 EP 00925416 A EP00925416 A EP 00925416A EP 00925416 A EP00925416 A EP 00925416A EP 1181744 B1 EP1181744 B1 EP 1181744B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
dipoles
antenna
ground plane
face
feeder line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00925416A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1181744A1 (fr
Inventor
Jean-Yves Le Balier
Armel Le Bayon
Daniel Nedelec
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel CIT SA
Alcatel Lucent SAS
Original Assignee
Alcatel CIT SA
Alcatel SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel CIT SA, Alcatel SA filed Critical Alcatel CIT SA
Publication of EP1181744A1 publication Critical patent/EP1181744A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1181744B1 publication Critical patent/EP1181744B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/08—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path
    • H01Q21/10—Collinear arrangements of substantially straight elongated conductive units
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/08—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
    • H01Q9/285—Planar dipole

Definitions

  • the present invention relates to antennas with vertical polarization, having a vertical supporting structure of elongate shape and dipoles located at different levels along the structure and coupled to a coaxial cable Power.
  • WO 97/45892 discloses such an antenna, in particular a omnidirectional antenna in azimuth, having at least two dipoles located at a same level on the vertical structure. Dipoles and associated networks power supply from the coaxial cable are integrated into the structure by constituting a symmetrical set.
  • the structure of this known antenna consists of two sections identical metallic elements, which are parallel and at a clearly defined distance one of the other and are thus assembled by insulating joints.
  • These profiles include each a central part in the form of a longitudinal gutter and two branches opposite and flat sides. They are assembled back to back, having both gutters facing outwards and their flat branches arranged in pairs face to face and separated by the distance defined between the profiles.
  • the dipoles and their associated power supply networks are machined in the flat branches of the two sections, the two strands of each dipole being machined in two branches assembled face to face and being properly folded for constitute the dipole during the assembly of the two sections.
  • the coaxial power cable ends at one end of this structure. Its outer conductor is electrically connected to a first of the two profiles. Its inner conductor is electrically connected to a auxiliary conductor mounted in the gutter of the same first profile and kept at a distance from the walls of this gutter to reconstitute the structure coaxial feed. It extends up to half the height of the first section, from where it is connected to the second profile by a coaxial connector, to allow symmetrically feed the dipoles located on either side of the transverse plane median of the antenna structure by forming a balun assembly.
  • Such an antenna generates a vertically polarized signal, which is omnidirectional azimuth when the antenna has at least two dipoles by vertical level. It generates a vertically polarized signal, which is directional azimuth if the antenna has only one level shocked dipole vertical.
  • the vertically polarized azimuth signal of this antenna is a cross-polarization component, which is horizontal and inherent to vertically polarized antennas equipped with dipoles and is due in particular to radiation of horizontal metal parts of the antenna.
  • This component horizontal polarization although lower than the vertical component and generally at a level of 12 to 15 dB below of it, is as such undesirable as it is likely to disturb other types of neighboring antennas.
  • the aforementioned known antenna is moreover of relatively complex and expensive. In addition, it is usable only at low and medium frequencies because of its realization in mechanical structure.
  • Patent Application US-3,969,730 defines an omnidirectional slot antenna with vertical polarization, this being achieved by making pairs of slots along two separate folded metal plates forming folded and fed slots by microstrip lines centered between the metal plates.
  • the object of the present invention is to provide a polarization antenna vertical, whose design is simple and allows to minimize the component crossed vertical polarization. It is also intended to allow the realization of the antenna both in mechanical structure and printed circuit, for its use at low and medium frequencies or at microwave frequencies.
  • the present invention relates to a vertically polarized antenna, having an elongated vertical supporting structure and dipoles located on said structure, at different levels along it, and coupled to a cable coaxial power supply, characterized in that it comprises only one of said dipoles per level and in that said dipoles are coplanar and substantially collinear but are inverted relative to each other on a face of said structure, said front of the antenna.
  • the omnidirectional antenna shown in Figures 1 and 2 is shown realized in printed structure. It can just as easily be made in structure assembled mechanics.
  • It comprises an arrangement of six half-wave dipoles referenced 1 or 2, which are coplanar and substantially collinear and are inverted by compared to others. These dipoles are printed on a front face of a substrate dielectric 3, of elongated shape and of suitable mechanical strength, constituting the carrier structure of the antenna. The dipoles are organized in two identical groups along the substrate, being designated by 1 or 2 according to the group to which each of them belongs and being inverted from one group to another.
  • This antenna is planar and achieves the combination of two systems of elementary antennas, each having the same number of dipoles is twice fewer dipoles than the resulting antenna, to obtain a diagram qua si omnidirectional antenna resulting from this combination.
  • the antenna may comprise any number of dipoles for the desired gain.
  • the substrate 3 also carries dipole supply networks, designated overall by reference 4 and printed on both sides of the substrate. These power grids define a ground plane 5 on the face before and a supply line proper 6 on the rear face of the substrate. They are planned in correspondence laterally along the two groups of dipoles and have substantially quarter-wave horizontal projections 7 and 8 for feeding the dipoles.
  • the ground plane 5 and the feed line 6 each include two opposite analogous sections, which are made along and substantially on the m-length the first edge and the second edge of the substrate, respectively, and a median section of continuity, which is slightly oblique since the first in the second preceding section, passing between the two groups of poles.
  • the horizontal projections 7 that start from the plane of mass are planned two by two side by side and say double and thus lead directly to the two strands of dipoles.
  • Horizontal projections 8 from the feed line are simple and connected to one of the strands of the dipoles, by metal inserts welded 9 passing through the substrate.
  • a coaxial cable 10 ensures the arrival of power supply to a midpoint 11 of the antenna. It extends along the ground plane 5 to this midpoint, in being masked by this ground plane it is welded to the ground plane for its holding mechanical and the electrical connection of its outer conductor to the ground plane. Its inner conductor is soldered to the feed line 6, through a coaxial output which is provided at the middle point 11 and designated by the same reference of this midpoint This coaxial output is achieved by a transition to through the substrate and a corresponding local demetallization but slightly bigger of the ground plane
  • the antenna is thus fed at its center, directly by the cable coaxial power supply, to ensure then symmetrical and phase power different dipoles.
  • FIG. 1 it has been shown that the two groups of dipoles have a small distance between them d.
  • This center distance d aligns the centers the dipoles of the two groups, to compensate for their slight offset due to the effect of the ground plane on the dipoles.
  • the value of this center distance is very small and of the order of a few mm. It depends on the frequency of use of the antenna and is in practice adjusted according to it. This adjusted spacing allows to minimize the ripples of the signal radiated by the antenna, by making them less than 2 dB in relation to the maximum radiation of the antenna.
  • This antenna is mounted in a protective radome, not shown but as commonly used.
  • This radome of cylindrical shape can be provided a surge arrester connected by a section of cable to the ground plane of the antenna.
  • Figure 3 shows the azimuth radiation pattern of the antenna, given with a scale of 5 dB per division. She points out that her azimuth radiation is quasi-omnidirectional, with only weak limited ripples and less than 2 dB relative to the maximum radiation, on both sides of the antenna corresponding to the angular positions marked 90 ° and - 90 °.
  • FIG. 4 illustrates obtaining the vertical polarization of the radiated signal by the antenna, which results from the addition to each other of the vertical components Ev of polarization of the signals of its various dipoles. It is also point out that the horizontal components Ec of polarization of the signals of two Inverted dipole elements are opposite and thus tend to cancel each other out. This allows in practice to obtain a vertically polarized antenna whose component crossed or horizontal is very low and is at a level of about 20 dB below the vertical polarization.
  • This antenna can be used at all frequencies where the dipole elements are feasible, for example in mechanical structure at low and medium frequencies and in microwave printed structure.
  • the planar shape of the antenna makes it compact. and light.
  • the dimensions of the printed circuit antenna, used at 3.5 GHz, are 330 x 60 x 1.5 mm.
  • the assembly of an antenna made in printed circuit is limited to the installation of the coaxial cable Power.
  • the assembly of an antenna made of mechanical structure includes the prior operation of proper assembly of a machined metal plate, which reproduces the circuit board of the front face of the antenna described above, and a power line, which is equipped with its horizontal projections and is isolated, like its projections, from the plate metallic.
  • FIG. 5 represents a directional antenna, which is produced by the addition of a reflector 20 to the omnidirectional antenna of FIGS. 1 and 2, the main references of the above-mentioned omnidirectional antenna being included in This reflector 20 is placed at the rear of the substrate 3 while being at near this one. It is in this figure 5 of cross section in the form of U, the edges of its lateral branches substantially flush with the substrate.
  • the reflector may alternatively be placed at the front of the substrate. In these conditions, the radiation of the dipole elements passes through the substrate.
  • the radiation pattern in azimuth of the antenna of this figure 5 is made directive, by deformation and precise orientation of the omnidirectional radiation pattern as illustrated in Figure 3 of the initial antenna without this reflector.
  • this directive antenna it is also noted with regard to this directive antenna that the shape, the size and the position of its reflector allow to deform more or less the omnidirectional radiation pattern of the initial antenna for obtaining of the desired directional diagram in azimuth.
  • the signal of this directional antenna is vertically polarized and has a very low level of cross polarization, like that of the initial omnidirectional antenna without associated reflector.
  • This directional antenna has the same advantages as the omnidirectional antenna mentioned above.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Description

La présente invention se rapporte aux antennes à polarisation verticale, comportant une structure porteuse verticale, de forme allongée, et des dipôles situés à différents niveaux le long de la structure et couplés à un câble coaxial d'alimentation.
Le document WO 97/45892 divulgue une telle antenne, en particulier une antenne omnidirectionnelle en azimut, ayant au moins deux dipôles situés à un même niveau sur la structure verticale. Les dipôles et des réseaux associés d'alimentation à partir du câble coaxial sont intégrés à la structure en constituant un ensemble symétriseur.
La structure de cette antenne connue est constituée par deux profilés métalliques identiques, qui sont parallèles et à une distance bien définie l'un de l'autre et sont ainsi assemblés par des joints isolants. Ces profilés comprennent chacun une partie centrale en forme de gouttière longitudinale et deux branches latérales opposées et planes. Ils sont assemblés dos à dos, en ayant les deux gouttières tournées vers l'extérieur et leurs branches planes disposées deux à deux face à face et séparées par la distance définie entre les profilés.
Les dipôles et leurs réseaux associés d'alimentation sont usinés dans les branches planes des deux profilés, les deux brins de chaque dipôle étant usinés dans deux branches assemblées face à face et étant convenablement pliés pour constituer le dipôle lors de l'assemblage des deux profilés.
Le câble coaxial d'alimentation aboutit à l'une des extrémités de cette structure. Son conducteur extérieur est connecté électriquement à un premier des deux profilés. Son conducteur intérieur est connecté électriquement à un conducteur auxiliaire, monté dans la gouttière de ce même premier profilé et maintenu à distance des parois de cette gouttière pour reconstituer la structure coaxiale d'alimentation. Il s'étend ainsi jusqu'à mi-hauteur du premier profilé, d'où il est connecté au deuxième profilé par un connecteur coaxial, pour permettre d'alimenter symétriquement les dipôles situés de part et d'autre du plan transversal médian de la structure d'antenne en formant un ensemble symétriseur.
Une telle antenne génère un signal polarisé verticalement, qui est omnidirectionnel en azimut dès lors que l'antenne comporte au moins deux dipôles par niveau vertical. Elle génère un signal polarisé verticalement, qui est directionnel en azimut si l'antenne ne comporte qu'un seul dipôle à choque niveau vertical.
Le signal azimutal polarisé verticalement de cette antenne présente aus si une composante croisée de polarisation, qui est horizontale et inhérente aux antennes à polarisation verticale munies de dipôles et est due notamment au rayonnement de parties métalliques horizontales de l'antenne. Cette composante horizontale de polarisation, bien que plus faible que la composante verticale principale et se situant en général à un niveau de l'ordre de 12 à 15 dB au-dessous de celle-ci, est en tant que telle indésirable car susceptible de perturber d'autres types d'antennes avoisinantes.
L'antenne connue précitée est par ailleurs de réalisation relativement complexe et coûteuse. En outre, elle n'est utilisable qu'aux basses et moyennes fréquences du fait de sa réalisation en structure mécanique.
La demande de Brevet US-3,969,730 définit une antenne à fentes omnidirectionnelle à polarisation vertical, celle-ci étant obtenue par la réalisation de paires de fentes le long de deux plaques de métal repliées distincts formants ainsi des fentes repliées et alimentées par lignes microrubans centrées entre les plaques métalliques.>
La présente invention a pour but de réaliser une antenne à polarisation verticale, dont la conception est simple et permet de minimiser la composante croisée de polarisation verticale. Elle a aussi pour but de permettre la réalisation de l'antenne aussi bien en structure mécanique qu'en circuit imprimé, pour son utilisation aux basses et moyennes fréquences ou aux hyperfréquences.
La présente invention a pour objet une antenne à polarisation verticale, comportant une structure porteuse verticale de forme allongée et des dipôles situés sur ladite structure, à différents niveaux le long de celle-ci, et couplés à un câble coaxial d'alimentation, caractérisée en ce qu'elle comporte un seul desdits dipôles par niveau et en ce que lesdits dipôles sont coplanaires et sensiblement colinéaires, mais sont inversés les uns par rapport aux autres sur une face de ladite structure, dite avant de l'antenne.
Ladite antenne peut aussi présenter au moins l'une des caractéristiques additionnelles suivantes :
  • Lesdits dipôles sont agencés en deux groupes et inversés d'un groupe à l'autre.
  • L'antenne comporte un plan de masse latéral par rapport à chaque groupe de dipôles et coplanaire avec ceux-ci et une ligne d'alimentation latéra le par rapport à chaque groupe de dipôles et située dans un plan distinct du plan de masse mais parallèle à celui-ci, ledit plan de masse et ladite ligne d'alimentation présentant chacun un premier tronçon d'un premier côté le long de l'un desdits groupes de dipôles, un deuxième tronçon de l'autre côté le long de l'autre groupe et un tronçon médian de continuité passant entre les deux groupes, et comporte, en outre, des projections prévues sur lesdits premier et deuxième tronçons dudit plan de masse et de ladite ligne d'alimentation et reliées auxdits dipôles .
  • Ledit câble coaxial d'alimentation s'étend contre ledit plan de masse jusqu'à un point milieu du tronçon médian dudit plan de masse et est relié à un point milieu correspondant du tronçon médian de ladite ligne d'alimentation, par une sortie coaxiale prévue entre lesdits points milieux dudit plan de masse et de ladite ligne d'alimentation.
  • L'antenne comporte un réflecteur associé auxdits dipôles et monté en regard de celle des faces de ladite structure qui est opposée à celle formant ladite face avant de l'antenne.
Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description d'un mode préféré de réalisation illustré dans les dessins ci-annexés.
Dans ces dessins :
  • Les figures 1 et 2 sont une vue de face et une vue de dos d'une antenne omnidirectionnelle selon la présente invention,
  • La figure 3 montre le diagramme de rayonnement en azimut de l'antenne des figures 1 et 2,
  • La figure 4 illustre le fonctionnement de l'antenne des figures 1 et 2,
  • La figure 5 représente une adaptation de l'antenne précitée des figures 1 et 2, pour constituer alors une antenne directive conforme à l'invention,
  • La figure 6 est le diagramme de rayonnement de l'antenne directive de la figure 5.
L'antenne omnidirectionnelle illustrée dans les figures 1 et 2 est montrée réalisée en structure imprimée. Elle peut tout aussi bien être réalisée en structure mécanique assemblée.
Elle comporte un agencement de six dipôles demi-ondes référencés 1 ou 2, qui sont coplanaires et sensiblement colinéaires et sont inversés les uns par rapport aux autres. Ces dipôles sont imprimés sur une face avant d'un substrat diélectrique 3, de forme allongée et de résistance mécanique convenable, constituant la structure porteuse de l'antenne. Les dipôles sont organisés en deux groupes identiques le long du substrat, en étant désignés par 1 ou 2 selon le groupe auquel chacun d'eux appartient et en étant inversés d'un groupe à l'autre.
Cette antenne est planaire et réalise la combinaison de deux systèmes d'antennes élémentaires, ayant chacune le même nombre de dipôles soit deux fois moins de dipôles que l'antenne résultante, pour l'obtention d'un diagramme qua si omnidirectionnel de l'antenne résultant de cette combinaison.
Bien entendu, l'antenne peut comporter un nombre quelconque de dipôles pour le gain souhaité.
Le substrat 3 porte également des réseaux d'alimentation des dipôles, désignés globalement par la référence 4 et imprimés sur les deux faces du substrat. Ces réseaux d'alimentation définissent un plan de masse 5 sur la face avant et une ligne d'alimentation proprement dite 6 sur la face arrière du substrat. Ils sont prévus en correspondance latéralement le long des deux groupes de dipôles et présentent des projections horizontales sensiblement quart d'onde 7 et 8 pour l'alimentation des dipôles.
Le plan de masse 5 et la ligne d'alimentation 6 comprennent chacun deux tronçons analogues opposés, qui sont réalisés le long et sensiblement sur la m i-longueur du premier bord et du deuxième bord du substrat, respectivement, et un tronçon médian de continuité, qui est réalisé légèrement en biais depuis le premier au deuxième tronçon précédent, en passant entre les deux groupes de pôles. Les projections horizontales 7 qui partent du plan de masse sont prévues deux à deux côte à côte et dites doubles et aboutissent ainsi directement aux deux brins des dipôles. Les projections horizontales 8 qui partent de la ligne d'alimentation sont simples et reliées à un seul des brins des dipôles, par des inserts métalliques soudés 9 traversant le substrat.
Un câble coaxial 10 assure l'arrivée d'alimentation jusqu'à un point milieu 11 de l'antenne. Il s'étend le long du pian de masse 5 jusqu'à ce point milieu, en étant masqué par ce plan de masse il est soudé au plan de masse pour sa tenue mécanique et la liaison électrique de son conducteur extérieur au plan de masse. Son conducteur intérieur est relié par soudure à la ligne d'alimentation 6, à travers une sortie coaxiale qui est prévue au point milieu 11 et désignée par la même référence de ce point milieu Cette sortie coaxiale est réalisée par un passage à travers le substrat et une demetallisation locale correspondante mais légèrement plus grande du plan de masse
L'antenne est ainsi alimentée en son centre, directement par le câble coaxial d'alimentation, pour assurer alors l'alimentation symétrique et en phase des différents dipôles.
Sur la figure 1, on a fait apparaítre que les deux groupes de dipôles présentent entre eux un faible entraxe d. Cet entraxe d permet d'aligner les centres de phase des dipôles des deux groupes, pour compenser leur léger décalage dû à l'effet du plan de masse sur les dipôles. La valeur de cet entraxe est très faible et de l'ordre de quelques mm. Elle dépend de la fréquence d'utilisation de l'antenne et est en pratique ajustée en fonction de celle-ci. Cet entraxe ainsi ajusté permet de minimiser les ondulations du signal rayonné par l'antenne, en les rendant inférieures à 2 dB par rapport au rayonnement maximal de l'antenne.
Cette antenne est montee dans un radôme de protection, non représenté mais tel que couramment utilise. Ce radôme de forme cylindrique peut être muni d'une pointe parafoudre reliée par un tronçon de câble au plan de masse de l'antenne.
La figure 3 montre le diagramme de rayonnement en azimut de l'antenne, donné avec une échelle de 5 dB par division. Elle fait ressortir que son rayonnement en azimut est quasi-omnidirectionnel, ne présentant que de faibles ondulations limitées et inférieures à 2 dB par rapport au rayonnement maximal, sur les deux côtés de l'antenne correspondant aux positions angulaires notées 90° et - 90°.
La figure 4 illustre l'obtention de la polarisation verticale du signal rayonné par l'antenne, qui résulte de l'ajout les unes aux autres des composantes verticales Ev de polarisation des signaux de ses différents dipôles. Elle fait également ressortir que les composantes horizontales Ec de polarisation des signaux de deux éléments dipôles inversés sont opposées et tendent ainsi de s'annuler. Ceci permet en pratique l'obtention d'une antenne à polarisation verticale, dont la composante croisée ou horizontale est très faible et se situe à un niveau de l'ordre de 20 dB en dessous de la polarisation verticale.
Cette antenne est utilisable à toutes les fréquences où les éléments dipôles sont réalisables, ainsi par exemple en structure mécanique aux basses et moyennes fréquences et en structure imprimée aux hyperfréquences.
Indépendamment des caractéristiques de son rayonnement indiquées en regard des figures 3 et 4, la forme planaire de l'antenne la rend peu encombrante et légère. Ainsi par exemple, les dimensions de l'antenne en circuit imprimé, utilisée à 3, 5 GHz, sont de 330 x 60 x 1,5 mm.
Sa conception très simple permet un assemblage rapide et une très bonne reproductibilité de l'antenne, en la rendant de coût moindre. Ainsi l'assemblage de l'antenne réalisée en circuit imprimé se limite à la mise en place du câble coaxial d'alimentation. L'assemblage d'une antenne réalisée en structure mécanique comprend bien entendu l'opération préalable d'assemblage convenable d'une plaque métallique usinée, qui reproduit le circuit imprimé de la face avant de l'antenne décrite ci-avant, et d'une ligne d'alimentation, qui est munie de ses projections horizontales et est isolée, comme ses projections, de la plaque métallique.
La figure 5 représente une antenne directive, qui est réalisée par l'adjonction d'un réflecteur 20 à l'antenne omnidirectionnelle des figures 1 et 2, les références principales de l'antenne omnidirectionnelle précitée étant reprises dans cette figure 5. Ce réflecteur 20 est placé à l'arrière du substrat 3 en étant à proximité de celui-ci. Il est dans cette figure 5 de section transversale en forme de U, les bords de ses branches latérales affleurant sensiblement le substrat.
Le réflecteur peut en variante être placé à l'avant du substrat. Dans ces conditions, le rayonnement des éléments dipôles traverse le substrat.
Ainsi que montré dans la figure 6, le diagramme de rayonnement en azimut de l'antenne de cette figure 5 est rendu directif, par déformation et orientation précise du diagramme de rayonnement omnidirectionnel tel qu'illustré dans la figure 3 de l'antenne initiale sans ce réflecteur.
On note aussi en regard de cette antenne directive que la forme, la taille et la position de son réflecteur permettent de déformer plus ou moins le diagramme de rayonnement omnidirectionnel de l'antenne initiale pour l'obtention du diagramme directif souhaité en azimut. Le signal de cette antenne directive est polarisé verticalement et présente un niveau très faible de polarisation croisée, comme celui de l'antenne omnidirectionnelle initiale sans réflecteur associé.
Cette antenne directive présente par ailleurs les mêmes avantages que l'antenne omnidirectionnelle précitée.

Claims (7)

  1. Antenne à polarisation verticale, comportant une structure porteuse verticale de forme allongée et des dipôles situés sur ladite structure, à différents niveaux le long de celle-ci, et couplés à un câble coaxial d'alimentation, caractérisée en ce qu'elle comporte un seul desdits dipôles (1,2) par niveau le long de ladite structure (3) ;
       et en ce que lesdits dipôles sont coplanaires et sensiblement colinéaires mais sont également répartis en deux groupes à la suite l'un de l'autre sur la dite structure et sont inversés d'un groupe à l'autre de telle sorte que les composantes horizontales de polarisation des deux groupes sont opposées.
  2. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un plan de masse (5) latéral par rapport à chaque groupe de dipôles et coplanaire avec ceux-ci et une ligne d'alimentation (6) latérale par rapport à chaque groupe de dipôles et située dans un plan distinct du plan de masse mais parallèle à celui-ci, ledit plan de masse et ladite ligne d'alimentation présentant chacun un premier tronçon situé d'un premier côté le long de l'un desdits groupes de dipôles, un deuxième tronçon de l'autre côté le long de l'autre groupe et un tronçon médian de continuité passant entre les deux groupes, et comportant en outre des projections (7,8) prévues sur lesdits premier et deuxième tronçons dudit plan de masse et de ladite ligne d'alimentation et reliées auxdits dipôles (1,2).
  3. Antenne selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit câble coaxial (10) s'étend contre ledit plan de masse (5) jusqu'à un point milieu (11) du tronçon médian dudit plan de masse et est relié à un point milieu correspondant du tronçon médian de ladite ligne d'alimentation (6), par une sortie coaxiale prévue entre lesdits points milieux (11) dudit plan de masse et de ladite ligne d'alimentation.
  4. Antenne selon la revendication 3, caractérisée en ce que les dipôles du premier et du second groupes sont alignés respectivement sur un premier et un second axe présentant un entraxe (d) entre eux, de valeur limitée à quelques mm et ajustée en fonction de la fréquence d'utilisation de ladite antenne.
  5. Antenne selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que ladite structure (3) est un support diélectrique et en ce que lesdits dipôles (1,2), ledit plan de masse (5) et lesdites projections (7) de celui-ci sont imprimés sur celle des faces dudit support diélectrique constituant une face dite avant de l'antenne, et ladite ligne d'alimentation (6) et lesdites projections (8) de celle-ci sont imprimées sur l'autre face dudit support diélectrique.
  6. Antenne selon l'une des revendications 3et 4, caractérisée en ce que ladite structure (3) est un support métallique dans lequel sont directement intégrés lesdits dipôles (1,2), ledit plan de masse (5) et lesdites projections (7) de celui-ci et en ce que ladite ligne d'alimentation (6) et lesdites projections (8) de celle-ci sont assemblées sur une face dite arrière dudit support métallique en étant isolées de celui-ci.
  7. Antenne selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un réflecteur (20), associé auxdits dipôles (1,2) et monté en regard de celle des faces de ladite structure qui est opposée à celle formant ladite face avant de l'antenne , ou en regard de ladite face avant.
EP00925416A 1999-05-10 2000-05-09 Antenne a polarisation verticale Expired - Lifetime EP1181744B1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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FR9905924A FR2794290B1 (fr) 1999-05-10 1999-05-10 Antenne a polarisation verticale
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