CA2074657C - Antenne-reseau pour ondes hyperfrequences - Google Patents
Antenne-reseau pour ondes hyperfrequencesInfo
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- 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
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Abstract
L'antenne-réseau pour ondes hyperfréquences est caractérisée en ce que la largeur des sources du réseau augmente progressivement du centre du réseau vers ses extrémités. Par ailleurs, ces sources sont disposées, les unes par rapport aux autres, de façon que ce réseau ne présente pas de trous d'illumination.
Description
207~657 ANTENNE-RESEAU POUR ONDES HYPERFREQUENCES
La presente invention se rapporte à une antenne-réseau pour ondes hyperfréquences, ce réseau étant par exemple, mais non limitativement, un réseau linéaire destiné à être placé selon la ligne focale d 'un réflecteur cylindro-parabolique.
Les antennes-réseau sont conçues en vue de 1 'obtention de diagrammes adaptatifs à partir d ' une kyrielle de sources élémentaires telles que : cornets, hélices, dipôles, "patchs "
( petits motifs conducteurs ou "pavés" , par exemple de forme rectangulaire, et gravés sur un substrat ), etc . . .
En associant à chacune de ces sources élémentaires un déphaseur commandable, ou réalise une antenne à balayage - électronique dont le faisceau peut "dépointer" ( c ' est à dire 1 5 balayer) très rapidement.
L ' antenne réseau la plus simple est 1 ' antenne réseau lineaire classique qui comporte, sur une même ligne, un plus ou moins grand nombre de sources élémentaires identiques et espacées d ' un pas régulier, le pas étant la distance du centre d ' une source
La presente invention se rapporte à une antenne-réseau pour ondes hyperfréquences, ce réseau étant par exemple, mais non limitativement, un réseau linéaire destiné à être placé selon la ligne focale d 'un réflecteur cylindro-parabolique.
Les antennes-réseau sont conçues en vue de 1 'obtention de diagrammes adaptatifs à partir d ' une kyrielle de sources élémentaires telles que : cornets, hélices, dipôles, "patchs "
( petits motifs conducteurs ou "pavés" , par exemple de forme rectangulaire, et gravés sur un substrat ), etc . . .
En associant à chacune de ces sources élémentaires un déphaseur commandable, ou réalise une antenne à balayage - électronique dont le faisceau peut "dépointer" ( c ' est à dire 1 5 balayer) très rapidement.
L ' antenne réseau la plus simple est 1 ' antenne réseau lineaire classique qui comporte, sur une même ligne, un plus ou moins grand nombre de sources élémentaires identiques et espacées d ' un pas régulier, le pas étant la distance du centre d ' une source
2 0 a celui de la source adjacente.
En réalisant un réseau de façon simulaire, mais selon deux dimensions orthogonales au lieu d 'une seule, on obtient un "réseau plan", souvent de contour rectangulaire, éventuellement avec des coins tronqués.
2 S De manière semblable, et à condition d'adopter une maille hexagonale, on peut réaliser un réseau de révolution dans un plan.
L ' inconvénient de toutes ces antennes-réseau à pas régulier réside dans le fait que, pour une antenne de grandes dimensions, le nombre de sources élémentaires à prévoir peut devenir très
En réalisant un réseau de façon simulaire, mais selon deux dimensions orthogonales au lieu d 'une seule, on obtient un "réseau plan", souvent de contour rectangulaire, éventuellement avec des coins tronqués.
2 S De manière semblable, et à condition d'adopter une maille hexagonale, on peut réaliser un réseau de révolution dans un plan.
L ' inconvénient de toutes ces antennes-réseau à pas régulier réside dans le fait que, pour une antenne de grandes dimensions, le nombre de sources élémentaires à prévoir peut devenir très
3 0 élévé, de sorte que ce genre d'antenne est souvent d'un prix de revient prohibitif.
Pour diminuer le nombre de sources élémentaires, certains auteurs ont pensé à la création de réseaux dits" raréfiés" ou "lacunaires", par suppression de certaines sources soit de façon 3 5 aléatoire, soit selon une loi déterministe établie mathématiquement en fonction de la théorie des antennes, le nombre de,~ sources ,~
2 - 20746~7 enlevé augmentant vers les bords de 1 ' antenne-réseau. Dans toutes ces formes de réalisation, les sources élémentaires constitutives du réseau restent identiques entre elles.
Cette raréfaction permet de diminuer le nombre de sources élémentaires sans détériorer la forme du lobe principal ni faire apparaitre dans le diagramme de rayonnement de 1 ' antenne des "lobes de réseau", c'est à dire des pics dans des directions non désirées Elle entraine malheureusement une importante baisse du gain de 1 ' antenne, qui chute de 10 log R, R désignant la 1 0 proportion de sources restantes : si l ' on enlève la moitié des sources élémentaires, on perd 3dB sur le gain total de 1 ' antenne .
Dans de nombreuses applications, une telle perte de gain est prohibitive:
pour une antenne d ' émission de télécommunications, il faudrait, pour garder le même bilan de liaison, doubler la puissance émise, ce qui est rarement possible;
pour une antenne radar, pour laquelle le gain intervient a la fois en émission et en réception, il faudrait alors quadrupler cette puissance émise 2 0 L 'invention vise à remédier à ces inconvénients~ Elle se rapporte à cet effet à une antenne reseau composée d ' une kyrielle de sources élémentaires analogues, ce réseau se caracterisant par le fait que ces sources élémentaires sont d ' une largeur qui globalement va en augmentant progressivement du centre du réseau 2 5 vers ses extrémités, et sont disposées les unes par rapport aux autres de façon qu ' il n ' y ait pratiquement pas de creation de trous d ' illumination dans ce réseau .
Préférentiellement, cet élargissement progressif des dimensions des sources suit une loi de variation en progression 3 0 géométrique De toute façon, 1 ' invention sera bien comprise, et ses avantages et autres caractbristiques ressortiront, lors de la description suivante de quelques exemples non-limitatifs de réalisation, en référence au dessin schématique annexe dans lequel:
3 5 . Figure 1 est une vue de face de la partie centrale d'un réseau linéaire conforme à 1 ' invention et composé d 'une kyrielle de cornets, ce réseau étant par exemple destiné à etre placé selon la ligne focale d ' un réflecteur cylindro-parabolique;
Figure 2 est un schéma synoptique du circuit d ' émission-réception à balayage électronique de faisceau qui peut etre associé
au réseau selon la figure 1;
Figure 3 est une vue en plan simplifiée d 'une réalisation semblable à celle selon Figure 1, mais réalisée à 1 ' aide de pavés résonnants ou "patchs"; et . Figure 4 est une variante de la réalisation selon Figure 3.
En se reportant aux figures 1 et 2 , il s ' agit d ' un réseau linéaire 1 composé d ' une kyrielle de cornets rayonnants adjacents, dont un cornet central Co encadré de part et d ' autre par deux séries, identiques et symétriques par rapport à 1 ' axe central 2 du cornet Co et donc du réseau 1, de cornets:
. une première série de cornets Cld , C2d , C3d , . . . , à droite ( sur le dessin) de ce cornet central Co; et . une deuxième série de cornets Clg,C2g,C3g,..., à gauche de ce cornet central Co.
Afin qu'il n'y ait pas de trous d'illumination dans le 2 0 diagramme de rayonnement de ce réseau 1 il n'est pratiquement pas prévu d ' espace effectif de séparation entre deux cornets ad jacents, ceux-ci étant de ce fait séparés 1 ' un de 1 ' autre par une paroi commune, telle que la paroi référencée 3 sur le dessin et réalisant la jonction entre le cornet Co et le cornet Cld.
2 5 Par ailleurs, ces cornets ne sont pas identiques, et leurs largeur 1, et par la suite le pas p qui sépare les axes respectifs de deux cornets adjacents, croit progressivement, de part et d ' autre du cornet central Co et de même facon à droite comme à
gauche de ce dernier, au fur et à mesure que 1 'on s 'éloigne de ce 3 0 cornet central Co en direction des extrémités, droite et gauche respectivement, de ce réseau 1.
La loi de variation en largeur des cornets est préférentiellement une loi en progression géométrique, par exemple de la forme:
3 5 ln = lo (1 + k)n-1 où k est un facteur d ' accroissement constant, par exemple égal à
Pour diminuer le nombre de sources élémentaires, certains auteurs ont pensé à la création de réseaux dits" raréfiés" ou "lacunaires", par suppression de certaines sources soit de façon 3 5 aléatoire, soit selon une loi déterministe établie mathématiquement en fonction de la théorie des antennes, le nombre de,~ sources ,~
2 - 20746~7 enlevé augmentant vers les bords de 1 ' antenne-réseau. Dans toutes ces formes de réalisation, les sources élémentaires constitutives du réseau restent identiques entre elles.
Cette raréfaction permet de diminuer le nombre de sources élémentaires sans détériorer la forme du lobe principal ni faire apparaitre dans le diagramme de rayonnement de 1 ' antenne des "lobes de réseau", c'est à dire des pics dans des directions non désirées Elle entraine malheureusement une importante baisse du gain de 1 ' antenne, qui chute de 10 log R, R désignant la 1 0 proportion de sources restantes : si l ' on enlève la moitié des sources élémentaires, on perd 3dB sur le gain total de 1 ' antenne .
Dans de nombreuses applications, une telle perte de gain est prohibitive:
pour une antenne d ' émission de télécommunications, il faudrait, pour garder le même bilan de liaison, doubler la puissance émise, ce qui est rarement possible;
pour une antenne radar, pour laquelle le gain intervient a la fois en émission et en réception, il faudrait alors quadrupler cette puissance émise 2 0 L 'invention vise à remédier à ces inconvénients~ Elle se rapporte à cet effet à une antenne reseau composée d ' une kyrielle de sources élémentaires analogues, ce réseau se caracterisant par le fait que ces sources élémentaires sont d ' une largeur qui globalement va en augmentant progressivement du centre du réseau 2 5 vers ses extrémités, et sont disposées les unes par rapport aux autres de façon qu ' il n ' y ait pratiquement pas de creation de trous d ' illumination dans ce réseau .
Préférentiellement, cet élargissement progressif des dimensions des sources suit une loi de variation en progression 3 0 géométrique De toute façon, 1 ' invention sera bien comprise, et ses avantages et autres caractbristiques ressortiront, lors de la description suivante de quelques exemples non-limitatifs de réalisation, en référence au dessin schématique annexe dans lequel:
3 5 . Figure 1 est une vue de face de la partie centrale d'un réseau linéaire conforme à 1 ' invention et composé d 'une kyrielle de cornets, ce réseau étant par exemple destiné à etre placé selon la ligne focale d ' un réflecteur cylindro-parabolique;
Figure 2 est un schéma synoptique du circuit d ' émission-réception à balayage électronique de faisceau qui peut etre associé
au réseau selon la figure 1;
Figure 3 est une vue en plan simplifiée d 'une réalisation semblable à celle selon Figure 1, mais réalisée à 1 ' aide de pavés résonnants ou "patchs"; et . Figure 4 est une variante de la réalisation selon Figure 3.
En se reportant aux figures 1 et 2 , il s ' agit d ' un réseau linéaire 1 composé d ' une kyrielle de cornets rayonnants adjacents, dont un cornet central Co encadré de part et d ' autre par deux séries, identiques et symétriques par rapport à 1 ' axe central 2 du cornet Co et donc du réseau 1, de cornets:
. une première série de cornets Cld , C2d , C3d , . . . , à droite ( sur le dessin) de ce cornet central Co; et . une deuxième série de cornets Clg,C2g,C3g,..., à gauche de ce cornet central Co.
Afin qu'il n'y ait pas de trous d'illumination dans le 2 0 diagramme de rayonnement de ce réseau 1 il n'est pratiquement pas prévu d ' espace effectif de séparation entre deux cornets ad jacents, ceux-ci étant de ce fait séparés 1 ' un de 1 ' autre par une paroi commune, telle que la paroi référencée 3 sur le dessin et réalisant la jonction entre le cornet Co et le cornet Cld.
2 5 Par ailleurs, ces cornets ne sont pas identiques, et leurs largeur 1, et par la suite le pas p qui sépare les axes respectifs de deux cornets adjacents, croit progressivement, de part et d ' autre du cornet central Co et de même facon à droite comme à
gauche de ce dernier, au fur et à mesure que 1 'on s 'éloigne de ce 3 0 cornet central Co en direction des extrémités, droite et gauche respectivement, de ce réseau 1.
La loi de variation en largeur des cornets est préférentiellement une loi en progression géométrique, par exemple de la forme:
3 5 ln = lo (1 + k)n-1 où k est un facteur d ' accroissement constant, par exemple égal à
4 2074657 0,1 , lo la largeur du cornet central Co, et ln la largeur du cornet de rang n, Cnd ou Cng.
Bien entendu, en particulier dans le cas de l'antenne réseau 1 représentée où toutes les sources se touchent, le pas pn est défini à partir du pas po par la meme relation.
Le réseau d'antenne selon Figure 1 peut, à titre d'exemple, etre prévu pour etre placé selon la ligne focale d'un reflecteur classique cylindro-parabollique (non-représenté), afin de faire balayer par une telle antenne un lobe fin dans le plan 1 0 déterminé par le réseau et la ligne des sommets des sections paraboliques.
Le schéma synoptique du bloc électronique associé au réseau 1 est représenté en Figure 2 Ce schéma est à priori de structure assez classique. Il 1 5 comporte un émetteur-récepteur hyperfréquences (4) qui est couplé, via une liaison bi-directionnelle 5, à un répartiteur 6 ayant pour role d'effectuer une distribution uniforme de l'énergie émise, ou reçue, sur ses différentes voies de sortie, ou d'entrée, référencées Vo,Vld, Vlg,V2d,V2g,V3d,V3g,..., et alimentant 2 0 respectivement les cornets Co,Cld,Clg,C2d,C2g,C3d,C3g,...
Sur chacune desdites voies, on trouve successivement :
. un déphaseur respectif Do...,D3d,D3g,..., recevant sur sa borne de commande Bo,...,B3d,B3g,..., un signal de commande de déphasage provenant d'un pointeur lui-meme piloté par un 2 S calculateur central (non représentés), ce dernier élaborant classiquement la loi de phase en fonction du pointage souhaité;
puis, entre ce déphaseur et le cornet associé, un amplificateur de puissance hyper-fréquences, respectivement HPAo, HPA3d,HPA3g, 3 Dans les réseaux réguliers de l'art antérieur, il était nécessaire de prévoir, en aval des cornets ou autres sources élémentaires, des amplificateurs hyperfréquences dont le gain était décroissant au fur et à mesure que l'on s'écartait du cornet central, car le diagramme de rayonnement souhaité pour ce genre 3 5 d'antenne nécessite que la densité de puissance émise diminue progressivement au fur et à mesure que l'on s'éloigne du centre du réseau.
Avec le réseau conforme à 1 ' invention, cette condition de variation de puissance est réalisee par construction, puisque le pas du réseau s ' agrandit progressivement au fur et à mesure que l'on s'éloigne du cornet central Co.
En conséquence, il n ' est plus besoin d ' avoir des amplificateurs de puissance HPAo, . . ., HPA3d, HPA3g, . . ., dont le - gain varie de 1 ' un à 1 ' autre, et ces amplificateurs sont, selon une caractéristique avantageuse de 1 ' invention, tous identiques et de même puissance.
Cette puissance correspond très avantageusement à la puissance maximale et optimale pour laquelle ces amplificateurs sont calculés. La puissance totale est donc maximisée, et le rendement énergétique est optimisé du fait que chaque amplificateur fonctionne au rendement maximal pour lequel il est construit .
Le cornet central Co a la même largeur, par exemple 2 cm environ, que celui d ' un réseau régulier de 1 ' art antérieur .
Avantageusement, afin de ne pas trop augmenter le nombre 2 0 de types de cornets, l'accroissement progressif de leur largeur sera effectué par groupes de cornets. Par exemple, cinq cornets successifs, à droite comme à gauche, auront à chaque fois la même largeur, les cinq suivants étant tous identiques et un peu plus larges, etc 2 5 La demanderesse a pu ainsi diviser par deux le nombre de cornets nécessaire pour un réseau linéaire de près de 6 mètres devant balayer un faisceau allongé d ' environ 6 degrés de part et d 'autre de sa normale. Pour une qualité comparable du diagramme de rayonnement, la baisse de gain n' a été que de 1 'ordre de O, 35 3 0 à 0,4 dB.
Un exemple de réalisation d ' un réseau d ' antenne du même type, mais constitué à base de pavés résonnants, ou "patchs", est représenté très schématiquement en Figure 3, où les dénominations CO, Cld, Clg, C2d, C2g, . . ., pour les sources élémentaires ont été
3 5 respectivement remplacées par Po,Pld,Plg,P2g,P2g,... , désignant les patchs de remplacement des cornets précédents.
Chacun de ces patchs est relié à son bloc amplificateur et déphaseur correspondant par une ligne respective Lo, Lld, Llg, L2d, L2g,...
Conformément à 1 ' invention, les dimensions, c ' est à dire en fait les largeurs non-résonnantes lo,lld,llg,l2d,12g,.. , de ces patchs, augmentent progressivement du centre Po du réseau vers ses deux extrémités, selon par exemple la loi géométrique précédement définie, et donc telle que:
ln/ln_1 = l+k Par ailleurs, de façon que, toujours conformément à
1 ' invention, il n' y ait aucun trou d ' illumination dans ce réseau, tous les patchs sont séparés l'un de l'autre d'une meme distance d entre bords ad jacents qui est égale à la demi-longueur d ' ondes guidée, cette condition étant, comme il est bien connu dans cette technique, la condition nécessaire pour éviter de tels trous d ' illumination, Enfin la figure 4 montre une variante plus économique du réseau selon figure 3, où 1 ' on utilise des patchs tous identiques au patch central Po, mais groupés, par branchements électriques, 2 0 selon plusieurs patchs successifs pour chaque groupe, le nombre de patchs par groupe Gld, Glg, . . ., augementant progressivement au fur et à mesure que 1 ' on s ' éloigne du patch central Po .
Dans cet exemple de réalisation, où bien-entendu chaque patch est comme précédemment séparé du patch voisin par une 2 5 distance bord-à-bord d égale à la demi-longueur d'ondes guidee, les deux premiers groupes de patchs Gld et Glg, qui sont situés de part et d ' autre du patch central unique Po, comportent chacun trois patchs dont les alimentations sont réunies en un point commun, 7 et 8 respectivement, ce qui définit des largeurs 3 respectives lld et llg. Les deux groupes suivants G2d et G2g (non représentés ) comportent chacun cinq patchs, les deux groupes suivants sept patchs, et ainsi de suite.
Comme il va de soi, 1 ' invention n ' est pas limitée aux exemples de réalisation qui précédent. Elle s ' applique de même 3 5 facon à la réalisation de réseaux plans à deux dimensions: dans un tel cas, la dimension des sources s ' accroit du centre du réseau ~07~657 vers ses bords, aussi bien le long de l ' axe des abscisses que le long de l ' axe des ordonnées . Dans le cas de réseau à une structure plane de révolution, l 'accroissement progressif des dimensions des sources s ' effectue, de façon similaire, du centre
Bien entendu, en particulier dans le cas de l'antenne réseau 1 représentée où toutes les sources se touchent, le pas pn est défini à partir du pas po par la meme relation.
Le réseau d'antenne selon Figure 1 peut, à titre d'exemple, etre prévu pour etre placé selon la ligne focale d'un reflecteur classique cylindro-parabollique (non-représenté), afin de faire balayer par une telle antenne un lobe fin dans le plan 1 0 déterminé par le réseau et la ligne des sommets des sections paraboliques.
Le schéma synoptique du bloc électronique associé au réseau 1 est représenté en Figure 2 Ce schéma est à priori de structure assez classique. Il 1 5 comporte un émetteur-récepteur hyperfréquences (4) qui est couplé, via une liaison bi-directionnelle 5, à un répartiteur 6 ayant pour role d'effectuer une distribution uniforme de l'énergie émise, ou reçue, sur ses différentes voies de sortie, ou d'entrée, référencées Vo,Vld, Vlg,V2d,V2g,V3d,V3g,..., et alimentant 2 0 respectivement les cornets Co,Cld,Clg,C2d,C2g,C3d,C3g,...
Sur chacune desdites voies, on trouve successivement :
. un déphaseur respectif Do...,D3d,D3g,..., recevant sur sa borne de commande Bo,...,B3d,B3g,..., un signal de commande de déphasage provenant d'un pointeur lui-meme piloté par un 2 S calculateur central (non représentés), ce dernier élaborant classiquement la loi de phase en fonction du pointage souhaité;
puis, entre ce déphaseur et le cornet associé, un amplificateur de puissance hyper-fréquences, respectivement HPAo, HPA3d,HPA3g, 3 Dans les réseaux réguliers de l'art antérieur, il était nécessaire de prévoir, en aval des cornets ou autres sources élémentaires, des amplificateurs hyperfréquences dont le gain était décroissant au fur et à mesure que l'on s'écartait du cornet central, car le diagramme de rayonnement souhaité pour ce genre 3 5 d'antenne nécessite que la densité de puissance émise diminue progressivement au fur et à mesure que l'on s'éloigne du centre du réseau.
Avec le réseau conforme à 1 ' invention, cette condition de variation de puissance est réalisee par construction, puisque le pas du réseau s ' agrandit progressivement au fur et à mesure que l'on s'éloigne du cornet central Co.
En conséquence, il n ' est plus besoin d ' avoir des amplificateurs de puissance HPAo, . . ., HPA3d, HPA3g, . . ., dont le - gain varie de 1 ' un à 1 ' autre, et ces amplificateurs sont, selon une caractéristique avantageuse de 1 ' invention, tous identiques et de même puissance.
Cette puissance correspond très avantageusement à la puissance maximale et optimale pour laquelle ces amplificateurs sont calculés. La puissance totale est donc maximisée, et le rendement énergétique est optimisé du fait que chaque amplificateur fonctionne au rendement maximal pour lequel il est construit .
Le cornet central Co a la même largeur, par exemple 2 cm environ, que celui d ' un réseau régulier de 1 ' art antérieur .
Avantageusement, afin de ne pas trop augmenter le nombre 2 0 de types de cornets, l'accroissement progressif de leur largeur sera effectué par groupes de cornets. Par exemple, cinq cornets successifs, à droite comme à gauche, auront à chaque fois la même largeur, les cinq suivants étant tous identiques et un peu plus larges, etc 2 5 La demanderesse a pu ainsi diviser par deux le nombre de cornets nécessaire pour un réseau linéaire de près de 6 mètres devant balayer un faisceau allongé d ' environ 6 degrés de part et d 'autre de sa normale. Pour une qualité comparable du diagramme de rayonnement, la baisse de gain n' a été que de 1 'ordre de O, 35 3 0 à 0,4 dB.
Un exemple de réalisation d ' un réseau d ' antenne du même type, mais constitué à base de pavés résonnants, ou "patchs", est représenté très schématiquement en Figure 3, où les dénominations CO, Cld, Clg, C2d, C2g, . . ., pour les sources élémentaires ont été
3 5 respectivement remplacées par Po,Pld,Plg,P2g,P2g,... , désignant les patchs de remplacement des cornets précédents.
Chacun de ces patchs est relié à son bloc amplificateur et déphaseur correspondant par une ligne respective Lo, Lld, Llg, L2d, L2g,...
Conformément à 1 ' invention, les dimensions, c ' est à dire en fait les largeurs non-résonnantes lo,lld,llg,l2d,12g,.. , de ces patchs, augmentent progressivement du centre Po du réseau vers ses deux extrémités, selon par exemple la loi géométrique précédement définie, et donc telle que:
ln/ln_1 = l+k Par ailleurs, de façon que, toujours conformément à
1 ' invention, il n' y ait aucun trou d ' illumination dans ce réseau, tous les patchs sont séparés l'un de l'autre d'une meme distance d entre bords ad jacents qui est égale à la demi-longueur d ' ondes guidée, cette condition étant, comme il est bien connu dans cette technique, la condition nécessaire pour éviter de tels trous d ' illumination, Enfin la figure 4 montre une variante plus économique du réseau selon figure 3, où 1 ' on utilise des patchs tous identiques au patch central Po, mais groupés, par branchements électriques, 2 0 selon plusieurs patchs successifs pour chaque groupe, le nombre de patchs par groupe Gld, Glg, . . ., augementant progressivement au fur et à mesure que 1 ' on s ' éloigne du patch central Po .
Dans cet exemple de réalisation, où bien-entendu chaque patch est comme précédemment séparé du patch voisin par une 2 5 distance bord-à-bord d égale à la demi-longueur d'ondes guidee, les deux premiers groupes de patchs Gld et Glg, qui sont situés de part et d ' autre du patch central unique Po, comportent chacun trois patchs dont les alimentations sont réunies en un point commun, 7 et 8 respectivement, ce qui définit des largeurs 3 respectives lld et llg. Les deux groupes suivants G2d et G2g (non représentés ) comportent chacun cinq patchs, les deux groupes suivants sept patchs, et ainsi de suite.
Comme il va de soi, 1 ' invention n ' est pas limitée aux exemples de réalisation qui précédent. Elle s ' applique de même 3 5 facon à la réalisation de réseaux plans à deux dimensions: dans un tel cas, la dimension des sources s ' accroit du centre du réseau ~07~657 vers ses bords, aussi bien le long de l ' axe des abscisses que le long de l ' axe des ordonnées . Dans le cas de réseau à une structure plane de révolution, l 'accroissement progressif des dimensions des sources s ' effectue, de façon similaire, du centre
5 vers la péripAérie de cette structure.
Dans le cas d ' une antenne comprenant un réseau conformé
sur une surface de révolution de profil quelconque ( cylindrique circulaire, tronconique, . . . ), par exemple selon la demande de Brevet en France N 91. 05510 déposée le 6 mai 1991 par la 10 Demanderesse, comportant plusieurs génératrices d ' éléments rayonnants, chacune de ces génératrices comporte une série d ' éléments rayonnants comprenant, comme par - exemple en Figures 3 et 4, un élément central encadré de part et d ' autre, par des éléments rayonnants semblables, mais de largeur croissant 15 progressivement et disposés de fac,on à ne pas créer de trous d ' illumination sur cette génératrice .
Dans le cas d ' une antenne comprenant un réseau conformé
sur une surface de révolution de profil quelconque ( cylindrique circulaire, tronconique, . . . ), par exemple selon la demande de Brevet en France N 91. 05510 déposée le 6 mai 1991 par la 10 Demanderesse, comportant plusieurs génératrices d ' éléments rayonnants, chacune de ces génératrices comporte une série d ' éléments rayonnants comprenant, comme par - exemple en Figures 3 et 4, un élément central encadré de part et d ' autre, par des éléments rayonnants semblables, mais de largeur croissant 15 progressivement et disposés de fac,on à ne pas créer de trous d ' illumination sur cette génératrice .
Claims (16)
1. Antenne-réseau pour ondes hyperfréquences, composée d'une kyrielle de sources élémentaires analogues, caractérisée en ce que ces sources élémentaires sont d'une largeur qui globalement va en augmentant progressivement d'un centre du réseau vers des extrémités du réseau, et sont disposées les unes par rapport aux autres de façon qu'il n'y ait pratiquement pas création de trous d'illumination dans ce réseau.
2. Antenne-réseau selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites sources forment un élar-gissement progressif en dimensions qui suit une loi de variation en progression géométrique.
3. Antenne-réseau selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'une largeur ln d'une source de rang n est liée à une largeur ln-1 d'une source de rang n-1 par une relation de forme: ln/ln-1=(1+k), où k est un facteur d'accroissement constant.
4. Antenne-réseau selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que lesdites sources forment un accroissement progressif en largeur qui est réalisé sur des groupes successifs de sources identiques.
5. Antenne-réseau selon la revendication 1, 2 ou 3, comprenant une antenne comportant un déphaseur comman-dable derrière chaque source pour assurer un balayage électronique d'un faisceau, ainsi qu'un amplificateur de puissance hyperfréquences également derrière chacune de ces sources, caractérisée en ce que ces amplificateurs sont tous identiques et délivrent tous une même puissance correspondant à leur puissance optimale commune de fonctionnement.
6. Antenne-réseau selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que, lesdites sources élémentaires étant des cornets rayonnants, chaque cornet est séparé d'un cornet adjacent par une paroi commune.
7. Antenne-réseau selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que, lesdites sources élémentaires étant des pavés rayonnants, chaque pavé rayonnant est séparé
d'un pavé adjacent par une distance sensiblement égale à une demi-longueur d'ondes guidée.
d'un pavé adjacent par une distance sensiblement égale à une demi-longueur d'ondes guidée.
8. Antenne-réseau selon la revendication 7, caractérisée en ce que chacun de ces pavés est lui-même composé d'un groupe de pavés identiques, reliés électri-quement, et séparés l'un de l'autre par une distance sensiblement égale à une demi-longueur d'ondes guidée.
9. Antenne-réseau plan selon la revendication 1, 2, 3 ou 8, caractérisée en ce que lesdites sources ont une dimension qui forme un accroissement progressif qui s'effectue,selon deux axes de coordonnées, du centre de ce réseau vers des bords dudit réseau.
10. Antenne-réseau selon la revendication 1, 2, 3 ou 8, caractérisée en ce que lesdites sources ont une dimen-sion qui forme un accroissement progressif qui s'effectue du centre vers une périphérie d'une structure plane de révolu-tion pour former une antenne-réseau plane de révolution.
11. Antenne-réseau selon la revendication 1, 2, 3 ou 8, conformée sur une surface de révolution et comportant plusieurs génératrices d'éléments rayonnants, caractérisée en ce que chacune de ces génératrices comporte une série d'éléments rayonnants comprenant un élément central encadré, de part et d'autre, par des éléments rayonnants semblables, mais de largeur croissant progressivement et disposés de façon à ne pas créer de trous d'illumination sur la génératrice en question.
12. Antenne-réseau selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'elle comporte un amplificateur à
faible bruit pour chaque source élémentaire ainsi qu'un déphaseur commandable derrière chaque amplificateur à faible bruit pour former une antenne-réseau active en réception.
faible bruit pour chaque source élémentaire ainsi qu'un déphaseur commandable derrière chaque amplificateur à faible bruit pour former une antenne-réseau active en réception.
13. Antenne-réseau selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'elle comporte un déphaseur commandable derrière chaque source élémentaire ainsi qu'un amplificateur de puissance hyperfréquences également derrière chacune de ces sources pour former une antenne-réseau active en émission.
14. Antenne-réseau selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'elle comporte une voie émission et une voie réception, commutées alternativement, chacune compre-nant un amplificateur hyperfréquence spécifique pour former une antenne-réseau active pour des applications radar.
15. Antenne-réseau selon la revendication 13 ou 14, caractérisée en ce que les amplificateurs fonctionnant en émission délivrent tous une même puissance correspondant à une puissance optimale commune de fonctionnement.
16. Antenne-réseau selon la revendication 1, 2, 3, 8, 13 ou 14, placée suivant une ligne focale d'un réflec-teur cylindro-parabolique assurant ainsi une antenne à grand gain balayant électroniquement dans un plan formé par un réseau linéaire et une ligne de sommets de sections parabo-liques.
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