EP4557505A1 - Guide d'ondes millimétriques et système de transmission comprenant un tel guide d'ondes - Google Patents

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EP4557505A1
EP4557505A1 EP24213168.8A EP24213168A EP4557505A1 EP 4557505 A1 EP4557505 A1 EP 4557505A1 EP 24213168 A EP24213168 A EP 24213168A EP 4557505 A1 EP4557505 A1 EP 4557505A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
waveguide
millimeter
signal
millimeter wave
transmission
Prior art date
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Pending
Application number
EP24213168.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
José Luis GONZALEZ JIMENEZ
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.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/16—Dielectric waveguides, i.e. without a longitudinal conductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/02—Coupling devices of the waveguide type with invariable factor of coupling

Definitions

  • the present application relates to a millimeter waveguide made of a dielectric material and a millimeter wave transmission system comprising such a waveguide.
  • millimeter waves It is known to transmit millimeter waves through a dielectric plastic waveguide. For some applications, it is desirable to be able to transmit millimeter waves corresponding to the aggregation of several millimeter waves in different frequency bands, each corresponding to a signal to be transmitted.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a millimeter wave transmission system 5.
  • the millimeter wave transmission system 5 comprises a millimeter wave transmitting device 10, a millimeter wave receiving device 30, and a waveguide 20 made of dielectric plastic material transmitting the millimeter electromagnetic waves between the transmitting device 10 and the receiving device 30.
  • the millimeter wave receiving device 30 comprises a millimeter wave receiving antenna 31 capturing the millimeter electromagnetic waves supplied by the waveguide 20 and supplying a reception signal SRG in the transmission band ⁇ B.
  • the receiving device 30 further comprises a distribution circuit 32 receiving the analog reception signal SRG and supplying M analog reception signals SR 1 to SR M to M reception blocks 33 1 to 33 M , M being an integer between 1 and 8 typically, but possibly being a higher integer, M being equal to 3 for example in Figure 1 .
  • Each reception block 33 j , j varying from 1 to M comprises a demodulation circuit 34 j receiving the reception signal SR j and providing an SBR signal j in the final frequency band.
  • a disadvantage of the millimeter wave transmission system 5 of the Figure 1 is that the generation of the overall analog STG signal can have significant losses.
  • a disadvantage of the millimeter wave transmission system 5 of the Figure 1 is that good coupling between the waveguide 20 and each antenna 31 and 35 may be difficult to implement over the entire bandwidth transmission frequencies ⁇ B which can be higher than several tens of GHz.
  • An embodiment overcomes all or part of the disadvantages of millimeter waveguides made of a dielectric material and of millimeter wave transmission systems comprising such a known waveguide.
  • One embodiment provides a millimeter waveguide comprising a first portion connected to a second portion, the first portion comprising first waveguides, each configured to receive a first millimeter wave, and the second portion corresponding to a second waveguide, each first waveguide comprising a first free end and a second end joined to the second waveguide, each first and second waveguide being entirely made of a dielectric material.
  • the millimeter waveguide further comprises a third portion comprising third waveguides, each third waveguide comprising a first free end and a second end joined to the second waveguide.
  • the first and second waveguides each comprise a tube delimiting an internal volume filled with a gas, a mixture of gases, a fluid or a solid whose dielectric constant is lower than that of the dielectric material.
  • the dimensions of the straight sections of the first waveguides are different.
  • the cross section of the tube of at least one of the first waveguides is rectangular and the cross-section of the second waveguide tube is circular.
  • the first and second waveguides are each made of a plastic material, in particular polytetrafluoroethylene, polypropylene or polystyrene.
  • An embodiment also provides a system for transmitting first millimeter waves comprising a millimeter waveguide as defined above, a millimeter wave transmission device and a millimeter wave reception device, the millimeter wave transmission device comprising, for each first waveguide, an antenna configured for the transmission of millimeter waves and coupled with said first waveguide.
  • each first millimeter wave has a frequency band between 30 GHz and 300 GHz.
  • the frequency bands of the first millimeter waves are distinct.
  • a millimeter wave is an electromagnetic wave whose wavelength can vary between 1 mm and 10 mm, which corresponds to a frequency that can vary between 30 GHz and 300 GHz.
  • FIG. 2 is a diagram showing one embodiment of a millimeter wave transmission system 40.
  • the millimeter wave transmission system 40 comprises all of the elements of the millimeter wave transmission system 5 shown in Figure 1 with the difference that the combination circuit 14, the antenna 15, the antenna 31, and the distribution circuit 32 are not present, that the transmission device 10 comprises an antenna 42 i for each transmission block 11 i , i varying from 1 to N, that the reception device 30 comprises an antenna 44 j for each reception block 33 j , j varying from 1 to M, and that the waveguide 20 is replaced by a waveguide 50.
  • Each transmission block 11 i , i varying from 1 to N, and the corresponding antenna 42 i then forms a transmission circuit 45 i of millimeter waves in a transmission frequency band ⁇ B i .
  • the waveguide 50 comprises a first part also called the collection part 51, a second part 52, and a third part also called the distribution part 53.
  • the central waveguide 52 connects the collection part 51 to the distribution part 53.
  • the collection part 51 comprises N branches 54 1 to 54 N (three branches 54 1 , 54 2 , and 54 3 being represented as example in Figure 2 ).
  • Each branch 54 2 i varying from 1 to N, corresponds to a first waveguide.
  • the second part 52 corresponds to a second waveguide and called central waveguide thereafter.
  • Each branch 54 i i varying from 1 to N, comprises a free end 55 i and is connected, on the side opposite the free end 55 i , to the central waveguide 52.
  • the distribution part 53 comprises M branches 56 1 to 56 M (three branches 56 1 , 56 2 , and 56 3 being represented in Figure 2 ). Depending on the application envisaged, the number M may be equal to N or different from N.
  • Each branch 56 j , j varying from 1 to M corresponds to a third waveguide which comprises a free end 57 j and which is connected, on the side opposite the free end 57 j , to the central waveguide 52.
  • the waveguide 50 is entirely made of a dielectric material.
  • the waveguide 50 does not comprise any electrically conductive elements, in particular metallic elements. This advantageously makes it possible to produce a flexible waveguide 50, in particular one exhibiting elastic deformations.
  • Each antenna 42 i i varying from 1 to N, is arranged in proximity, preferably in contact with the axial end 55 2 of the branch 54 i .
  • Each antenna 42 i is for example adapted to emit millimeter waves which propagate in the corresponding branch 54 i .
  • Each antenna 42 i is adapted to emit a millimeter wave in the transmission frequency band ⁇ B i .
  • the millimeter wave in the transmission frequency band ⁇ B i propagates in the branch 54 i to the central waveguide 52.
  • the millimeter waves add up at the junction between each branch 54 i and the central waveguide 52 to form a millimeter wave in the frequency band of transmission ⁇ B.
  • Each antenna 44 j , j varying from 1 to M, is arranged in proximity, preferably in contact with the axial end 57 j of the branch 56 j .
  • Each antenna 44 j is for example adapted to capture millimeter waves which propagate in the corresponding branch 56 j .
  • the aggregation of millimeter waves in the transmission frequency bands ⁇ B i is carried out by the waveguide 50 while for the system 5 of the Figure 2 , this aggregation is carried out on the signals ST i by the combination circuit 14 of the transmission device 10.
  • the aggregation of the millimeter waves in the transmission frequency bands ⁇ B i can, advantageously, be carried out with fewer losses, in particular insertion losses, by the waveguide 50 than when it is carried out by the combination circuit 14.
  • the distribution of millimeter waves in the transmission frequency bands ⁇ B i is carried out by the waveguide 50 while for the system 5 of the Figure 2 , this distribution is carried out on the signals ST i by the distribution circuit 32 of the reception device 30.
  • the distribution of the millimeter waves in the transmission frequency bands ⁇ B i can, advantageously, be carried out with fewer losses, in particular insertion losses, by the waveguide 50 than when it is carried out by the distribution circuit 32.
  • the signals ST i , i varying from 1 to N correspond to different signals.
  • the transmission frequency bands ⁇ B i can then be distinct and the transmission frequency band ⁇ B can correspond to the sum of the transmission frequency bands ⁇ B i .
  • the width of the transmission frequency band ⁇ B is then greater than the width of each transmission frequency band ⁇ B i .
  • the width of each transmission frequency band ⁇ B i may be less than 10 GHz.
  • the transmission device 10 may provide signals ST 1 , ST 2 , ST 3 , and ST 4 , the signal ST 1 being in the frequency band ⁇ B 1 from 122 GHz to 131 GHz, the signal ST 2 being in the frequency band ⁇ B 2 from 131 GHz to 140 GHz, the signal ST 3 being in the frequency band ⁇ B 3 from 140 GHz to 149 GHz, and the signal ST 4 being in the frequency band ⁇ B 4 from 149 GHz to 157 GHz.
  • the width of each frequency band ⁇ B 1 , ⁇ B 2 , ⁇ B 3 , and ⁇ B 4 is equal to 9 GHz.
  • the millimeter waves transported in the central waveguide 52 are then in the frequency band ⁇ B from 122 GHz to 157 GHz.
  • the width of the frequency band ⁇ B is equal to 35 GHz.
  • the efficiency of the coupling between a millimeter waveguide and an antenna depends in particular on the width of the frequency band of the millimeter waves to be transmitted to the waveguide. Therefore, the coupling between each antenna 42 i and the branch 54 i for the system 40 of the Figure 2 , which is to be carried out on the frequency band ⁇ B i , can, advantageously, be more efficient than the coupling between the antenna 15 and the waveguide 20 for the system 5 of the Figure 2 which is to be carried out on the wider ⁇ B frequency band.
  • the signals ST i are identical.
  • the transmission frequency bands ⁇ B i can then be substantially identical and the transmission frequency band ⁇ B can be substantially equal to the transmission frequency band ⁇ B i .
  • Such an application makes it possible to generate a high-power millimeter wave transported by the central waveguide 52 from reduced-power millimeter waves emitted by each antenna 42 i , i varying from 1 to N.
  • the propagation mode of the electromagnetic waves in the waveguide 50 is different from the transverse electromagnetic mode, also called TEM mode.
  • FIG. 3 is a diagram showing one embodiment of a millimeter wave transmission system 60.
  • the millimeter wave transmission system 60 comprises all of the elements of the millimeter wave transmission system 40 shown in Figure 2 with the difference that the reception device 30 comprises a single reception block 33 1 , and that the waveguide 50 does not comprise the distribution part 53, the central guide 52 comprising an end 58 located opposite the antenna 44 1 of the reception block 33 1 .
  • This embodiment can in particular be implemented in the case where the transmission frequency bands ⁇ B i are substantially identical and the transmission frequency band ⁇ B.
  • the branch 54 1 comprises a tube 62 made of a dielectric plastic material delimiting an internal volume 64.
  • the internal volume 64 can be filled with a gas or a gaseous mixture, for example air, or with a liquid or solid dielectric material whose dielectric constant can be lower than that of the dielectric material making up the tube 62.
  • the internal volume 64 is filled with air.
  • the tube 62 is surrounded by a sheath, not shown in Figure 4 , made of a dielectric material whose dielectric constant is lower than that of the dielectric material making up the tube 62.
  • the branch 54 1 comprises a solid rod of the dielectric plastic material.
  • the tube 62 or the solid rod has a substantially rectangular cross-section or circular, other cross-sectional shapes nevertheless being conceivable (for example, an elliptical cross-section).
  • the tube 62 or the solid rod has a substantially rectangular cross-section which promotes the propagation of millimeter waves in the TE10 mode.
  • the tube 62 or the rod has a substantially rectangular cross-section having a width L and a height H.
  • the width L is between 0.5 mm and 10 mm.
  • the height H is between 0.25 mm and 5 mm.
  • the thickness E of the wall of the tube 62 is between 0.5 mm and 10 mm.
  • the dielectric constant of the dielectric material forming the tube 62 or the rod of the branch 54 1 is for example between 1 and 4, preferably between 2 and 4.
  • the loss angle or delta tangent of the dielectric material forming the tube 62 or the rod of the branch 54 1 is for example less than 10 -3 to ensure minimal signal losses in the branch 54 1 .
  • This material may be a dielectric plastic material such as for example polytetrafluoroethylene, polypropylene or polystyrene.
  • the wavelength of the electromagnetic waves propagating in the branch 54 1 is between 7 mm and 0.7 mm.
  • waves at a frequency of around 60 GHz can be used, for which, for a material with a dielectric constant of 2, the wavelength is 3.5 mm.
  • Each branch 54 2 to 54 N may have the same characteristics as those previously described for branch 54 1 .
  • Each branch 56 1 to 56 M may have the same characteristics as those previously described for branch 54 1 .
  • the central waveguide 52 may have the same characteristics as those described previously for branch 54 1 .
  • the dimensions of the straight sections of the branches 54 1 to 54 N are different.
  • the dimensions of the straight section of the branch 54 i are adapted to the frequency band ⁇ B i of the millimeter waves transported by the branch 54 i .
  • the dimensions of the straight sections of the branches 54 1 to 54 N are identical.
  • the dimensions of the straight sections of the branches 56 i to 56 M are different.
  • the dimensions of the straight sections of the branch 56 j are adapted to the frequency band of the millimeter waves to be processed by the reception block 33 j associated with the branch 56 j .
  • the dimensions of the straight sections of the branches 56 i to 56 M are identical.
  • the shape (for example circular shape, rectangular shape, etc.) of the cross section of the central waveguide 52 is different from the shape of the cross section of the branches 54 1 to 54 N .
  • FIG. 5 is a partial and schematic perspective view of an embodiment of the waveguide 50 whose collection part 51 comprises two branches 54 1 and 54 2 , the number of branches 54 i however being able to be greater than 2, each having a rectangular cross-section and whose central waveguide 52 has a circular cross-section.
  • the waveguide 52 can have a length greater than the length of each branch 54 1 and 54 2 and the manufacture on an industrial scale of a waveguide having a circular cross-section is simpler than the manufacture of a guide of waves having a rectangular cross section.
  • Each branch 54 1 , 54 2 having a rectangular cross section which receives a millimeter wave supplied by the associated antenna 42 1 , 42 2 makes it possible to reduce losses during the capture by the branch 54 1 , 54 2 of the millimeter wave emitted by the associated antenna 42 1 , 42 2 .
  • the 50 waveguide can be a single piece or obtained by assembling several pieces.
  • FIG. 6 is a partial and schematic perspective view of an embodiment of the waveguide 50 whose collection part 51 comprises two branches 54 1 and 54 2 , the number of branches 54 i however being able to be greater than 2, and which corresponds to a separate part of the central waveguide 52.
  • the manufacturing methods of the central waveguide 52 and of the collection part 51 can then be different.
  • the central waveguide 52 can be manufactured by extrusion and the collection part 51 can be manufactured by molding.
  • FIG. 7 and the figure 8 are respectively a top view and a side view, partial and schematic, illustrating the connection between the waveguide 50 and the transmission device 10 according to one embodiment.
  • the Figure 9 and the Figure 10 are figures analogous respectively to the Figure 7 and to the figure 8 illustrating the connection between the waveguide 50 and the transmission device 10 according to another embodiment.
  • the collection part 51 of the waveguide 50 comprises two branches 54 1 and 54 2 , the number of branches 54 i however being able to be greater than 2.
  • the transmission device 10 comprises, for example, a printed circuit 70 and at least one microprocessor 72 mounted on the printed circuit 70.
  • the antennas 42 1 and 42 2 are formed by conductive tracks 74 of the printed circuit 70, the antennas 42 1 and 42 2 being represented by dotted lines in Figure 9 .
  • the waveguide 50 is mounted according to a so-called edge coupling.
  • the antennas 42 1 and 42 2 are formed along an edge 76 of the printed circuit 70 and the branches 54 1 and 54 2 of the waveguide 50 are arranged along the edge 76 so that the axis of each branch 54 1 , 54 2 at the end 55 1 , 55 2 is substantially parallel to the plane of the printed circuit 70.
  • Each antenna 42 1 , 42 2 may be in contact with the end 55 1 , 55 2 of the corresponding branch 54 1 , 54 2 .
  • the waveguide 50 is mounted according to a so-called vertical coupling.
  • the branches 54 1 and 54 2 of the waveguide 50 are arranged so that the axis of each branch 54 1 , 54 2 at the end 55 1 , 55 2 is substantially perpendicular to the plane of the printed circuit 70.
  • Each antenna 42 1 , 42 2 can be covered by the corresponding branch 54 1 , 54 2 .
  • FIG. 11 is a block diagram of an embodiment of a transmission block 11 i , i varying from 1 to N, in which the transmission block 11 i receives a single digital signal SBT i , and performs modulation to provide the SMT signal in the transmission frequency band ⁇ B i .
  • FIG. 12 is a block diagram of another embodiment of a transmission block 11 i , i varying from 1 to N.
  • the transmission block 11 i receives several digital signals SBT i and performs a first modulation to provide an analog signal STI i in an intermediate frequency band.
  • the transmission block 11 i then provides an analog signal STGI i equal to the sum of the analog signals STI i and then performs a second modulation from the signal STG i to provide the signal ST i in the transmission frequency band ⁇ B i .
  • this filtering function is performed directly by the waveguide 50.
  • the filtering function can be implemented on each branch 54 i , on the central waveguide 52, and/or on each branch 56 j .
  • the filtering function is implemented by providing the branch 54 i , the central waveguide 52, and/or the branch 56 j with a cross section that varies along the branch 54 i , the central waveguide 52, and/or the branch 56 j .
  • FIG. 13 is a perspective, partial and schematic view of the internal volume 64 of the branch 54 1 illustrating the performance of a filtering function by the branch 54 1 .
  • the cross section of the branch 54 1 comprises abrupt variations, for example one or more constriction zones 90 in which the cross section of the branch 54 1 is reduced, one or more expansion zones 92 in which the cross section of the branch 54 1 is increased, and/or one or more obstacles 94 on the path of the millimeter waves.
  • the system 40 of the Figure 2 can be used in full duplex mode, the transmitting device 10 then further comprising a millimeter wave receiving device, for example analogous to the receiving device 30, and the receiving device 30 further comprising a millimeter wave transmitting device, for example analogous to the receiving device 10, so that millimeter waves can be transported by the waveguide 50 in both directions.

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Waveguides (AREA)

Abstract

La présente description concerne un guide d'ondes millimétriques (50) comprenant une première partie (51) reliée à une deuxième partie (52), la première partie (51) comprenant des premiers guides d'ondes (54<sub>1</sub>, 54<sub>2</sub>, 54<sub>3</sub>) chacun étant configuré pour recevoir une première onde millimétrique, et la deuxième partie correspondant à un deuxième guide d'onde, chaque premier guide d'onde (54<sub>1</sub>, 54<sub>2</sub>, 54<sub>3</sub>) comprenant une première extrémité libre (55<sub>1</sub>, 55<sub>2</sub>, 55<sub>3</sub>) et une deuxième extrémité jointive avec le deuxième guide d'ondes (52), chaque premier et deuxième guide d'ondes étant en un matériau diélectrique.

Description

    Domaine technique
  • La présente demande concerne un guide d'ondes millimétriques en un matériau diélectrique et un système de transmission d'ondes millimétriques comprenant un tel guide d'ondes.
    • Technique antérieure
  • Il est connu de transmettre des ondes millimétriques par un guide d'ondes en matière plastique diélectrique. Pour certaines applications, il est souhaitable de pouvoir transmettre des ondes millimétriques correspondant à l'agrégation de plusieurs ondes millimétriques dans des bandes de fréquences différentes correspondant chacune à un signal à transmettre.
  • La figure 1 est un schéma représentant un exemple d'un système 5 de transmission d'ondes millimétriques. Le système 5 de transmission d'ondes millimétriques comprend un dispositif d'émission 10 d'ondes millimétriques, un dispositif de réception 30 d'ondes millimétriques, et un guide d'ondes 20 en matériau plastique diélectrique transmettant les ondes électromagnétiques millimétriques entre le dispositif d'émission 10 et le dispositif de réception 30.
  • Le dispositif d'émission 10 d'ondes millimétriques comprend N blocs d'émission 111 à 11N, N étant un nombre entier compris entre 2 et 8 typiquement, mais pouvant être un nombre entier plus élevé, N étant égal à 3 à titre d'exemple en figure 1. Chaque bloc d'émission 11i, i variant de 1 à N, comprend un circuit de modulation 12i recevant au moins un signal numérique SBTi et fournissant un signal analogique STi dans une bande de fréquences qui peut dépendre du bloc 11i. Le dispositif d'émission 10 comprend en outre un circuit de combinaison 14 recevant les signaux analogiques ST1 à STN fournis par les blocs d'émission 111 à 11N et fournissant un signal analogique global STG dans une bande de fréquences de transmission ΔB correspondant sensiblement à la somme des signaux ST1 à STN pour commander une antenne 15 d'émission d'ondes électromagnétiques millimétriques. Le circuit de combinaison 14 peut être réalisé par des pistes conductrices d'un circuit imprimé. Les ondes électromagnétiques millimétriques fournies par l'antenne 15 sont guidées par le guide d'ondes 20 jusqu'au dispositif de réception 30.
  • Le dispositif de réception 30 d'ondes millimétriques comprend une antenne 31 de réception des ondes millimétriques captant les ondes électromagnétiques millimétriques fournis par le guide d'ondes 20 et fournissant un signal de réception SRG dans la bande de transmission ΔB. Le dispositif de réception 30 comprend en outre un circuit de répartition 32 recevant le signal analogique de réception SRG et fournissant M signaux analogiques de réception SR1 à SRM à M blocs de réception 331 à 33M, M étant un nombre entier compris entre 1 et 8 typiquement, mais pouvant être un nombre entier plus élevé, M étant égal à 3 à titre d'exemple en figure 1. Chaque bloc de réception 33j, j variant de 1 à M, comprend un circuit de démodulation 34j recevant le signal de réception SRj et fournissant un signal SBRj dans la bande de fréquences finale.
  • Un inconvénient du système 5 de transmission d'ondes millimétriques de la figure 1 est que la génération du signal analogique global STG peut présenter des pertes importantes. Un inconvénient du système 5 de transmission d'ondes millimétriques de la figure 1 est qu'un bon couplage entre le guide d'ondes 20 et chaque antenne 31 et 35 peut être difficile à mettre en oeuvre sur la totalité de la bande de fréquences de transmission ΔB qui peut être supérieure à plusieurs dizaines de GHz.
    • Résumé de l'invention
  • Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des guide d'ondes millimétriques en un matériau diélectrique et des systèmes de transmission d'ondes millimétriques comprenant un tel guide d'ondes connus.
  • Un mode de réalisation prévoit un guide d'ondes millimétriques comprenant une première partie reliée à une deuxième partie, la première partie comprenant des premiers guides d'ondes, chacun étant configuré pour recevoir une première onde millimétrique, et la deuxième partie correspondant à un deuxième guide d'onde, chaque premier guide d'onde comprenant une première extrémité libre et une deuxième extrémité jointive avec le deuxième guide d'ondes, chaque premier et deuxième guide d'ondes étant en totalité en un matériau diélectrique.
  • Selon un mode de réalisation, le guide d'ondes millimétriques comprend en outre une troisième partie comprenant des troisièmes guides d'ondes, chaque troisième guide d'ondes comprenant une première extrémité libre et une deuxième extrémité jointive avec le deuxième guide d'ondes.
  • Selon un mode de réalisation, les premiers et deuxième guides d'ondes comprennent chacun un tube délimitant un volume interne rempli d'un gaz, d'un mélange de gaz, d'un fluide ou d'un solide dont la constante diélectrique est inférieure à celle du matériau diélectrique.
  • Selon un mode de réalisation, les dimensions des sections droites des premiers guides d'ondes sont différentes.
  • Selon un mode de réalisation, la section droite du tube d'au moins l'un des premiers guides d'ondes est rectangulaire et la section droite du tube du deuxième guide d'ondes est circulaire.
  • Selon un mode de réalisation, les premiers et deuxième guides d'ondes sont chacun en une matière plastique, notamment du polytétrafluoroéthylène, du polypropylène ou du polystyrène.
  • Un mode de réalisation prévoit également un système de transmission de premières ondes millimétriques comprenant un guide d'ondes millimétriques tel que défini précédemment, un dispositif d'émission d'ondes millimétriques et un dispositif de réception d'ondes millimétriques, le dispositif d'émission d'ondes millimétriques comprenant, pour chaque premier guide d'onde, une antenne configurée pour l'émission d'ondes millimétriques et couplée avec ledit premier guide d'onde.
  • Selon un mode de réalisation, chaque première onde millimétrique a une bande de fréquences comprises entre 30 GHz et 300 GHz.
  • Selon un mode de réalisation, les bandes de fréquences des premières ondes millimétriques sont distinctes.
    • Brève description des dessins
  • Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
    • la figure 1, décrite précédemment, est un schéma représentant un exemple d'un système de transmission d'ondes millimétriques ;
    • la figure 2 est un schéma représentant un mode de réalisation d'un système de transmission d'ondes millimétriques ;
    • la figure 3 est un schéma représentant un autre mode de réalisation d'un système de transmission d'ondes millimétriques ;
    • la figure 4 est une vue en coupe droite, partielle et schématique, d'un mode de réalisation d'une branche d'un guide d'ondes du système de transmission d'ondes millimétriques de la figure 2 ;
    • la figure 5 est une vue en perspective, partielle et schématique, d'un mode de réalisation du guide d'ondes du système de transmission d'ondes millimétriques de la figure 2 ;
    • la figure 6 est une vue en perspective, partielle et schématique, d'un autre mode de réalisation du guide d'ondes du système de transmission d'ondes millimétriques de la figure 2 ;
    • la figure 7 et la figure 8 sont respectivement une vue de dessus et une vue de côté, partielles et schématiques, d'un mode de réalisation d'assemblage entre le guide d'ondes et un dispositif d'émission du système de transmission d'ondes millimétriques de la figure 2 ;
    • la figure 9 et la figure 10 sont respectivement une vue de dessus et une vue de côté, partielles et schématiques, d'un autre mode de réalisation d'assemblage entre le guide d'ondes et le dispositif d'émission du système de transmission d'ondes millimétriques de la figure 2 ;
    • la figure 11 est un schéma par blocs d'un mode de réalisation d'un bloc d'émission du système de transmission d'ondes millimétriques de la figure 2 ;
    • la figure 12 est un schéma par blocs d'un autre mode de réalisation du bloc d'émission du système de transmission d'ondes millimétriques de la figure 2 ; et
    • la figure 13 est une vue en perspective, partielle et schématique, du volume interne d'un mode de réalisation du guide d'ondes du système de transmission d'ondes millimétriques de la figure 2 intégrant une fonction de filtrage.
    Description des modes de réalisation
  • De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.
  • Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, les circuits d'émission et de réception d'ondes millimétriques sont bien connus de l'homme du métier et ne sont pas décrits en détail.
  • Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments.
  • Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures.
  • Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près. Dans la suite de la description, on appelle onde millimétrique une onde électromagnétique dont la longueur d'onde peut varier entre 1 mm et 10 mm, ce qui correspond à une fréquence pouvant varier entre 30 GHz et 300 GHz.
  • La figure 2 est un schéma représentant un mode de réalisation d'un système 40 de transmission d'ondes millimétriques. Le système de transmission d'ondes millimétriques 40 comprend l'ensemble des éléments du système 5 de transmission d'ondes millimétriques représenté en figure 1 à la différence que le circuit de combinaison 14, l'antenne 15, l'antenne 31, et le circuit de répartition 32 ne sont pas présents, que le dispositif d'émission 10 comprend une antenne 42i pour chaque bloc d'émission 11i, i variant de 1 à N, que le dispositif de réception 30 comprend une antenne 44j pour chaque bloc de réception 33j, j variant de 1 à M, et que le guide d'ondes 20 est remplacé par un guide d'ondes 50. Chaque bloc d'émission 11i, i variant de 1 à N, et l'antenne correspondante 42i forme alors un circuit d'émission 45i d'ondes millimétriques dans une bande de fréquences de transmission ΔBi.
  • Selon un mode de réalisation, le guide d'ondes 50 comprend une première partie également appelée partie de collecte 51, une deuxième partie 52, et une troisièmes partie également appelée partie de distribution 53. Le guide d'ondes central 52 relie la partie de collecte 51 à la partie de distribution 53.
  • La partie de collecte 51 comprend N branches 541 à 54N (trois branches 541, 542, et 543 étant représentées à titre d'exemple en figure 2). Chaque branche 542, i variant de 1 à N, correspond à un premier guide d'ondes. La deuxième partie 52 correspond à un deuxième guide d'ondes et appelée guide d'ondes central par la suite. Chaque branche 54i, i variant de 1 à N, comprend une extrémité libre 55i et est connecté, du côté opposé à l'extrémité libre 55i, au guide d'ondes central 52. La partie de distribution 53 comprend M branches 561 à 56M (trois branches 561, 562, et 563 étant représentées en figure 2). Selon l'application envisagée, le nombre M peut être égal à N ou différent de N. Chaque branche 56j, j variant de 1 à M, correspond à un troisième guide d'ondes qui comprend une extrémité libre 57j et qui est connecté, du côté opposé à l'extrémité libre 57j, au guide d'ondes central 52.
  • Selon un mode de réalisation, le guide d'ondes 50 est en totalité en un matériau diélectrique. En particulier, le guide d'ondes 50 ne comprend pas d'éléments conducteurs électriquement, notamment d'éléments métalliques. Ceci permet notamment de façon avantageuse de pouvoir réaliser un guide d'ondes 50 souple, en particulier présentant des déformations élastiques.
  • Chaque antenne 42i, i variant de 1 à N, est disposée à proximité, de préférence, au contact de l'extrémité axiale 552 de la branche 54i. Chaque antenne 42i est par exemple adaptée à émettre des ondes millimétriques qui se propagent dans la branche 54i correspondante. Chaque antenne 42i est adaptée à émettre une onde millimétrique dans la bande de fréquences de transmission ΔBi. Par couplage entre l'antenne 42i et la branche 54i correspondante, l'onde millimétrique dans la bande de fréquences de transmission ΔBi se propage dans la branche 54i jusqu'au guide d'ondes central 52. Les ondes millimétriques s'additionnent à la jonction entre chaque branche 54i et le guide d'ondes central 52 pour former une onde millimétrique dans la bande de fréquences de transmission ΔB. Chaque antenne 44j, j variant de 1 à M, est disposée à proximité, de préférence, au contact de l'extrémité axiale 57j de la branche 56j. Chaque antenne 44j est par exemple adaptée à capter des ondes millimétriques qui se propagent dans la branche 56j correspondante.
  • Pour le système 40 de la figure 2, l'agrégation des ondes millimétriques dans les bandes de fréquences de transmission ΔBi est réalisée par le guide d'ondes 50 tandis que pour le système 5 de la figure 2, cette agrégation est réalisée sur les signaux STi par le circuit de combinaison 14 du dispositif d'émission 10. L'agrégation des ondes millimétriques dans les bandes de fréquences de transmission ΔBi peut, de façon avantageuse, être réalisée avec moins de pertes, notamment de pertes d'insertion, par le guide d'ondes 50 que lorsqu'elle est réalisée le circuit de combinaison 14. De même, pour le système 40 de la figure 2, la répartition des ondes millimétriques dans les bandes de fréquences de transmission ΔBi est réalisée par le guide d'ondes 50 tandis que pour le système 5 de la figure 2, cette répartition est réalisée sur les signaux STi par le circuit de répartition 32 du dispositif de réception 30. La répartition des ondes millimétriques dans les bandes de fréquences de transmission ΔBi peut, de façon avantageuse, être réalisée avec moins de pertes, notamment de pertes d'insertion, par le guide d'ondes 50 que lorsqu'elle est réalisée le circuit de répartition 32.
  • Selon une application, les signaux STi, i variant de 1 à N, correspondent à des signaux différents. Les bandes de fréquences de transmission ΔBi peuvent alors être distinctes et la bande de fréquences de transmission ΔB peut correspondre à la somme des bande de fréquences de transmission ΔBi. La largeur de la bande de fréquences de transmission ΔB est alors supérieure à la largeur de chaque bande de fréquences de transmission ΔBi. Selon un mode de réalisation, la largeur de chaque bandes de fréquences de transmission ΔBi peut être inférieure à 10 GHz. A titre d'exemple, le dispositif d'émission 10 peut fournir des signaux ST1, ST2, ST3, et ST4, le signal ST1 étant dans la bande de fréquences ΔB1 de 122 GHz à 131 GHz, le signal ST2 étant dans la bande de fréquences ΔB2 de 131 GHz à 140 GHz, le signal ST3 étant dans la bande de fréquences ΔB3 de 140 GHz à 149 GHz, et le signal ST4 étant dans la bande de fréquences ΔB4 de 149 GHz à 157 GHz. La largeur de chaque bande de fréquences ΔB1, ΔB2, ΔB3, et ΔB4 est égale à 9 GHz. Les ondes millimétriques transportées dans le guide d'ondes central 52 sont alors dans la bande de fréquences ΔB de 122 GHz à 157 GHz. La largeur de la bande de fréquences ΔB est égale à 35 GHz. L'efficacité du couplage entre un guide d'ondes millimétriques et une antenne dépend notamment de la largeur de la bande de fréquences de l'ondes millimétriques à transmettre au guide d'ondes. De ce fait, le couplage entre chaque antenne 42i et le branche 54i pour le système 40 de la figure 2, qui est à réaliser sur la bande de fréquences ΔBi, peut, de façon avantageuse, être plus efficace que le couplage entre l'antenne 15 et le guide d'ondes 20 pour le système 5 de la figure 2 qui est à réaliser sur la bande de fréquences ΔB plus large.
  • Selon une application, les signaux STi sont identiques. Les bandes de fréquences de transmission ΔBi peuvent alors être sensiblement identiques et la bande de fréquences de transmission ΔB peut être sensiblement égale à la bande de fréquences de transmission ΔBi. Une telle application permet de générer une ondes millimétriques de forte puissance transportée par le guide d'ondes central 52 à partir d'ondes millimétriques de puissance réduite émis par chaque antenne 42i, i variant de 1 à N.
  • Selon un mode de réalisation, le mode de propagation des ondes électromagnétiques dans le guide d'ondes 50 est différent du mode transverse électromagnétique, également appelé mode TEM.
  • La figure 3 est un schéma représentant un mode de réalisation d'un système 60 de transmission d'ondes millimétriques. Le système 60 de transmission d'ondes millimétriques comprend l'ensemble des éléments du système 40 de transmission d'ondes millimétriques représentés en figure 2 à la différence que le dispositif de réception 30 comprend un seul bloc de réception 331, et que le guide d'ondes 50 ne comprend pas la partie de distribution 53, le guide central 52 comprenant une extrémité 58 située en vis-à-vis de l'antenne 441 du bloc de réception 331. Ce mode de réalisation peut notamment être mis en oeuvre dans le cas où les bandes de fréquences de transmission ΔBi sont sensiblement identiques et la bande de fréquences de transmission ΔB.
  • La figure 4 est une vue en coupe droite d'un mode de réalisation de la branche 541 du guide d'ondes 50 du système de transmission d'ondes millimétriques 40 de la figure 2. La branche 541 comprend un tube 62 en un matériau plastique diélectrique délimitant un volume interne 64. Le volume interne 64 peut être rempli d'un gaz ou d'un mélange gazeux, par exemple de l'air, ou d'un matériau diélectrique liquide ou solide dont la constante diélectrique peut être inférieure à celle du matériau diélectrique composant le tube 62. De préférence, le volume interne 64 est rempli d'air. Selon un mode de réalisation, le tube 62 est entouré d'une gaine, non représentée en figure 4, en un matériau diélectrique dont la constante diélectrique est inférieure à celle du matériau diélectrique composant le tube 62. Selon un autre mode de réalisation, la branche 541 comprend une tige pleine du matériau plastique diélectrique.
  • Selon un mode de réalisation, le tube 62 ou la tige pleine a une section droite sensiblement rectangulaire ou circulaire, d'autres formes de sections étant néanmoins envisageables (par exemple, une section elliptique). De préférence, le tube 62 ou la tige pleine a une section droite sensiblement rectangulaire qui favorise la propagation d'ondes millimétriques dans le mode TE10. Dans le mode de réalisation illustré en figure 4, le tube 62 ou la tige a une section droite sensiblement rectangulaire ayant une largeur L et une hauteur H. Selon un mode de réalisation, la largeur L est comprise entre 0,5 mm et 10 mm. Selon un mode de réalisation, la hauteur H est comprise entre 0,25 mm et 5 mm. Selon un mode de réalisation, l'épaisseur E de la paroi du tube 62 est comprise entre 0,5 mm et 10 mm.
  • La constante diélectrique du matériau diélectrique formant le tube 62 ou la tige de la branche 541 est par exemple comprise entre 1 et 4, de préférence comprise entre 2 et 4. L'angle de perte ou tangente delta du matériau diélectrique formant le tube 62 ou la tige de la branche 541 est par exemple inférieure à 10-3 pour assurer des pertes minimales du signal dans la branche 541. Ce matériau peut être une matière plastique diélectrique telle que par exemple du polytétrafluoroéthylène, du polypropylène ou du polystyrène. A titre d'exemple, pour un matériau de constante diélectrique égale à 2 et pour une fréquence comprise entre 30 GHz et 300 GHz, la longueur d'onde des ondes électromagnétiques se propageant dans la branche 541 est comprise entre 7 mm et 0,7 mm. On peut par exemple utiliser des ondes à une fréquence de l'ordre de 60 GHz, pour laquelle, pour un matériau de constante diélectrique égale à 2, la longueur d'onde est égale à 3,5 mm.
  • Chaque branche 542 à 54N peut avoir les mêmes caractéristiques que celles décrites précédemment pour la branche 541. Chaque branche 561 à 56M peut avoir les mêmes caractéristiques que celles décrites précédemment pour la branche 541. Le guide d'ondes central 52 peut avoir les mêmes caractéristiques que celles décrites précédemment pour la branche 541.
  • Selon un mode de réalisation, les dimensions des sections droites des branches 541 à 54N sont différentes. En particulier, les dimensions de la section droite de la branche 54i sont adaptées à la bande de fréquences ΔBi des ondes millimétriques transportées par la branche 54i. Selon un autre mode de réalisation, les dimensions des sections droites des branches 541 à 54N sont identiques. Selon un mode de réalisation, les dimensions des sections droites des branches 56i à 56M sont différentes. En particulier, les dimensions des sections droites de la branche 56j sont adaptées à la bande de fréquences des ondes millimétriques devant être traitées par le bloc de réception 33j associé avec la branche 56j. Selon un autre mode de réalisation, les dimensions des sections droites des branches 56i à 56M sont identiques.
  • Selon un mode de réalisation, la forme (par exemple forme circulaire, forme rectangulaire, etc.) de la section droite du guide d'ondes central 52 est différente de la forme de la section droite des branches 541 à 54N.
  • La figure 5 est une vue en perspective, partielle et schématique, d'un mode de réalisation du guide d'ondes 50 dont la partie de collecte 51 comprend deux branches 541 et 542, le nombre de branche 54i pouvant toutefois être supérieur à 2, ayant chacune une section droite de forme rectangulaire et dont le guide d'ondes central 52 a une section droite de forme circulaire.
  • Ceci peut être avantageux dans la mesure où le guide d'ondes 52 peut avoir une longueur supérieure à la longueur de chaque branche 541 et 542 et la fabrication à une échelle industrielle d'un guide d'ondes ayant une section droite de forme circulaire est plus simple que la fabrication d'un guide d'ondes ayant une section droite de forme rectangulaire. Chaque branche 541, 542 ayant une section droite de forme rectangulaire qui reçoit une onde millimétrique fournie par l'antenne 421, 422 associée permet de réduire les pertes lors de la captation par la branche 541, 542 de l'onde millimétrique émise par l'antenne 421, 422 associée.
  • Ceci peut en outre permettre la transmission sur le guide d'ondes central 52 de section circulaire d'une première onde millimétrique issue de la branche 541 et d'une deuxième onde millimétrique issue de la branche 542, les première et deuxième ondes millimétriques étant polarisées de façon orthogonale, les bandes de fréquences ΔB1 et ΔB2 pouvant être identiques. Ceci permet avantageusement de doubler le débit de transmission de données sur la bande de fréquences ΔB1.
  • Le guide d'ondes 50 peut correspondre à une pièce monobloc ou être obtenu par assemblage de plusieurs pièces.
  • La figure 6 est une vue en perspective, partielle et schématique, d'un mode de réalisation du guide d'ondes 50 dont la partie de collecte 51 comprend deux branches 541 et 542, le nombre de branche 54i pouvant toutefois être supérieur à 2, et qui correspond à une pièce distincte du guide d'ondes central 52. Les procédés de fabrication du guide d'ondes central 52 et de la partie de collecte 51 peuvent alors être différents. A titre d'exemple, le guide d'ondes central 52 peut être fabriqué par extrusion et la partie de collecte 51 peut être fabriquée par moulage.
  • La figure 7 et la figure 8 sont respectivement une vue de dessus et une vue de côté, partielles et schématiques, illustrant la connexion entre le guide d'ondes 50 et le dispositif d'émission 10 selon un mode de réalisation. La figure 9 et la figure 10 sont des figures analogues respectivement à la figure 7 et à la figure 8 illustrant la connexion entre le guide d'ondes 50 et le dispositif d'émission 10 selon un autre mode de réalisation.
  • Sur les figures 7 à 10, la partie de collecte 51 du guide d'ondes 50 comprend deux branches 541 et 542, le nombre de branche 54i pouvant toutefois être supérieur à 2. Sur les figures 7 à 10, le dispositif d'émission 10 comprend à titre d'exemple un circuit imprimé 70 et au moins un microprocesseur 72 monté sur le circuit imprimé 70. Les antennes 421 et 422 sont formées par des pistes conductrices 74 du circuit imprimé 70, les antennes 421 et 422 étant représentées en traits pointillés en figure 9.
  • Sur les figures 7 et 8, le guide d'ondes 50 est monté selon un couplage dit sur le bord (en anglais edge coupling) . Les antennes 421 et 422 sont formées le long d'un bord 76 du circuit imprimé 70 et les branches 541 et 542 du guide d'ondes 50 sont disposées le long du bord 76 de façon que l'axe de chaque branche 541, 542 à l'extrémité 551, 552 soit sensiblement parallèle au plan du circuit imprimé 70. Chaque antenne 421, 422 peut être au contact de l'extrémité 551, 552 de la branche 541, 542 correspondante.
  • Sur les figures 9 et 10, le guide d'ondes 50 est monté selon un couplage dit vertical. Les branches 541 et 542 du guide d'ondes 50 sont disposées de façon que l'axe de chaque branche 541, 542 à l'extrémité 551, 552 soit sensiblement perpendiculaire au plan du circuit imprimé 70. Chaque antenne 421, 422 peut être recouverte par la branche 541, 542 correspondante.
  • La figure 11 est un schéma par blocs d'un mode de réalisation d'un bloc d'émission 11i, i variant de 1 à N, dans lequel le bloc d'émission 11i reçoit un seul signal numérique SBTi, et effectue une modulation pour fournir le signal SMT dans la bande de fréquences de transmission ΔBi.
  • Le bloc 11i d'émission comprend :
    • un convertisseur numérique/analogique 80 (DAC) recevant le signal SBTi et fournissant un signal analogique dans une bande de fréquences de base ;
    • un amplificateur à gain ajustable 81 (VGA)recevant le signal analogique fourni par le convertisseur numérique/analogique 80 et fournissant un signal analogique amplifié ;
    • un filtre 82 recevant le signal analogique amplifié fourni par l'amplificateur à gain ajustable 81 et fournissant un signal filtré ;
    • un mélangeur 83 recevant le signal filtré fourni par le filtre 82 et recevant en outre un signal oscillant LOi et fournissant un signal dans la bande de fréquences de transmission ΔBi correspondant au signal filtré fourni par le filtre 82 mélangé au signal oscillant LOi ;
    • un amplificateur 84 (IFA) recevant le signal fourni par le mélangeur 83 et fournissant le signal STi qui correspond au signal fourni par le mélangeur 83 qui est amplifié.
  • La figure 12 est un schéma par blocs d'un autre mode de réalisation d'un bloc d'émission 11i, i variant de 1 à N. Dans ce mode de réalisation, le bloc d'émission 11i reçoit plusieurs signaux numériques SBTi et effectue une première modulation pour fournir un signal analogique STIi dans une bande de fréquences intermédiaire. Les bloc d'émission 11i fournit alors un signal analogique STGIi égal à la somme des signaux analogique STIi et effectue ensuite une deuxième modulation à partir du signal STGi pour fournir le signal STi dans la bande de fréquences de transmission ΔBi.
  • Selon un mode de réalisation, le bloc d'émission 11i comprend :
    • pour chaque signal numérique SBTi reçu, un sous-bloc 85i qui comprend l'ensemble des éléments décrits précédemment en relation avec la figure 11 et qui fournit le signal analogique STIi dans une bande de fréquences intermédiaire ;
    • un circuit de combinaison 86 recevant les signaux STIi fournis par les sous-blocs 85i et fournissant le signal global STGi correspondant sensiblement à la somme des signal STi ;
    • un mélangeur 87 recevant le signal global STGi et recevant en outre un signal oscillant LO2i et fournissant un signal dans la bande de fréquences de transmission ΔBi, correspondant au signal global STGi mélangé par le signal oscillant LO2i ; et
    • un amplificateur 88 (PA) recevant le signal fourni par le mélangeur 87 et fournissant le signal STi qui correspond au signal fourni par le mélangeur 87 qui est amplifié.
  • Pour certaines applications, il peut être souhaitable de filtrer le signal STi, i variant de 1 à N, et/ou de filtrer le signal SRj, j variant de 1 à M. Selon un mode de réalisation, ceci est réalisé en ajoutant, pour chaque bloc d'émission 11i, un filtre recevant le signal STi et fournissant un signal filtré à l'antenne 42i et/ou en ajoutant, pour chaque bloc de réception 33j, un filtre recevant le signal SRj de l'antenne 44j et fournissant un signal filtré au bloc de réception 33j.
  • Selon un autre mode de réalisation, cette fonction de filtrage est réalisée directement par le guide d'ondes 50. Selon un mode de réalisation, la fonction de filtrage peut être mise en oeuvre sur chaque branche 54i, sur le guide d'ondes central 52, et/ou sur chaque branche 56j. Selon un mode de réalisation, la fonction de filtrage est mise en oeuvre en prévoyant la branche 54i, le guide d'ondes central 52, et/ou la branche 56j avec une section droite qui varie le long de la branche 54i, le guide d'ondes central 52, et/ou la branche 56j.
  • La figure 13 est une vue en perspective, partielle et schématique du volume interne 64 de la branche 541 illustrant la réalisation d'une fonction de filtrage par la branche 541. A titre d'exemple, la section droite de la branche 541 comprend des variations brusques, par exemple une ou des zones d'étranglement 90 dans laquelle la section droite de la branche 541 est réduite, une ou des zones d'expansion 92 dans laquelle section droite de la branche 541 est augmentée, et/ou un ou des obstacles 94 sur le parcours des ondes millimétriques.
  • Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d'autres variantes apparaîtront à la personne du métier. Le système 40 de la figure 2 peut être utilisé en mode duplex intégral, le dispositif d'émission 10 comprenant alors en outre un dispositif de réception d'ondes millimétriques, par exemple analogue au dispositif de réception 30, et le dispositif de réception 30 comprenant en outre un dispositif d'émission d'ondes millimétriques, par exemple analogue au dispositif de réception 10, de sorte que des ondes millimétriques peuvent être transportées par le guide d'ondes 50 dans les deux directions.
  • Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus.

Claims (9)

  1. Guide d'ondes millimétriques (50) comprenant une première partie (51) reliée à une deuxième partie (52), la première partie (51) comprenant des premiers guides d'ondes (541, 542, 543), chacun étant configuré pour recevoir une première onde millimétrique, et la deuxième partie correspondant à un deuxième guide d'onde, chaque premier guide d'onde (541, 542, 543) comprenant une première extrémité libre (551, 552, 553) et une deuxième extrémité jointive avec le deuxième guide d'ondes (52), chaque premier et deuxième guide d'ondes étant en totalité en un matériau diélectrique.
  2. Guide d'ondes millimétriques selon la revendication 1, comprenant en outre une troisième partie (53) comprenant des troisièmes guides d'ondes (561, 562, 563), chaque troisième guide d'ondes (561, 562, 563) comprenant une première extrémité libre (571, 572, 573) et une deuxième extrémité jointive avec le deuxième guide d'ondes (52).
  3. Guide d'ondes millimétriques selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les premiers et deuxième guides d'ondes comprennent chacun un tube (62) délimitant un volume interne (64) rempli d'un gaz, d'un mélange de gaz, d'un fluide ou d'un solide dont la constante diélectrique est inférieure à celle du matériau diélectrique.
  4. Guide d'ondes millimétriques selon la revendication 3, dans lequel les dimensions des sections droites des premiers guides d'ondes (541, 542, 543) sont différentes.
  5. Guide d'ondes millimétriques selon la revendication 3 ou 4, dans lequel la section droite du tube (62) d'au moins l'un des premiers guides d'ondes (541, 542, 543) est rectangulaire et dans lequel la section droite du tube (62) du deuxième guide d'ondes (52) est circulaire.
  6. Guide d'ondes millimétriques selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les premiers et deuxième guides d'ondes sont chacun en une matière plastique, notamment du polytétrafluoroéthylène, du polypropylène ou du polystyrène.
  7. Système (40 ; 60) de transmission de premières ondes millimétriques comprenant un guide d'ondes millimétriques (50) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, un dispositif (10) d'émission d'ondes millimétriques et un dispositif (30) de réception d'ondes millimétriques, le dispositif (10) d'émission d'ondes millimétriques comprenant, pour chaque premier guide d'onde (541, 542, 543), une antenne (421, 422, 423) configurée pour l'émission d'ondes millimétriques et couplée avec ledit premier guide d'onde.
  8. Système selon la revendication 7, dans lequel chaque première onde millimétrique a une bande de fréquences comprises entre 30 GHz et 300 GHz.
  9. Système selon la revendication 8, dans lequel les bandes de fréquences des premières ondes millimétriques sont distinctes.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060035585A1 (en) * 2004-08-16 2006-02-16 Sony Corporation Distributing apparatus and method for communication using the same
US20200076042A1 (en) * 2010-07-02 2020-03-05 Cubic Corporation Three-dimensional microstructures
US20230344106A1 (en) * 2022-04-22 2023-10-26 Raytheon Company Waveguide-to-waveguide power combiner/divider

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8988294B2 (en) * 2011-12-06 2015-03-24 Viasat, Inc. Antenna with integrated condensation control system
US9478843B2 (en) * 2014-02-19 2016-10-25 California Institute Of Technology Dielectric waveguides splitter and hybrid/isolator for bidirectional link

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060035585A1 (en) * 2004-08-16 2006-02-16 Sony Corporation Distributing apparatus and method for communication using the same
US20200076042A1 (en) * 2010-07-02 2020-03-05 Cubic Corporation Three-dimensional microstructures
US20230344106A1 (en) * 2022-04-22 2023-10-26 Raytheon Company Waveguide-to-waveguide power combiner/divider

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