WO2010149605A1 - Procédé d'aide au pointage d'une antenne, antenne à pointage assisté mettant en oeuvre ce procédé et terminal nomade comportant une telle antenne - Google Patents
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- WO2010149605A1 WO2010149605A1 PCT/EP2010/058700 EP2010058700W WO2010149605A1 WO 2010149605 A1 WO2010149605 A1 WO 2010149605A1 EP 2010058700 W EP2010058700 W EP 2010058700W WO 2010149605 A1 WO2010149605 A1 WO 2010149605A1
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- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
- H01Q25/002—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns providing at least two patterns of different beamwidth; Variable beamwidth antennas
Definitions
- Satellite data communication systems require the use of antennas that are correctly oriented relative to the satellite.
- the pointing of the antenna must be realized with a precision of the order of the degree, even a few tenths of a degree, which can not be achieved manually without using means of pointing aid.
- the pointing direction of the antenna is adjusted at each step by actuating verniers adjusting in rotation about two axes respectively in elevation and in azimuth.
- the maximum level of reception of the signal emitted by the satellite is determined by viewing a light signal or by hearing a sound signal, the light signal - or sound depending on the reception level.
- the invention also relates to an assisted pointing emission and reception antenna for implementing the method according to one of the preceding claims, the antenna comprising a plurality of radiating elements distributed over a surface of a radiating panel. , characterized in that it further comprises at the reception: first activation means for activating only first radiating elements situated in a first central part of the radiating panel,
- At least second activation means for at least second radiating elements located in a second part of the radiating panel surrounding the first central part, and at least a first means for combining the signals received by the radiating elements activated by the first and the second activation means, manual adjustment means for pre-pointing the antenna and for fine-tuning the pointing in azimuth and in a direction corresponding to a maximum level of reception of a transmitted signal by the satellite.
- the first and second activation means are microwave switches.
- the adjustment means are step verniers.
- the antenna further comprises, on reception, third activation means for activating third radiating elements situated in a third peripheral part of the radiating panel surrounding the second part and at least one second means for combining the signals received by the radiating elements activated by the first, the second and the third activation means.
- the invention also relates to a mobile terminal comprising an assisted pointing antenna.
- FIG. 3a a diagram of an enlargement of the central part and of an intermediate part of the antenna activated simultaneously, according to the invention
- FIGS. 3b and 3c two radiation patterns in two planes orthogonal to each other, corresponding to the central part and to the intermediate part of the antenna activated simultaneously, according to the invention
- FIGS. 4a and 4b two radiation patterns in two planes orthogonal to one another, corresponding to the activation of all the radiating elements of the antenna, according to the invention
- FIG. 5 an example of architecture of an antenna, according to the invention.
- the second step makes it possible to refine the pointing direction and thus reduce the margin of error.
- the score is refined by activating a greater number of radiating elements from the center to the periphery of the radiating panel of the antenna, so as to obtain a finer spot and therefore more directional.
- the alignment procedure of the antenna with respect to the satellite is continued by using verniers of adjustment of the rotating antenna around of the two X and Y axes and energy level indicators of the signals received by a receiver of the antenna, so as to position the antenna in the direction of the maximum energy of the radiation pattern of the central part of the antenna.
- the energy level indicators can be, for example, light signals emitted by light-emitting diodes or sound signals emitted by a buzzer.
- the adjustment verniers preferably comprise a stepwise rotation drive device.
- the alignment procedure of the antenna with respect to the satellite is continued by using the verniers of adjustment of the antenna in rotation around the two axes X and Y and the level indicators of the signals received by a receiver of the antenna, so as to position the antenna in the direction of the maximum of the radiation pattern of the activated zone of the antenna comprising the central part and the intermediate part.
- the alignment procedure of the antenna with respect to the satellite is continued using the same method of adjustment as in the previous steps, by means of the adjustment verniers and received signal levels so as to position the antenna in the direction of the maximum of the radiation pattern of the complete radiating panel.
- the final accuracy of the alignment of the antenna normal toward the satellite is about 1 ° in the XZ plane, and 0.8 ° in the YZ plane, as shown in Figures 4a and 4b.
- the precision obtained is of the order of 1 °.
- the antenna is considered correctly pointed towards the satellite with a final pointing accuracy of plus or minus 0.5 ° according to the two axes in elevation and in azimuth.
- This pointing assistance strategy is very simple since each step uses only information delivered by a signal receiver and is performed manually by the user, iteratively and with increasing accuracy depending on the size of the antenna, only by actuating verniers of rotational adjustments around the two axes site and azimuth of the antenna in accordance with indications of level of the received signal.
- the number of steps used depends on the desired pointing accuracy and the operating frequency used. Typically, two or three steps are sufficient.
- the different parts of the radiating panel and the base bricks may have different shapes from those chosen in the embodiment described, but they must be made to form sets of radiating elements that can be activated successively from the center to the periphery of the radiating panel of the antenna.
- FIG. 5 represents an example of antenna architecture implementing the pointing aid method.
- This architecture has no search calculator of the optimum pointing direction.
- the activation of the different parts of the antenna to go from a step of the pointing assist method to the next step is controlled only by means of microwave switches whose position change is activated manually by the user, which limits the complexity and cost of realization of the antenna.
- signal combiners make it possible to combine the signals received by at least two different parts of the antenna.
- the second signal combiner 36 has two inputs respectively connected to the outer peripheral part 3 of the antenna and to the output of the first signal combiner 35 when the third switch 33 is in the second position and an output connected to the receiver 30 by the intermediate of a fourth switch 34 and the second switch 32.
- a reception mode operation during the initial phase of acquiring the signal of a satellite and pointing the antenna towards the satellite, the successive activation of each of the three subassemblies 1, 2, 3 of radiating elements of the antenna is performed by the user only by successively changing the position of one or more microwave switches 31, 32, 33, 34 connected to the signal receiver 30.
- the terminal has the authorization of only when the antenna is correctly pointed.
- the modulation and demodulation interface 37 which is intended to shape a signal! to be transmitted, is connected to an amplifier 38, then to a signal divider 39 which divides the signal to be transmitted into three components respectively applied at the input of each of the three parts 1, 2, 3 of the antenna via the diplexers respective 21, 22, 23.
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
Le procédé d'aide au pointage d'une antenne consiste à utiliser une antenne comportant une pluralité d'éléments rayonnants répartis sur une surface d'un panneau rayonnant, et consiste en outre : - dans une première étape, à activer uniquement des premiers éléments rayonnants situés dans une première partie centrale du panneau rayonnant, à assurer, manuellement, un pré-pointage de l'antenne en site et en azimut, dans une direction correspondant à un niveau maximum de réception d'un signal émis par un satellite, - dans une deuxième étape, à activer ensuite simultanément les premiers éléments rayonnants et au moins des deuxièmes éléments rayonnants situés dans une deuxième partie du panneau rayonnant entourant la première partie centrale et à affiner, manuellement, la direction de pointage de l'antenne en site et en azimut. Application au domaine des communications par satellite notamment pour des applications utilisant des terminaux nomade.
Description
Procédé d'aide au pointage d'une antenne, antenne à pointage assisté mettant en œuvre ce procédé et terminal nomade comportant une telle antenne
La présente invention concerne un procédé d'aide au pointage d'une antenne et une antenne à pointage assisté mettant en œuvre ce procédé. Elle s'applique notamment au domaine des communications par satellites et plus particulièrement pour des applications à large bande utilisant des terminaux nomades, c'est à dire transportables, mais utilisables en position fixe.
Les systèmes de communications de données par satellite nécessitent d'utiliser des antennes correctement orientées par rapport au satellite. Dans le cas des applications en bande Ka utilisant des terminaux nomades équipés d'une antenne directive d'un format tel que A5 (15 * 21 cm) ou A4 (21 * 29.7 cm), le réglage du pointage de l'antenne doit être réalisé avec une précision de l'ordre du degré, voire de quelques dixièmes de degré, ce qui ne peut pas être réalisé manuellement sans utiliser des moyens d'aide au pointage.
Il existe des antennes dont le pointage est aidé par des moyens mécaniques. Un pointage grossier est réalisé manuellement par l'utilisateur, par exemple en actionnant l'antenne en rotation de façon à la pré-positionner par rapport au satellite. Puis l'utilisateur effectue un petit balayage en site et azimut afin de déterminer le niveau maximum de signal reçu du satellite. L'antenne est équipée d'un générateur de signal sonore dont la fréquence est proportionnelie au niveau du signal reçu. Intuitivement, l'utilisateur repère le niveau de réception maximum correspondant au centre du lobe de l'antenne. Cette technique est mise en œuvre sur des terminaux opérant en bande Ku et équipés d'antennes paraboliques encombrantes dont la taille est de l'ordre de 60 à 70 cm de diamètre.
D'autres antennes planes sont équipées d'un mécanisme de pointage électronique, telles que par exemple les antennes utilisant le procédé connu sous le nom anglais de « conical scan ». Selon ce procédé connu, un pointage grossier est réalisé manuellement par l'utilisateur, par exemple en
actionnant l'antenne en rotation de façon à la pré-positionner par rapport au satellite. Le pointage manuel ainsi réalisé est situé dans un cône d'erreur estimé de l'ordre de plus ou moins dix degrés autour de la position réelle du satellite. Pour affiner ce pointage, une aide au pointage est ensuite réalisée de manière électronique par un algorithme automatisé qui balaye successivement tous les domaines angulaires compris dans le cône d'incertitude, et calcule pour chaque domaine, le niveau d'énergie reçu par rapport au bruit thermique afin d'en déduire la direction précise du satellite. La recherche du satellite se fait par l'intermédiaire d'un signal reçu sur un canal radiofréquence du satellite ou d'un signal provenant d'une balise et permet de définir les angles de pointage en site et en azimut qu'il faut donner comme consigne aux atténuateurs et aux déphaseurs de l'antenne électronique afin de pointer le faisceau de l'antenne correctement. Cette technique permet de réaliser une aide au pointage et à l'acquisition de la porteuse du satellite de façon correcte, mais présente l'inconvénient de nécessiter un grand nombre de contrôles avec une antenne comportant un grand nombre de modules de déphasage et de formation de faisceaux et d'être très complexe et très coûteuse à mettre en œuvre, ce qui est inacceptable pour une utilisation avec des terminaux à bas coût tels que des ordinateurs de bureau.
Le but de l'invention est de réaliser un procédé d'aide au pointage d'une antenne, de préférence de type plane, ne comportant pas les inconvénients des procédés et des antennes à pointage assisté connues, comportant des moyens d'aide au pointage simples à mettre en œuvre et à moindre coût et permettant de réaliser un pointage fin, de façon rapide et fiable.
Pour cela, l'invention concerne un procédé d'aide au pointage d'une antenne, consistant à utiliser une antenne comportant une pluralité d'éléments rayonnants répartis sur une surface d'un panneau rayonnant, caractérisé en ce qu'il consiste :
- dans une première étape, à activer uniquement des premiers éléments rayonnants situés dans une première partie centrale du panneau rayonnant, à assurer, manuellement, un pré-pointage de
l'antenne en site et en azimut, dans une direction correspondant à un niveau maximum de réception d'un signal émis par un satellite, - dans une deuxième étape, à activer ensuite simultanément les premiers éléments rayonnants et au moins des deuxièmes éléments rayonnants situés dans une deuxième partie du panneau rayonnant entourant la première partie centrale et à affiner, manuellement, la direction de pointage de l'antenne en site et en azimut.
Avantageusement, la deuxième étape comporte au moins deux sous- étapes consistant à activer successivement un nombre croissant d'éléments rayonnants de la première partie centrale, vers la deuxième partie, puis vers une partie périphérique du panneau rayonnant entourant la deuxième partie jusqu'à l'acttvation de tous les éléments rayonnants de l'antenne et, à chaque sous-étape, à affiner, manuellement, la direction de pointage de l'antenne en site et en azimut.
Avantageusement, l'activation des éléments rayonnants de l'antenne est réalisée en actionnant manuellement au moins deux moyens de commutation.
Avantageusement, la direction de pointage de l'antenne est réglée à chaque étape en actionnant des verniers de réglage en rotation autour de deux axes respectivement en site et en azimut.
Préférentiellement, le niveau maximum de réception du signal émis par le satellite est déterminé par visualisation d'un signal lumineux ou par audition d'un signal sonore, le signal lumineux -ou sonore dépendant du niveau de réception.
L'invention concerne également une antenne d'émission et de réception à pointage assisté pour Ja mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, l'antenne comportant une pluralité d'éléments rayonnants répartis sur une surface d'un panneau rayonnant, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre à la réception :
- des premiers moyens d'activation pour activer uniquement des premiers éléments rayonnants situés dans une première partie centrale du panneau rayonnant,
- au moins des seconds moyens d'activation d'au moins des deuxièmes éléments rayonnants situés dans une deuxième partie du panneau rayonnant entourant la première partie centrale, et au moins un premier moyen de combinaison des signaux reçus par les éléments rayonnants activés par les premiers et les second moyens d'activation, - des moyens de réglage manuel pour assurer un pré-pointage de l'antenne et pour affiner le pointage en site et en azimut, dans une direction correspondant à un niveau maximum de réception d'un signal émis par le satellite.
Avantageusement, les premiers et les deuxièmes moyens d'activation sont des commutateurs hyperfréquences.
Avantageusement, les moyens de réglage sont des verniers pas à pas.
Avantageusement, l'antenne comporte en outre, à la réception, des troisièmes moyens d'activation pour activer des troisièmes éléments rayonnants situés dans une troisième partie périphérique du panneau rayonnant entourant la deuxième partie et au moins un second moyen de combinaison des signaux reçus par les éléments rayonnants activés par les premiers, les deuxièmes et les troisièmes moyens d'activation.
L'invention concerne également un terminal nomade comportant une antenne à pointage assisté.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement dans la suite de la description donnée à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés qui représentent :
figure 1 a, 1 b : deux schémas d'un exemple d'antenne comportant un panneau rayonnant, selon l'invention ; figure 2a : un schéma d'un agrandissement de la partie centrale de l'antenne de la figure 1 , selon l'invention ; - figures 2b, 2c, 2d : un schéma d'un exemple de spot rayonné par la partie centrale de l'antenne et deux diagrammes de rayonnement correspondants, selon deux plans orthogonaux entre eux, selon l'invention ; figure 3a :un schéma d'un agrandissement de la partie centrale et d'une partie intermédiaire de l'antenne activées simultanément, selon l'invention ; figures 3b et 3c : deux diagrammes de rayonnement selon deux plans orthogonaux entre eux, correspondant à la partie centrale et à la partie intermédiaire de l'antenne activées simultanément, selon l'invention ; figures 4a et 4b : deux diagrammes de rayonnement selon deux plans orthogonaux entre eux, correspondant à l'activation de tous les éléments rayonnants de l'antenne, selon l'invention ; - figure 5 : un exemple d'architecture d'une antenne, selon l'invention.
Le procédé d'aide au pointage d'une antenne selon l'invention comporte au moins deux étapes successives, la première étape permet de faire l'acquisition d'un signal issu d'un satellite, par exemple de type géostationnaire, et de réaliser un pré-pointage de l'antenne dans ia direction correspondant à un niveau d'énergie maximum de ce signal. Pendant cette première étape, le pré-pointage est réalisé en activant uniquement quelques éléments rayonnants de l'antenne situés au centre du panneau rayonnant de façon à obtenir un faisceau rayonné, appelé spot, ayant un diagramme de rayonnement large, donc peu directif et un gain faible, ce qui permet d'obtenir un pointage manuel rapide mais grossier avec une faible précision, donc avec une grande marge d'erreur.
La deuxième étape permet d'affiner la direction de pointage et de diminuer ainsi la marge d'erreur. Dans cette deuxième étape, le pointage est
affiné en activant un nombre d'éléments rayonnants plus important du centre vers la périphérie du panneau rayonnant de l'antenne, de façon à obtenir un spot plus fin donc plus directif.
Opttonnellement, la deuxième étape peut être scindée en plusieurs sous-étapes successives. Dans ce cas, le nombre d'éléments rayonnants activés du centre vers la périphérie est, d'une sous-étape à la suivante, successivement de plus en plus important jusqu'à l'activation de l'antenne complète, ce qui permet d'obtenir des spots de plus en plus directifs et d'affiner de plus en plus le pointage réalisé aux sous-étapes successives. Typiquement, deux ou trois étapes sont suffisantes.
Dans l'exemple de réalisation décrit ci-après, le procédé d'aide au pointage est appliqué à une antenne de format A4. Dans cet exemple, trois étapes sont suffisantes pour obtenir un positionnement de l'axe radioélectrique de l'antenne en direction du satellite avec une précision du degré. L'exemple d'antenne représentée schématiquement sur la figure 1a comporte un panneau rayonnant 10 constitué d'un réseau d'éléments rayonnants 12 de type patchs. La figure 1 b montre un exemple de répartition des éléments rayonnants de l'antenne en quinze sous-ensembles, appelés briques de base 11 , chaque brique de base 11 comportant trente deux éléments rayonnants 12 arrangés selon une configuration rectangulaire. A titre d'exemple non limitatif, la directivité de chaque élément rayonnant peut être de l'ordre de 9 dBi et la directivité d'une brique de base peut être de l'ordre de 24 dBi.
Dans la première étape du procédé selon l'invention, seule la partie centrale 13 de l'antenne correspondant à la brique de base centrale est activée. La figure 2a représente un agrandissement de la partie activée de l'antenne. Dans cette première étape, le pré-pointage de l'antenne est réalisé manuellement en utilisant par exemple un récepteur de type GPS (en anglais : Global Positioning System) et une boussole. Le récepteur GPS permet de déterminer les coordonnées géographiques locales du terminal, c'est-à-dire la longitude et la latitude, et de calculer l'orientation angulaire nécessaire en site et en azimut pour que l'antenne puisse recevoir un signal
provenant du satellite à acquérir dont la longitude est connue par le terminal lors de sa première mise en œuvre. La longitude du satellite est donnée par l'opérateur lors de son offre de services. Le signal reçu du satellite peut provenir, soit d'une balise à bord du satellite, soit sous forme d'une porteuse émise dans un canal de communication du satellite. La boussole donne la direction du Nord géographique ce qui permet d'orienter, de façon approximative, l'antenne en site et en azimut.
Le procédé consiste alors à aligner la direction du maximum de rayonnement de la brique de base centrale de l'antenne par rapport à la direction du satellite. Le diagramme de rayonnement du faisceau rayonné par cette partie centrale de l'antenne, par exemple à une fréquence de 20 GHz comme représenté sur les figures 2c et 2d, donne l'ordre de grandeur de la précision du pointage qu'il est possible d'obtenir. Du fait d'un choix d'une zone centrale rectangulaire, le spot rayonné par cette zone centrale, représenté par exemple sur la figure 2b, est elliptique et ses largeurs à -1OdB selon deux plans de coupe perpendiculaires XZ et YZ1 sont respectivement égales à environ 24° et 12°, Z étant la direction d'un axe normal à la surface du panneau rayonnant, X et Y étant des axes orthogonaux situés dans le plan du panneau rayonnant et correspondant respectivement aux axes principaux de l'antenne en site et en azimut
Lorsque l'antenne a accroché le signal provenant du satellite, à partir de cette position initiale d'accrochage, la procédure d'alignement de l'antenne par rapport au satellite est poursuivie en utilisant des verniers de réglage de l'antenne en rotation autour des deux axes X et Y et des indicateurs de niveaux d'énergie des signaux reçus par un récepteur de l'antenne, de façon à positionner l'antenne dans la direction du maximum d'énergie du diagramme de rayonnement de la partie centrale de l'antenne. Les indicateurs de niveaux d'énergie peuvent être par exemple des signaux lumineux émis par des diodes électroluminescentes ou des signaux sonores émis par un bruiteur. Les verniers de réglage comportent de préférence un dispositif d'entraînement en rotation de type pas à pas.
A la fin de cette première étape, en positionnant Ia sensibilité de détection du signa! provenant du satellite à des écarts de niveaux de 0,5dB, la précision de l'afignement de la normale de l'antenne en direction du
satellite est d'environ 6° selon le plan XZ, et de 3° selon le plan YZ, comme le montrent les figures 2c et 2d.
Dans la deuxième étape du procédé selon l'invention, la partie centrale de l'antenne correspondant à Ia brique de base centrale et une partie intermédiaire de l'antenne comportant quatre briques additionnelles entourant la brique centrale sont activées simultanément. Comme représenté sur la figure 3a, ces cinq briques forment, dans cet exemple, un dessin en forme de croix. La directivité de la partie opérationnelle de l'antenne est aiors améliorée et de l'ordre de 31 dBi par rapport à la directivité de la seule partie centrale utilisée à la première étape et constituée d'une unique brique de base qui est de l'ordre de 24 dBi. Comme représenté sur les figures 3b et 3c, le fait d'utiliser une partie plus importante de l'antenne permet d'obtenir un diagramme de rayonnement plus directif, donc avec une amplitude comportant des pentes de variation plus importantes qui vont permettre d'affiner encore Ie pointage.
A partir de la position optimum obtenue à la fin de la première étape, la procédure d'alignement de l'antenne par rapport au satellite est poursuivie en utilisant les verniers de réglage de l'antenne en rotation autour des deux axes X et Y et les indicateurs de niveaux des signaux reçus par un récepteur de l'antenne, de façon à positionner l'antenne dans la direction du maximum du diagramme de rayonnement de la zone activée de l'antenne comportant la partie centrale et la partie intermédiaire.
A la fin de cette deuxième étape, en positionnant la sensibilité de détection du signal provenant du satellite à des écarts de niveaux de O1SdB, la précision de l'alignement de la normale de l'antenne en direction du satellite est d'environ 2,6° selon le plan XZ, et de 1 ,3° selon le plan YZ, comme le montrent les figures 3b et 3c.
Dans la troisième étape du procédé selon l'invention, le panneau complet de l'antenne comportant les quinze briques de base est activé. La directivité du panneau complet est améliorée par rapport aux cas des deux étapes précédentes où seule une partie du panneau est activée. Dans l'exemple de réalisation décrit, la directivité du panneau complet est de l'ordre de 35,8 dBi. Comme représenté sur les figures 4a et 4b, le fait
d'activer la totalité des éléments rayonnants du panneau de l'antenne permet d'obtenir un diagramme de rayonnement plus directif que dans les étapes précédentes et d'affiner une nouvelle fois le pointage.
A partir de la position optimum obtenue à la fin de la deuxième étape, la procédure d'alignement de l'antenne par rapport au satellite est poursuivie en utilisant la même méthode de réglage que dans les étapes précédentes, au moyen des verniers de réglage et des niveaux de signaux reçus de façon à positionner l'antenne dans la direction du maximum du diagramme de rayonnement du panneau rayonnant complet. La précision finale de l'alignement de la normale de l'antenne en direction du satellite est d'environ 1 ° selon le plan XZ, et de 0,8° selon le plan YZ, comme le montrent les figures 4a et 4b. Globalement, la précision obtenue est de l'ordre de 1°. A ce stade, l'antenne est considérée comme correctement pointée en direction du satellite avec une précision de pointage finale de plus ou moins 0,5° selon les deux axes en site et en azimut.
Cette stratégie d'aide au pointage est très simple puisque chaque étape utilise uniquement des informations délivrées par un récepteur de signaux et est réalisée manuellement par l'utilisateur, de façon itérative et avec une précision croissante dépendant de la taille de l'antenne, uniquement en actionnant des verniers de réglages en rotation autour des deux axes site et azimut de l'antenne en accord avec des indications de niveau du signal reçu. Le nombre d'étapes utilisé dépend de la précision de pointage souhaitée et de la fréquence de fonctionnement utilisée. Typiquement, deux ou trois étapes sont suffisantes. Les différentes parties du panneau rayonnant et les briques de bases peuvent avoir des formes différentes de celles choisies dans l'exemple de réalisation décrit, mais elles doivent être réalisées de façon à constituer des ensembles d'éléments rayonnants pouvant être activés successivement du centre vers la périphérie du panneau rayonnant de l'antenne.
La figure 5 représente un exemple d'architecture d'antenne mettant en œuvre le procédé d'aide au pointage. Cette architecture ne comporte aucun calculateur de recherche de la direction de pointage optimum. L'activation des différentes parties de l'antenne permettant de passer d'une étape du procédé d'aide au pointage à l'étape suivante est commandée uniquement
au moyen de commutateurs hyperfréquences dont le changement de position est activé manuellement par l'utilisateur, ce qui permet de limiter la complexité et le coût de réalisation de l'antenne. Suivant la position des différents commutateurs, des combineurs de signaux permettent de combiner les signaux reçus par au moins deux parties différentes de l'antenne.
Dans l'exemple de réalisation représenté, le procédé d'aide au pointage comporte trois étapes successives et les éléments rayonnants montés sur le panneau rayonnant de l'antenne sont donc configurés en trois sous-ensembles concentriques constituant respectivement une partie centrale 1 de l'antenne, une partie intermédiaire 2 entourant la partie centrale 1 , et une partie périphérique externe 3 entourant la partie intermédiaire 2. Pour un procédé comportant un nombre d'étapes différent de trois, le nombre de parties de Pantenne est modifié en conséquence. L'antenne comporte une voie d'émission et une voie de réception reliées par l'intermédiaire de diplexeurs 21 , 22, 23, à chacune des trois parties du panneau rayonnant Les diplexeurs assurent, de manière classique, la séparation des canaux d'émission et de réception. En sortie des diplexeurs les signaux reçus sur chacun des canaux sont amplifiés dans des amplificateurs respectifs 41 , 42, 43 avant d'être transmis à un récepteur 30. La voie de réception comporte un récepteur de signaux 30 relié aux différentes parties du panneau rayonnant de l'antenne par l'intermédiaire de plusieurs commutateurs hyperfréquences 31 , 32, 33, 34 et de combineurs de signaux 35, 36. La sortie du récepteur est reliée à une interface de modulation et de démodulation 37.
Dans l'exemple d'architecture représenté sur la figure 5, la partie centrale 1 de l'antenne est reliée à un premier commutateur 31 comportant une première position connectée au récepteur 30 par l'intermédiaire d'un deuxième commutateur 32 et une deuxième position connectée à un premier combineur de signaux 35. Le premier combineur de signaux 35 comporte deux entrées connectées respectivement à la partie intermédiaire 2 et à la partie centrale 1 de l'antenne lorsque le premier commutateur 31 est dans la deuxième position et une sortie reliée au récepteur 30 par l'intermédiaire d'un troisième commutateur 33 comportant une première position reliée au
deuxième commutateur 32 et une deuxième position reliée à un deuxième combineur de signaux 36.
Le deuxième combineur de signaux 36 comporte deux entrées connectées respectivement à la partie périphérique externe 3 de l'antenne et à la sortie du premier combineur de signaux 35 lorsque le troisième commutateur 33 est dans la deuxième position et une sortie reliée au récepteur 30 par l'intermédiaire d'un quatrième commutateur 34 et du deuxième commutateur 32.
Dans un fonctionnement en mode réception, pendant la phase initiale d'acquisition du signal d'un satellite et du pointage de l'antenne en direction du satellite, l'activation successive de chacun des trois sous-ensembles 1 , 2, 3 d'éléments rayonnants de l'antenne est réalisée par l'utilisateur uniquement en changeant successivement la position d'un ou de plusieurs commutateurs hyperfréquences 31 , 32, 33, 34 reliés au récepteur de signaux 30. Le terminal n'a l'autorisation d'émettre que lorsque l'antenne est correctement pointée.
A l'émission, lorsque l'antenne est correctement pointée, l'interface de modulation et de démodulation 37 qui est destinée à mettre en forme un signa! à émettre, est connectée à un amplificateur 38, puis à un diviseur de signaux 39 qui divise le signal à émettre en trois composantes appliquées respectivement en entrée de chacune des trois parties 1 , 2, 3 de l'antenne par l'intermédiaire des diplexeurs respectifs 21 , 22, 23.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.
Claims
1. Procédé d'aide au pointage d'une antenne, consistant à utiliser une antenne comportant une pluralité d'éléments rayonnants répartis sur une surface d'un panneau rayonnant, caractérisé en ce qu'il consiste :
- dans une première étape, à activer uniquement des premiers éléments rayonnants situés dans une première partie centrale du panneau rayonnant, à assurer, grâce à des moyens manuels de réglage , un pré-pointage de l'antenne en site et en azimut, dans une direction correspondant à un niveau maximum d'énergie en réception d'un signa! émis par un satellite, afin de positionner l'antenne dans une première position optimale,
- dans une deuxième étape, l'antenne étant dans la position optimale à i'issue de la première étape, à activer ensuite simultanément les premiers éléments rayonnants et au moins des deuxièmes éléments rayonnants situés dans une deuxième partie du panneau rayonnant entourant la première partie centrale et à affiner, la direction de pointage de l'antenne en site et en azimut correspondant à un niveau maximum de réception..
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la deuxième étape comporte au moins deux sous-étapes consistant à activer successivement un nombre croissant d'éléments rayonnants de la première partie centrale, vers la deuxième partie, puis vers une partie périphérique du panneau rayonnant entourant la deuxième partie jusqu'à l'activation de tous les éléments rayonnants de l'antenne et, à chaque sous-étape, à affiner, manuellement, la direction de pointage de l'antenne en site et en azimut.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, pour passer d'une direction de pointage à une autre, l'activation des éléments rayonnants de l'antenne est réalisée en actionnant manuellement au moins deux moyens de commutation.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la direction de pointage de l'antenne est réglée à chaque étape en actionnant des verniers de réglage en rotation autour de deux axes respectivement en site et en azimut.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le niveau maximum de réception du signal émis par le satellite est déterminé par visualisation d'un signal lumineux ou par audition d'un signal sonore, le signal lumineux ou sonore dépendant du niveau de réception.
6. Antenne d'émission et de réception à pointage assisté pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, l'antenne comportant une pluralité d'éléments rayonnants répartis sur une surface d'un panneau rayonnant, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre à la réception :
- des premiers moyens d'activation pour activer uniquement des premiers éléments rayonnants situés dans une première partie centrale du panneau rayonnant,
- au moins des seconds moyens d'activation d'au moins des deuxièmes éléments rayonnants situés dans une deuxième partie du panneau rayonnant entourant la première partie centrale, et au moins un premier moyen de combinaison des signaux reçus par les éléments rayonnants activés par les premiers et les second moyens d'activation,
- des moyens de réglage manuel pour assurer un pré-pointage de l'antenne et pour affiner le pointage en site et en azimut, dans une direction correspondant à un niveau maximum de réception d'un signal émis par le satellite.
7. Antenne selon la revendication 6, caractérisée en ce que les premiers et les deuxièmes moyens d'activation sont des commutateurs hyperfréquences.
8. Antenne selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que les moyens de réglage sont des verniers pas à pas.
9. Antenne selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre, à la réception, des troisièmes moyens d'activation pour activer des troisièmes éléments rayonnants situés dans une troisième partie périphérique du panneau rayonnant entourant la deuxième partie et au moins un second moyen de combinaison des signaux reçus par les éléments rayonnants activés par les premiers, les deuxièmes et les troisièmes moyens d'activation.
10. Terminal nomade, caractérisé en ce qu'il comporte une antenne selon i'une des revendications 6 à 9.
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