CA2869648C - Repartiteur de puissance compact bipolarisation, reseau de plusieurs repartiteurs, element rayonnant compact et antenne plane comportant un tel repartiteur - Google Patents

Abstract

Le répartiteur de puissance planaire compact à double polarisation comporte au moins quatre transducteurs ortho-modes OMT asymétriques reliés en réseau aptes à être couplés en phase à une source d'alimentation à double polarisation orthogonale par l'intermédiaire de deux distributeurs de puissance montés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre, chaque distributeur de puissance comportant au moins deux guides d'onde métalliques latéraux disposés parallèlement entre eux, un guide d'onde métallique transversal couplé perpendiculairement aux deux guides d'onde métalliques latéraux et quatre extrémités des guides d'onde latéraux respectivement couplées aux quatre OMT asymétriques.

Description

Répartiteur de puissance compact bipolarisation, réseau de plusieurs répartiteurs, élément rayonnant compact et antenne plane comportant un tel répartiteur La présente invention concerne un répartiteur de puissance planaire compact bipolarisation, un réseau de plusieurs répartiteurs, un élément rayonnant compact et une antenne plane comportant un tel répartiteur. Elle s'applique au domaine des antennes multifaisceaux à réseau focal Io fonctionnant dans des bandes de fréquences basses et plus particulièrement au domaine des télécommunications en bande C, en bande L, en bande S.
Elle s'applique aussi aux éléments rayonnants pour antennes réseaux, notamment en bande X ou en bande Ka, ainsi que pour une antenne spatiale de couverture globale, notamment en bande C.
Pour ces différentes applications, les éléments rayonnants doivent pouvoir être excités de manière compacte en simple ou en double polarisation, fonctionner pour des fortes puissances RF, et avoir une bande passante compatible avec l'application visée. En outre, les éléments rayonnants utilisés dans les antennes multifaisceaux à réseau focal fonctionnant dans des bandes de fréquences basses doivent présenter une forte efficacité de surface, un faible encombrement, une faible masse. Les éléments rayonnants pour antennes réseaux présentent un objectif d'intégration qui nécessite de disposer d'un répartiteur très compact.
Pour les missions de forte puissance en basses fréquences, les éléments rayonnants utilisés sont généralement des cornets métalliques.
Cependant ces cornets sont très volumineux et présentent une masse importante.
Une solution alternative au cornet métallique est décrite dans le document FR 2959611. Cette solution concerne un élément rayonnant compact constitué d'un empilement de deux cavités Fabry-Perot qui permet de réduire la hauteur de l'élément rayonnant de 50% par rapport à un cornet métallique compact. Cependant cet élément rayonnant est limité à un diamètre d'ouverture inférieur à 2,5A, où A représente la longueur d'onde centrale, dans le vide, de la bande de fréquence d'utilisation.
Les antennes planes comportant des éléments rayonnants de type micro-ruban permettent de distribuer efficacement les signaux RF sur une

2 ouverture rayonnante. Par l'association de cavités métalliques, d'un empilement constitué d'un espaceur et d'un substrat diélectrique de faible épaisseur, et de circuits micro-ruban, il est possible d'obtenir des éléments planaires à faibles pertes. Cependant ces antennes sont limitées en puissance.
Les antennes planes d'ouvertures supérieures à 10 A comportent généralement un répartiteur en technologie guides d'onde pour acheminer le signal RF sur des grandes longueurs et un répartiteur en technologie micro-ruban pour distribuer localement le signal RF à des éléments rayonnants.
to Les signaux RF sont divisés à l'intérieur du répartiteur en technologie guides d'onde, et la puissance en sortie de ce répartiteur est souvent réduite, permettant ainsi de finaliser la distribution du signal aux éléments rayonnants par un répartiteur en technologie micro-ruban. Cependant, lorsque la surface rayonnante est très petite, par exemple de l'ordre de quelques longueurs d'onde, cette hybridation des technologies guides d'onde et micro-ruban peut ne pas être possible. En effet, le premier répartiteur en technologie guides d'onde est trop encombrant et ne permet pas la distribution de l'énergie rayonnante sur une très petite surface.
Le but de l'invention est de résoudre les problèmes des solutions existantes et de proposer une solution alternative aux éléments rayonnants existants, ayant un diamètre d'ouverture rayonnante de taille moyenne comprise entre 2,5A et 5A, comportant une forte efficacité de surface, de faibles pertes et étant compatible des applications de forte puissance.
Pour cela, l'invention consiste à segmenter une ouverture rayonnante en plusieurs parties, chaque partie, dont la taille varie entre 1,5A et 2,5A, comportant un élément rayonnant planaire de type connu, puis à mettre les éléments rayonnants en réseau en utilisant un nouveau répartiteur de puissance planaire compact fonctionnant en bipolarisation.
A cet effet, l'invention concerne un répartiteur de puissance planaire compact bipolarisation comportant au moins quatre transducteurs destinés à
être couplés en phase à une source d'alimentation à double polarisation orthogonale, les quatre transducteurs étant reliés en réseau par

3 l'intermédiaire de deux distributeurs de puissance dédiés à chaque polarisation, les deux distributeurs étant montés parallèlement à un plan XY et orientés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre. Chaque transducteur est un transducteur ortho-mode asymétrique OMT
comportant deux ports d'accès situés dans le plan XY et orientés orthogonalement entre eux et une ouverture rayonnante débouchant perpendiculairement au plan XY, chaque distributeur de puissance comportant au moins deux branches latérales disposées parallèlement entre elles, quatre extrémités des au moins deux branches latérales étant respectivement couplées dans le plan XY aux ports d'accès respectifs des quatre OMT asymétriques, et une branche latérale et transversale étant constituée de guides d'onde métalliques, la branche transversale de chaque distributeur étant couplée à un port d'alimentation destiné à être relié à la source d'alimentation.
Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque guide d'onde du répartiteur comporte une section rectangulaire délimitée par quatre parois périphériques opposées deux à deux de largeurs différentes, et les guides d'ondes des branches transversales et des branches latérales sont montés à plat sur l'une de leur paroi périphérique de plus grande largeur parallèle au plan XY.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, chaque guide d'onde du répartiteur comporte une section rectangulaire délimitée par quatre parois périphériques opposées deux à deux de largeurs différentes, les guides d'onde des branches transversales sont montés sur l'une de leur .. paroi périphérique de plus petite largeur de façon que leurs parois périphériques de plus grande largeur soient perpendiculaires au plan XY, et les guides d'onde des branches latérales sont montés à plat avec leurs deux parois périphériques de plus grande largeur parallèles au plan XY.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention chaque guide d'onde du répartiteur comporte une section rectangulaire délimitée par quatre parois périphériques opposées deux à deux de largeurs différentes, les guides d'onde des branches transversales et les guides d'onde des branches latérales sont montés sur l'une de leur paroi périphérique de plus petite Date Reçue/Date Received 2021-03-12

4 largeur de façon que leurs parois périphériques de plus grande largeur soient perpendiculaires au plan XY.
Avantageusement, le port d'alimentation peut comporter une fente de couplage aménagée dans une paroi des guides d'onde des branches transversales des deux distributeurs.
Alternativement, le port d'alimentation peut être un port d'accès d'un cinquième OMT symétrique ou asymétrique disposé dans une zone de Io recouvrement des branches transversales du répartiteur de puissance.
Avantageusement, les deux distributeurs de puissance peuvent être disposés parallèlement au plan XY et leurs branches transversales se croiser dans une zone de recouvrement et être couplées entre elles par un coupleur enté.
Alternativement, les deux distributeurs de puissance peuvent être disposés parallèlement au plan XY et leurs branches transversales peuvent se superposer dans une zone de recouvrement et être couplées entre elles par un coupleur en té dans un plan E.
Avantageusement, les guides d'onde des deux branches transversales peuvent avoir une épaisseur P amincie dans la zone de recouvrement.
Selon un mode de réalisation, les deux branches latérales et les quatre branches transversales des deux distributeurs de puissance peuvent être montées sur deux étages distincts, respectivement inférieur et supérieur, parallèles au plan XY, et être couplées entre elles par des coupleurs en té
dans le plan E par l'intermédiaire de fentes de couplage aménagées dans une paroi supérieure des guides d'onde des branches transversales et de fentes de couplage correspondantes aménagées dans une paroi inférieure des guides d'onde des branches latérales.
Selon un mode de réalisation, le guide d'onde de chaque branche transversale peut être constitué de deux tronçons de guide d'onde situés de part et d'autre d'une ouverture centrale destinée à l'alimentation et décalés linéairement l'un par rapport à l'autre dans une direction perpendiculaire à
la branche transversale correspondante, et les fentes de couplage aménagées dans la paroi supérieure du guide d'onde de chaque branche transversale, peuvent être alignées et disposées sur deux bords opposés de ladite paroi supérieure, les deux branches transversales présentant alors une symétrie

5 de révolution autour d'un axe central du répartiteur de puissance.
Selon un mode de réalisation, les deux distributeurs de puissance peuvent être disposés dans un même plan H parallèle au plan XY, leurs branches transversales peuvent se croiser dans une zone de recouvrement Io et être couplées entre elles par un coupleur en té dans un plan H, et les guides d'onde des branches transversales être couplés avec les guides d'onde des branches latérales par des coupleurs en té dans le plan E.
Avantageusement, selon un mode de réalisation, au niveau des coupleurs en té dans le plan E, les guides d'onde des branches transversales peuvent être encastrés dans les guides d'onde correspondants des branches latérales.
Avantageusement, selon un mode de réalisation, les deux distributeurs de puissance peuvent comporter deux branches transversales indépendantes superposées l'une au-dessus de l'autre, l'une des parois de plus petite largeur du guide d'onde de chaque branche transversale comportant une encoche respective, les deux encoches respectives des deux distributeurs étant en butée l'une sur l'autre.
Selon un mode de réalisation, les quatre extrémités des deux branches latérales des deux distributeurs peuvent être courbées et repliées sur la paroi supérieure des guides latéraux correspondants et être respectivement couplées aux ports d'accès des quatre OMT asymétriques par l'extérieur du répartiteur de puissance, les deux distributeurs étant superposés l'un au-dessus de l'autre et orientés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre.
Selon un mode de réalisation, les branches transversales des deux distributeurs peuvent être montées dans deux plans distincts parallèles au plan XY et situés de part et d'autre du plan XY dans lequel sont disposées

6 les branches latérales des deux distributeurs et couplées aux branches latérales du distributeur correspondant par un coupleur en té dans le plan E.
L'invention concerne aussi un réseau de plusieurs répartiteurs de .. puissance comportant un niveau supérieur comportant quatre répartiteurs de puissance identiques couplés en réseau, et un niveau inférieur comportant un cinquième répartiteur de puissance, le cinquième répartiteur de puissance du niveau inférieur comportant un port d'alimentation aménagé dans une zone centrale qui alimente en phase les quatre répartiteurs de puissance du w niveau supérieur.
L'invention concerne également un élément rayonnant compact comportant un répartiteur de puissance et au moins quatre sources rayonnantes élémentaires reliées en réseau par le répartiteur de puissance, chaque source rayonnante élémentaire ayant un port d'accès couplé à
l'ouverture rayonnante d'un OMT asymétrique respectif du répartiteur de puissance.
Avantageusement, l'élément rayonnant compact peut comporter cinq sources rayonnantes élémentaires reliées en réseau par le répartiteur de puissance, la cinquième source rayonnante élémentaire étant disposée dans une ouverture aménagée dans une paroi supérieure des guides d'onde, dans le prolongement des ports d'alimentation du répartiteur, et étant destinée à
être directement connectée à la source d'alimentation du répartiteur.
Avantageusement, chaque source rayonnante élémentaire peut comporter deux cavités Fabry-Perot, respectivement inférieure et supérieure, concentriques et empilées.
Avantageusement, chaque cavité Fabry-Perot, respectivement inférieure et supérieure peut avoir une section transversale de forme carrée.
Avantageusement, les cavités supérieures de toutes les sources rayonnantes élémentaires reliées en réseau par le répartiteur de puissance peuvent être réunies ensembles en supprimant toute paroi interne, et former une unique cavité commune à toutes les sources rayonnantes élémentaires.

7 Selon un mode de réalisation, l'élément rayonnant compact, peut comporter un réseau de plusieurs répartiteurs de puissance et au moins seize sources rayonnantes couplées au réseau de répartiteurs.
L'invention concerne enfin une antenne plane, comportant au moins un élément rayonnant compact incluant un répartiteur de puissance.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement dans la suite de la description donnée à titre d'exemple purement Io illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés qui représentent :
figure la: un schéma en perspective d'un premier exemple d'OMT asymétrique pouvant être utilisé dans un répartiteur compact, selon l'invention ;
figure lb: un schéma en perspective d'un deuxième exemple d'OMT asymétrique pouvant être utilisé dans un répartiteur compact, selon l'invention ;
figure lc : un schéma en perspective d'un troisième exemple d'OMT asymétrique pouvant être utilisé dans un répartiteur compact, selon l'invention ;
figure 2: un schéma en perspective d'un premier exemple de répartiteur planaire compact bipolarisation avec coupleur en té dans le plan H entre la branche centrale et les branches transversales, dans lequel les branches transversales se croisent, selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
figure 3: un schéma en perspective d'un exemple de distributeur, selon le premier mode de réalisation de l'invention;
figures 4a et 4b: une vue de dessous et une vue de dessus d'un deuxième exemple de répartiteur planaire compact avec coupleur en té dans le plan H, dans lequel les branches transversales se superposent, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
figures 5a et 5b: deux schémas en perspective, illustrant deux étages d'un troisième exemple de répartiteur planaire

8 compact avec coupleur en té dans le plan E entre les branches latérales et transversales, selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;
figures 6a, 6b et 6c: trois schémas en perspective illustrant respectivement un étage inférieur, deux étages superposés sans les OMT asymétriques, deux étages superposés avec les OMT asymétriques, d'un quatrième exemple de répartiteur planaire compact avec coupleur en té dans le plan E et invariant par rotation, selon un quatrième mode de réalisation io de l'invention ;
figures 7a et 7b: une vue de dessus et une vue de dessous illustrant un cinquième exemple de répartiteur planaire compact avec coupleur en té dans le plan E entre les branches latérales et transversales, les branches transversales des deux distributeurs étant disposées de part et d'autre du plan contenant les branches latérales, selon un cinquième mode de réalisation de l'invention ;
figures 7c et 7d: une vue de dessus des quatre branches latérales des deux distributeurs couplées aux quatre OMT
asymétriques et respectivement une vue de dessous d'une branche transversale d'un distributeur, selon le cinquième mode de réalisation de l'invention ;
figure 8a: une vue en perspective d'un sixième exemple de répartiteur planaire compact avec coupleur en té dans le plan E entre les branches latérales et transversales, les guides d'onde des branches transversales étant montés sur leur tranche de façon que leur face de plus grande largeur soit perpendiculaire au plan XY, selon un sixième mode de réalisation de l'invention ;
figure 8b: une vue de détail de la jonction entre les branches latérales et la branche transversale au niveau du coupleur en té dans le plan E correspondant au sixième exemple de réalisation de la figure 8a, selon l'invention ;

9 figures 8c et 8d : deux vues, respectivement de dessous et de côté, du répartiteur planaire compact, selon le sixième mode de réalisation de l'invention ;
figure 8e: une vue éclatée de détail des tronçons de guide d'onde destinés au réglage du déphasage de l'alimentation de la cinquième source rayonnante centrale, selon l'invention ;
figure 9a: un schéma en perspective d'un septième exemple de répartiteur planaire compact avec coupleur en té dans le plan E entre les branches latérales et transversales, les guides d'onde des branches transversales et les guides d'onde des branches latérales étant montés sur leur tranche de façon que leur face de plus grande largeur soit perpendiculaire au plan XY, les OMT étant omis, selon un septième mode de réalisation de l'invention ;
figure 9b: une vue en perspective d'un huitième exemple de répartiteur planaire compact dans lequel les guides d'onde des branches transversales sont montés sur la tranche, les branches transversales des deux distributeurs étant indépendantes et munies d'une encoche respective, selon un huitième mode de réalisation de l'invention ;
figure 9c: une vue de face d'un distributeur du répartiteur de la figure 9b;
figures 10a et 10b: une vue de dessus d'un distributeur et respectivement d'un neuvième exemple de répartiteur planaire compact avec coupleur en té dans le plan H, les deux distributeurs étant superposés et comportant des extrémités courbées et repliées, les OMT asymétriques étant alimentés par leurs ports d'accès orientés vers l'extérieur du répartiteur, selon un neuvième mode de réalisation de l'invention ;
figures 11a et 11 b: deux vues en perspective de deux exemples d'élément rayonnant comportant un répartiteur compact selon n'importe quel mode de réalisation de l'invention ;

figures 12a et 12b: respectivement une vue en coupe transversale et une vue de dessus, d'un exemple de source rayonnante constituée de cavités Fabry-Perot empilées, selon l'invention ;
5 figure 13: une vue schématique éclatée d'un exemple de réseau de plusieurs répartiteurs de puissance, selon l'invention.
Selon l'invention le répartiteur de puissance planaire compact Io bipolarisation comporte au moins quatre transducteurs ortho-modes OMT
asymétriques 10 reliés en réseau et destinés à être couplés en phase à une source d'alimentation fonctionnant dans deux polarisations orthogonales par l'intermédiaire de deux distributeurs de puissance 16, 17 montés parallèlement à un même plan XY et orientés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre. Chaque OMT asymétrique 10 comporte deux ports d'accès 12, 13 situés dans un même plan XY et orientés orthogonalement entre eux et une ouverture rayonnante 11 débouchant perpendiculairement au plan XY.
Les deux ports d'accès sont destinés à être alimentés par deux polarisations orthogonales. Avantageusement, les deux distributeurs sont identiques.
Chaque distributeur de puissance 16, 17 comporte au moins deux branches latérales 16a, 16b, 17a, 17b disposées parallèlement entre elles et une branche transversale 16c, 17c couplée perpendiculairement aux deux branches latérales. Les deux distributeurs de puissance 16, 17 étant orientés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre, les deux branches transversales 16c, 17c des deux distributeurs 16, 17 sont perpendiculaires entre elles et se rencontrent dans une zone de recouvrement 20 dans laquelle les deux branches transversales peuvent se croiser ou se superposer. La zone de recouvrement est ainsi située dans une zone centrale du répartiteur de puissance alors que les quatre OMT asymétriques

10 sont situés dans une zone périphérique du répartiteur de puissance, les deux ports d'accès de chaque OMT asymétrique étant respectivement couplés dans le plan XY aux deux distributeurs. Ainsi, chaque OMT
asymétrique a ses deux ports d'accès respectivement couplés dans le plan XY à une extrémité d'une branche latérale de chacun des deux distributeurs.
Tous les ports d'accès des quatre OMT asymétriques sont donc situés dans

11 le plan XY et dans le prolongement des extrémités respectives des branches latérales des deux distributeurs, ce qui permet d'obtenir un répartiteur de puissance planaire particulièrement compact. Les branches latérales et transversales des deux distributeurs 16, 17 comportent des guides d'onde métalliques, respectivement latéraux et transversaux, par exemple à section rectangulaire, couplés entre eux. Selon différents modes de réalisation de l'invention, les guides d'onde métalliques peuvent être montés à plat avec leur paroi de plus grande largeur, appelée grand côté du guide d'onde, parallèle au plan XY ou sur leur tranche, appelée aussi petit côté du guide d'onde, avec leur paroi de plus grande largeur perpendiculaire au plan XY.
Selon les différents modes de réalisation de l'invention, le couplage entre les différents guides d'onde peut être réalisé par un coupleur en té dans le plan H ou dans le plan E.
Par définition, un coupleur en té est une jonction en forme de té entre un guide d'onde d'entrée muni d'un accès d'entrée et deux guides d'onde de sortie latéraux muni chacun d'un accès de sortie. Un coupleur en té dans le plan H est un coupleur en té dans lequel les deux accès de sortie s'étendent dans un plan parallèle au champ magnétique H dans le guide d'onde d'entrée. Un coupleur en té dans le plan E est un coupleur en té pour lequel les deux accès de sortie s'étendent dans un plan parallèle au champ électrique E dans le guide d'onde d'entrée. Ainsi, lorsque le guide d'onde d'entrée est monté à plat, sur sa paroi de plus grande largeur, les deux guides d'onde de sortie d'un coupleur dans le plan H sont parallèles au plan XY et les deux guides d'onde de sortie d'un coupleur dans le plan E sont perpendiculaires au plan XY. En revanche, lorsque le guide d'onde d'entrée est monté sur la tranche, c'est-à-dire sur sa paroi de plus petite largeur, les deux guides d'onde de sortie d'un coupleur dans le plan E sont parallèles au plan XY.
Les quatre extrémités des deux branches latérales 16a, 16b, 17a, 17b de chaque distributeur constituent quatre ports d'accès du distributeur correspondant. Les quatre ports d'accès de chaque distributeur sont respectivement couplés à un premier port d'accès 12, respectivement à un deuxième port d'accès 13, des quatre OMT asymétriques 10. Les quatre OMT asymétriques 10 reliés en réseau sont ainsi disposés aux quatre coins d'une maille carrée ou rectangulaire planaire délimitée par les quatre

12 branches latérales des deux distributeurs et comportent chacun deux ports d'accès 12, 13 orientés perpendiculairement entre eux, respectivement connectés aux deux distributeurs 16, 17 et destinés à être respectivement alimentés par deux polarisations orthogonales. Les polarisations peuvent être linéaires ou circulaires. Chaque distributeur du répartiteur de puissance comporte un port d'entrée d'excitation destiné à être relié à la source d'alimentation et couplé aux branches transversales 16c, 17c de chaque distributeur 16, 17, par exemple au niveau de la zone de recouvrement. Ce port d'entrée d'excitation peut comporter une fente de couplage 21, 22 io respectivement reliée à un port d'alimentation 1, 2, le port d'alimentation pouvant être un port d'accès d'un OMT symétrique ou asymétrique disposé
dans la zone de recouvrement 20 du répartiteur de puissance.
Les figures la et lb représentent deux exemples de réalisation d'un OMT asymétrique compact selon l'invention. L'OMT asymétrique 10 comporte une jonction en croix comportant quatre ports diamétralement opposés deux à deux situés dans un même plan XY et une ouverture rayonnante 11 placée au-dessus de la jonction en croix, perpendiculairement au plan XY. Deux premiers ports de la jonction en croix sont connectés à des stubs 14, 15 court-circuités. Deux seconds ports 12 et 13 opposés à chaque zo stub 14, 15 sont des ports d'accès fonctionnant selon deux polarisations orthogonales. La longueur S1 de chaque stub 14, 15 est réglée pour réfléchir les ondes en opposition de phase par rapport aux ondes incidentes qui alimentent le port d'accès 12, 13 opposé. Les deux ports d'accès 12 et 13 couplent respectivement deux polarisations orthogonales vers l'ouverture rayonnante 11. Pour minimiser le couplage entre les deux ports d'accès 12 et

13 sur une bande de fréquence prédéterminée, la largeur S2 des stubs 14, 15 peut être réglée de sorte que l'impédance ramenée par le stub au niveau de l'ouverture et combinée à celle d'un ou de plusieurs iris 6 ait une valeur proche de l'impédance caractéristique d'un accès alimenté. Comme représenté sur la figure lb, une pyramide métallique 5 peut aussi être insérée sur le plan inférieur de l'OMT pour favoriser le couplage vers l'ouverture rayonnante 11. En outre, comme représenté sur la figure lb, l'ouverture rayonnante 11 peut être décalée par rapport au centre et selon deux directions parallèles aux axes de symétries de la jonction en croix respectivement d'une distance dl, d2, pour compenser l'asymétrie des ports d'accès 12, 13. Il est ainsi possible de réaliser un découplage de 20dB entre les deux ports d'accès 12 et 13 sur une bande passante de 10% par rapport à la fréquence centrale de fonctionnement de l'OMT.
La figure 1 c représente un troisième exemple d'OMT asymétrique compact selon l'invention. Contrairement aux deux exemples d'OMT
asymétriques représentés sur les figures la et lb, selon ce troisième exemple, l'OMT asymétrique comporte un guide d'onde principal ayant un axe longitudinal parallèle à l'axe Z et deux branches transversales orthogonales entre elles et couplées au guide d'onde principal par Io l'intermédiaire de fentes de couplage. Les fentes de couplage sont aménagées dans les parois du guide d'onde principal de façon à être orientées parallèlement à l'axe longitudinal. Le guide d'onde principal comporte une extrémité munie d'une ouverture rayonnante 11 destinée à
être reliée à une source rayonnante telle qu'un cornet ou une source à cavité
Fabry-Perot, et les deux branches transversales constituent deux ports d'accès orthogonaux 12, 13 de l'OMT auxquels peuvent être reliés les guides d'onde des branches latérales 16a, 16b, 17a, 17b du répartiteur de puissance selon l'invention. Cependant, les fentes de couplage étant orientées parallèlement à l'axe Z, les branches transversales de l'OMT et les zo ports d'accès de l'OMT sont également orientés parallèlement à l'axe Z.
Cette orientation des ports d'accès de l'OMT permet alors de monter les guides d'onde latéraux du répartiteur de puissance sur leur tranche, c'est-à-dire sur l'une de leur paroi périphérique de plus petite largeur, de façon que leurs parois périphériques de plus grande largeur soient perpendiculaires au plan XY.
Comme décrit plus loin en liaison avec les figures lia et 11b, les quatre OMT asymétriques 10 disposés aux quatre coins de la maille formée par les quatre branches latérales des deux distributeurs auxquels les quatre OMT sont couplés, peuvent alors être respectivement associés à quatre sources rayonnantes respectivement couplées aux quatre ouvertures rayonnantes 11 des quatre OMT asymétriques 10 pour les alimenter en phase et en double polarisation linéaire ou circulaire. L'ensemble constitue alors un élément rayonnant compact dont la dimension peut être ajustée en fonction des besoins par réglage de la longueur des guides d'onde du répartiteur de puissance. Les quatre sources rayonnantes en réseau peuvent

14 être des cornets métalliques, ou des éléments à cavités Fabry-Perot empilées ou des sources rayonnantes planaires si la puissance délivrée par chaque OMT asymétrique 10 le permet. Cela permet d'obtenir une large ouverture rayonnante à forte efficacité de surface et à faibles pertes, ce qui est indispensable pour maximiser le gain et limiter le niveau des lobes secondaires de l'antenne correspondante.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les deux distributeurs 16, 17 sont identiques et montés perpendiculairement l'un par Io rapport à l'autre dans un même plan XY, parallèle à la direction de propagation des ondes guidées, et leurs branches transversales respectives 16c, 17c se croisent dans la zone de recouvrement. Les guides d'onde latéraux et transversaux sont tous montés à plat avec leur paroi périphérique de plus grande largeur parallèle au plan XY et les connexions entre chaque guide d'onde latéral et le guide d'onde transversal des branches latérales et transversale de chaque distributeur sont réalisées par des coupleurs en té
dans le plan H. L'alimentation de chaque distributeur 16, 17 peut être réalisée par exemple par deux ports d'alimentation différents reliés à une source d'alimentation fonctionnant dans deux polarisations orthogonales, les deux ports d'alimentation étant respectivement couplés au distributeur par une fente de couplage 21, 22 respective, disposée dans la paroi du guide d'onde transversal 16c, 17c correspondant et parallèlement au plan XY. Les deux fentes de couplage 21, 22 peuvent être aménagées dans une paroi inférieure ou dans une paroi supérieure du guide d'onde transversal 16c, 17c correspondant, comme représenté sur la figure 2. Alternativement, l'alimentation de chaque distributeur 16, 17 peut aussi être réalisée par un OMT symétrique à quatre ports d'accès placé dans la zone de recouvrement 20 des deux branches transversales des deux distributeurs 16, 17. Pour que les fentes d'excitation des quatre OMT asymétriques 10 correspondant aux mêmes polarisations soient excitées en phase et obtenir une excitation cohérente des quatre sources rayonnantes en réseau, non représentées sur la figure 2, associées aux quatre OMT asymétriques 10, il est nécessaire, dans le cas des figures 2 et 3 où la jonction entre les branches latérales et transversales est réalisée par un coupleur en té dans le plan H, d'ajouter un stub, ayant une longueur égale à une demi-longueur d'onde guidée, sur l'un des tronçons de chaque guide d'onde transversal. En tenant compte de la longueur supplémentaire apportée par le stub, ce répartiteur permet d'exciter des sources rayonnantes séparées d'environ 2A et donc de réaliser un élément rayonnant de l'ordre de 4A. Cependant, ce répartiteur est 5 dissymétrique, ce qui est préjudiciable aux performances de l'élément rayonnant en raison d'un risque d'engendrer un couplage entre les ports d'accès ayant des polarisations différentes et d'engendrer des excitations de polarisations croisées.
io Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 4a et 4b, les deux distributeurs 16, 17 sont montés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre dans le même plan XY mais, dans la zone de recouvrement, leurs branches transversales 16c, 17c respectives se superposent l'une au-dessus de l'autre. La superposition peut

15 être réalisée soit par une courbure des branches transversales, soit par une réduction progressive de leur section comme le montre la figure 4b. Ainsi, sur la vue de dessous de la figure 4a et la vue de dessus de la figure 4b, la branche transversale 16c du distributeur 16 passe en dessous de la branche transversale 17c du distributeur 17. La branche transversale 16c, 17c de chaque distributeur est couplée à un port d'entrée respectif 1, 2 aménagé
dans la paroi inférieure de chaque guide d'onde transversal 16c, 17c correspondant, les deux ports d'entrée 1, 2 des deux branches transversales étant à polarisations orthogonales. Les deux branches transversales des deux distributeurs 16, 17 ne se croisent donc pas, ce qui permet de réduire le couplage entre les deux ports d'entrée 1, 2 des deux distributeurs 16, 17. Les connexions entre chaque guide d'onde latéral et le guide d'onde transversal des branches latérales et transversale de chaque distributeur sont réalisées par des coupleurs en té dans le plan H. Pour permettre la superposition des guides d'onde, les guides d'onde des branches transversales 16c, 17c ont une épaisseur amincie dans la zone de recouvrement de façon que l'épaisseur totale des deux guides d'onde transversaux dans la zone de recouvrement corresponde à l'épaisseur normale P d'un seul guide d'onde.
Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, les connexions entre chaque branche latérale 16a, 16b, 17a, 17b et la branche transversale

16 16c, 17c de chaque distributeur 16, 17 sont réalisées par des coupleurs en té
dans le plan E. Dans ce cas, comme représenté par exemple sur les figures 5a et 5b, les deux guides d'onde transversaux 16c, 17c des deux distributeurs et les quatre guides d'ondes latéraux 16a, 16b, 17a, 17b sont montés sur deux étages distincts parallèles au plan XY. Par exemple l'étage inférieur peut être constitué des deux guides d'ondes transversaux 16c, 17c qui se croisent dans le plan H et l'étage supérieur peut être constitué des quatre guides d'ondes latéraux 16a, 16b, 17a, 17b couplés aux quatre OMT
montés aux quatre coins de la maille carrée. Dans ce cas, les couplages io dans le plan E, entre chaque guide d'onde transversal et les deux guides d'onde latéraux d'un même distributeur sont réalisés par deux fentes de couplage respectives 23a, 23b, 24a, 24b aménagées dans la paroi supérieure, aux deux extrémités du guide d'onde transversal et par deux fentes correspondantes 25a, 25b, 26a, 26b aménagées au centre de la paroi inférieure de chaque guide d'onde latéral du distributeur. Les deux fentes de couplage 21, 22 pour l'alimentation de chaque distributeur par deux polarisations orthogonales sont situées dans la zone de croisement des deux branches transversales 16c, 17c, et peuvent être soit des fentes aménagées dans la paroi inférieure des guides d'onde transversaux soit un cinquième OMT asymétrique placé dans la zone de croisement. Les couplages entre les branches latérales et la branche transversale de chaque distributeur étant dans le plan E, les deux tronçons de chaque guide d'onde transversal placés de part et d'autre de la zone de croisement des guides d'onde transversaux sont alimentés en phase. Cela permet d'exciter les quatre OMT asymétriques 10 en phase, sans qu'il soit nécessaire d'ajouter un stub sur les branches transversales des distributeurs, et d'améliorer ainsi la compacité de l'élément rayonnant obtenu. En outre, chaque distributeur est alors symétrique par rapport à la disposition des quatre OMT asymétriques 10, ce qui permet d'améliorer la bande passante de l'élément rayonnant obtenu. Cependant pour exciter les guides d'onde latéraux de façon symétrique, il est nécessaire que les fentes de couplage aménagées dans chaque guide d'onde latéral et dans chaque guide d'onde transversal soient placées de façon dissymétrique par rapport au guide d'onde correspondant. En particulier, sur les figures 5a et 5b, les fentes de couplage 23a, 23b, 24a, 24b sont disposées au bord des guides d'onde transversaux et les fentes de couplage 25a, 25b, 26a, 26b

17 sont placées au bord des guides d'onde latéraux et non pas au centre. Il en résulte donc, comme dans le premier mode de réalisation de l'invention, une dissymétrie du répartiteur de puissance ce qui risque d'engendrer des couplages entre les ports d'accès des OMT asymétriques 10 fonctionnant dans des polarisations différentes et d'engendrer une excitation des polarisations croisées.
Selon un quatrième mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 6a, 6b, 6c, les connexions entre chaque guide d'onde latéral et le io guide d'onde transversal de chaque distributeur sont réalisées par des coupleurs en té dans le plan E comme dans les figures 5a et 5b, mais le schéma de l'étage inférieur représenté sur la figure 6a montre que les fentes de couplage aménagées aux deux extrémités de chaque guide d'onde transversal sont aménagées sur deux bords opposés de la paroi supérieure du guide d'onde transversal. Les deux tronçons de guide transversal, situés de part et d'autre de la zone de croisement où se trouve une ouverture centrale 20 destinée à l'alimentation des distributeurs, ne sont pas alignés mais sont décalés linéairement l'un par rapport à l'autre dans une direction perpendiculaire à la branche transversale correspondante de façon que les fentes de couplage 23a, 23b, respectivement 24a, 24b, aménagées sur les bords opposés de chaque guide d'onde transversal soient alignées et disposées symétriquement par rapport à l'ouverture centrale. La figure 6b, est une vue de dessous montrant la configuration des deux étages inférieur et supérieur lorsqu'ils sont superposés l'un au-dessus de l'autre, les OMT
asymétriques 10 étant omis. La figure 6c est une vue de dessus des deux étages superposés, les OMT asymétriques 10 étant couplés aux quatre extrémités des deux distributeurs. Les fentes de couplage aménagées dans les guides d'onde transversaux et latéraux se correspondent deux à deux.
Dans cette configuration les guides d'ondes transversaux présentent alors une symétrie de révolution autour d'un axe central du répartiteur de puissance. Le répartiteur présente donc une configuration invariante par rotation. Cette invariance par rotation confère à cette configuration un excellent découplage entre les ports d'accès à polarisations orthogonales dans le cas où l'alimentation est en polarisation circulaire.

18 Selon un cinquième mode de réalisation de l'invention représenté sur la vue de dessus de la figure 7a et la vue de dessous de la figure 7b, les connexions entre chaque branche latérale et la branche transversale de chaque distributeur sont réalisées par des coupleurs en té dans le plan E
mais les branches transversales des deux distributeurs ne sont pas situées dans un même plan. Les branches transversales 16c, 17c des deux distributeurs sont disposées de part et d'autre du plan contenant les branches latérales 16a, 16b, 17a, 17b et sont montées selon deux directions perpendiculaires entre elles. Les branches transversales 16c, 17c des deux io distributeurs ne se croisent donc pas et ne se superposent pas. Le répartiteur comporte donc trois étages différents, inférieur, central, supérieur.
L'étage supérieur comporte une branche transversale 16c du premier distributeur couplée dans le plan E aux deux branches latérales 16a, 16b du premier distributeur par des fentes de couplage correspondantes aménagées dans la branche transversale et dans les deux branches latérales du premier distributeur. De même, l'étage inférieur comporte une branche transversale 17c du deuxième distributeur couplée dans le plan E aux deux branches latérales 17a, 17b du deuxième distributeur par des fentes de couplage correspondantes aménagées dans la branche transversale et dans les deux branches latérales du deuxième distributeur. L'étage inférieur a donc une structure identique à l'étage supérieur mais est orienté dans une direction perpendiculaire par rapport à l'étage inférieur. La branche transversale 16c comporte un port d'entrée d'alimentation du premier distributeur et la branche transversale 17c comporte un port d'entrée d'alimentation du deuxième distributeur. La figure 7c est une vue de dessus des quatre branches latérales 16a, 16b, 17a, 17b des deux distributeurs couplées aux quatre OMT
asymétriques 10 montrant deux fentes de couplage aménagées dans deux branches latérales opposées 17a, 17b du deuxième distributeur. La figure 7d est une vue de dessous d'une branche transversale 16c du premier distributeur montrant deux fentes de couplage destinées à être mises en regard de deux fentes de couplage correspondantes aménagées dans deux branches latérales opposées 16a, 16b du premier distributeur.
Selon un sixième mode de réalisation préféré de l'invention, comme représenté sur les figures 8a, 8b 8c et 8d, les guides d'onde des branches transversales 16c, 17c du répartiteur planaire compact peuvent

19 être montés sur leur tranche de façon que leur paroi de plus grande largeur soit perpendiculaire au plan XY, alors que les guides d'onde des branches latérales 16a, 16b, 17a, 17b sont montés à plat avec leur paroi de plus grande largeur parallèle au plan XY. A la jonction entre les branches transversales et latérales, comme représenté sur la vue de détail de la figure 8b, les guides d'ondes des branches transversales 16c, 17c s'encastrent dans les guides d'ondes latéraux correspondants 16a, 16b, 17a, 17b ce qui permet de limiter l'épaisseur du répartiteur à la largeur L de leur paroi de plus grande largeur. Dans ce cas, les deux branches transversales 16c, 17c se Io croisent au centre du répartiteur et les jonctions, entre les guides d'onde latéraux et les guides d'onde transversaux sont des coupleurs dans le plan E
qui ne nécessitent aucune fente de couplage à la jonction. Les guides d'onde des branches latérales et transversales se croisent et sont excitées par des ports d'accès disposés au centre du répartiteur et reliés à une source d'alimentation fonctionnant dans deux polarisations orthogonales. Cette structure de répartiteur planaire présente l'avantage d'être parfaitement symétrique, plus simple à réaliser et la plus compacte de tous les exemples de répartiteurs décrits ci-dessus. Les ports d'accès centraux du répartiteur planaire peuvent être alimentés par un OMT asymétrique ou alternativement zo par un OMT symétrique. La structure de ce sixième exemple de répartiteur étant parfaitement symétrique, il est possible d'aménager une cinquième source rayonnante, par exemple à rayonnement direct, au centre du répartiteur, dans une ouverture 30 aménagée dans la paroi supérieure des guides d'onde transversaux 16c, 17c du répartiteur. La cinquième source rayonnante à rayonnement direct peut être située dans le prolongement de l'accès d'alimentation central du répartiteur planaire et directement connectée à la source d'alimentation centrale du répartiteur située dans la paroi inférieure des guides d'onde transversaux du répartiteur. L'ajout de cette cinquième source rayonnante permet de mieux répartir la distribution de l'énergie sur toute la surface de l'ouverture rayonnante réalisée par l'ensemble des sources rayonnantes connectées en réseau. Cependant, l'accès d'alimentation central peut ne pas être en phase avec les quatre accès périphériques des quatre OMT 10. Dans ce cas, pour mettre l'accès central en phase avec les quatre accès périphériques, il peut être nécessaire d'ajouter un tronçon de guide d'onde logé dans l'ouverture centrale 30 du répartiteur de puissance, entre l'accès central d'alimentation et la cinquième source rayonnante. Pour que le tronçon de guide d'onde n'augmente pas significativement l'épaisseur du répartiteur de puissance, il est possible de réaliser le déphasage en utilisant quatre tronçons de guides d'onde 27 5 repliés sur eux-mêmes et équipés de fentes de couplage inférieure 28 et supérieure 29, comme représenté schématiquement sur la vue éclatée de la figure 8e. Pour permettre une bonne compréhension, les quatre tronçons de guide d'onde sont représentés éloignés les uns des autres, mais ils sont destinés à être implantés côte à côte dans l'ouverture centrale 30 du 10 répartiteur de puissance. Mais l'ajout de cette cinquième source rayonnante n'est possible que dans le cas d'un coupleur en té dans le plan E dont les guides transversaux sont montés sur leur tranche. Dans les autres configurations, cette source rayonnante ne serait pas centrée et en outre, dans les configurations qui comportent des coupleurs dans le plan H, les 15 polarisations orthogonales d'excitation de cette cinquième source rayonnante ne seraient pas cohérentes.
Selon un septième mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 9a, les guides d'onde latéraux et les guides d'onde transversaux du répartiteur de puissance sont tous montés sur leur tranche, c'est-à-dire sur

20 l'une de leur paroi périphérique de plus petite largeur, de façon que leurs parois périphériques de plus grande largeur soient perpendiculaires au plan XY. Les guides d'ondes transversaux sont alors couplés aux guides d'onde latéraux par des coupleurs en té dans le plan E. Dans ce cas, les quatre OMT asymétriques alimentés par le répartiteur de puissance sont tous conformes à l'exemple de réalisation décrit en liaison avec la figure 1c. Sur la figure 9a, les branches transversales 16c, 17c des deux distributeurs se croisent au centre du répartiteur, et les ports d'alimentation 1, 2 reliés à
une source d'alimentation fonctionnant dans deux polarisations orthogonales, se trouvent dans la zone de croisement. Cet arrangement est très compact mais en raison de la présence de la zone de croisement, il peut apparaître des modes stationnaires parasites de polarisation croisée qui diminuent la bande de fonctionnement du répartiteur.
Selon un huitième mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 9b et 9c, les guides d'onde des branches transversales 16c, 17c du répartiteur de puissance sont montés sur leur tranche avec leur paroi de

21 plus petite largeur parallèle au plan XY, cependant les branches transversales 16c, 17c des deux distributeurs ne se croisent pas mais sont indépendantes et superposées l'une au-dessus de l'autre. Les branches latérales 16a, 16b, 17a, 17b sont montées à plat sur leur paroi de plus grande largeur et couplées dans le plan E aux branches transversales. La branche transversale de chaque distributeur, respectivement inférieur et supérieur, comporte alors un port d'alimentation respectif, les deux ports d'alimentation 1, 2 étant orientés selon une direction perpendiculaire au plan XY et aménagés sur une paroi inférieure, respectivement sur une paroi io supérieure, du distributeur. Pour diminuer l'encombrement du répartiteur de puissance dans le sens de l'épaisseur, c'est-à-dire dans la direction perpendiculaire au plan XY, chaque distributeur comporte, dans sa paroi opposée au port d'alimentation, une encoche 90 de largeur au moins égale à
la largeur d'un petit côté du guide d'onde d'une branche transversale et de hauteur inférieure ou égale à la moitié de la largeur d'un grand côté du guide d'onde d'une branche transversale. Dans ces conditions, la branche transversale du distributeur supérieur est montée perpendiculairement au-dessus de la branche transversale du distributeur inférieur, les deux encoches respectives des deux distributeurs étant en butée l'une sur l'autre.
Les deux branches transversales des deux distributeurs sont alors séparées et indépendantes l'une de l'autre, ce qui permet d'avoir une bonne isolation entre les deux polarisations. Le répartiteur obtenu dans ce huitième mode de réalisation n'engendre donc pas de modes à polarisation croisée.
Dans les huit premiers modes de réalisation de l'invention, les OMT
sont alimentés par leurs ports d'accès d'entrée orientés vers l'intérieur du répartiteur. Il est également possible de replier les extrémités des guides d'onde latéraux du répartiteur pour que les OMT soient alimentés par leurs ports d'accès orientés vers l'extérieur du répartiteur, comme représenté par exemple sur les figures 10a et 10b du neuvième mode de réalisation de l'invention. Sur la vue de dessus de la figure 10a, chaque distributeur 16, 17 est constitué de deux branches latérales et d'une branche transversale couplée aux deux branches latérales par un coupleur en té dans le plan H
comme sur les figures 2 et 3. En outre, les quatre extrémités 41, 42, 43, 44 des guides d'onde latéraux des deux branches latérales de chaque distributeur sont courbées et repliées sur la paroi supérieure des guides

22 d'onde latéraux correspondants de façon que les ports de sortie 45, 46, 47, 48 de chaque distributeur soient placés au-dessus de ladite paroi supérieure.
Chaque distributeur 16, 17 comporte un port d'entrée d'alimentation 1, 2 couplé dans le plan H à la branche transversale du distributeur. Le port d'entrée d'alimentation 1, 2 étant dans le plan H, aucune fente de couplage n'est nécessaire entre le port d'entrée d'alimentation et le guide d'onde transversal. Comme représenté sur la vue de dessus de la figure 10b illustrant le répartiteur assemblé, les deux distributeurs 16, 17 sont superposés l'un au-dessus de l'autre selon la direction Z, sur deux étages Io .. différents, et orientés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre.
Les quatre ports de sortie du premier distributeur 16 et les quatre ports de sortie du deuxième distributeur 17 sont disposés, orthogonalement deux à deux, sur un troisième étage du répartiteur et respectivement couplés par l'extérieur aux ports d'entrée orthogonaux correspondants des quatre OMT
asymétriques 10. Dans ce neuvième mode de réalisation, les quatre OMT
asymétriques sont donc alimentés par leurs ports d'accès orientés vers l'extérieur du répartiteur, alors que dans tous les autres modes de réalisation les quatre OMT sont alimentés par leurs ports d'accès orientés vers l'intérieur du répartiteur. Le principe consistant à alimenter les OMT par leurs .. ports d'accès orientés vers l'extérieur du répartiteur tel que représenté
explicitement sur les figures 10a et 10b pour un répartiteur dont la configuration comporte un coupleur en té dans le plan H, peut également s'appliquer à un répartiteur dont la configuration comporte un coupleur en té
dans le plan E.
Les figures lla et llb représentent deux vues en perspective de deux exemples d'élément rayonnant comportant un répartiteur compact selon n'importe quel mode de réalisation de l'invention. L'élément rayonnant est constitué par un réseau de quatre sources rayonnantes élémentaires 31, 32, 33, 34 identiques destinées à être alimentées en phase par deux polarisations orthogonales délivrées par l'ouverture rayonnante de l'un des quatre OMT asymétriques 10 du répartiteur à laquelle chaque source rayonnante est couplée. Chaque source rayonnante élémentaire peut par exemple être constituée d'un cornet compact ou d'un empilement de cavités Fabry-Perot.

23 Un exemple schématique, en coupe transversale et en vue de dessus, d'une source rayonnante élémentaire constituée de cavités Fabry-Pérot empilées est représenté sur les figures 12a et 12b. La source rayonnante élémentaire 31 comporte deux cavités résonnantes concentriques 35, 36 empilées, chaque cavité étant délimitée par une paroi inférieure métallique constituant un plan de masse et par des parois latérales métalliques, la cavité supérieure 36 ayant des dimensions plus grandes que la cavité
inférieure 35. La cavité inférieure 35 comporte un port d'entrée d'alimentation 37 destiné à être couplé à des moyens d'excitation fonctionnant en lo bipolarisation.
Le port d'entrée 37 peut être par exemple un guide d'onde d'alimentation ou une ouverture d'entrée débouchant dans la cavité
inférieure, par exemple au travers du plan de masse 38 de la cavité
inférieure 35. La section transversale de chaque cavité peut être circulaire, carrée, hexagonale ou de toute autre forme. Mais pour être compatible à une mise en réseau dans une maille carrée, la section transversale de chaque cavité est choisie de préférence de forme carrée. Chaque cavité résonante 35, 36 peut comporter un capot 51, 52 respectif formant une paroi supérieure, le capot pouvant par exemple être constitué d'une grille métallique formant une surface partiellement réfléchissante et permettant d'augmenter l'excitation des cavités résonantes. Pour un fonctionnement en bipolarisation, la grille métallique doit être bidimensionnelle. Des corrugations métalliques concentriques 53, par exemple de forme cylindrique, peuvent être aménagées en dessous du plan de masse 39 de la cavité supérieure pour contrôler et limiter l'excitation des modes supérieurs dans cette cavité.
Selon l'invention, comme représenté sur la figure 11a, le port d'accès d'entrée 37 de la cavité résonante inférieure de chaque source rayonnante élémentaire est couplé à l'ouverture rayonnante d'un OMT asymétrique 10.
Pour améliorer la répartition du champ électrique sur l'ouverture rayonnante obtenue avec les quatre sources rayonnantes en réseau, comme représenté
sur la variante de réalisation de la figure 11b, il est possible de réunir les quatre cavités résonnantes supérieures des quatre sources rayonnantes en réseau et de supprimer les parois internes métalliques des cavités résonantes supérieures. Les quatre cavités résonnantes supérieures des quatre sources rayonnantes à cavités Fabry-Perot sont alors remplacées par une cavité résonante supérieure unique 50 commune aux quatre sources

24 rayonnantes en réseau et empilée sur les quatre cavités résonnantes inférieures. L'élément rayonnant ainsi obtenu est très compact, en technologie guide d'onde, et comporte une large ouverture rayonnante de taille comprise entre 2,5A et 4A, à forte efficacité de surface et à faibles pertes, et compatible des applications de puissance. En outre, dans le cas où
le répartiteur de puissance a une structure parfaitement symétrique comme décrit dans le sixième mode de réalisation de l'invention, le réseau de sources rayonnantes peut comporter une cinquième source rayonnante élémentaire centrale, ce qui améliore encore l'efficacité de surface de to l'ouverture rayonnante obtenue.
Comme représenté sur l'exemple de la figure 13, pour obtenir une ouverture rayonnante de plus grande taille, il est possible de coupler plusieurs répartiteurs de puissance en réseau pour alimenter un plus grand nombre de sources rayonnantes. Ainsi, sur l'exemple de la figure 13, deux étages de répartiteurs de puissance sont représentés. Le niveau supérieur comporte quatre répartiteurs de puissance 61, 62, 63, 64 identiques alimentés en phase et positionnés les uns à côté des autres, par exemple selon une maille carrée ou rectangulaire, et le niveau inférieur comporte un cinquième répartiteur de puissance 65 qui alimente en phase les quatre répartiteurs du niveau supérieur. Le cinquième répartiteur de puissance 65 du niveau inférieur comporte quatre OMT asymétriques 10 positionnés aux quatre coins d'une maille carrée ou rectangulaire et couplés en un premier réseau. Les quatre OMT 10 sont alimentés en phase par un port d'alimentation aménagé dans une zone centrale 80 du répartiteur 65 et destiné à être relié à une source d'alimentation, la zone centrale 80 correspondant à la zone de recouvrement 20 des branches transversales des deux distributeurs du répartiteur de puissance 65. Les ouvertures rayonnantes 66, 67, 68, 69 des quatre OMT 10 constituent quatre accès d'alimentation en phase respectivement couplés aux quatre accès centraux 76, 77, 78, 79 des quatre répartiteurs du niveau supérieur. Pour cela, les différents guides d'onde latéraux et transversaux du cinquième répartiteur de puissance 65 du niveau inférieur ont des longueurs adaptées aux distances séparant deux accès d'alimentation de deux répartiteurs de puissance du niveau supérieur. Chaque répartiteur de puissance du niveau supérieur comporte quatre OMT asymétriques 10 couplés en réseau et alimentés en phase par leur accès d'alimentation central 76, 77, 78, 79. Les accès d'alimentation des répartiteurs du niveau supérieur étant alimentés en phase par les quatre OMT 10 du niveau inférieur, toutes les ouvertures rayonnantes 5 70 des OMT 10 du niveau supérieur sont en phase. Des sources rayonnantes, par exemple de type cornet rayonnant ou à cavités Fabry-Pérot, peuvent être couplées avec chacune des ouvertures rayonnantes de tous les OMT 10 du niveau supérieur pour être alimentées en phase par les répartiteurs de puissance couplés en réseau et constituer ainsi un élément 10 rayonnant unique dont l'ouverture rayonnante a une taille multipliée par quatre.
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 15 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 (24)

Les réalisations de l'invention au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué sont définies comme il suit:

1. Répartiteur de puissance planaire compact bipolarisation comportant au moins quatre transducteurs destinés à être couplés en phase à une source d'alimentation à double polarisation orthogonale, les quatre transducteurs étant reliés en réseau par l'intermédiaire de deux distributeurs de puissance dédiés à chaque polarisation, les deux distributeurs étant montés parallèlement à un plan XY et orientés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre, dans lequel chaque transducteur est un transducteur ortho-mode asymétrique OMT
comportant deux ports d'accès situés dans le plan XY et orientés orthogonalement entre eux et une ouverture rayonnante débouchant perpendiculairement au plan XY, chaque distributeur de puissance comportant au moins deux branches latérales disposées parallèlement entre elles, quatre extrémités des au moins deux branches latérales étant respectivement couplées dans le plan XY aux ports d'accès respectifs des quatre OMT asymétriques, et une branche transversale couplée perpendiculairement aux deux branches latérales, chaque branche latérale et transversale étant constituée de guides d'onde métalliques, la branche transversale de chaque distributeur étant couplée à un port d'alimentation destiné à être relié à la source d'alimentation.

2. Répartiteur de puissance selon la revendication 1, dans lequel chaque guide d'onde du répartiteur comporte une section rectangulaire délimitée par quatre parois périphériques opposées deux à deux de largeurs différentes, et dans lequel les guides d'onde des branches transversales et des branches latérales sont montés à plat sur l'une de leur paroi périphérique de plus grande largeur parallèle au plan XY.

3. Répartiteur de puissance selon la revendication 1, dans lequel chaque guide d'onde du répartiteur comporte une section rectangulaire délimitée par quatre parois périphériques opposées deux à deux de largeurs différentes, les guides d'onde des branches transversales sont montés sur l'une de leur paroi périphérique de plus petite largeur de Date reçue / Date received 2021-12-20 façon que leurs parois périphériques de plus grande largeur soient perpendiculaires au plan XY, et les guides d'onde des branches latérales sont montés à plat avec leurs deux parois périphériques de plus grande largeur parallèles au plan XY.

4. Répartiteur de puissance selon la revendication 1, dans lequel chaque guide d'onde du répartiteur comporte une section rectangulaire délimitée par quatre parois périphériques opposées deux à deux de largeurs différentes, et dans lequel les guides d'onde des branches transversales et les guides d'onde des branches latérales sont montés sur l'une de leur paroi périphérique de plus petite largeur de façon que leurs parois périphériques de plus grande largeur soient perpendiculaires au plan XY.

5. Répartiteur de puissance selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le port d'alimentation comporte une fente de couplage aménagée dans une paroi des guides d'onde des branches transversales des deux distributeurs.

6. Répartiteur de puissance selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le port d'alimentation est un port d'accès d'un cinquième OMT symétrique ou asymétrique disposé dans une zone de recouvrement des branches transversales du répartiteur de puissance.

7. Répartiteur de puissance selon l'une quelconque des revendications 2 ou 4, dans lequel les deux distributeurs de puissance sont disposés parallèlement au plan XY et leurs branches transversales se croisent dans une zone de recouvrement et sont couplées entre elles par un coupleur en té.

8. Répartiteur de puissance selon la revendication 2, dans lequel les deux distributeurs de puissance sont disposés parallèlement au plan XY et leurs branches transversales se superposent dans une zone de recouvrement et sont couplées entre elles par un coupleur en té dans un plan E.
Date reçue / Date received 2021-12-20

9. Répartiteur de puissance selon la revendication 8, dans lequel les guides d'onde des deux branches transversales ont une épaisseur P
amincie dans la zone de recouvrement.

10. Répartiteur de puissance selon la revendication 2, dans lequel les deux branches transversales et les quatre branches latérales des deux distributeurs de puissance sont montées sur deux étages distincts, respectivement inférieur et supérieur, parallèles au plan XY, et sont couplées entre elles par des coupleurs en té dans le plan E par l'intermédiaire de fentes de couplage aménagées dans une paroi supérieure des guides d'onde des branches transversales et de fentes de couplage correspondantes aménagées dans une paroi inférieure des guides d'onde des branches latérales.

11. Répartiteur de puissance selon la revendication 10, dans lequel le guide d'onde de chaque branche transversale est constitué de deux tronçons de guide d'onde situés de part et d'autre d'une ouverture centrale destinée à l'alimentation et décalés linéairement l'un par rapport à l'autre dans une direction perpendiculaire à la branche transversale correspondante, et dans lequel les fentes de couplage aménagées dans la paroi supérieure du guide d'onde de chaque branche transversale sont alignées et disposées sur deux bords opposés de ladite paroi supérieure, les deux branches transversales présentant une symétrie de révolution autour d'un axe central du répartiteur de puissance.

12. Répartiteur de puissance selon la revendication 3, dans lequel les deux distributeurs de puissance sont disposés dans un même plan H
parallèle au plan XY et leurs branches transversales se croisent dans une zone de recouvrement et sont couplées entre elles par un coupleur en té dans un plan H, et dans lequel les guides d'ondes des branches transversales sont couplés avec les guides d'onde des branches latérales par des coupleurs en té dans le plan E.

13. Répartiteur de puissance selon la revendication 12, dans lequel, au niveau des coupleurs en té dans le plan E, les guides d'onde des Date reçue / Date received 2021-12-20 branches transversales sont encastrés dans les guides d'onde correspondants des branches latérales.

14. Répartiteur de puissance selon la revendication 3, dans lequel les branches transversales des deux distributeurs de puissance sont indépendantes et superposées l'une au-dessus de l'autre, l'une des parois de plus petite largeur du guide d'onde de chaque branche transversale comportant une encoche respective, les deux encoches respectives des deux distributeurs étant en butée l'une sur l'autre.

15. Répartiteur de puissance selon la revendication 8, dans lequel les quatre extrémités des deux branches latérales des deux distributeurs sont courbées et repliées sur la paroi supérieure des guides latéraux correspondants et sont respectivement couplées aux ports d'accès des quatre OMT asymétriques par l'extérieur du répartiteur de puissance, les deux distributeurs étant superposés l'un au-dessus de l'autre et orientés perpendiculairement l'un par rapport à l'autre.

16. Répartiteur de puissance selon la revendication 1, dans lequel les branches transversales des deux distributeurs sont montées dans deux plans distincts parallèles au plan XY et situés de part et d'autre du plan XY dans lequel sont disposées les branches latérales des deux distributeurs et couplées aux branches latérales du distributeur correspondant par un coupleur en té dans le plan E.

17. Réseau de plusieurs répartiteurs de puissance selon la revendication 1, comportant un niveau supérieur comportant quatre desdits répartiteurs de puissance selon la revendication 1, identiques et couplés en réseau, et un niveau inférieur comportant un cinquième desdits répartiteurs de puissance selon la revendication 1, le cinquième répartiteur de puissance du niveau inférieur comportant un port d'alimentation aménagé dans une zone centrale qui alimente en phase les quatre répartiteurs de puissance du niveau supérieur.

18. Elément rayonnant compact comportant un répartiteur de puissance selon la revendication 1 et au moins quatre sources rayonnantes élémentaires reliées en réseau par le répartiteur de puissance, chaque Date reçue / Date received 2021-12-20 source rayonnante élémentaire ayant un port d'accès couplé à
l'ouverture rayonnante d'un des OMT asymétriques respectifs du répartiteur de puissance.

19. Elément rayonnant compact selon la revendication 18 dans lequel lesdites au moins quatre sources rayonnantes élémentaires comportent cinq sources rayonnantes élémentaires reliées en réseau par le répartiteur de puissance, une desdites sources rayonnantes élémentaires étant disposée dans une ouverture aménagée dans une io paroi supérieure des guides d'onde, dans le prolongement des ports d'alimentation du répartiteur, et étant destinée à être directement connectée à la source d'alimentation du répartiteur.

20. Elément rayonnant compact selon l'une quelconque des revendications 18 ou 19, dans lequel chaque source rayonnante élémentaire comporte deux cavités Fabry-Perot, respectivement inférieure et supérieure, concentriques et empilées.

21. Elément rayonnant compact selon la revendication 20, dans lequel chaque cavité Fabry-Perot, respectivement inférieure et supérieure a une section transversale de forme carrée.

22. Elément rayonnant compact selon la revendication 20, dans lequel les cavités supérieures de toutes les sources rayonnantes élémentaires reliées en réseau par le répartiteur de puissance sont réunies ensembles en supprimant toute paroi interne, et forment une unique cavité commune à toutes les sources rayonnantes élémentaires.

23. Elément rayonnant compact, comportant un réseau de plusieurs répartiteurs de puissance selon la revendication 17 et au moins seize sources rayonnantes couplées au réseau de répartiteurs.

24. Antenne plane, comportant au moins un élément rayonnant compact selon la revendication 18.
Date reçue / Date received 2021-12-20