EP0108670A1 - Feeding device for a scanning array antenna - Google Patents

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EP0108670A1
EP0108670A1 EP83402025A EP83402025A EP0108670A1 EP 0108670 A1 EP0108670 A1 EP 0108670A1 EP 83402025 A EP83402025 A EP 83402025A EP 83402025 A EP83402025 A EP 83402025A EP 0108670 A1 EP0108670 A1 EP 0108670A1
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EP
European Patent Office
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elementary
antennas
distributor
circuits
inputs
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EP83402025A
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German (de)
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EP0108670B1 (en
Inventor
Henri Becavin
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Thales SA
Original Assignee
Thomson CSF SA
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
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    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
    • H01Q3/40—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with phasing matrix

Definitions

  • the present invention relates to a device for feeding a scanning beam array antenna.
  • Such an antenna is intended to produce a beam whose position of the maximum is controlled by a certain number of phase shifters arranged in the supply lines.
  • E ( ⁇ ) F 1 ( ⁇ ) x F 2 ⁇ (Do (sin ⁇ 1 - sin ⁇ ) in which F 2 is maximum for the values of its argument equal to k, k being a positive, negative or zero integer
  • the device described in this American patent does not make it possible to obtain an optimal amplitude and phase distribution over the different antennas, giving a rectangular radiation lobe; the interest of the system is thus reduced.
  • the aim of the present invention is to define a device power supply of a scanning beam array antenna which is free from the drawbacks which have been mentioned above
  • a device for feeding a scanning beam array antenna in which the elementary antennas spaced by an elementary interval Do have been distributed in several sub-arrays overlapping at their ends is characterized in that '' it comprises elementary groupings each connected respectively to N elementary antennas and comprising N inputs as well as means bringing together an arbitrary number of said elementary groupings, constituting a set comprising M.
  • the feed device of a scanning beam array antenna should be such that it provides a useful scanning range of the beam as small as possible and that at the limit, the radiation pattern of the main lobe of the antenna is as close as possible to the rectangular shape.
  • the sub-networks formed from the network are characterized by the number of antennas which they comprise and by the interval which separates two neighboring sub-networks.
  • certain drawbacks remain, in particular a certain limitation of the scanning range due to the fact that the supply device cannot supply adequately, that is to say with a number of independent currents than a relatively small number of elementary antennas.
  • the supply device overcomes these drawbacks by providing several separate feeds to the antennas of the sub-networks divided into elementary groupings by means of the two groups of circuits which have been defined, the arrangement of these circuits making it possible to in addition to acting independently on the distribution of amplitude and phase.
  • FIG. 1 represents a supply device in accordance with the invention, supplying a certain number of King elementary groupings into which the sub-networks are divided.
  • the sub-networks considered are identified by the references R 1 to R 7 and each include 6 elementary antennas. We only figured 7 sub-networks separated from each other by N elementary intervals Do here therefore 2 Do, for a total network comprising 30 antennas
  • the elementary groupings are marked Ro 1 to R 04 and constitute a set L Each elementary grouping has an equal number of inputs and outputs. Here this number N is equal to 2
  • the sets II and III constitute the means bringing together a certain number of the elementary groupings King, according to the invention.
  • the assembly II comprises a certain number of circuits called distributor adders C 1 to C 4 and the assembly III comprises a number of circuits called distributor dividers F 1 to F 3 which are each connected by a phase shifter Ph to a distributor of energy 3 whose corresponding outputs are spaced by 2 elementary spacings Do.
  • the sets II and III bring together MN elementary antennas, that is to say here 6 antennas, M being equal to 3 and N to 2.
  • the supply of the antennas with several separate supplies takes place as follows.
  • the dividing distributor circuits F 1 , F 2 , F 3 each have 1 input and 3 outputs and distribute the energy delivered by the distributor 3 respectively at the three inputs of the distributor distributor circuits C 1 , C 22 C 3 , C4, the two outputs of which supply an elementary group respectively, here Ro 1 , Ro 2 , Ro 3 , Ro 4 .
  • the number of outputs of a distributor distributor circuit is equal to the number of inputs of a distributor distributor circuit and that each output of a distributor distributor F 1 for example is connected to an input bearing the same numerical index of the dividers successive adders; thus the output 1 of the circuit F 1 is connected to the input 1 to the circuit C 1 ; output 2 of circuit F 1 is connected to input 2 of circuit C 2 , output 3 of circuit F 1 is connected to input 3 of circuit C 3 , output 1 of circuit F 2 is connected to input 1 of circuit C 2 , output 2 of circuit F 2 is connected to input 2 of circuit C 3 and output 3 of circuit F 2 is connected to input 3 of circuit C 4 and so on for the circuit F 3 .
  • the antennas of an elementary group belonging to several sub-networks for example, the antennas of the groups R 03 and Ro 4 belonging to the sub-networks R2, R 5 , R 3 , R 7 , R 6 receive several distinct food
  • FIG. 2 represents a supply device in accordance with the invention, supplying a certain number of elementary groups Ro 1 to Ro 7 with 2 antennas in which the sub-networks are divided.
  • the subnets considered here are identified by the references RI and R2 and they are separated by N elementary intervals Do, here therefore 2Do.
  • Each elementary grouping has an equal number of inputs and outputs.
  • this number N is equal to 2.
  • the set II groups together the distributor distributor circuits C 1 to C 6 , gathering a certain number of elementary groupings grouping together M.
  • N elementary antennas that is to say here 12 antennas, M being equal to 6.
  • the assembly III groups dividing distributor circuits F 1 to F 3 each comprising an input connected to a phase shifter Ph and M outputs.
  • the phase shifters Phl and Ph3 for example, already reduced in number, are connected to an energy distributor 3 whose corresponding outputs are spaced by N elementary spacings Do.
  • Each divider distributor circuit F i has a number of outputs equal to the number M of the inputs of the distributor distributor circuits C 1 envisaged and each output is connected to an input of the same rank of the successive adding distributor circuits realizing a periodic connection law.
  • the output 1 of circuit F 1 is connected to the input 1 of circuit C 1
  • the output 2 of circuit F 1 is connected to input 2 of circuit C 2
  • the output 3 of circuit F 1 is connected to input 3 of circuit C 3 and so on to output 6 of circuit F 1 which is connected to input 6 of circuit C 5
  • output 1 of circuit F 2 is connected to input 1 of circuit C 2
  • the output 2 of circuit F 2 is connected to input 2 of circuit C 3
  • the output 3 of circuit F 2 is connected to input 3 of circuit C 4 and so on.
  • the output 1 of circuit F 3 is connected to the input 1 of circuit C 4
  • the output 2 of circuit F 3 is connected to input 2 of circuit C 4 and so on.
  • FIG. 3 represents a supply device according to the invention, for which each elementary group Ro 1 comprises three elementary antennas.
  • the subnets R 1 and R 2 each have 12 antennas. These subnets are spaced from NDo, that is to say from three elementary intervals Do. Under these conditions, the number of group II adding distributor circuits, ie M is equal to 4. Each of them has four inputs and three outputs, these being respectively connected to the three inputs of the elementary groupings.
  • the dividing distributor circuits F each of which is connected to the energy distributor 3 by a phase shifter Ph, each therefore has an input and four outputs distributed as follows to the adding distributor circuits IL
  • circuit F 1 The output 1 of circuit F 1 is connected to the input 1 of circuit C 1 , the output 2 of circuit F 1 is connected to input 2 of circuit C 2 , the output 3 of circuit F 1 is connected to input 3 of circuit C 3 and its output 4 is connected to input 4 of circuit C 4 .
  • circuit F 2 the connections are as follows: its output 1 is connected to input 1 of circuit C 2 , its output 2 is connected to input 2 of circuit C 3 , its output 3 to input 3 of circuit C 4 and its output 4 to input 4 of circuit C 5 .
  • circuits F 3 and F 4 The connections of the outputs of circuits F 3 and F 4 with the inputs of circuits C are made in the same way, the output 1 of circuit F 3 being connected to input 1 of circuit C 3 and the output 2 of circuit F 4 for example being connected to input 2 of circuit C 5 .
  • FIG. 4 represents a supply device according to the invention, for which each elementary group Ro. has four elementary antennas
  • the sub-arrays R 4 and R 5 then each have 20 antennas.
  • the number M of group interconnection circuits must be greater than the number N of the elementary antennas of the elementary sub-networks. Under these conditions, N being chosen equal to 4, M must be equal to at least 5 and the number of antennas of a sub-network is equal to MN or 20. These sub-networks are spaced from NDo, or four elementary intervals Do.
  • the number of group II adding distributor circuits is equal to 5 and each has five inputs and four outputs, these being respectively connected to the four inputs of the elementary groupings.
  • the dividing distributor circuits F each of which is connected to the energy distributor 3 by a phase shifter Ph, therefore have one input and five outputs distributed as follows to the adding distributor circuits IL
  • the output 1 of circuit F 1 is connected to the input 1 of circuit C 1
  • the output 2 of circuit F 1 is connected to input 2 of circuit C 2
  • the output 3 of circuit F 1 is connected to input 3 of circuit F 3 , output 4 at input 4 of circuit C 4 , etc.
  • output 1 of circuit F 2 is connected to input 1 of circuit C 2 , output 2 to input 2 of circuit C 31 etc.
  • the connections of the outputs of circuits F 31 F 4 and F 5 are made according to the same diagram with the inputs of circuits C 4 , C 5 , C 6 . It will also be noted that the phase shifters Ph are separated by four elementary intervals.
  • the limits of the scanning ranges obtained are given with a number of antennas varying from 8 to 44, for given elementary intervals increasing between two elementary antennas and a number varying from 2 to 4 for the elementary groupings considered. It will be noted the advantage of having the largest possible interval between two elementary antennas which results in a lower density of elementary antennas or radiating sources.
  • the minimum number of antennas and phase shifters is a function of the interval between elementary antennas and the number of antennas in the elementary grouping.
  • FIG. 5 represents a supply circuit of an elementary grouping comprising two antennas S 1 and S 2 connected by a hybrid circuit 4 to attenuator circuits 5 and 6 having respectively a certain weight A 1 -B 1 , themselves connected at the inputs E 1 and E 2 by means of a hybrid circuit 7.
  • the two separate supplies which are obtained for each of the two antennas S 1 and S 2 can be diagrammed as follows: I 1 and I 2 being the currents flowing respectively through the antennas S 1 and S 2 .
  • FIG. 6 shows how to supply, under the optimal conditions according to the invention, two sub-networks R 5 and R 6 each comprising four antennas, namely S 1 -S 2 -S 3 -S 4 and S 3 -S 4 -S 5 -S 6 respectively, the two sub-networks being spaced by two elementary intervals, that is to say that the two antennas S 3 and S 4 are common to the two sub-networks R 5 and R 6 .
  • the two antennas of each elementary group are supplied through a hybrid divider 8, 9, 10 making it possible, as we have seen in connection with FIG. 5, to obtain for each of the antennas of an elementary group two independent supplies.
  • the antennas S 3 and S 4 receive in these conditions the sum of the signals of each of the inputs.
  • the coefficients A 1 and B 1 representing the weight of the circuits 5, 6, 13, 14, 15 and 16, it is possible to obtain the desired distribution on the antennas.
  • the following table gives for each of the antennas S 1 to S 6 considered the distribution of the amplitudes as a function of the coefficients A 1 and B 1 .
  • this feeder device providing several separate feeds per antenna, apart from the antennas located at the ends of the end sub-arrays also, can be extended to any arbitrary number of antennas distributed in sub- elementary groups and groupings.
  • the number of circuits of the type 5, 6 for example attenuators is increased, that is to say that the number of the coefficients A and B is increased.
  • the coefficients are grouped together on a hybrid bridge providing two symmetrical excitations for each antenna. This way of operating presents a certain interesting simplification.
  • a symmetrical excitation is obtained on six groups of two antennas, that is to say for a sub-array comprising 12 antennas with an optimal distribution of the currents on the 12 antennas.
  • FIG. 7 gives a representation of such a supply device produced for an elementary grouping comprising two antennas
  • This supply device comprises six separate inputs E 3g , E 2 g, E l g and E 1d , E 2d and E 3d and provides 12 separate excitation currents.
  • the supply device of Figure 7 is made using hybrid dividers. Energy inputs and are distributed symmetrically to the left and to the right towards circuits 19 and 20, determining the coefficients A and B, for example, in the case shown, A 1 , A 2 , A 3 , B 1 , B 2 , B 3 and are applied to three divider circuits by 2, ie 21, 22, and 23. Note also in this figure, the distribution of the circuits in group I, elementary groupings, King, group II, distributor circuits adders Ci and group III, distributor circuits dividers Fi.
  • I 1 , I 2 , I 3 , I 4 , I 5 and 1 6 are the desired amplitudes of the currents, we can easily determine the values of the coefficients A 1 , B 1 , A 2 , B 2 , A 3 , B 3 , that is:
  • the elementary groupings can very well comprise three or four antennas or more, with sub-arrays offset by a corresponding interval, as shown in FIGS. 3 and 4 for example.
  • a power supply comparable to that of FIG. 7 for an elementary grouping comprising three elementary antennas becomes relatively complicated in practice.
  • FIG. 8 represents a simplified embodiment of a power supply, according to the invention, for six elementary antennas divided into three elementary groupings of two antennas each.
  • the optimal distribution, theoretically obtained, of the coupling values between two antennas would be: -0.157; 0.238; 1; 1; 0.238; -0.157.
  • this distribution is: -0.17; 0.17; 1; 1; 0.17 -0.17 to obtain a scanning range of ⁇ 8 ° with a maximum lobe level equal to approximately -26 dB.
  • the elementary sub-arrays Rol, Ro2, Ro3 belonging to group 1 of circuits each comprise two elementary antennas S 1 -S 2 ; S 3 -S 4 ; S5-S6, which are connected through hybrid couplers 25, 28 and 31 respectively to the IL group addition distributor circuits
  • These are hybrid couplers 26, 29, 32 having an output connected respectively to the elementary group corresponding to two inputs, connected respectively to triple couplers 27, 30, 33.
  • the triple couplers are respectively connected to an energy distributor 3 by phase shifters Phl, Ph2, Ph3, separated by two elementary intervals
  • FIG. 9 represents the radiation diagram obtained with the power supply in FIG. 7. It can be seen that the scanning range extends between ⁇ 8 °.
  • FIG. 10 represents the radiation diagram obtained with the symmetrical supply of FIG. 8.
  • the scanning range is extended between ⁇ 12 ° and the maximum of the lobes of the network is of the order of -26 dB.
  • FIG. 11 represents the radiation diagram obtained with a supply in accordance with the invention for 28 sub-arrays of 12 antennas each with elementary grouping of 2 antennas and interval Do of 0.8 ⁇ .
  • Fo represents the lobe resulting from 28 sub-arrays of 12 antennas each distant by 0.8 ⁇ with a spacing between sub-arrays of 2 Do, ie 1.6 ⁇ .
  • the Fo lobe is shown for a 12 ° depointing with an F-1 and F + l network lobe of less than 26 dB.
  • the admissible scanning range with a loss of 3 dB on the main lobe Fo is of the order of ⁇ 15 °.
  • the Go diagram represents the diagram of each sub-array of 12 elementary antennas.

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Les antennes constituant le réseau sont réparties en sous-réseaux (Ri) présentant un certain recouvrement à leur extrémités, comprenant des groupement élémentaires (Roi), chacun comportant N antennes élémentaires alimentées par des circuits à N entrées et N sorties et des moyenss regroupant un nombre arbitraire des dits groupements élémentaires, constituant un ensemble comprenant MN antennes élémentaires où M est supérieur à N et les MN antennes étant le nombre d'antennes d'un sous-réseau.The antennas constituting the network are divided into sub-networks (Ri) having a certain overlap at their ends, comprising elementary groupings (King), each comprising N elementary antennas supplied by circuits with N inputs and N outputs and means grouping together a arbitrary number of said elementary groupings, constituting a set comprising MN elementary antennas where M is greater than N and the MN antennas being the number of antennas of a sub-array.

Description

La présente invention est relative à un dispositif d'alimentation d'une antenne réseau à faisceau de balayage. Une telle antenne est destinée à produire un faisceau dont la position du maximum est commandée par un certain nombre de déphaseurs disposés dans les lignes d'alimentation.The present invention relates to a device for feeding a scanning beam array antenna. Such an antenna is intended to produce a beam whose position of the maximum is controlled by a certain number of phase shifters arranged in the supply lines.

Pour un certain nombre de raisons et plus particulièrement pour des raisons de coût et de fiabilité, il est souhaitable de diminuer autant que possible le nombre des déphaseurs de commande.For a number of reasons and more particularly for reasons of cost and reliability, it is desirable to reduce the number of control phase shifters as much as possible.

La détermination du nombre minimal de déphaseurs est connue; elle dépend d'un certain nombre de facteurs parmi lesquels on peut citer :

  • -F1(θ) : directivité d'une antenne élémentaire ;
  • -D : espacement entre antennes élémentaires ;
  • -θ0 : plage de balayage du faisceau.
The determination of the minimum number of phase shifters is known; it depends on a certain number of factors among which we can cite:
  • -F 1 (θ): directivity of an elementary antenna;
  • -D: spacing between elementary antennas;
  • -θ 0 : beam scanning range.

Le diagramme total peut s'écrire sous la forme mathématique :
E(θ) = F1(θ) x F2π( Do (sin π1- sin θ)
dans laquelle F2 est maximum pour les valeurs de son argument égales à k , k étant un entier positif, négatif ou nulThe total diagram can be written in mathematical form:
E (θ) = F 1 (θ) x F 2 π (Do (sin π 1 - sin θ)
in which F 2 is maximum for the values of its argument equal to k, k being a positive, negative or zero integer

En fonction de Do, espacement entre deux antennes élémentaires successives, il y aura un maximum principal pour θ = θ0 et des maximums secondaires égaux au principal pour
sin θp - sin θo = ± K Do
mais ces maximums secondaires sont indésirables car donnant de fausses indications de direction. La plage de balayage utile du faisceau est alors limitée par l'apparition de ces maximums secondaires. Un moyen pour résoudre ce problème de la limitation de la plage de balayage consiste à rechercher des diagrammes élémentaires tels que F1(θ) soit nul pour |θ|> θo et l'idéal serait un diagramme F1 rectangulaire. Avec un tel diagramme, l'espacement Do entre sources pourrait être égal à 1/sinGo. Mais pour obtenir ce diagramme, il serait nécessaire d'avoir une antenne de directivité infinie entraînant une source élémentaire d'envergure infinie.Depending on Do, spacing between two successive elementary antennas, there will be a main maximum for θ = θ 0 and secondary maximums equal to the main for
sin θ p - sin θ o = ± K Do
but these secondary maximums are undesirable because they give false indications of direction. The useful scanning range of the beam is then limited by the appearance of these secondary maximums. One way to solve this problem of limiting the scanning range is to find elementary diagrams such that F 1 (θ) is zero for | θ |> θo and the ideal would be a rectangular F 1 diagram. With such a diagram, the spacing Do between sources could be equal to 1 / sinGo. But to obtain this diagram, it would be necessary to have an antenna of infinite directivity involving an elementary source of infinite scope.

Ces considérations sont connues et dans les pages 256 à 258 de l'ouvrage "Phased array antennas" de Olmer et Knittel édité par ARTECH HOUSE, une solution au problème est proposée, consistant à créer des sous-réseaux, c'est-à-dire à grouper un certain nombre d'antennes élémentaires et à les alimenter de façon appropriée à partir d'un distributeur d'énergie, de sorte que ces sous-réseaux rayonnent chacun un lobe approximativement rectangulaire avec des centres de phase séparés les uns des autres d'une distance telle que les maximums secondaires de l'ensemble des sous-réseaux soient rejetés à l'extérieur du lobe principal.These considerations are known and in pages 256 to 258 of the work "Phased array antennas" by Olmer and Knittel edited by ARTECH HOUSE, a solution to the problem is proposed, consisting in creating sub-networks, that is to say tell to group a certain number of elementary antennas and to supply them in an appropriate way from an energy distributor, so that these sub-arrays each radiate an approximately rectangular lobe with phase centers separated from each other a distance such that the secondary maximums of all the sub-networks are rejected outside the main lobe.

Un exemple de réalisation donnant une solution au problème de la limitation du nombre des déphaseurs par rapport aux sources rayonnantes élémentaires avec obtention d'une plage de balayage du faisceau qui ne soit pas trop limitée, peut être trouvée dans le brevet américain 4 228 436 dont l'intitulé est "Réseau de phase à balayage limité". Dans ce brevet, on considère essentiellement un circuit d'interconnexion présentant T sorties et P entrées, T correspondant au nombre des sources élémentaires envisagées et P à celui des déphaseurs. Dans ce cas, on envisage un nombre de circuits M tel que M = P ≥ 3.An exemplary embodiment giving a solution to the problem of limiting the number of phase shifters with respect to elementary radiating sources with obtaining a beam scanning range which is not too limited, can be found in American patent 4,228,436, of which the title is "Phase limited scan network". In this patent, an interconnection circuit having T outputs and P inputs is essentially considered, T corresponding to the number of elementary sources envisaged and P to that of the phase shifters. In this case, we consider a number of circuits M such that M = P ≥ 3.

Une réalisation décrite dans ce brevet américain donne un bon résultat avec un sous-réseau comprenant T2 antennes pour un intervalle entre sous-réseaux égal à TDo, Do étant l'espacement entre deux antennes élémentaires. Cependant, dans cette solution, comme T est au maximum égal à 2 ou 3, la plage de balayage apparaît encore trop limitée pour la plupart des applications.An embodiment described in this American patent gives a good result with a sub-network comprising T 2 antennas for an interval between sub-networks equal to TDo, Do being the spacing between two elementary antennas. However, in this solution, since T is at most equal to 2 or 3, the scanning range still appears too limited for most applications.

De plus, le dispositif décrit dans ce brevet américain ne permet pas d'obtenir une distribution d'amplitude et de phase optimale sur les différentes antennes, donnant un lobe de rayonnement rectangulaire ; l'intérêt du système est ainsi diminué.In addition, the device described in this American patent does not make it possible to obtain an optimal amplitude and phase distribution over the different antennas, giving a rectangular radiation lobe; the interest of the system is thus reduced.

Le but de la présente invention est de définir un dispositif d'alimentation d'une antenne réseau à faisceau de balayage qui soit exempt des inconvénients qui ont été signalés ci-dessusThe aim of the present invention is to define a device power supply of a scanning beam array antenna which is free from the drawbacks which have been mentioned above

Suivant l'invention, un dispositif d'alimentation d'une antenne réseau à faisceau de balayage dans laquelle les antennes élémentaires espacées d'un intervalle élémentaire Do ont été réparties en plusieurs sous-réseaux se recouvrant à leurs extrémités, est caractérisé en ce qu'il comprend des groupements élémentaires connectés respectivement chacun à N antennes élémentaires et comportant N entrées ainsi que des moyens rassemblant un nombre arbitraire des dits groupements élémentaires, constituant un ensemble comprenant M. N antennes élémentaires où M est supérieur à N et l'espacement entre deux ensembles ou sous-réseaux étant égal à N intervalles élémentaires Do.According to the invention, a device for feeding a scanning beam array antenna in which the elementary antennas spaced by an elementary interval Do have been distributed in several sub-arrays overlapping at their ends, is characterized in that '' it comprises elementary groupings each connected respectively to N elementary antennas and comprising N inputs as well as means bringing together an arbitrary number of said elementary groupings, constituting a set comprising M. N elementary antennas where M is greater than N and the spacing between two sets or sub-networks being equal to N elementary intervals Do.

On notera dès maintenant l'avantage que confère une telle alimentation : elle permet d'agir indépendamment sur la distribution d'amplitude et de phase ainsi que sur le nombre d'antennes du sous-réseau et sur leur espacementWe will now note the advantage conferred by such a supply: it makes it possible to act independently on the distribution of amplitude and phase as well as on the number of antennas of the sub-array and on their spacing

D'autres caractéristiques de l'invention ainsi que des avantages apparaîtront dans la description qui suit donnée à l'aide des figures qui représentent :

  • -la figure 1, un dispositif d'alimentation, conforme à l'invention, de groupements élémentaires comportant deux antennes élémentaires appartenant à un certain nombre de sous-réseaux de 6 antennes élémentaires ;
  • -la figure 2, un dispositif d'alimentation de groupements élémentaires comportant deux antennes élémentaires appartenant à des sous-réseaux de 12 antennes élémentaires ;
  • -la figure 3, un dispositif d'alimentation de groupements élémentaires comportant trois antennes élémentaires ;
  • -la figure 4, un dispositif d'alimentation de groupements élémentaires comportant quatre antennes élémentaires ;
  • -la figure 5, un dispositif d'alimentation détaillé d'un groupement élémentaire à deux antennes élémentaires ;
  • -la figure 6, un dispositif d'alimentation détaillée conforme à l'invention pour trois groupements élémentaires à deux antennes chacun ;
  • -la figure 7, un dispositif d'alimentation symétrique pour un groupement élémentaire de deux antennes, appartenant à un sous-réseau de 12 antennes ;
  • -la figure 8, un dispositif d'alimentation simplifié pour un sous-réseau constitué par trois groupements élémentaires de deux antennes chacun ;
  • -la figure 9, le diagramme de rayonnement obtenu avec l'alimentation symétrique de la figure 8 ;
  • -la figure 10, le diagramme de rayonnement obtenu avec l'alimentation symétrique de la figure 7 ;
  • -la figure 11, le diagramme de rayonnement obtenu pour une antenne constituée par 28 sous-réseaux, chacun de 12 antennes avec espacement de deux intervalles élémentaires entre sous-réseaux.
Other characteristics of the invention as well as advantages will appear in the description which follows given with the aid of the figures which represent:
  • FIG. 1, a feed device, according to the invention, of elementary groupings comprising two elementary antennas belonging to a certain number of sub-arrays of 6 elementary antennas;
  • FIG. 2, a device for supplying elementary groupings comprising two elementary antennas belonging to sub-arrays of 12 elementary antennas;
  • FIG. 3, a device for supplying elementary groupings comprising three elementary antennas;
  • FIG. 4, a device for supplying elementary groupings comprising four elementary antennas;
  • FIG. 5, a detailed supply device for an elementary grouping with two elementary antennas;
  • FIG. 6, a detailed feeding device in accordance with the invention for three elementary groupings with two antennas each;
  • FIG. 7, a symmetrical feed device for an elementary grouping of two antennas, belonging to a sub-array of 12 antennas;
  • FIG. 8, a simplified feeding device for a sub-network constituted by three elementary groupings of two antennas each;
  • FIG. 9, the radiation diagram obtained with the symmetrical supply of FIG. 8;
  • FIG. 10, the radiation diagram obtained with the symmetrical supply of FIG. 7;
  • FIG. 11, the radiation diagram obtained for an antenna constituted by 28 sub-arrays, each of 12 antennas with spacing of two elementary intervals between sub-arrays.

On a indiqué dans l'introduction à la présente demande que le dispositif d'alimentation d'une antenne réseau à faisceau de balayage devait être tel qu'il fournisse une plage de balayage utile du faisceau la moins limitée possible et quâ la limite, le diagramme de rayonnement du lobe principal de l'antenne se rapproche le plus possible de la forme rectangulaire.It was indicated in the introduction to the present application that the feed device of a scanning beam array antenna should be such that it provides a useful scanning range of the beam as small as possible and that at the limit, the radiation pattern of the main lobe of the antenna is as close as possible to the rectangular shape.

Pour se rapprocher de ces conditions, on a été amené, suivant l'art antérieur, à répartir les antennes du réseau en un certain nombre de sous-réseaux permettant dans un premier temps de diminuer le nombre des déphaseurs nécessaires pour effectuer le balayage de l'espace par le faisceau formé. Les sous-réseaux cons- tituésà partir du réseau, sont caractérisés par le nombre d'antennes qu'ils comportent et par l'intervalle qui sépare deux sous-réseaux voisins. Suivant la façon dont les sous-réseaux sont alimentés, certains inconvénients subsistent, en particulier une certaine limitation de la plage de balayage due à ce que le dispositif d'alimentation ne peut alimenter de façon adéquate, c'est-à-dire avec un certain nombre de courants indépendants qu'un nombre relativement faible d'antennes élémentaires.To get closer to these conditions, we have been led, according to the prior art, to distribute the antennas of the network in a certain number of sub-networks making it possible initially to reduce the number of phase shifters necessary to carry out the scanning of the space by the beam formed. The sub-networks formed from the network are characterized by the number of antennas which they comprise and by the interval which separates two neighboring sub-networks. Depending on the way in which the sub-networks are supplied, certain drawbacks remain, in particular a certain limitation of the scanning range due to the fact that the supply device cannot supply adequately, that is to say with a number of independent currents than a relatively small number of elementary antennas.

Le dispositif d'alimentation suivant l'invention, remédie à ces inconvénients en assurant plusieurs alimentations distinctes aux antennes des sous-réseaux réparties en groupements élémentaires par l'intermédiaire des deux groupes de circuits qui ont été définis, l'agencement de ces circuits permettant en plus d'agir indépendamment sur la distribution de l'amplitude et de la phase.The supply device according to the invention overcomes these drawbacks by providing several separate feeds to the antennas of the sub-networks divided into elementary groupings by means of the two groups of circuits which have been defined, the arrangement of these circuits making it possible to in addition to acting independently on the distribution of amplitude and phase.

La figure 1 représente un dispositif d'alimentation conforme à l'invention, alimentant un certain nombre de groupements élémentaires Roi en lesquels les sous-réseaux sont divisés. Les groupements élémentaires sont caractérisés par le nombre relativement faible, de 2 à 5 ou 6 antennes élémentaires qu'ils comportent. On a choisi ici des groupements élémentaires comportant N = 2 antennes élémentaires, Si, i variant de 1 à n.FIG. 1 represents a supply device in accordance with the invention, supplying a certain number of King elementary groupings into which the sub-networks are divided. The elementary groupings are characterized by the relatively small number of 2 to 5 or 6 elementary antennas which they comprise. We have chosen here elementary groupings comprising N = 2 elementary antennas, S i , i varying from 1 to n.

Les sous-réseaux considérés sont repérés par les références R1 à R7 et comprennent chacun 6 antennes élémentaires. On n'a figuré que 7 sous-réseaux séparés les uns des autres de N intervalles élémentaires Do ici donc 2 Do, pour un réseau total comportant 30 antennes Les groupements élémentaires sont repérés Ro1 à R04 et constituent un ensemble L Chaque groupement élémentaire comporte un nombre d'entrées et de sorties égal. Ici ce nombre N est égal à 2 Les ensembles II et III constituent les moyens rassemblant un certain nombre des groupements élémentaires Roi, suivant l'invention. L'ensemble II comprend un certain nombre de circuits appelés distributeurs additionneurs C1 à C4 et l'ensemble III comprend un certain nombre de circuits appelés distributeurs diviseurs F1 à F3 qui sont chacun connecté par un déphaseur Ph à un distributeur d'énergie 3 dont les sorties correspondantes sont espacées de 2 espacements élémentaires Do. Suivant l'invention les ensembles II et III rassemblent MN antennes élémentaires, soit ici 6 antennes, M étant égal à 3 et N à 2.The sub-networks considered are identified by the references R 1 to R 7 and each include 6 elementary antennas. We only figured 7 sub-networks separated from each other by N elementary intervals Do here therefore 2 Do, for a total network comprising 30 antennas The elementary groupings are marked Ro 1 to R 04 and constitute a set L Each elementary grouping has an equal number of inputs and outputs. Here this number N is equal to 2 The sets II and III constitute the means bringing together a certain number of the elementary groupings King, according to the invention. The assembly II comprises a certain number of circuits called distributor adders C 1 to C 4 and the assembly III comprises a number of circuits called distributor dividers F 1 to F 3 which are each connected by a phase shifter Ph to a distributor of energy 3 whose corresponding outputs are spaced by 2 elementary spacings Do. According to the invention, the sets II and III bring together MN elementary antennas, that is to say here 6 antennas, M being equal to 3 and N to 2.

Dans l'exemple de la figure 1, l'alimentation des antennes avec plusieurs alimentations distinctes se fait de la façon suivante.In the example of FIG. 1, the supply of the antennas with several separate supplies takes place as follows.

Les circuits distributeurs diviseurs F1, F2, F3 comportent chacun 1 entrée et 3 sorties et répartissent l'énergie délivrée par le distributeur 3 respectivement aux trois entrées des circuits distributeurs additionneurs C1, C22 C3, C4 dont les deux sorties alimentent respectivement un groupement élémentaire soit ici Ro1, Ro2, Ro3, Ro4.The dividing distributor circuits F 1 , F 2 , F 3 each have 1 input and 3 outputs and distribute the energy delivered by the distributor 3 respectively at the three inputs of the distributor distributor circuits C 1 , C 22 C 3 , C4, the two outputs of which supply an elementary group respectively, here Ro 1 , Ro 2 , Ro 3 , Ro 4 .

On constatera que le nombre des sorties d'un circuit distributeur diviseur est égal au nombre des entrées d'un circuit distributeur additionneur et que chaque sortie d'un distributeur diviseur F1 par exemple est connectée à une entrée portant le même indice numéral des diviseurs additionneurs successifs ; ainsi la sortie 1 du circuit F1 est connectée à l'entrée 1 au circuit C1; la sortie 2 du circuit F1 est connectée à l'entrée 2 du circuit C2, la sortie 3 du circuit F1 est connectée à l'entrée 3 du circuit C3, la sortie 1 du circuit F2 est connectée à l'entrée 1 du circuit C2, la sortie 2 du circuit F2 est connectée à l'entrée 2 du circuit C3 et la sortie 3 du circuit F2 est connectée à l'entrée 3 du circuit C4 et ainsi de suite pour le circuit F3. On constate bien dans cet exemple d'alimentation que les antennes d'un groupement élémentaire appartenant à plusieurs sous-réseaux par exemple, les antennes des groupements R03 et Ro4 appartenant aux sous réseaux R2, R5, R3, R7, R6 recoivent plusieurs alimentation distinctesIt will be noted that the number of outputs of a distributor distributor circuit is equal to the number of inputs of a distributor distributor circuit and that each output of a distributor distributor F 1 for example is connected to an input bearing the same numerical index of the dividers successive adders; thus the output 1 of the circuit F 1 is connected to the input 1 to the circuit C 1 ; output 2 of circuit F 1 is connected to input 2 of circuit C 2 , output 3 of circuit F 1 is connected to input 3 of circuit C 3 , output 1 of circuit F 2 is connected to input 1 of circuit C 2 , output 2 of circuit F 2 is connected to input 2 of circuit C 3 and output 3 of circuit F 2 is connected to input 3 of circuit C 4 and so on for the circuit F 3 . It can be seen in this supply example that the antennas of an elementary group belonging to several sub-networks for example, the antennas of the groups R 03 and Ro 4 belonging to the sub-networks R2, R 5 , R 3 , R 7 , R 6 receive several distinct food

La figure 2 représente un dispositif d'alimentation conforme à l'invention, alimentant un certain nombre de groupements élémentaires Ro1 à Ro7 à 2 antennes en lesquels les sous réseaux sont divisés.FIG. 2 represents a supply device in accordance with the invention, supplying a certain number of elementary groups Ro 1 to Ro 7 with 2 antennas in which the sub-networks are divided.

Les sous-réseaux considérés ici sont repérés par les références RI et R2 et ils sont séparés de N intervalles élémentaires Do, ici donc 2Do. Chaque groupement élémentaire comporte un nombre d'entrées et de sorties égal. Ici, ce nombre N est égal à 2. L'ensemble II regroupe les circuits distributeurs additionneurs C1 à C6, rassemblant un certain nombre de groupements élémentaires regroupant M. N antennes élémentaires, soit ici 12 antennes, M étant égal à 6. L'ensemble III regroupe des circuits distributeurs diviseurs F 1 à F3 comportant chacun une entrée connectée à un déphaseur Ph et M sorties. Les déphaseurs Phl et Ph3 par exemple, en nombre réduit déjà, sont connectés à un distributeur d'énergie 3 dont les sorties correspondantes sont espacées de N espacements élémentaires Do.The subnets considered here are identified by the references RI and R2 and they are separated by N elementary intervals Do, here therefore 2Do. Each elementary grouping has an equal number of inputs and outputs. Here, this number N is equal to 2. The set II groups together the distributor distributor circuits C 1 to C 6 , gathering a certain number of elementary groupings grouping together M. N elementary antennas, that is to say here 12 antennas, M being equal to 6. The assembly III groups dividing distributor circuits F 1 to F 3 each comprising an input connected to a phase shifter Ph and M outputs. The phase shifters Phl and Ph3 for example, already reduced in number, are connected to an energy distributor 3 whose corresponding outputs are spaced by N elementary spacings Do.

L'alimentation des antennes des groupements élémentaires à partir du distributeur d'énergie 3 se fait de la façon suivante, visible sur la figure 2 Chaque circuit distributeur diviseur Fi a un nombre de sorties égal au nombre M des entrées des circuits distributeurs additionneurs C1 envisagés et chaque sortie est connectée à une entrée de même rang des circuits distributeurs additionneurs successifs réalisant une loi de connexion périodique. Ainsi, la sortie 1 du circuit F1 est connectée à l'entrée 1 du circuit C1, la sortie 2 du circuit F1 est connectée à l'entrée 2 du circuit C2, la sortie 3 du circuit F1 est connectée à l'entrée 3 du circuit C3 et ainsi de suite jusqu'à la sortie 6 du circuit F1 qui est connectée à l'entrée 6 du circuit C5 De même, la sortie 1 du circuit F2 est connectée à l'entrée 1 du circuit C2, la sortie 2 du circuit F2 est connectée à l'entrée 2 du circuit C3, la sortie 3 du circuit F2 est connectée à l'entrée 3 du circuit C4 et ainsi de suite. La sortie 1 du circuit F3 est connectée à l'entrée 1 du circuit C4, la sortie 2 du circuit F3 est connectée à l'entrée 2 du circuit C4 et ainsi de suite.The antennas of the elementary groupings are supplied from the energy distributor 3 as follows, visible in FIG. 2 Each divider distributor circuit F i has a number of outputs equal to the number M of the inputs of the distributor distributor circuits C 1 envisaged and each output is connected to an input of the same rank of the successive adding distributor circuits realizing a periodic connection law. Thus, the output 1 of circuit F 1 is connected to the input 1 of circuit C 1 , the output 2 of circuit F 1 is connected to input 2 of circuit C 2 , the output 3 of circuit F 1 is connected to input 3 of circuit C 3 and so on to output 6 of circuit F 1 which is connected to input 6 of circuit C 5 Likewise, output 1 of circuit F 2 is connected to input 1 of circuit C 2 , the output 2 of circuit F 2 is connected to input 2 of circuit C 3 , the output 3 of circuit F 2 is connected to input 3 of circuit C 4 and so on. The output 1 of circuit F 3 is connected to the input 1 of circuit C 4 , the output 2 of circuit F 3 is connected to input 2 of circuit C 4 and so on.

La figure 3 représente un dispositif d'alimentation conforme à l'invention, pour lequel chaque groupement élémentaire Ro1 comporte trois antennes élémentaires. Les sous-réseaux R1 et R2 comportent chacun 12 antennes. Ces sous-réseaux sont espacés de NDo, c'est-à-dire de trois intervalles élémentaires Do. Dans ces conditions, le nombre des circuits distributeurs additionneurs du groupe II, soit M est égala 4. Chacun d'eux comporte quatre entrées et trois sorties, celles-ci étant connectées respectivement aux trois entrées des groupements élémentaires. Les circuits distributeurs diviseurs F, dont chacun est connecté au distributeur d'énergie 3 par un déphaseur Ph, comportent donc chacun une entrée et quatre sorties distribuées de la façon suivante vers les circuits distributeurs additionneurs ILFIG. 3 represents a supply device according to the invention, for which each elementary group Ro 1 comprises three elementary antennas. The subnets R 1 and R 2 each have 12 antennas. These subnets are spaced from NDo, that is to say from three elementary intervals Do. Under these conditions, the number of group II adding distributor circuits, ie M is equal to 4. Each of them has four inputs and three outputs, these being respectively connected to the three inputs of the elementary groupings. The dividing distributor circuits F, each of which is connected to the energy distributor 3 by a phase shifter Ph, each therefore has an input and four outputs distributed as follows to the adding distributor circuits IL

La sortie 1 du circuit F1 est connectée à l'entrée 1 du circuit C1, la sortie 2 du circuit F1 est connectée à l'entrée 2 du circuit C2, la sortie 3 du circuit F1 est connectée à l'entrée 3 du circuit C3 et sa sortie 4 est connectée à l'entrée 4 du circuit C4. Pour le circuit F2, les connexions sont les suivantes : sa sortie 1 est connectée à l'entrée 1 du circuit C2, sa sortie 2 est connectée à l'entrée 2 du circuit C3, sa sortie 3 à l'entrée 3 du circuit C4 et sa sortie 4 à l'entrée 4 du circuit C5. Les connexions des sorties des circuits F3 et F4 avec les entrées des circuits C se font de la même façon, la sortie 1 du circuit F3 étant connectée à l'entrée 1 du circuit C3 et la sortie 2 du circuit F4 par exemple étant connectée à l'entrée 2 du circuit C5.The output 1 of circuit F 1 is connected to the input 1 of circuit C 1 , the output 2 of circuit F 1 is connected to input 2 of circuit C 2 , the output 3 of circuit F 1 is connected to input 3 of circuit C 3 and its output 4 is connected to input 4 of circuit C 4 . For circuit F 2 , the connections are as follows: its output 1 is connected to input 1 of circuit C 2 , its output 2 is connected to input 2 of circuit C 3 , its output 3 to input 3 of circuit C 4 and its output 4 to input 4 of circuit C 5 . The connections of the outputs of circuits F 3 and F 4 with the inputs of circuits C are made in the same way, the output 1 of circuit F 3 being connected to input 1 of circuit C 3 and the output 2 of circuit F 4 for example being connected to input 2 of circuit C 5 .

La figure 4 représente un dispositif d'alimentation conforme à l'invention, pour lequel chaque groupement élémentaire Ro. comporte quatre antennes élémentaires Les sous-réseaux R4 et R5 comportent alors chacun 20 antennes. De fait, suivant l'invention, le nombre M de circuits d'interconnexion du groupe doit être supérieur au nombre N des antennes élémentaires des sous-réseaux élémentaires. Dans ces conditions, N étant choisi égal à 4, M doit être égal à 5 au minimum et le nombre des antennes d'un sous-réseau est égal à MN soit 20. Ces sous-réseaux sont espacés de NDo, soit quatre intervalles élémentaires Do. Le nombre des circuits distributeurs additionneurs du groupe II est égal à 5 et chacun comporte cinq entrées et quatre sorties, celles-ci étant respectivement connectées aux quatre entrées des groupements élémentaires. Les circuits distributeurs diviseurs F, dont chacun est connecté au distributeur d'énergie 3 par un déphaseur Ph, comportent donc une entrée et cinq sorties distribuées de la façon suivante aux circuits distributeurs additionneurs ILFIG. 4 represents a supply device according to the invention, for which each elementary group Ro. has four elementary antennas The sub-arrays R 4 and R 5 then each have 20 antennas. In fact, according to the invention, the number M of group interconnection circuits must be greater than the number N of the elementary antennas of the elementary sub-networks. Under these conditions, N being chosen equal to 4, M must be equal to at least 5 and the number of antennas of a sub-network is equal to MN or 20. These sub-networks are spaced from NDo, or four elementary intervals Do. The number of group II adding distributor circuits is equal to 5 and each has five inputs and four outputs, these being respectively connected to the four inputs of the elementary groupings. The dividing distributor circuits F, each of which is connected to the energy distributor 3 by a phase shifter Ph, therefore have one input and five outputs distributed as follows to the adding distributor circuits IL

La sortie 1 du circuit F1 est connectée à l'entrée 1 du circuit C1, la sortie 2 du circuit F1 est connectée à l'entrée 2 du circuit C2, la sortie 3 du circuit F1, à l'entrée 3 du circuit F3, la sortie 4 à l'entrée 4 du circuit C4, etc De même, la sortie 1 du circuit F2 est connectée à l'entrée 1 du circuit C2, la sortie 2 à l'entrée 2 du circuit C31 etc. Les connexions des sorties des circuits F31 F4 et F5 se font suivant un même schéma avec les entrées des circuits C4, C5, C6. On notera également que les déphaseurs Ph sont séparés de quatre intervalles élémentaires.The output 1 of circuit F 1 is connected to the input 1 of circuit C 1 , the output 2 of circuit F 1 is connected to input 2 of circuit C 2 , the output 3 of circuit F 1 , to input 3 of circuit F 3 , output 4 at input 4 of circuit C 4 , etc. Similarly, output 1 of circuit F 2 is connected to input 1 of circuit C 2 , output 2 to input 2 of circuit C 31 etc. The connections of the outputs of circuits F 31 F 4 and F 5 are made according to the same diagram with the inputs of circuits C 4 , C 5 , C 6 . It will also be noted that the phase shifters Ph are separated by four elementary intervals.

Un certain nombre d'expérimentations ont été faites avec des dispositifs d'alimentation du genre de ceux des figures 1, 2, 3 et 4 comportant les moyens de regroupement conformes à l'invention, c'est-à-dire regroupant un nombre arbitraire de groupements élémentaires comportant N antennes élémentaires pour constituer un ensemble alimentant MN antennes élémentaires constituant un sous-réseau où M est supérieur à N avec un espacement entre deux sous-réseaux égal à N intervalles élémentaires.A certain number of experiments have been made with feeding devices of the type of those of FIGS. 1, 2, 3 and 4 comprising the grouping means in accordance with the invention, that is to say grouping together an arbitrary number of elementary groupings comprising N elementary antennas to constitute a set supplying MN elementary antennas constituting a sub-network where M is greater than N with a spacing between two sub-networks equal to N elementary intervals.

Dans ce qui suit, on donne les limites des plages de balayage obtenues avec un nombre d'antennes variable de 8 à 44, pour des intervalles élémentaires donnés croissant entre deux antennes élémentaires et un nombre variant de 2 à 4 pour les groupement élémentaires considérés. On notera l'intérêt d'avoir un intervalle entre deux antennes élémentaires le plus grand possible qui entraîne une densité d'antennes élémentaires ou sources rayonnantes plus faible.In what follows, the limits of the scanning ranges obtained are given with a number of antennas varying from 8 to 44, for given elementary intervals increasing between two elementary antennas and a number varying from 2 to 4 for the elementary groupings considered. It will be noted the advantage of having the largest possible interval between two elementary antennas which results in a lower density of elementary antennas or radiating sources.

Le nombre minimum d'antennes et de déphaseurs est fonction de l'intervalle entre antennes élémentaires et du nombre d'antennes du groupement élémentaire.The minimum number of antennas and phase shifters is a function of the interval between elementary antennas and the number of antennas in the elementary grouping.

L'optimum est donc soumis aux contraintes suivantes :

  • 1. maximum de Do
  • 2. minimum du nombre d'antennes du sous-réseau.
  • 3. maximum de la plage de balayage.
The optimum is therefore subject to the following constraints:
  • 1. maximum of C
  • 2. minimum number of antennas in the sub-network.
  • 3. maximum of the scanning range.

Par exemple, pour un intervalle élémentaire Do de 0,5 λ et des groupements élémentaires à deux antennes, on a :

Figure imgb0001
For example, for an elementary interval Do of 0.5 λ and elementary groupings with two antennas, we have:
Figure imgb0001

Pour un intervalle élémentaire de 0,7 λ, toujours avec des groupement élémentaires à deux antennes, on a :

Figure imgb0002
For an elementary interval of 0.7 λ, still with elementary groupings with two antennas, we have:
Figure imgb0002

Pour un intervalle élémentaire de 0,5 λ avec des groupement élémentaires à trois antennes, on a :

Figure imgb0003
et pour un intervalle élémentaire de 0,7 λ avec des groupements élémentaires à trois antennes, on a :
Figure imgb0004
 For an elementary interval of 0.5 λ with elementary groupings with three antennas, we have:
Figure imgb0003
 and for an elementary interval of 0.7 λ with elementary groupings with three antennas, we have:
Figure imgb0004

Pour un intervalle élémentaire de 0,5 λ avec des sous-réseaux élémentaires à quatre antennes, on a :

Figure imgb0005
et pour un intervalle élémentaire de 0,7 λ avec des sous-réseaux élémentaires à quatre antennes, on a :
Figure imgb0006
 For an elementary interval of 0.5 λ with elementary sub-arrays with four antennas, we have:
Figure imgb0005
 and for an elementary interval of 0.7 λ with elementary sub-arrays with four antennas, we have:
Figure imgb0006

A l'aide de ce tableau qui peut être aisément complété, on peut voir que pour obtenir une plage de balayage de 12°, on a un sous-réseau de 36 antennes réparties en neuf groupements élémentaires de quatre antennes séparées chacune de 0,5λ. Pour une plage de balayage de 12,4°, on pourrait prendre un sous-réseau de 12 antennes réparties en quatre groupements élémentaires de trois antennes séparées chacune de 0,5 λ égalementUsing this table which can be easily completed, we can see that to obtain a scanning range of 12 °, we have a sub-array of 36 antennas distributed in nine elementary groupings of four antennas each separated by 0.5λ. For a scanning range of 12.4 °, we could take a sub-array of 12 antennas distributed in four elementary groupings of three antennas each separated by 0.5 λ equally

Dans ce qui suit, on va décrire des exemples de réalisation pratique de circuits intervenant dans l'invention, assurant plusieurs alimentations aux antennes élémentaires et agissant de façon indépendante sur la distribution de l'amplitude et de la phase.In what follows, we will describe examples of practical implementation of circuits involved in the invention, providing several feeds to the elementary antennas and acting independently on the distribution of the amplitude and of the phase.

La figure 5 représente un circuit d'alimentation d'un groupement élémentaire comportant deux antennes S1 et S2 connectées par un circuit hybride 4 à des circuits atténuateurs 5 et 6 présentant respectivement un certain poids A1-B1, eux-mêmes connectés aux entrées E1 et E2 par l'intermédiaire d'un circuit hybride 7. Les deux alimentations distinctes que l'on obtient pour chacune des deux antennes S1 et S2 peuvent être schématisées de la façon suivante :

Figure imgb0007
Figure imgb0008
I1 et I2 étant les courants parcourant respectivement les antennes S1 et S2.FIG. 5 represents a supply circuit of an elementary grouping comprising two antennas S 1 and S 2 connected by a hybrid circuit 4 to attenuator circuits 5 and 6 having respectively a certain weight A 1 -B 1 , themselves connected at the inputs E 1 and E 2 by means of a hybrid circuit 7. The two separate supplies which are obtained for each of the two antennas S 1 and S 2 can be diagrammed as follows:
Figure imgb0007
Figure imgb0008
 I 1 and I 2 being the currents flowing respectively through the antennas S 1 and S 2 .

La figure 6 montre comment alimenter, dans les conditions optimales suivant l'invention, deux sous-réseaux R5 et R6 comportant chacun quatre antennes, soit S1-S2-S3-S4 et S3-S4-S5-S6 respectivement, les deux sous-réseaux étant espacés de deux intervalles élémentaires, c'est-à-dire que les deux antennes S3 et S4 sont communes aux deux sous-réseaux R5 et R6. Les groupements élémentaires en lesquels sont réparties les antennes des sous-réseaux comprennent ici deux antennes (N = 2). Les deux antennes de chaque groupement élémentaire sont alimentées à travers un diviseur hybride 8, 9, 10 permettant, comme on l'a vu à propos de la figure 5 d'obtenir pour chacune des antennes d'un groupement élémentaire deux alimentations indépendantes. Dans le cas de la figure 6, le rassemblement de deux groupements élémentaires de deux antennes chacun se fait à l'aide de deux circuits diviseurs par 2, soit 11 et 12. Chacun de ces diviseurs est connecté à une sortie E1, respectivement E2 d'un distributeur d'énergie 3, et d'un déphaseur Ph1, respectivement Ph2, prévus à la sortie du distributeur 3. Dans ce montage, on constate que le signal appliqué à l'entrée El se répartit, par l'intermédiaire du diviseur 11, sur les antennes S1-S2 d'une part et S3-S4 d'autre part, et que le signal appliqué à l'entrée E2 se répartit par l'intermédiaire du diviseur 12, sur les antennes S3-S4 d'une part et S5-S6 d'autre part. Les antennes S3 et S4 reçoivent dans ces conditions la somme des signaux de chacune des entrées De plus, grâce aux coefficients A1 et B1 représentant le poids des circuits 5, 6, 13, 14, 15 et 16, on peut obtenir la distribution désirée sur les antennes. Le tableau suivant donne pour chacune des antennes S1 à S6 considérées la distribution des amplitudes en fonction des coefficients A1 et B1.

Figure imgb0009
FIG. 6 shows how to supply, under the optimal conditions according to the invention, two sub-networks R 5 and R 6 each comprising four antennas, namely S 1 -S 2 -S 3 -S 4 and S 3 -S 4 -S 5 -S 6 respectively, the two sub-networks being spaced by two elementary intervals, that is to say that the two antennas S 3 and S 4 are common to the two sub-networks R 5 and R 6 . The elementary groupings in which the antennas of the subarrays are distributed here comprise two antennas (N = 2). The two antennas of each elementary group are supplied through a hybrid divider 8, 9, 10 making it possible, as we have seen in connection with FIG. 5, to obtain for each of the antennas of an elementary group two independent supplies. In the case of Figure 6, the assembly of two elementary groupings of two antennas each is done using two divider circuits by 2, ie 11 and 12. Each of these dividers is connected to an output E 1 , E 2 respectively of a distributor of energy 3, and of a phase shifter Ph 1 , respectively Ph 2 , provided at the outlet of the distributor 3. In this arrangement, it can be seen that the signal applied to the input E l is distributed, via the divider 11, on the antennas S 1 -S 2 on the one hand and S 3 -S 4 on the other hand, and that the signal applied to the input E 2 is distributed via the divider 12, on the antennas S 3 -S 4 on the one hand and S 5 -S 6 on the other. The antennas S 3 and S 4 receive in these conditions the sum of the signals of each of the inputs. In addition, thanks to the coefficients A 1 and B 1 representing the weight of the circuits 5, 6, 13, 14, 15 and 16, it is possible to obtain the desired distribution on the antennas. The following table gives for each of the antennas S 1 to S 6 considered the distribution of the amplitudes as a function of the coefficients A 1 and B 1 .
Figure imgb0009

A partir de ce tableau, on peut déduire les courants I1 à 16 qui parcourent les différentes antennesFrom this table, we can deduce the currents I 1 to 1 6 which run through the different antennas

Suivant l'invention, ce dispositif d'alimentation assurant plusieurs alimentations distinctes par antenne, mis à part les antennes situées aux extrémités des sous-réseaux d'extrémité également, peut être étendu à un nombre quelconque, arbitraire d'antennes réparties en sous-groupes et groupements élémentaires. Pour ce faire, on augmente le nombre des circuits du genre 5, 6 par exemple des atténuateurs, c'est-à-dire que l'on augmente le nombre des coefficients A et B. Suivant l'invention également, les coefficients sont regroupées sur un pont hybride fournissant ainsi deux excitations symétriques pour chaque antenne. Cette façon d'opérer présente une certaine simplification intéressante. Ainsi, avec trois jeux de coefficients soit A1, B1; A2,B2 et A3, B3, on obtient une excitation symétrique sur six groupes de deux antennes, c'est-à-dire pour un sous-réseau comportant 12 antennes avec une répartition optimale des courants sur les 12 antennes.According to the invention, this feeder device providing several separate feeds per antenna, apart from the antennas located at the ends of the end sub-arrays also, can be extended to any arbitrary number of antennas distributed in sub- elementary groups and groupings. To do this, the number of circuits of the type 5, 6 for example attenuators is increased, that is to say that the number of the coefficients A and B is increased. According to the invention also, the coefficients are grouped together on a hybrid bridge providing two symmetrical excitations for each antenna. This way of operating presents a certain interesting simplification. Thus, with three sets of coefficients, ie A 1 , B 1 ; At 2 , B 2 and A 3 , B 3 , a symmetrical excitation is obtained on six groups of two antennas, that is to say for a sub-array comprising 12 antennas with an optimal distribution of the currents on the 12 antennas.

La figure 7 donne une représentation d'un tel dispositif d'alimentation réalisé pour un groupement élémentaire comportant deux antennes Ce dispositif d'alimentation comprend six entrées distinctes E3g, E2g, Elg et E1d, E2d et E3d et fournit 12 courants d'excitation distincts.FIG. 7 gives a representation of such a supply device produced for an elementary grouping comprising two antennas This supply device comprises six separate inputs E 3g , E 2 g, E l g and E 1d , E 2d and E 3d and provides 12 separate excitation currents.

On notera que le dispositif d'alimentation de la figure 7 est réalisé à l'aide de diviseurs hybrides. Les entrées d'énergie

Figure imgb0010
Figure imgb0011
 et
Figure imgb0012
 sont distribuées symétriquement à gauche et à droite vers les circuits 19 et 20, déterminant les coefficients A et B, par exemple, dans le cas de figure représenté, A1, A2, A3, B1, B2, B3 et sont appliquées à trois circuits diviseurs par 2 soit 21, 22, et 23. On notera également sur cette figure, la répartition des circuits en groupe I, groupements élémentaires, Roi, groupe II, circuits distributeurs additionneurs Ci et groupe III, circuits distributeurs diviseurs Fi.Note that the supply device of Figure 7 is made using hybrid dividers. Energy inputs
Figure imgb0010
Figure imgb0011
 and
Figure imgb0012
 are distributed symmetrically to the left and to the right towards circuits 19 and 20, determining the coefficients A and B, for example, in the case shown, A 1 , A 2 , A 3 , B 1 , B 2 , B 3 and are applied to three divider circuits by 2, ie 21, 22, and 23. Note also in this figure, the distribution of the circuits in group I, elementary groupings, King, group II, distributor circuits adders Ci and group III, distributor circuits dividers Fi.

Les douze courants d'excitation distincts des antennes de gauche et de droite des groupements élémentaires peuvent alors être définis :

Figure imgb0013
The twelve separate excitation currents of the left and right antennas of the elementary groupings can then be defined:
Figure imgb0013

Si I1, I2, I3, I4, I5 et 16 sont les amplitudes désirées des courants, on peut déterminer aisément les valeurs des coefficients A1, B1, A2, B2, A3, B3, soit :

Figure imgb0014
Figure imgb0015
 If I 1 , I 2 , I 3 , I 4 , I 5 and 1 6 are the desired amplitudes of the currents, we can easily determine the values of the coefficients A 1 , B 1 , A 2 , B 2 , A 3 , B 3 , that is:
Figure imgb0014
Figure imgb0015

On peut également déterminer sans ambiguïté, à l'aide d'un système de six équations non linéaires à six inconnues, les différents paramètres de la distribution, y compris les valeurs des couplages permettant d'obtenir une répartition optimale des courants sur les douze antennes considéréesIt is also possible to unambiguously determine, using a system of six non-linear equations with six unknowns, the different parameters of the distribution, including the values of the couplings making it possible to obtain an optimal distribution of the currents on the twelve antennas. considered

A titre d'exemple non limitatif, les valeurs de couplage entre les douze antennes, en partant de la gauche, sont données ci-dessous :

  • 0,071 ; -0,039 ; -0,178 ; -0,45 ; 0,478 ; 1 ; 1 ; 0,478 ; -0,45 ; -0,0178 ; -0, 03 9 ; 0,071.
By way of nonlimiting example, the coupling values between the twelve antennas, starting from the left, are given below:
  • 0.071; -0.039; -0.178; -0.45; 0.478; 1; 1; 0.478; -0.45; -0.0178; -0.03 9; 0.071.

Dans la description précédente, on a considéré des groupements élémentaires comportant deux antennes et des sous-réseaux décalés les uns des autres de deux intervalles, couvrant deux antennes. Il est évident que l'invention n'est pas limitée à ces données.In the preceding description, elementary groupings comprising two antennas and sub-arrays offset from one another by two intervals, covering two antennas, have been considered. It is obvious that the invention is not limited to these data.

Les groupements élémentaires peuvent très bien comporter trois ou quatre antennes ou plus, avec des sous-réseaux décalés d'un intervalle correspondant, comme le montrent les figure 3 et 4 par exemple. Cependant, une alimentation comparable à celle de la figure 7 pour un groupement élémentaire comportant trois antennes élémentaires devient relativement compliquée dans la pratique.The elementary groupings can very well comprise three or four antennas or more, with sub-arrays offset by a corresponding interval, as shown in FIGS. 3 and 4 for example. However, a power supply comparable to that of FIG. 7 for an elementary grouping comprising three elementary antennas becomes relatively complicated in practice.

La figure 8 représente un exemple de réalisation simplifiée d'une alimentation, suivant l'invention, pour six antennes élémentaires divisées en trois groupements élémentaires de deux antennes chacun. La distribution optimale, obtenue théoriquement, des valeurs de couplage entre deux antennes serait : -0,157 ; 0,238; 1 ; 1 ; 0,238 ; -0,157. Dans l'exemple pratique de la figure 8, cette distribution est : -0,17 ; 0,17 ; 1 ; 1 ; 0,17 -0,17 permettant d'obtenir une plage de balayage de ± 8 ° avec un niveau maximum des lobes de réseau égal à -26 dB environ.FIG. 8 represents a simplified embodiment of a power supply, according to the invention, for six elementary antennas divided into three elementary groupings of two antennas each. The optimal distribution, theoretically obtained, of the coupling values between two antennas would be: -0.157; 0.238; 1; 1; 0.238; -0.157. In the practical example in Figure 8, this distribution is: -0.17; 0.17; 1; 1; 0.17 -0.17 to obtain a scanning range of ± 8 ° with a maximum lobe level equal to approximately -26 dB.

Les sous-réseaux élémentaires Rol, Ro2, Ro3 appartenant au groupe 1 de circuits comportent chacun deux antennes élémentaires S1-S2 ; S3-S4; S5-S6, qui sont connectées à travers respectivement des coupleurs hybrides 25, 28 et 31 aux circuits distributeurs additionneurs groupe IL Ceux-ci sont des coupleurs hybrides 26, 29, 32 ayant une sortie connectée respectivement au groupement élémentaire correspondant à deux entrées, connectées respectivement à des coupleurs triples 27, 30, 33. Les coupleurs triples sont respectivement connectés à un distributeur d'énergie 3par des déphaseurs Phl, Ph2, Ph3, séparés de deux intervalles élémentairesThe elementary sub-arrays Rol, Ro2, Ro3 belonging to group 1 of circuits each comprise two elementary antennas S 1 -S 2 ; S 3 -S 4 ; S5-S6, which are connected through hybrid couplers 25, 28 and 31 respectively to the IL group addition distributor circuits These are hybrid couplers 26, 29, 32 having an output connected respectively to the elementary group corresponding to two inputs, connected respectively to triple couplers 27, 30, 33. The triple couplers are respectively connected to an energy distributor 3 by phase shifters Phl, Ph2, Ph3, separated by two elementary intervals

A l'échelon du résultat obtenu, plage de balayage de ± 8 avec un niveau maximum des lobes de réseau égal à -26 dB environ, on peut comparer les circuits mis en place suivant l'invention avec ceux qu'aurait exigé le brevet américain 4 228 436 cité au titre de l'art antérieur. Avec les enseignements de ce brevet, il aurait été nécessaire d'utiliser un espacement entre sous-réseaux de 1,25 λ soit un espacement élémentaire de 0,4 λ au lieu de 0,8 λ dans la réalisation de la présente demande. Le nombre des sources est ainsi divisé par plus de 2 Le nombre des déphaseurs qui peut s'exprimer par le rapport entre les distances entre sous-réseaux est diminué dans un rapport de 40 %.At the level of the result obtained, scanning range of ± 8 with a maximum level of the network lobes equal to approximately -26 dB, it is possible to compare the circuits implemented according to the invention with those which the American patent would have required 4,228,436 cited under the prior art. With the teachings of this patent, it would have been necessary to use a spacing between sub-networks of 1.25 λ, ie an elementary spacing of 0.4 λ instead of 0.8 λ in carrying out the present application. The number of sources is thus divided by more than 2 The number of phase shifters which can be expressed by the ratio between the distances between sub-networks is reduced by a ratio of 40%.

La figure 9 représente le diagramme de rayonnement obtenu avec l'alimentation de la figure 7. On constate que la plage de balayage s'étend entre ±8 °.FIG. 9 represents the radiation diagram obtained with the power supply in FIG. 7. It can be seen that the scanning range extends between ± 8 °.

La figure 10 représente le diagramme de rayonnement obtenu avec l'alimentation symétrique de la figure 8. La plage de balayage est étendue entre ±12° et le maximum des lobes de réseau est de l'ordre de -26 dB.FIG. 10 represents the radiation diagram obtained with the symmetrical supply of FIG. 8. The scanning range is extended between ± 12 ° and the maximum of the lobes of the network is of the order of -26 dB.

La figure 11 représente le diagramme de rayonnement obtenu avec une alimentation conforme à l'invention pour 28 sous-réseaux de 12 antennes chacun avec groupement élémentaire de 2 antennes et intervalle Do de 0,8 λ.FIG. 11 represents the radiation diagram obtained with a supply in accordance with the invention for 28 sub-arrays of 12 antennas each with elementary grouping of 2 antennas and interval Do of 0.8 λ.

Fo représente le lobe résultant de 28 sous-réseaux de 12 antennes chacune distante de 0,8 λ avec un espacement entre sous-réseau de 2 Do soit 1,6 λ. Le lobe Fo est représenté pour un dépointage de 12° avec un lobe de réseau F-1 et F+l inférieur à 26 dB. La plage de balayage admissible avec une perte de 3 dB sur le lobe principal Fo est de l'ordre de ±15°.Fo represents the lobe resulting from 28 sub-arrays of 12 antennas each distant by 0.8 λ with a spacing between sub-arrays of 2 Do, ie 1.6 λ. The Fo lobe is shown for a 12 ° depointing with an F-1 and F + l network lobe of less than 26 dB. The admissible scanning range with a loss of 3 dB on the main lobe Fo is of the order of ± 15 °.

Le diagramme Go représente le diagramme de chaque sous-réseau de 12 antennes élémentaires.The Go diagram represents the diagram of each sub-array of 12 elementary antennas.

On a ainsi décrit un dispositif d'alimentation d'une antenne réseau à faisceau de balayage.A device for feeding a scanning beam array antenna has thus been described.

Claims (10)

1. Dispositif d'alimentation d'une antenne réseau à faisceau à balayage, les antennes élémentaires (S.) du réseau étant espacées d'un intervalle élémentaire (D ) et réparties en plusieurs sous-réseaux (R.) se recoupant à leurs extrémités, caractérisé en ce qu'il comprend : - des premiers moyens réalisant des groupements élémentaires (Ro1) de N antennes des sous-réseaux (R.) chacun, et comportant chacun N entrées, et - des seconds moyens rassemblant un nombre arbitraire desdits groupements élémentaires (Ro1) comprenant MN antennes, où M est un nombre entier supérieur à N, ces moyens comportant d'une part un nombre de sorties égal au nombre d'entrées des premiers moyens auxquelles elles sont reliées et d'autre part des entrées connectées à un distributeur d'énergie (3), et en ce que l'espacement entre deux sous-réseaux (R.) est égal à N intervalles élémentaires (D ). 1. Device for feeding a scanning beam array antenna, the elementary antennas (S.) of the array being spaced by an elementary interval (D) and distributed in several sub-arrays (R.) overlapping their ends, characterized in that it comprises: first means making elementary groupings (R o1 ) of N antennas of the sub-networks (R.) each, and each comprising N inputs, and - second means bringing together an arbitrary number of said elementary groupings (R o1 ) comprising MN antennas, where M is an integer greater than N, these means comprising on the one hand a number of outputs equal to the number of inputs of the first means at which they are connected and on the other hand inputs connected to an energy distributor (3), and in that the spacing between two sub-networks (R.) is equal to N elementary intervals (D). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les seconds moyens rassemblant un nombre arbitraire de groupements (Ro1) comprennent : - des circuits distributeurs additionneurs (C1), dont les sorties de chacun sont connectées aux N entrées de chaque groupement (Ro1) et - des circuits distributeurs diviseurs (F1) dont les sorties sont connectées aux entrées des circuits distributeurs additionneurs (C.) suivant une loi périodique. 2. Device according to claim 1, characterized in that the second means gathering an arbitrary number of groups (R o1 ) comprise: - adder distributor circuits (C 1 ), the outputs of each of which are connected to the N inputs of each group (R o1 ) and - dividing distributor circuits (F 1 ) whose outputs are connected to the inputs of the adding distributor circuits (C.) according to a periodic law. 3. Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un circuit distributeur additionneur (Ci) a un nombre de sorties égal au nombre d'entrées du groupement élémentaire (Roi) auquel il est connecté et un nombre d'entrées égal à M.3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that an adder distributor circuit (Ci) has a number of outputs equal to the number of inputs of the elementary grouping (King) to which it is connected and a number of 'entries equal to M. 4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un circuit distributeur diviseur (Fi) a une entrée connectée à un distributeur d'énergie (3) par l'intermédiaire d'un déphaseur (Ph) et un nombre de sorties égal à M, chacune de ces M sorties étant connectée à une entrée de même rang des distributeurs additionneurs successifs (C1), réalisant une loi périodique de connexion entre les distributeurs diviseurs (Fi) et les distributeurs additionneurs (C1).4. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that a divider distributor circuit (Fi) has an input connected to an energy distributor (3) via a phase shifter (Ph) and a number of outputs equal to M, each of these M outputs being connected to an input of the same rank of the successive adding distributors (C 1 ), realizing a periodic law of connection between the dividing distributors (Fi) and the adding distributors (C 1 ). 5. Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 4, caractérisé en ce que les déphaseurs (Phi) à travers lesquels les distributeurs diviseurs (Fi) sont connectés au distributeur d'énergie (3) sont séparés de N intervalles élémentaires (Do).5. Device according to one of claims 1 or 4, characterized in that the phase shifters (Phi) through which the dividing distributors (Fi) are connected to the energy distributor (3) are separated by N elementary intervals (Do) . 6. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les groupements élémentaires (Roi) comportent de deux à cinq antennes élémentaires (Si).6. Device according to claim 1, characterized in that the elementary groupings (King) comprise from two to five elementary antennas (Si). 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un groupement élémentaire (Ro) comporte deux antennes élémentaires (S1-S2) alimentées à travers un circuit hybride (4) par deux circuits (5-6) de poids définis respectifs (A1, B1), connectés aux entrées (E1-E2) du distributeur d'énergie (3) par l'intermédiaire d'un circuit hybride (7).7. Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that an elementary grouping (Ro) comprises two elementary antennas (S 1 -S 2 ) supplied through a hybrid circuit (4) by two circuits (5 -6) of respective defined weights (A 1 , B 1 ), connected to the inputs (E 1 -E 2 ) of the energy distributor (3) via a hybrid circuit (7). 8. Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 7, caractérisé en ce que les circuits d'alimentation des antennes d'un groupement élémentaire (Roi), les circuits distributeurs additionneurs (Ci) et les circuits distributeurs diviseurs (Fi) sont des circuits hybrides (8.9.10 - 7.17.18 - 11.12).8. Device according to one of claims 1 or 7, characterized in that the feed circuits of the antennas of an elementary grouping (King), the distributor distributor circuits (Ci) and the distributor distributor circuits (Fi) are hybrid circuits (8.9.10 - 7.17.18 - 11.12). 9. Dispositif suivant la revendication 1 comprenant un circuit d'alimentation délivrant pour un groupement élémentaire (Ro) comportant deux antennes élémentaires (S1-S2) connectées au circuit distributeur additionneur (Ci) par un diviseur hybride (24), douze courants d'excitation distincts, caractérisé en ce que le circuit distributeur additionneur (C1)comprend six entrées distinctes
Figure imgb0016
 disposées symétriquement, trois diviseurs hybrides (21-22-23) dont les entrées symétriques [E1g, E2g, E3g et E1d, E2d, E3d] sont respectivement connectées aux entrées
Figure imgb0017
 et les couples de sorties sont respectivement connectés aux deux entrées du diviseur hybride (24) d'alimentation des antennes (S1-S2) à travers des circuits (19, 20) de poids déterminés (A1, A2, A3 - B1, B2, B3).9. Device according to claim 1 comprising a supply circuit delivering for an elementary group (Ro) comprising two elementary antennas (S 1 -S 2 ) connected to the adder distributor circuit (Ci) by a hybrid divider (24), twelve currents separate excitation, characterized in that the adder distributor circuit (C 1 ) comprises six separate inputs
Figure imgb0016
 symmetrically arranged, three hybrid dividers (21-22-23) whose symmetrical inputs [E 1g , E 2g , E 3g and E 1d , E 2d , E 3d ] are respectively connected to the inputs
Figure imgb0017
 and the pairs of outputs are respectively connected to the two inputs of the hybrid divider (24) feeding the antennas (S 1 -S 2 ) through circuits (19, 20) of determined weights (A 1 , A 2 , A 3 - B 1 , B 2 , B 3 ). 10. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les circuits d'alimentation des sous-réseaux (R.) sont des diviseurs hybrides (25, 28, 31), les circuits distributeurs additionneurs (Ci) sont des diviseurs hybrides (26, 29, 32) et les circuits distributeurs diviseurs (Fi) sont des coupleurs triples (27, 30, 33), chacun des coupleurs étant connecté au distributeur d'énergie (3) à travers un déphaseur (Phl, Ph2, Ph3).10. Device according to claim 1, characterized in that the supply circuits of the sub-networks (R.) are hybrid dividers (25, 28, 31), the distributor distributor circuits (Ci) are hybrid dividers (26 , 29, 32) and the dividing distributor circuits (Fi) are triple couplers (27, 30, 33), each of the couplers being connected to the energy distributor (3) through a phase shifter (Phl, Ph2, Ph3).
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