EP0598656A1 - Source élémentaire rayonnante pour antenne réseau et sous-ensemble rayonnant comportant de telles sources - Google Patents

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EP0598656A1
EP0598656A1 EP93402777A EP93402777A EP0598656A1 EP 0598656 A1 EP0598656 A1 EP 0598656A1 EP 93402777 A EP93402777 A EP 93402777A EP 93402777 A EP93402777 A EP 93402777A EP 0598656 A1 EP0598656 A1 EP 0598656A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
sub
antenna
cavity
network
patch
Prior art date
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EP93402777A
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German (de)
English (en)
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EP0598656B1 (fr
Inventor
Gérard Raguenet
Frédéric Magnin
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Alcatel Lucent SAS
Original Assignee
Alcatel Espace Industries SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel Espace Industries SA filed Critical Alcatel Espace Industries SA
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Publication of EP0598656B1 publication Critical patent/EP0598656B1/fr
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10—Resonant slot antennas
    • H01Q13/18—Resonant slot antennas the slot being backed by, or formed in boundary wall of, a resonant cavity ; Open cavity antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065—Patch antenna array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/20—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a curvilinear path
    • H01Q21/205—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a curvilinear path providing an omnidirectional coverage

Definitions

  • the field of the invention is that of network antennas, and more particularly broadband network antennas (5 to 10%), in particular for the space field.
  • These array antennas include numerous elementary radiating sources, and the supply of these sources, in a relative arrangement suitable for giving the radiated fields the desired shape for the specific application envisaged. So we are looking for an inexpensive element to manufacture (because it requires a large number, up to a few thousand), neither heavy nor bulky (because it is embedded), and easy to integrate into the antenna (geometry of installation and food). In addition, for new antenna designs, we want to be able to have these elements on a shaped surface, possibly deformable.
  • a lobe of a network antenna is formed by the geometry or the relative arrangement of the radiating elements, as well as by the amplitude and the phase of the excitation signals applied to these radiating elements by means of a supply network and its control electronics. .
  • FIG. 1 An example is shown in FIG. 1 of a printed network supplying four elementary printed sources.
  • An elementary source of this type is commonly known to those skilled in the art under the English name "Patch".
  • a sub-assembly can be constituted in a purely mechanical way, forming the basic brick of a modular construction of the antenna, which facilitates maintenance and possible repairs.
  • An object of the invention is to obtain a wide operating band, normally excluded for simple radiating sources of the patch type, simultaneously with the known advantages of this type of element.
  • the proposed invention relates to an embodiment of an elementary source for a radiating device of the planar antenna type, and to radiating subassemblies comprising such sources.
  • the device according to the invention can therefore be integrated into a planar array antenna, but in addition is particularly suitable for the installation of such a radiating sub-assembly on a shaped surface.
  • a known means of the prior art for increasing the bandwidth of printed radiating elements of the patch type is to increase the thickness of dielectric between the patch and the ground plane.
  • This method suffers from the drawback that the network of elements thus constructed is more difficult to integrate on the radiating face of the antenna, all the more if this surface is not flat but conformed.
  • the radiation characteristics of a thick planar antenna degrade very quickly, which offers only limited operational interest.
  • Another object of the invention is therefore to overcome this drawback of the prior art, to obtain a wide bandwidth without complicating the integration of the antenna on a shaped surface.
  • the radiating element consists, on the one hand of a metallic cavity, whose fine geometry results from an optimization with respect to the mission of the antenna, on the other hand of a patch type resonator etched on a substrate thin dielectric.
  • the structure can therefore be considered as an element in technology known as a buried microstrip.
  • the bandwidth (BP) of an etched microstrip antenna is inversely associated with its cavity overvoltage, also known as quality factor Q.
  • the cavity of the printed element of the prior art is formed by the patch, the dielectric between the patch and the ground plane, and the ground itself.
  • This same quality factor Q is (approximately) inversely proportional to the normalized height of the patch t / ⁇ ⁇ , where t is the thickness of dielectric between the patch and the ground plane, and ⁇ ⁇ is the electrical wavelength in the dielectric characterized by the dielectric constant ⁇ , at the operating frequency of the antenna.
  • the bandwidth BP is linear with respect to t / ⁇ ⁇ as evidenced by the abacuses from the publication of Carver and Mink (1), and reproduced in Figure 3.
  • Multipole structures are thus obtained which offer capacities ranging from a few percent to a few tens of percent of the band, in the case where optimization has been pushed in this direction.
  • these advantages are obtained at the cost of greater complexity of construction, as well as a weight of the antenna which increases in proportion to the number of resonators employed.
  • the invention will therefore remedy the drawbacks of the prior art, and allow a wide band to be obtained bandwidth using a simple technology derived from that of printed "patch" antennas, while retaining the advantages of this technology.
  • the invention proposes a radiating element of the high bandwidth patch type for a network antenna, said antenna comprising in particular a large number of these elements and at least one signal supply network for these elements, this (s ) network (x) being produced (s) in microstrip technology on dielectric substrate, these radiating elements and network (x) supply being arranged on a surface called the front face (in the direction of the radiation) of said substrate, a plane of mass being disposed on the rear face of said substrate, the radiating element being characterized in that it comprises a conductive patch etched on a dielectric substrate, said patch being placed in a closed system, of cavity type, around said patch.
  • said closed system consists of a cylindrical conductive cavity placed on the front face of said dielectric substrate, with said patch disposed at the bottom of said cavity, said cavity being open in the direction of radiation of said element.
  • said system consists of a conductive cavity disposed on the front face of said substrate, but whose conductive walls extend through said substrate to the ground plane located on the rear face of said substrate, said cavity being open in the direction of radiation of said element.
  • the cavity according to one of the preceding embodiments is partially closed in the direction of radiation by a second resonator which consists of a conductive patch etched on a support which is then placed on the front face of said conductive cavity.
  • the microstrip supply line can be produced either as a single microstrip, or as a shielded microstrip or channel, and penetrates into said cavity or through a channel dug in the metal cavity, either by a recess arranged in the wall of said cavity.
  • patch shapes can be used, for example: circle, square, polygon, ...; as well as different forms of cavity: circular, square, octagonal, pentahexagonal cylinder, ...
  • the invention also provides a subset of radiating elements for a network antenna, known as a sub-network, said sub-network comprising in particular a mechanical support, several patches and their supplies in microstrip technology, with their dielectric substrate and their associated ground plane. , characterized in that said mechanical sub-array support is placed on the front face of said dielectric substrate, on the radiation side of the antenna.
  • the radiating elements conform to one of the preceding descriptions, and further comprise a resonant system around each patch, said resonant system possibly being a cavity, for example.
  • said mechanical support comprises said cavities.
  • said sub-assembly is supplied by a single supply point, common to all the elements of said sub-network.
  • said sub-network is not planar, but conformed, that is to say that the patches of a sub-network can have different angular orientations.
  • the invention also relates to the integration of sub-networks according to the preceding descriptions in a network antenna.
  • said antenna can be arranged on a flat surface, of revolution, or of any curvature.
  • the sub-networks used to make the network antenna will have identical geometries, allowing the production of series of the components of said sub-networks, as well as the sub-networks themselves.
  • FIG. 1 shows an example of a sub-network of four radiating elements 2 of the patch type, printed on a dielectric substrate 1.
  • the four radiating elements or “patches” are supplied by a supply network produced using microstrip technology, which consists of conductive tracks printed or etched on the same dielectric substrate 1.
  • the supply of the four patches is from a common point 5, which supplies two branches 3a, 3b which are then further bifurcated in sub-branches 4a, 4b, 4c, 4d.
  • the relative phase of excitation of the four patches may find an adjustment parameter.
  • the relative amplitude of excitation can also be controlled by managing the various impedances of the different paths.
  • FIG 2 we see an embodiment of a radiating element according to the invention.
  • this element comprises an etched conductive patch 2 on a dielectric substrate 1 covered on its rear face by a ground plane 6.
  • the patch 2 is powered by the microstrip 4b, which is an etched conductive track , usually of the same material as the patch.
  • the patch 2 is placed at the bottom of a closed system which consists for example of a cavity 7 defined by conductive walls 8 delimiting the radial extent of the cavity 7 around the patch 2.
  • this cavity 7 determines its radio characteristics according to rules known to those skilled in the art; consequently, these dimensions can be chosen by the designer in order to provide the desired bandwidth at the operating frequency of the radiating element, and this without increase in the thickness of dielectric 1 behind patch 2. It follows that the dimensioning of the radiating element of the antenna according to the invention and as described in the simplest way possible in FIG. 2 is not governed by the same mechanisms as the practical sizing in the prior art.
  • the bandwidth curves ⁇ f / f as a function of the normalized height t / ⁇ ⁇ of dielectric indicates to us that an unacceptable thickness of dielectric is necessary to provide a bandwidth beyond a few percent.
  • Curve 10 represents the frequency response of a rectangular patch of dimensions equal to 0.3 x 0.5 ⁇ 0, with the same dielectric constant and ROS parameters. We see that for microwaves of the order of 1 to 10 GHz, indicated respectively on curves 9, 10 by a solid line and a dotted line, the relationship remains approximately linear between the bandwidth and the normalized height for widths of band between 1% and 10%.
  • the main propagation line is therefore of microstrip type and typically involves a conductor track etched on a thickness of dense substrate.
  • the thickness of this one is dimensioned by integrating the radioelectric criteria of use ( ⁇ r , w, h, Ze) as well as more specific constraints which can come from the envisaged mission.
  • the advantage of thin substrate thickness (of the order of 20 mils, 30 mils maximum, ie 0.5 to 0.75 mm) is to make it entirely manageable, in terms of industrial production, the use of radiating elements as well as their associated distribution circuits on surfaces of course flat, but above all shaped in three dimensions, as will be seen below.
  • FIGS. 4a, 4b show two examples of microstrip technology which can be used for the production of supply lines for the radiating elements according to the invention.
  • the microstrip line consists of a conductive track 22 etched on a dielectric substrate 1 having a ground plane 6 behind the substrate (on the opposite face of the face comprising the etched track).
  • the physical parameters characterizing this system are the dielectric constant ⁇ and the height or thickness of dielectric h1.
  • FIG. 4b it is a shielded microstrip line which is shown diagrammatically.
  • the microstrip line itself consists of a conductive track 22 etched on a dielectric substrate 1 having a ground plane 6 behind the substrate 1.
  • a shield around this line is constituted by conductive walls 18 which surround the track 22 and which are electrically connected to the ground 6.
  • the physical parameters which characterize the system are the dielectric constant ⁇ and the height or the thickness of the dielectric h1, as well as the dimensions of the shielding h2 for the height or the distance between the surface of the dielectric 1 and the conductive wall 18 which is oriented parallel to this surface, and the width d between the conductive walls 18 of each side of runway 22.
  • the space 17 inside the shielding formed by the conductive walls 18 is assumed to be filled with air, and therefore will have a dielectric constant close to 1.
  • the radioelectric propagation characteristics on such a line are calculated from the physical parameters cited according to methods well known to those skilled in the art.
  • this simple or "shielded" line using channel technology opens into a cavity and deforms significantly, so as to form a patch geometry.
  • the simplest shape of the cavity is that of a cylinder, but other geometries can be used depending on the application: square, pentagonal, hexagonal etc ... without appearance or limiting character.
  • the geometry of the patch which can be limited to a circle or a square in its simplest version, and undergo deformations which lead to geometries as varied as the imagination of the designer. This is the case, for example, for knowingly sized deformations in order to radiate a wave with circular polarization, for example notches or chamfers, or even more exotic geometries.
  • the directivity of radiation of an element according to the invention is determined by the relative dimensions of the patch and the surrounding cavity.
  • the adaptation performance is also not managed by the same laws and the implementation of the cavity more than significantly improves the performance of ROS.
  • Two technological embodiments of the concept of the invention can be envisaged, which consists in assembling a cavity and the radiating element produced in buried microstrip technology.
  • the cavity can be integrated into a support structure (such as the example represented in FIG. 8) on which we will come to glue, screw, or assemble by any other means the microstrip circuit on a thin dielectric substrate 1 comprising the patch 2 and the supply line 4.
  • a support structure such as the example represented in FIG. 8
  • FIG 5 we have a sectional view of an alternative embodiment of the invention.
  • This figure is identical to Figure 2 except for the presence of the conductive elements 13.
  • a short-circuit condition is produced between the vertical wall 8 of the cavity 7 and the ground plane 6 of the line microstrip, by means of one or more conductive element (s) 13 which electrically connect the two.
  • This embodiment therefore allows total shielding of the microstrip and patch assembly with respect to other neighboring elements.
  • the electrical continuity established by the conductive element (s) 13 can be total or partial:
  • Partial One can imagine a discrete shielding using studs crossing the dielectric substrate 2 screwable on the cavity or even consider the technique of metallized holes in the dielectric substrate which one could weld in vapor phase for example to the continuous part of the cavity.
  • Another technique could also consist in achieving an equivalent electrical condition.
  • Such a technique has already been described in the document referenced No. 4 - French patent No. 89 11-829.
  • FIG. 6 A first example of an antenna embodiment using a very wide band element according to the invention is shown in FIG. 6. This element is intended for an antenna operating at 8 GHz which has been produced and on which measurements have enabled '' confirm the expected performance.
  • FIG. 6 illustrates the method of this embodiment, which consists in adding to a base patch radiator 2, a second resonator 12 positioned above the first resonator 2.
  • the configuration is therefore that of FIG. 2, except that the cavity resonant 7 is partially closed on its front face by a second resonator 12 which can for example be a patch printed on a dielectric support 11.
  • the second element is implanted flush with the cavity 7, but it could be placed, by means of more elaborate constructions, either at a greater height or at a height smaller than the height of the conductive walls 8 of the cavity 7.
  • the approach which consists of making the interpatch distance and the height of the cavity identical, makes technological realization very simple.
  • the second resonator 12 can be etched on a carrier substrate 11 of small thickness and mass and its mounting can be done by simple bonding or screwing.
  • the two resonators can be deformed using chamfers in order to generate the circular polarization, if required, using a single access.
  • the radiation patterns measured in an 8.0 to 8.4 GHz application band show excellent behavior of the device.
  • the ellipticity rate (cross polarization) is excellent at the optimization frequency (8.2 GHz) and remains well below 3 dB over the entire useful band.
  • FIG. 8 schematically shows in perspective a mechanical structure of a radiating sub-assembly according to the invention, this sub-assembly being intended to be assembled with numerous similar sub-assemblies to form a network antenna as shown in FIG. 9.
  • the operating principle of the antenna is shown in FIG. 9.
  • the example of a complete array therefore consists of the implantation on a surface with symmetry of revolution around an axis z of identical sub-assemblies, such as shown in FIG. 8.
  • the subassemblies are composed in this embodiment, of four identical patch type radiators according to one of FIGS. 2, 5 to 7, supplied by a common distributor as shown in FIG. 1.
  • the mechanical structure 14 shown diagrammatically in plan in FIG. 8 comprises the conductive walls of the four cavities 8 and of the fixing pads 15 of the microstrip circuit and its dielectric substrate 1 as shown in FIG. 1. Recesses 19 are arranged in the walls conductive 8 for the passage of microstrip lines for supplying the radiating elements.
  • FIG. 8 it can be seen that the three axes 20 of the first three cavities are parallel, while the axis 30 of the fourth cavity is inclined at 10 ° relative to the others.
  • the subnetwork is therefore not planar but conformed. Thanks to the small thickness of the dielectric 1 which results from the use of the invention, the microstrip circuit can be easily deformed to adhere to the mechanical structure 14, once fixed to the latter by means of the fixing studs 15.
  • FIG. 9 we see an example of a network antenna produced from sub-networks as shown in FIG. 8.
  • the sub-networks are themselves composed of a certain number of radiating elements 28 according to the invention (four in this example), aligned on the axis 21 of the sub-network; to build the antenna, each sub-array is arranged with its axis 21 in the same plane with the main axis of the antenna z, and with a constant angular difference between two successive planes thus defined.
  • the angle ⁇ is 10 ° as in FIG. 8.
  • the advantage of this particular topology is to assist in the formation of the radiation lobe of the antenna, as described in French patent application no. 91 05510 of May 6, 1991, in the name of the applicant (which forms an integral part of the present application as a description of the prior art relating to lobe antennas with formed lobe).
  • the dielectric etching support can be easily formed when hot, for example without problem of radioelectric operation.
  • Another technology, of the triplate type for example, would have been either inapplicable or very difficult to implement.
  • proposed array antennas can they comprise more elements, be installed in a plane manner, or even be used to sample a reflector antenna and be implanted in this case according to a geometry of the type Petzwald surface which optimizes the efficiency of the device.

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Abstract

L'invention concerne un élément rayonnant large bande pour antenne réseau, utilisant une technologie microruban. Selon l'invention, un patch (2) gravé sur un substrat diélectrique (1) est placé au fond d'une cavité (7) définie par des parois conductrices (8), cylindriques par exemple ou de géométrie plus élaborée. Selon des variantes, la paroi conductrice (8) peut traverser le substrat diélectrique (1) pour former un contact électrique avec le plan de masse (6); ou encore un deuxième résonateur qui consiste en un deuxième patch gravé (12) sur un deuxième substrat diélectrique mince (11) peut être placé devant la cavité (7). L'invention porte également sur des sous-réseaux rayonnants réalisés à partir de plusieurs de ces éléments rayonnants, ainsi que sur des antennes réseau réalisés à partir de plusieurs de ces sous-réseaux.

Description

  • Le domaine de l'invention est celui des antennes réseaux, et plus particulièrement des antennes réseaux à large bande (5 à 10 %), notamment pour le domaine spatial. Ces antennes réseaux comprennent de nombreuses sources rayonnantes élémentaires, et l'alimentation de ces sources, dans une disposition relative appropriée pour donner aux champs rayonnés la forme voulue en vue de l'application spécifique envisagée. Donc on cherche un élément pas cher à fabriquer (parce qu'il en faut un grand nombre, pouvant atteindre quelques milliers), ni lourd ni encombrant (car embarqué), et facile à intégrer à l'antenne (géométrie d'implantation et de l'alimentation). De plus, pour des nouvelles conceptions d'antennes, on souhaite pouvoir disposer ces éléments sur une surface conformée, éventuellement déformable.
  • Dans le domaine de satellites, il est courant d'utiliser des faisceaux rayonnés fins, que l'on appelle des "pinceaux". Ceci veut dire que les lobes principaux de champs rayonnés des pinceaux sont relativement étroits, et que les pinceaux de ce type ont une empreinte au sol assez limitée. Mais on peut former le lobe principal de plusieurs façons, pour créer des pinceaux allongés par exemple, ou asymétriques. En général, on cherche à adapter l'empreinte au sol à l'aire géographique que l'on voudrait effectivement éclairer, pour ne pas gaspiller de la puissance rayonnée inutilement en dehors de cette aire. Un lobe d'une antenne réseau est formé par la géométrie ou la disposition relative des éléments rayonnants, ainsi que par l'amplitude et la phase des signaux d'excitation appliqués sur ces éléments rayonnants moyennant un réseau d'alimentation et son électronique de commande.
  • Souvent, dans la réalisation pratique d'antennes réseaux, dans la mesure du possible, plusieurs sources élémentaires seront regroupées dans des sous ensembles, de façon à ce que ces sources partagent un point de contrôle commun dans le système de gestion des amplitudes et des phases. Un exemple est montré sur la figure 1 d'un réseau imprimé d'alimentation de quatre sources élémentaires imprimées. Une source élémentaire de ce type est couramment connue de l'homme de l'art sous le nom en anglais "Patch". A défaut d'une réalisation monolithique et globale, un sous-ensemble peut être constitué de façon purement mécanique, formant la brique de base d'une construction modulaire de l'antenne, ce qui facilite l'entretien et les réparations éventuelles.
  • Les antennes réseaux imprimées ou planes ayant des sources élémentaires sont connues depuis une bonne quinzaine d'années et sont utilisées dans des champs d'application de plus en plus variés. De nombreuses publications ainsi que brevets situent le niveau de l'état de l'art en ce domaine. Nous citons ci-après, quelques références parmi les plus connues, qui font partie intégrante de la présente demande en tant que description de l'art antérieur :
    • 1) MICROSTRIP ANTENNA TECHNOLOGY, K. Carver, J.W Mink, IEEE. AP vol AP 29. - n°1 janvier 1981
    • 2) ANNULAR SLOT ANTENNA WITH A STRIPLINE FEED, M.FASSET, 23 juin 1989 - US Patent.
    • 3) A NEW BROADBAND STACKED TWO LAYER MICROSTRIP ANTENNA - A. Sabban - APS 1983 - P63 - 66 IEEE.
    • 4) ANTENNE PLANE - T. Dusseux, M. Gomez-HENRI, G. RAGUENET - French Patent n° 89 11829, 11 sept. 1989. - Publ. FR 2 651 926.
  • Ces systèmes imprimés d'antennes réseaux sont donc bien connus dans leurs versions simples ou multirésonateurs. Leurs avantages principaux, en comparaison à des anciennes antennes réseaux constituées de sources élémentaires de type cornets ou hélices, sont leur faible encombrement et masse. Pour le domaine spatial, on peut citer également leur grande robustesse. En contrepartie, la largeur de bande des sources élémentaires de type patch est relativement limitée, seulement de l'ordre de 1 % à quelques pour cent, dans sa version la plus simple.
  • Un but de l'invention est d'obtenir une large bande de fonctionnement, normalement exclue pour les sources rayonnantes simples de type patch, simultanément avec les avantages connus de ce type d'élément.
  • Il est connu dans l'art antérieur, pour élargir la bande passante, d'utiliser une cavité résonante placée derrière le patch. Un telle source rayonnante, selon l'assemblage de l'art antérieur est généralement alimentée en technologie "triplaque", qui consiste en une piste (d'alimentation) conductrice suspendue entre deux plans de masse. Cette solution à les inconvénients d'une masse et d'un encombrement plus importants que ceux des réseaux imprimés, ainsi que des coûts de réalisation plus élevés.
  • L'invention proposée concerne une réalisation d'une source élémentaire pour dispositif rayonnant de type antenne plane, et des sous-ensembles rayonnants comprenant de telles sources. Le dispositif selon l'invention peut être donc intégré dans une antenne réseau plane, mais de plus, se trouve particulièrement adapté à l'implantation d'un tel sous ensemble rayonnant sur une surface conformée.
  • Comme il sera expliqué plus en détail ci-après, un moyen connu de l'art antérieur pour accroître la bande passante des éléments rayonnants imprimés de type patch est d'accroître l'épaisseur de diélectrique entre le patch et le plan de masse. Cette méthode souffre de l'inconvénient que le réseau d'éléments ainsi construit est plus difficile à intégrer sur la face rayonnante de l'antenne, d'autant plus si cette surface n'est pas plane mais conformée. En outre les caractéristiques de rayonnement d'une antenne plane épaisse se dégradent très vite, ce qui n'offre qu'un intérêt opérationnel limité. Un autre but de l'invention est donc de s'affranchir de cet inconvénient de l'art antérieur, pour obtenir une bande passante large sans pour autant compliquer l'intégration de l'antenne sur une surface conformée.
  • Le principe de base de la source élémentaire rayonnante selon l'invention est décrit sur la figure 2.
  • L'élément rayonnant est constitué, pour une part d'une cavité métallique, dont la géométrie fine résulte d'une optimisation par rapport à la mission de l'antenne, d'autre part d'un résonateur de type patch gravé sur un substrat diélectrique de faible épaisseur.
  • La structure peut donc être considérée comme un élément en technologie dite de microruban enterré.
  • Les éléments imprimés connus de l'art antérieur, si simple soient-ils, n'offrent que des possibilités limitées en bande passante et qualité de rayonnement. Un défaut principal concerne l'impact de l'emploi d'un substrat diélectrique dont on fait croître l'épaisseur pour accroître la bande passante.
  • La bande passante (BP) d'une antenne microruban gravée est associée de façon inversement proportionnelle à sa surtension de cavité, connue également sous le nom de facteur de qualité Q. La cavité de l'élément imprimé de l'art antérieur est fcrmé par le patch, le diélectrique entre le patch et le plan de masse, et la masse elle-même.
  • La bande passante peut être exprimée en fonction de la surtension Q et le ROS (rapport d'ondes stationnaires). La relation qui lie ces paramètres est la suivante: BP = ROS - 1 Q ROS
    Figure imgb0001
  • Ce même facteur de qualité Q est (approximativement) inversement proportionnel à la hauteur normalisée du patch t/λε, ou t est l'épaisseur de diélectrique entre le patch et le plan de masse, et λε est la longueur d'onde électrique dans le diélectrique caractérisé par la constante diélectrique ε, à la fréquence de fonctionnement de l'antenne. Il en résulte que dans la majeure partie de la courbe qui décrit la largeur de bande passante en fonction de la hauteur normalisée, et ce jusqu'à des épaisseurs raisonnables, la bande passante BP soit linéaire par rapport à t/λε comme en témoignent les abaques issues de la publication de Carver et Mink (1), et reproduites sur la figure 3.
  • Rares sont les missions ou les applications qui n'utilisent que quelques pour cent de bande (radar, par exemple). De façon plus générale, on a besoin de 6 à 10% de bande passante, voire d'avantage, de sorte que l'approche simple résonateur conduit à des épaisseurs supérieures à 15 λε pour des ROS au voisinage de 1,20.
  • L'impact d'une telle hauteur est assez souvent dramatique, et comprend des effets indésirables tels que :
    • pertes de rendement : pertes ohmiques, diélectriques ;
    • médiocre qualité de la polarisation principale ;
    • accroissement à des niveaux inacceptables de la polarisation croisée ;
    • propagation et rayonnement des ondes de surface, d'ou des couplages indésirés entre des éléments voisins.
  • On admet en général comme limite supérieure d'utilisation de simple résonateur gravé une bande de 4 à 5% à ROS de 1,20. Au delà de cette largeur de bande, la solution devient aussi pénalisante en masse, de sorte qu'il ne lui reste quasiment aucun des avantages recherchés de la technologie d'antennes imprimées.
  • L'homme de l'art qui désire accroître la bande passante intrinsèquement faible d'une antenne imprimée connaît l'utilisation des techniques de multirésonateurs couplés (réf.3 - Albert Sabban). On obtient ainsi des structures multipôles qui offrent des capacités allant de quelques pour cent à quelques dizaines de pour cent de bande, dans le cas où une optimisation a été poussée en ce sens. En revanche, ces avantages sont obtenus au prix d'une plus grande complexité de réalisation, ainsi qu'un poids de l'antenne qui croit en proportion au nombre de résonateurs employés.
  • L'invention va donc remédier aux inconvénients de l'art antérieur, et permettre d'obtenir une large bande passante utilisant une technologie simple dérivée de celle des antennes "patch" imprimées, tout en conservant les avantages de cette technologie.
  • A ces fins, l'invention propose un élément rayonnant de type patch à large bande passante pour une antenne réseau, ladite antenne comprenant notamment un grand nombre de ces éléments et au moins un réseau d'alimentation en signaux de ces éléments, ce(s) réseau(x) étant réalisé(s) en technologie microruban sur substrat diélectrique, ces éléments rayonnants et réseau(x) d'alimentation étant disposés sur une surface dite la face avant (dans le sens du rayonnement) dudit substrat, un plan de masse étant disposé sur la face arrière dudit substrat, l'élément rayonnant étant caractérisé en ce qu'il comprend un patch conducteur gravé sur substrat diélectrique, ledit patch étant placé dans un système fermé, de type cavité, autour dudit patch.
  • Selon une réalisation préférée, ledit système fermé consiste en une cavité conductrice cylindrique placée sur la face avant dudit substrat diélectrique, avec ledit patch disposé au fond de ladite cavité, ladite cavité étant ouverte dans le sens du rayonnement dudit élément. Selon une variante, ledit système consiste en une cavité conductrice disposée sur la face avant dudit substrat, mais dont les parois conductrices s'étendent à travers ledit substrat jusqu'au plan de masse situé sur la face arrière dudit substrat, ladite cavité étant ouverte dans le sens du rayonnement dudit élément. Selon une autre variante, la cavité selon l'une des réalisations précédentes est partiellement fermée dans le sens du rayonnement par un deuxième résonateur qui consiste en un patch conducteur gravé sur un support qui est ensuite placé sur la face avant de ladite cavité conductrice. Selon différentes variantes, la ligne d'alimentation microruban peut être réalisée soit en microruban simple, soit en microruban blindé ou canal, et pénètre dans ladite cavité soit par un canal creusé dans la cavité métallique, soit par un évidement aménagé dans la paroi de ladite cavité.
  • Différentes formes de patch peuvent être utilisées, par exemple : cercle, carré, polygone,...; ainsi que différentes formes de cavité : cylindre circulaire, carré, octogonale, pentahexagonale,...
  • L'invention propose également un sous ensemble d'éléments rayonnants pour antenne réseau, dit sous-réseau, ledit sous-réseau comprenant notamment un support mécanique, plusieurs patchs et leurs alimentations en technologie microruban, avec leur substrat diélectrique et leur plan de masse associés, caractérisé en ce que ledit support mécanique de sous-réseau est placé sur la face avant dudit substrat diélectrique, du côté rayonnement de l'antenne. Selon une variante de sous-réseau, les éléments rayonnants sont conformes à l'une des descriptions précédentes, et comprennent en outre un système résonnant autour de chaque patch, ledit système résonnant pouvant être une cavité, par exemple. Selon une réalisation préférentielle, ledit support mécanique comprend lesdites cavités. Selon une réalisation particulièrement avantageuse, ledit sous-ensemble est alimenté par un seul point d'alimentation, commun à tous les éléments dudit sous-réseau. Selon une variante géométrique importante, ledit sous-réseau n'est pas plan, mais conformé, c'est-à-dire que les patchs d'un sous-réseau peuvent avoir des orientations angulaires différentes.
  • L'invention concerne également l'intégration de sous-réseaux selon les descriptions précédentes dans une antenne réseau. Selon différentes variantes, ladite antenne peut être disposée sur une surface plane, de révolution, ou d'une courbure quelconque. Avantageusement, les sous réseaux utilisés pour réaliser l'antenne réseau seront de géométries identiques, permettant la fabrication de séries des composants desdits sous-réseaux, ainsi que des sous-réseaux eux-mêmes.
  • D'autres caractéristiques, variantes, et avantages ressortiront de la description détaillée qui va suivre avec ses dessins annexes dont :
    • La figure 1, déjà décrite, montre schématiquement en plan un sous-réseau de quatre patches rayonnants selon l'invention, avec leur alimentation en technologie microruban ;
    • La figure 2, déjà évoquée, montre schématiquement en plan et en coupe un exemple d'un élément rayonnant selon l'invention ;
    • La figure 3, déjà évoquée, montre des courbes de Bande Passante (BP) en fonction de la hauteur normalisée de diélectrique pour des patches carrés et rectangulaires, pour ROS=2 et aux fréquences de 1 GHz et 10 GHz (référence 1) ;
    • Les figures 4a et 4b montrent schématiquement en coupe une ligne d'alimentation microruban simple (4a) et une ligne d'alimentation en microruban blindé (4b) ;
    • La figure 5 montre schématiquement en coupe une variante d'un élément rayonnant selon l'invention ;
    • La figure 6 montre schématiquement en coupe une autre variante d'un élément rayonnant selon l'invention, avec un deuxième résonateur ;
    • La figure 7 montre schématiquement en perspective éclatée un mode de réalisation de la variante de la figure 6 ;
    • La figure 8 montre schématiquement et en perspective un exemple d'une structure mécanique pour la réalisation d'un sous-ensemble rayonnant selon l'invention ;
    • La figure 9 montre schématiquement en plan la réalisation d'une antenne réseau sur une surface conformée utilisant des sous-réseaux d'éléments rayonnants selon l'invention ;
  • Sur les différentes figures, les mêmes repères désignent les mêmes éléments, et les réalisations qui y sont décrites et dessinées sont données à titre d'exemples non-limitatifs.
  • Sur la figure 1, on voit un exemple de sous-réseau de quatre éléments rayonnants 2 de type patch, imprimés sur un substrat diélectrique 1. Les quatre éléments rayonnants ou "patches" sont alimentés par un réseau d'alimentation réalisé en technologie microruban, qui consiste en des pistes conductrices imprimées ou gravées sur le même substrat diélectrique 1. Dans l'exemple présent, l'alimentation des quatres patches est à partir d'un point commun 5, qui alimente deux branches 3a, 3b qui sont ensuite encore bifurquées en sous-branches 4a, 4b, 4c, 4d. Selon la longueur relative des chemins électriques parcourus par les signaux appliqués sur l'entrée 5 du réseau d'alimentation, jusqu'à chaque patch, la phase relative d'excitation des quatres patches pourra trouver un paramètre de réglage. L'amplitude relative d'excitation peut être également contrôlée par la gestion des diverses impédances des différents chemins. Ces considérations appartiennent au domaine de conception d'antenne bien connu de l'homme de l'art, et ne seront pas explicitées d'avantage dans le cadre de la présente demande.
  • Sur la figure 2, l'on voit un exemple de réalisation d'un élément rayonnant selon l'invention. A titre d'exemple, on suppose que cet élément comprend un patch gravé conducteur 2 sur un substrat diélectrique 1 recouvert sur sa face arrière par un plan de masse 6. Le patch 2 est alimenté par le microruban 4b, qui est une piste gravée conductrice, généralement du même matériau que le patch. Selon l'invention, le patch 2 est placé au fond d'un système fermé qui consiste par exemple en une cavité 7 définie par des parois conductrices 8 délimitant l'étendue radiale de la cavité 7 autour du patch 2. Les dimensions de cette cavité 7 déterminent ses caractéristiques radioélectriques selon des règles connues de l'homme de l'art ; en conséquence, ces dimensions peuvent être choisies par le concepteur afin de procurer la bande passante voulue à la fréquence de fonctionnement de l'élément rayonnant, et ceci sans augmentation de l'épaisseur de diélectrique 1 derrière le patch 2. Il en résulte que le dimensionnement de l'élément rayonnant de l'antenne selon l'invention et tel que décrit de façon la plus simple possible sur la figure 2 n'est pas régie par les mêmes mécanismes que le dimensionnement pratique dans l'art antérieur.
  • En particulier, sur la figure 3, on voit dans le cas d'une construction selon l'art antérieur, les courbes de bande passante Δf/f en fonction de la hauteur normalisée t/λε de diélectrique, c'est-à-dire que l'épaisseur de diélectrique est "normalisée" ou divisée par la longueur d'onde dans le diélectrique λε, nous indiquent qu'une épaisseur inacceptable de diélectrique est nécessaire pour fournir une bande passante au delà de quelques pour cent. A titre d'exemple, la courbe 9 représente la réponse en fréquence d'un patch carré de dimensions égales à 0.3 λ₀ ou λ₀ est la longueur d'onde dans le vide, sur un substrat diélectrique ayant un constant diélectrique de εr = 2.76 et pour un ROS (rapport d'ondes stationnaires) de 2. La courbe 10 représente quant à elle la réponse en fréquence d'un patch rectangulaire de dimensions égales à 0.3 x 0.5 λ₀, avec les mêmes paramètres de constante diélectrique et de ROS. On voit que pour les hyperfréquences de l'ordre de 1 à 10 GHz, indiquées respectivement sur les courbes 9, 10 par un trait continu et un trait pointillé, la relation reste approximativement linéaire entre la bande passante et la hauteur normalisée pour des largeurs de bande entre 1 % et 10 % .
  • Dans le cas de l'invention, et telle que décrite sur la figure 2 en revanche, on se trouve davantage dans une situation analogue à une transition ligne de propagation microruban vers un mini-guide, les éléments fondamentaux de comportement suivent donc des régles spécifiques dont la description suit.
  • La ligne principale de propagation est donc de type microruban et met en jeu typiquement une piste de conducteur gravé sur une épaisseur de substrat dense. L'épaisseur de celui-ci est dimensionné en intégrant les critères radioélectriques d'usage (εr, w, h, Ze) ainsi que des contraintes plus spécifiques pouvant provenir de la mission envisagée. L'intérêt de faible épaisseur de substrat (de l'ordre de 20 mils, 30 mils maxi, soit 0,5 a 0,75 mm) est de rendre tout à fait gérable au niveau réalisation industrielle la mise en oeuvre d'éléments rayonnants ainsi que leurs circuits de distribution associés sur des surfaces bien entendu planes, mais surtout conformées en trois dimensions, comme on le verra plus loin.
  • Nous décrirons plus en profondeur un exemple d'antenne réseau sur une surface conformée dont la mise en oeuvre à l'aide d'éléments rayonnants conçus selon l'invention est excessivement attractive.
  • Les figures 4a, 4b montrent deux exemples de technologie microruban qui peuvent être exploitées pour la réalisation des lignes d'alimentation pour les éléments rayonnants selon l'invention. Dans le cas de la figure 4a, la ligne microruban est constituée d'une piste conductrice 22 gravée sur un substrat diélectrique 1 ayant un plan de masse 6 derrière le substrat (sur la face opposée de la face comportant la piste gravée). Les paramètres physiques caractérisant ce système sont la constante diélectrique ε et la hauteur ou l'épaisseur de diélectrique h₁ .
  • Dans le cas de la figure 4b, il s'agit d'une ligne microruban blindée qui est représentée schématiquement. Comme dans le cas précédent, la ligne microruban elle-même est constituée d'une piste conductrice 22 gravée sur un substrat diélectrique 1 ayant un plan de masse 6 derrière le substrat 1 . Un blindage autour de cette ligne est constitué par des parois conductrices 18 qui entourent la piste 22 et qui sont reliées électriquement à la masse 6.
  • Les paramètres physiques qui caractérisent le système sont la constante diélectrique ε et la hauteur ou l'épaisseur de diélectrique h₁ , ainsi que les dimensions du blindage h₂ pour la hauteur ou la distance entre la surface du diélectrique 1 et la paroi conductrice 18 qui est orientée parallèlement à cette surface , et la largeur d entre les parois conductrices 18 de chaque côté de la piste 22. L'espace 17 à l'intérieur du blindage constitué par les parois conductrices 18 est supposé être rempli d'air, et donc aura une constante diélectrique voisine de 1. Les caractéristiques radioélectriques de propagation sur une telle ligne sont calculées à partir des paramètres physiques cités selon des méthodes bien connues de l'homme de l'art.
  • Dans une réalisation pratique d'élément rayonnant selon l'invention, cette ligne simple ou "blindée" utilisant une technologie canal débouche dans une cavité et se déforme de façon importante, de façon à former une géométrie de patch.
  • La forme la plus simple de la cavité est celle d'un cylindre, mais d'autres géométries peuvent être utilisées en fonction de l'application : carré, pentagonale, hexagonale etc... sans aspect ou caractère limitatif.
  • Il en est de même de la géométrie du patch qui peut se limiter à un cercle ou un carré dans sa version la plus simple, et subir des déformations qui conduisent à des géométries aussi variées que l'imagination du concepteur. C'est le cas par exemple, de déformations sciemment dimensionnées afin de rayonner une onde en polarisation circulaire, par exemple des encoches ou des chanfreins, voire des géométries plus exotiques encore.
  • Les caractéristiques de ce patch ainsi que celles de la cavité métallique environnante, ou plutôt celles réalisant une condition de type métallique sur les champs E et H ; permettent dès lors de réaliser, grâce à un assemblage soigneusement dimensionné des deux, taille respective, encombrement, traitement, etc..., une transition de type orthogonale de la ligne microruban vers le mini-guide ayant les caractéristiques recherchées :
    • compacité
    • large bande passante.
  • De nombreux paramètres, qui n'étaient pas disponibles en situation patch sans cavité peuvent être mis en oeuvre pour optimiser telle ou telle performance que ce soit en impédance ou en rayonnement. Il s'agit notamment de :
    • la taille moyenne de la cavité
    • la hauteur moyenne de la cavité.
  • Par exemple, la directivité de rayonnement d'un élément selon l'invention est déterminée par les dimensions relative du patch et de la cavité environnante.
  • Une telle flexibilité et souplesse de dimensionnement est inconcevable en situation simple résonateur selon l'art antérieur, mais devient possible en combinant patch et cavités selon l'invention. Il est clair dès lors que les lois qui en gèrent le comportement s'en trouvent modifiées et que de nouvelles abaques multi-variables peuvent être établies empiriquement, similaires à celles présentées sur la figure 3.
  • Les performances d'adaptation ne sont elles non plus gérées par les mêmes lois et la mise en oeuvre de la cavité améliore de façon plus que significative la performance de ROS. Dans un exemple de réalisation pratique effectuée par l'inventeur, une performance typique de 6 à 8% de bande à été obtenue avec un ROS = 1,20 en bande L (1.5 GHz) et ce à l'aide d'une structure dont l'épaisseur totale n'excède pas 10 mm, typiquement 6 mm ce qui catégorise la réalisation comme appartenant aux antennes de faibles épaisseurs.
  • Un tel environnement patch cavité assure un blindage qui à deux conséquences principales:
    • sécurisation de la qualité du rayonnement ainsi que de la mise en réseau, la situation à cavités minimise les couplages mutuels interéléments.
    • absence du mécanisme perturbateur lié à la génération d'ondes de surface dans le diélectrique. Classiquement ces ondes de surface se propagent dans la structure et peuvent perturber le comportement des éléments adjacents. De fait, dans une réalisation selon l'invention, les ondes de surface sont "piégées" dans le volume de la cavité et participent au mécanisme d'adaptation général de l'antenne.
  • On peut envisager deux réalisations technologiques du concept de l'invention, qui consiste à assembler une cavité et l'élément rayonnant réalisé en technologie microruban enterré.
  • La première approche est fidèle à la figure 2. Dans ce cas, la cavité peut être intégrée dans une structure porteuse (telle que l'exemple représenté sur la figure 8) sur laquelle on viendra coller, visser, ou assembler par tout autre moyen le circuit microruban sur un substrat diélectrique 1 de faible épaisseur comportant le patch 2 et la ligne d'alimentation 4.
  • Sur la figure 5, nous avons une vue en coupe d'une variante de mise en oeuvre de l'invention. Cette figure est identique à la figure 2 à l'exception de la présence des éléments conducteurs 13. Selon cette variante, on réalise une condition de court-circuit entre la paroi verticale 8 de la cavité 7 et le plan de masse 6 de la ligne microruban, moyennant un ou plusieurs élément(s) conducteur(s) 13 qui relie(nt) électriquement les deux. Cette réalisation permet de ce fait un blindage total de l'ensemble microruban et patch par rapport à d'autres éléments voisins. La continuité électrique établie par le(s) élément(s) conducteur(s) 13 peut être totale ou partielle :
  • Totale : On peut fort bien souder ou braser la structure métallique 8 définissant la cavité 7 sur le fond plan de masse 6 conformément à la géométrie de la cavité.
  • Partielle : On peut imaginer un blindage discret à l'aide de plots traversant le substrat diélectrique 2 vissables sur la cavité ou même envisager la technique de trous métallisés dans le substrat diélectrique que l'on pourrait souder en phase vapeur par exemple à la pièce continue de la cavité.
  • Une autre technique pourrait consister aussi à réaliser une condition électrique équivalente. Ainsi on pourrait donner une géométrie à la cavité face au plan de masse telle qu'elle constitue un court-circuit réactif pour les signaux hyperfréquences. Une telle technique a déjà été décrite dans le document référencé n° 4 - French patent n°89 11-829.
  • A partir du concept de base, l'association d'un ensemble patch/ligne d'alimentation microruban avec une cavité, il est possible de construire moult variantes qui ne sont que des applications ou des optimisations particulières du concept originel. Nous allons décrire deux exemples, afin d'illustrer ce propos.
    • a) un élément très large bande, développe en bande X.
    • b) un réseau conforme utilisant l'élément du type montré sur la figure 2.
  • Un premier exemple d'une réalisation d'antenne utilisant un élément très large bande selon l'invention est montré sur la figure 6. Cet élément est destiné à une antenne fonctionnant à 8 GHz qui a été réalisée et sur laquelle des mesures ont permis d'en confirmer les performances attendues.
  • La figure 6 illustre la méthode de cette réalisation, qui consiste à adjoindre à un radiateur patch 2 de base, un deuxième résonateur 12 positionné au dessus du premier résonateur 2. La configuration est donc celle de la figure 2, à ceci près que la cavité résonante 7 est partiellement fermée sur sa face avant par un deuxième résonateur 12 qui peut être par exemple un patch imprimé sur un support diélectrique 11. Dans ce cas précis le deuxième élément est implanté au ras de la cavité 7, mais on pourrait le placer, moyennant des constructions plus élaborées, soit à une hauteur plus grande ou soit à une hauteur plus petite que la hauteur des parois conductrices 8 de la cavité 7.
  • L'approche, toutefois, qui consiste à rendre identique la distance interpatch et la hauteur de la cavité en rend la réalisation technologique fort simple. Le deuxième résonateur 12 peut être gravé sur un substrat porteur 11 de faible épaisseur et masse et son montage peut se faire par simple collage ou vissage.
  • Dans notre exemple de réalisation de la figure 6, les principales caractéristiques du radiateur sont les suivantes:
    • . Diamètre cavité 7 : 23 mm
    • . Hauteur cavité 7 : 2 mm
    • . Taille 1er résonateur 2 : ~14 mm
    • . Permittivité substrat 1 ~2.50
         (1er résonateur)
    • . Epaisseur 1Er substrat 1 : 20 mils = 0,508 mm
    • . Taille 2ème résonateur 12 : ~14 mm
    • . Permittivité substrat 11 : ~ 3.90
    • . Epaisseur 2ème substrat 11 : ~125 µm
  • Comme montré sur la figure 7, qui représente l'éclaté de la figure 6, les deux résonateurs peuvent être déformés à l'aide de chanfreins afin de générer la polarisation circulaire, si requise, à l'aide d'un seul accès. Les diagrammes de rayonnement mesurés dans une bande d'application 8.0 à 8.4 GHz montrent un excellent comportement du dispositif. Le taux d'ellipticité (polarisation croisée) est excellent à la fréquence d'optimisation (8.2 GHz) et reste très en deçà des 3 dB sur l'ensemble de la bande utile.
  • Sur cette figure 7, on voit également l'évidement 19 aménagé sur un côté de la paroi conductrice 8 de la cavité résonante, afin de permettre la pénétration de la ligne microruban d'alimentation dans la cavité.
  • Un projet d'antenne dans lequel s'inscrit le radiateur selon l'invention et présenté sur les figures 2 et 5 à 7, concerne la réalisation d'une antenne à balayage électronique telle que présentée sur les figures 8 et 9. La figure 8 montre schématiquement en perspective une structure mécanique d'un sous-ensemble rayonnant selon l'invention, ce sous-ensemble étant destiné a être assemblé avec de nombreux sous-ensembles semblables pour former une antenne réseau telle que montrée sur la figure 9.
  • Le principe de fonctionnement de l'antenne est exposé sur la figure 9. L'exemple d'un réseau complet consiste donc en l'implantation sur une surface à symétrie de révolution autour d'une axe z de sous-ensembles identiques, tels que montrés sur la figure 8. Les sous-ensembles sont composés dans cet exemple de réalisation, de quatre radiateurs identiques de type patch selon l'une des figures 2, 5 à 7, alimentés par un répartiteur commun tel que montré sur la figure 1. La structure mécanique 14 montrée schématiquement en plan sur la figure 8 comporte les parois conductrices des quatres cavités 8 et des plots de fixation 15 du circuit microruban et son substrat diélectrique 1 tel que montré sur la figure 1. Des évidements 19 sont aménagés dans les parois conductrices 8 pour le passage de lignes microruban d'alimentation des éléments rayonnants.
  • La topologie de ces radiateurs est particulière dans l'exemple montré sur ces figures 8 et 9 dans la mesure où l'un d'eux subit une inclinaison de ϑ = 10° par rapport aux trois autres. Sur la figure 8, on voit que les trois axes 20 des trois premières cavités sont parallèles, tandis que l'axe 30 de la quatrième cavité est incliné à 10° par rapport aux autres. Le sous-réseau n'est donc pas plan mais conformé. Grâce à la faible épaisseur du diélectrique 1 qui résulte de l'utilisation de l'invention, le circuit microruban peut être facilement déformé pour se coller à la structure mécanique 14, une fois fixé à ce dernier moyennant les plots de fixation 15.
  • Sur la figure 9, on voit un exemple d'une antenne réseau réalisée à partir de sous-réseaux tels que montrés sur la figure 8. Les sous-réseaux sont eux mêmes composés d'un certain nombre d'éléments rayonnants 28 selon l'invention (quatre dans cet exemple), alignés sur l'axe 21 du sous-réseau ; pour construire l'antenne, chaque sous-réseau est disposé avec son axe 21 dans un même plan avec l'axe principal de l'antenne z, et avec un écart angulaire constant entre deux plans successifs ainsi définis. L'angle ϑ est de 10° comme dans la figure 8. L'intérêt de cette topologie particulière est pour aider à la formation de lobe de rayonnement de l'antenne, tel que décrit dans la demande de brevet français no. 91 05510 du 6 mai 1991, au nom de la demanderesse (qui fait partie intégrante de la présente demande en tant que description de l'art antérieur concernant des antennes réseaux à lobe formé).
  • On voit donc tout l'intérêt du nouveau concept d'élément rayonnement pour réaliser ce genre d'antenne. Parmi les avantages obtenus, on peut citer notamment :
    • 1) La cavité assure un blindage qui élimine tout problème de couplage mutuel et permet la mise en réseau à efficacité maximale, à pas interélément optimum.
    • 2) La technologie microruban permet en outre deux avantages majeurs :
      • a) réaliser la transition rayonnante de manière très compacte ;
      • b) rendre possible la réalisation du répartiteur d'alimentation sur la surface conformée.
  • En effet, en raison de sa faible épaisseur (20 mils), le support diélectrique de gravure peut être aisément formé à chaud par exemple sans problème de fonctionnement radioélectrique. Une autre technologie, de type triplaque par exemple, aurait été soit inapplicable soit très délicate à mettre en oeuvre.
  • On perçoit donc tout l'intérêt de la démarche proposée qui permet de résoudre simultanément l'ensemble des problèmes techniques posés :
    • a) réalisation sans difficulté d'éléments rayonnants bande large très compacts sur des surfaces pouvant être conformées : cône, sphère ou autres dépendant de l'application. Par principe ces radiateurs sont blindés par des murs électriques : cavités qui sécurisent leur fonctionnement propre, ainsi que leur mise en réseau.
    • b) facilité de la réalisation d'un répartiteur sur une surface non plane. Par essence, une technologie de type microruban est très adaptée à être conformée et de ce fait se trouve très utile dans les exemples d'application que nous venons d'évoquer. A titre d'exemple, la figure 1 montre le masque de réalisation d'un circuit microruban inférieur, pouvant servir à la réalisation d'un sous-ensemble rayonnant selon l'invention. On y voit les quatre radiateurs circulaires (en bande X dans cet exemple) ainsi que les divers éléments du circuit de distribution comportant une succession de transformateurs et d'éléments de diviseur de puissance. La propagation de type microruban s'appuie sur une disymétrie de répartition de champs et concentre ceux-ci entre la piste et le diélectrique. De ce fait, elle s'accommode tout à fait d'une topologie non planaire, et la distribution de l'alimentation se fait sans perturbation notable et sans problème technologiques majeurs.
  • Il est bien clair que les configurations qui ont été décrites ne sont pas limitatives et que l'emploi du concept pourra se faire en imaginant autant de variations que d'applications potentielles.
  • Ainsi en ce qui concerne les exemples d'antennes réseaux proposés, peuvent-ils comporter davantage d'éléments, s'implanter de façon plane, ou encore être utilisés pour échantillonner une antenne à réflecteur et s'implanter dans ce cas selon une géométrie du type surface de Petzwald qui optimise l'efficacité du dispositif.

Claims (16)

  1. Elément rayonnant de type patch à large bande passante pour une antenne réseau, ladite antenne comprenant notamment un grand nombre de ces éléments et au moins un réseau d'alimentation (3a,3b,4a,4b,4c,4d) en signaux de ces éléments, ce(s) réseau(x) étant réalisé(s) en technologie microruban sur substrat diélectrique 1, ces éléments rayonnants et réseau(x) d'alimentation étant disposés sur une surface dite la face avant (dans le sens du rayonnement) dudit substrat 1, un plan de masse 6 étant disposé sur la face arrière dudit substrat 1, l'élément rayonnant étant caractérisé en ce qu'il comprend un patch 2 conducteur gravé sur substrat diélectrique 1, ledit patch 2 étant placé dans un volume fermé de type cavité qui permet d'en optimiser le fonctionnement.
  2. Elément rayonnant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit système résonant consiste en une cavité 7 définie par des parois conductrices 8, ladite cavité étant disposée sur la face avant dudit substrat diélectrique 1, avec ledit patch 2 disposé au fond de ladite cavité 7, ladite cavité 7 étant ouverte dans le sens du rayonnement dudit élément.
  3. Elément rayonnant selon la revendication 2, caractérise en ce que lesdites parois conductrices 8 de ladite cavité 7 s'étendent à travers ledit substrat 1 jusqu'au plan de masse 6 situé sur la face arrière dudit substrat 1, ladite cavité 7 étant ouverte dans le sens du rayonnement dudit élément.
  4. Elément rayonnant selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que ladite cavité 7 est partiellement fermée dans le sens du rayonnement par un deuxième résonateur qui consiste en un patch conducteur 12 gravé sur un deuxième substrat diélectrique mince 11, qui est ensuite placé sur la face avant de ladite cavité 7.
  5. Elément rayonnant selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérise en ce que ledit réseau d'alimentation microruban est réalisé en microruban simple.
  6. Elément rayonnant selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérise en ce que ledit réseau d'alimentation microruban est réalisé en microruban blindé.
  7. Sous réseau rayonnant d'éléments rayonnants pour antenne réseau, ledit sous-réseau comprenant notamment un support mécanique 14, plusieurs patchs 2 et leurs alimentations en technologie microruban, avec leur substrat diélectrique 1 et leur plan de masse 6 associés, caractérisé en ce que ledit support mécanique 14 de sous-réseau est placé sur la face avant dudit substrat diélectrique, du côté rayonnement de l'antenne.
  8. Sous-réseau rayonnant selon la revendication 7, caractérisé en ce que les éléments rayonnants sont conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant en outre un système résonant autour de chaque patch 2.
  9. Sous-réseau rayonnant selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que ledit support mécanique 14 comprend les parois conductrices 8 desdites cavités 7.
  10. Sous-réseau rayonnant selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que ledit sous-ensemble est alimenté par un seul point d'alimentation 5, commun à tous les éléments rayonnants dudit sous-réseau.
  11. Sous-réseau rayonnant selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que ledit sous-réseau n'est pas plan, mais conforme.
  12. Antenne réseau caractérisée en ce que ladite antenne comprend en outre des sous-réseaux rayonnants selon l'une quelconque des revendications 7 à 11.
  13. Antenne réseau selon la revendication 12, caractérisée en ce que ladite antenne est disposée sur une surface plane.
  14. Antenne réseau selon la revendication 12, caractérisée en ce que ladite antenne est disposée sur une surface de révolution.
  15. Antenne réseau selon la revendication 12, caractérisée en ce que ladite antenne est disposée sur une surface conformée d'une courbure quelconque.
  16. Antenne réseau selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisée en ce que ladite antenne est composée de sous réseaux ayant des géométries identiques.
EP93402777A 1992-11-16 1993-11-16 Source élémentaire rayonnante pour antenne réseau et sous-ensemble rayonnant comportant de telles sources Expired - Lifetime EP0598656B1 (fr)

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FR (1) FR2698212B1 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2788171A1 (fr) * 1998-12-31 2000-07-07 Thomson Multimedia Sa Dispositif de reception de signaux a reseaux a balayage electronique dans un systeme de communication par satellites a defilement
GB2399949A (en) * 2002-03-26 2004-09-29 Ngk Spark Plug Co Dielectric antenna
US6801167B2 (en) 2002-03-26 2004-10-05 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Dielectric antenna

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2957473B2 (ja) * 1996-05-15 1999-10-04 静岡日本電気株式会社 マイクロストリップアンテナ装置
US5745079A (en) * 1996-06-28 1998-04-28 Raytheon Company Wide-band/dual-band stacked-disc radiators on stacked-dielectric posts phased array antenna
SE508513C2 (sv) * 1997-02-14 1998-10-12 Ericsson Telefon Ab L M Mikrostripantenn samt gruppantenn
US6297774B1 (en) * 1997-03-12 2001-10-02 Hsin- Hsien Chung Low cost high performance portable phased array antenna system for satellite communication
US6081235A (en) * 1998-04-30 2000-06-27 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration High resolution scanning reflectarray antenna
FR2778802B1 (fr) * 1998-05-15 2000-09-08 Alsthom Cge Alcatel Dispositif d'emission et de reception d'ondes hyperfrequences polarisees circulairement
US6031504A (en) * 1998-06-10 2000-02-29 Mcewan; Thomas E. Broadband antenna pair with low mutual coupling
US6078223A (en) * 1998-08-14 2000-06-20 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Discriminator stabilized superconductor/ferroelectric thin film local oscillator
GB9819504D0 (en) * 1998-09-07 1998-10-28 Ardavan Houshang Apparatus for generating focused electromagnetic radiation
US6049305A (en) * 1998-09-30 2000-04-11 Qualcomm Incorporated Compact antenna for low and medium earth orbit satellite communication systems
US6211824B1 (en) * 1999-05-06 2001-04-03 Raytheon Company Microstrip patch antenna
DE10039772A1 (de) * 2000-08-16 2002-03-07 Bosch Gmbh Robert Kombinationsantenne
US6611237B2 (en) * 2000-11-30 2003-08-26 The Regents Of The University Of California Fluidic self-assembly of active antenna
US6989791B2 (en) * 2002-07-19 2006-01-24 The Boeing Company Antenna-integrated printed wiring board assembly for a phased array antenna system
TW584978B (en) * 2003-07-10 2004-04-21 Quanta Comp Inc Grounding module of antenna in portable electronic device
KR100626666B1 (ko) * 2003-11-22 2006-09-22 한국전자통신연구원 평판형 방사소자를 이용한 원형편파용 혼 안테나
US7071879B2 (en) 2004-06-01 2006-07-04 Ems Technologies Canada, Ltd. Dielectric-resonator array antenna system
US7443354B2 (en) * 2005-08-09 2008-10-28 The Boeing Company Compliant, internally cooled antenna apparatus and method
FR2901062B1 (fr) * 2006-05-12 2008-07-04 Alcatel Sa Dispositif rayonnant a cavite(s) resonnante(s) a air a fort rendement de surface, pour une antenne reseau
US8503941B2 (en) 2008-02-21 2013-08-06 The Boeing Company System and method for optimized unmanned vehicle communication using telemetry
US8836608B2 (en) * 2008-12-01 2014-09-16 Drexel University MIMO antenna arrays built on metamaterial substrates
US8766854B2 (en) * 2010-01-07 2014-07-01 National Taiwan University Bottom feed cavity aperture antenna
FR2975537B1 (fr) * 2011-05-17 2013-07-05 Thales Sa Element rayonnant pour antenne reseau active constituee de tuiles elementaires
US9183424B2 (en) 2013-11-05 2015-11-10 Symbol Technologies, Llc Antenna array with asymmetric elements
US20180294567A1 (en) * 2017-04-06 2018-10-11 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Patch antenna system with parasitic edge-aligned elements
DE102019204680A1 (de) * 2019-04-02 2020-10-08 Vega Grieshaber Kg Radarmodul mit Mikrowellen-Chip

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0205393A1 (fr) * 1985-06-10 1986-12-17 ETAT FRANCAIS représenté par le Ministre des PTT (Centre National d'Etudes des Télécommunications) Antenne omnidirectionnelle cylindrique
US4709240A (en) * 1985-05-06 1987-11-24 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Rugged multimode antenna
GB2193379A (en) * 1986-07-24 1988-02-03 Gen Electric Co Plc Antenna array
JPS6434002A (en) * 1987-07-30 1989-02-03 Sony Corp Plane antenna
EP0355898A1 (fr) * 1988-08-03 1990-02-28 Emmanuel Rammos Antenne de réseau plane comportant des lignes d'alimentation imprimées en guides d'ondes coplanaires coopérant avec des ouvertures dans un plan de masse
US5124713A (en) * 1990-09-18 1992-06-23 Mayes Paul E Planar microwave antenna for producing circular polarization from a patch radiator
EP0512487A1 (fr) * 1991-05-06 1992-11-11 Alcatel Espace Antenne à lobe formé et grand gain

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4131894A (en) * 1977-04-15 1978-12-26 Ball Corporation High efficiency microstrip antenna structure
US4197544A (en) * 1977-09-28 1980-04-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Windowed dual ground plane microstrip antennas
US4605932A (en) * 1984-06-06 1986-08-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Nested microstrip arrays
US4816836A (en) * 1986-01-29 1989-03-28 Ball Corporation Conformal antenna and method
US5087920A (en) * 1987-07-30 1992-02-11 Sony Corporation Microwave antenna
US4990926A (en) * 1987-10-19 1991-02-05 Sony Corporation Microwave antenna structure
US5210542A (en) * 1991-07-03 1993-05-11 Ball Corporation Microstrip patch antenna structure

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4709240A (en) * 1985-05-06 1987-11-24 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Rugged multimode antenna
EP0205393A1 (fr) * 1985-06-10 1986-12-17 ETAT FRANCAIS représenté par le Ministre des PTT (Centre National d'Etudes des Télécommunications) Antenne omnidirectionnelle cylindrique
GB2193379A (en) * 1986-07-24 1988-02-03 Gen Electric Co Plc Antenna array
JPS6434002A (en) * 1987-07-30 1989-02-03 Sony Corp Plane antenna
EP0355898A1 (fr) * 1988-08-03 1990-02-28 Emmanuel Rammos Antenne de réseau plane comportant des lignes d'alimentation imprimées en guides d'ondes coplanaires coopérant avec des ouvertures dans un plan de masse
US5124713A (en) * 1990-09-18 1992-06-23 Mayes Paul E Planar microwave antenna for producing circular polarization from a patch radiator
EP0512487A1 (fr) * 1991-05-06 1992-11-11 Alcatel Espace Antenne à lobe formé et grand gain
FR2676310A1 (fr) * 1991-05-06 1992-11-13 Alcatel Espace Antenne a lobe forme et grand gain.

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. SABBAN ET AL: "A new broadband stacked two-layer microstrip antenna", IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION, 1983, pages 63 - 66 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 13, no. 226 (E - 763)<3574> 25 May 1989 (1989-05-25) *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2788171A1 (fr) * 1998-12-31 2000-07-07 Thomson Multimedia Sa Dispositif de reception de signaux a reseaux a balayage electronique dans un systeme de communication par satellites a defilement
GB2399949A (en) * 2002-03-26 2004-09-29 Ngk Spark Plug Co Dielectric antenna
US6801167B2 (en) 2002-03-26 2004-10-05 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Dielectric antenna
GB2399949B (en) * 2002-03-26 2004-11-24 Ngk Spark Plug Co Dielectric antenna
GB2387036B (en) * 2002-03-26 2005-03-02 Ngk Spark Plug Co Dielectric antenna

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Publication number Publication date
US5434581A (en) 1995-07-18
FR2698212B1 (fr) 1994-12-30
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