EP0600799A1 - An active antenna with variable polarisation synthesis - Google Patents
An active antenna with variable polarisation synthesis Download PDFInfo
- Publication number
- EP0600799A1 EP0600799A1 EP93402925A EP93402925A EP0600799A1 EP 0600799 A1 EP0600799 A1 EP 0600799A1 EP 93402925 A EP93402925 A EP 93402925A EP 93402925 A EP93402925 A EP 93402925A EP 0600799 A1 EP0600799 A1 EP 0600799A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- phase
- circuit
- antenna
- reception
- polarization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 46
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 86
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 7
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 7
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 abstract description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 9
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 9
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000010396 two-hybrid screening Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
- H01Q21/245—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction provided with means for varying the polarisation
Definitions
- the invention relates to active antennas, which consist of a large number of radiating sources excited by microwave power amplifiers in transmission, or whose received signals are amplified by low noise amplifiers on reception. Such antennas are used in various applications such as telecommunications or radars; the invention will be particularly advantageous for radars.
- the usual architecture of a monostatic radar implies the use of a transmission channel and a reception channel which terminate on the same radiating source.
- a switch allows the selection of the transmission channel to transmit a radar signal in pulses, the time space between the transmission pulses being used to listen, by selecting the reception channel, the radar echoes which return. of the environment.
- the increase in demand means that we are seeking better use of the radio spectrum. This concern results in the use of fine, orientable, and sometimes even polarized beams to allow the reuse of frequencies. These characteristics can advantageously be combined in realizations of array antennas.
- the invention will find an application in such telecommunications antennas, designed more particularly but not exclusively for transmission.
- transmitting and receiving antennas are spaced from one another, sometimes by the tens or even hundreds of kilometers.
- Network antennas can be designed to fulfill the two missions, transmission and reception, or they can be designed to fulfill only one of these two missions.
- a variant of the invention will be applicable for each of these possibilities.
- active antennas for monostatic radars has evolved considerably in recent years, and in the current state of the art, the radiating sources are connected to active transmission / reception modules (MAER or T ⁇ R in English), produced in MMIC technology (Monolithic Microwave Integrated Circuits) or in hybrid technology.
- the transmission / reception switching is generally included in the active module, a schematic diagram of which is given in FIG. 1, with its location within the antenna.
- FIG. 1 schematically shows an active radar antenna, operating alternately in transmission and in reception.
- the alternation of the transmission / reception functions is ensured by switches 25, 52 controlled by a synchronization clock 24.
- orthogonal polarizations can be selected by the switch 26, for reception as for transmission.
- the phase and the gain are controllable by control means 23, both in transmission and in reception.
- the command values which will be supplied for controlling a given reception channel are not necessarily the same as for the same channel used for transmission.
- a single active transmission / reception module comprising the controllable phase shifter 27 and a controllable attenuator 28, for adjusting the gain of the module.
- an active module is needed per channel and, in this example, there are several channels, each channel being connected to a radiating source composed of K elementary radiators.
- the transmitter 21 supplies its signals to a distributor / combiner 22, which supplies the active I / O modules.
- the phase and the attenuation of the signal will be determined by the controllable phase shifter 27 and the controllable attenuator 28, according to the instructions. given by the control computer 23.
- the switches 25 and 52 will be controlled by the clock 24 to engage the power channel, and the signal will be amplified by the power amplifier 29, before being sent to the sources radiant S ij .
- the receiver 31 receives the signals from the combiner / distributor 22, which are routed by the active E / R modules.
- the signals coming from the radiating sources S ij are switched by the switches 25, 52 on the reception channel and pass through a low noise amplifier 30.
- the phase shift and the attenuation are applied by the controllable phase shifter 27 and the controllable attenuator 28, controlled by the control computer 23.
- This configuration allows the electronic scanning of the beam, in transmission and in reception thanks to the controllable phase shifters.
- the beams can also be formed, for example with steep flanks and weak side lobes, to improve the performance of the antenna with regard to the ambiguities of echoes, and in the presence of noise sources, thanks to the controllable phase shifters and attenuators.
- the switches 26 one of the two orthogonal polarizations can be selected, advantageous for the radar because the useful signal and the noise have different variations according to the polarization, which allows an optimization of the signal to noise ratio by acting on polarization.
- M NP e - L e + D e + D r - L r - FB; or : M is the antenna merit factor; N is the number of power amplifiers; P e represents the power emitted by each amplifier L e represents the losses after the power amplifier (s); D e and D r represent the directivities of the diagrams generated by the network of radiating elements, respectively in transmission and in reception; L r represents the losses before the low noise amplifier (s) on reception; FB represents the noise factor of the reception chain. If the gain of the first low noise amplifier is sufficient, the noise factor of the reception chain is practically equal to the noise factor of the low noise amplifier.
- the elementary sources are radiating elements capable of providing polarized radiation, the polarization of which can take at least two orthogonal values, for example horizontal (H) and vertical (V), or even circular polarizations right and left (R, L).
- Cornets with square, circular or hexagonal mouths are radiating elements which can generate H or V polarizations. They are particularly suitable for high power antennas where ground is not a criticized element.
- the printed radiating elements are metal blocks photoetched on a thin dielectric substrate. with low microwave losses. They allow the production of radiant panels comprising a large number of elementary sources, these panels can be thin, light, and even conformable. To generate orthogonal polarizations with patches, it is enough to excite them by two points offset by 90 ° from the center of the patch, as shown in Figure 1.
- the connection between the MAER and the patch can be in coaxial line or in microstrip, for example. If a single MAER must control several patches, they can be grouped into sub-networks, connected to the MAER by microstrip online distributors for each H and V polarization.
- the circuit of FIG. 2 furthermore comprises additional protection of the low noise amplifiers against possible untimely reflections coming from radiating sources.
- S ij k when they are powered by power amplifiers, in case of antenna mismatch.
- These protection means are switches 32a, 32b placed in shunt to ground, on the inputs of the low noise amplifiers. These switches are also controlled by the clock 24, at the same time and in synchronization with the E / R switches 25a, 25b.
- the optional insulators 33a, 33b allow the reflected power (a second time) to be evacuated to ground by these protection means 32a, 32b.
- the microwave circulators 52a, 52b advantageously replace, on the amplifier chains H, V respectively, the switch 52 of the MAER of FIG. 1.
- the insertion losses of the circulators are lower than the losses caused by the conventional switches used in the MAERs.
- the switches are located between the amplifiers and the radiating elements (FIG. 1), they severely strain the radar link budget (or the merit factor of the active antenna) , by their losses L e and L r which occur twice, in transmission and reception.
- the invention overcomes these disadvantages of the prior art. According to the invention, a configuration of MAER is proposed which avoids the losses of the switches of the first solution, without increasing the mass and the bulk of the assembly, at equal power, as in the second solution.
- the invention provides an alternating transmission and reception (E / R) microwave circuit for synthesis antenna with variable polarization synthesis, this E / R circuit able to supply excitation signals for at least two polarizations. orthogonal to radiating sources via two respective channels, these channels supplied respectively by two amplifying power transmission chains; this E / R circuit able to receive at least two signals having orthogonal polarizations detected by these same sources and supplying two low noise amplifier chains on reception; said E / R circuit comprising, in addition to the phase shifter located on the common channel intended to point or form the beam, at least one phase shifter controllable on a transmission channel, and at least one phase shifter controllable on a reception channel intended to choose the polarization ; said circuit characterized in that the two power amplifier chains operate simultaneously during transmission, and in that the two low noise amplifier chains operate simultaneously during reception.
- E / R alternating transmission and reception
- the polarizations H (horizontal) and V (vertical) are obtained by sum or difference of two orthogonal polarizations, inclined by 45 ° with respect to the horizontal: each of them is connected directly to one of the two-way E / R circuit.
- the two power amplifying chains are supplied from a power divider in phase, allowing easy synthesis of orthogonal linear polarizations; according to another advantageous embodiment, the two power amplifying chains are supplied from a hybrid coupler with two outputs phase-shifted by 90 °, allowing easy synthesis of circular polarizations.
- said phase shifters are digital controllable phase shifters of one bit, this bit corresponding according to its value, either to 0 °, or to 180 °.
- phase shifters are digital controllable phase shifters of one bit, this bit corresponding according to its value to either 0 ° or 90 °.
- said phase shifters are two-bit digital controllable phase shifters, a first bit corresponding according to its value either to 0 or 180 ° and a second bit corresponding according to its value either to 0 ° or 90 °.
- one of the following four polarizations is synthesized: linear H or V, circular right or left.
- a variable attenuator makes it possible to adjust the gain of at least one power amplifier chain.
- variable attenuator makes it possible to adjust the gain of at least one low noise amplifier chain.
- said E / R circuit further comprises at least two phase shifters and at least two attenuators that can be controlled almost continuously, allowing the synthesis of any polarization, linear, circular, or elliptical.
- said quasi-continuous control of the phase shifters and attenuators is of analog design.
- said quasi-continuous control of the phase shifters and attenuators is digital design, with a high number of bits, allowing the synthesis of any polarization, linear, circular, or elliptical.
- the invention also relates to an antenna comprising E / R circuits according to one of the preceding embodiments or variants.
- the radiating sources are of the printed type (or patch in English).
- the radiating sources consist of annular slots photo-etched on one face of a dielectric substrate having low microwave losses, these slots being excited by lines photo-etched on the opposite face.
- the annular slots are excited by photo-etched lines on a suspended substrate.
- the E / R circuits are produced in MMIC technology.
- miniature circulators are added to MMIC circuits to increase the maximum allowable power.
- miniature duplexers comprising a circulator and an isolator are added to the circuits of the invention, in order to better isolate the transmission channels from the reception channels.
- the antenna according to the invention is self-adaptive in polarization, in order to be able to extract a useful radar signal in the presence of interference of any fixed polarization; to do this, the antenna detects the polarization of the jammer, and adapts the phases and possibly the amplitudes of the signals transmitted to work in a polarization orthogonal to that of the jammer.
- FIG. 3 we see a first schematic example of a MAER circuit according to the invention. Compared to Figures 1 and 2 already described, we have simplified the diagram by ignoring the environment of the circuit shown; nevertheless, this circuit is intended to be installed in the same way as the circuits of the prior art, between a distributor / combiner (22 in FIG. 1) and a network of radiating sources S ij .
- the variable attenuator 28 and phase shifter 27 are controlled by instructions given by the control computer (not shown), and the E / R switch 6 is controlled by a clock (not shown).
- the elements 35a, 35b correspond either to the E / R switches (52 in FIG. 1), or to the circulators (52a, 52b in FIG.
- the elements 5a are distributors and the elements 5b are combiners, the nature of which will be discussed below.
- the elements 1, 2, 3, 4 are phase shifters, including at least one phase shifter controllable on a transmission channel (s1 or s3), and at least one phase shifter controllable on a reception channel (s2 or s4). According to the invention, it is therefore possible that there are only two controllable phase shifters, for example 3 and 4, and that the elements 1, 2 can be removed from this diagram.
- Several variants of the invention can be built around this general diagram, in particular by playing on the different possibilities for these elements 1, 2, 3, 4; a number of these possibilities will be described later.
- the element 5a is a power distributor and the element 5b is a power combiner, both operating in phase, that is to say that the phase of the signals s1 and s3 is the same, and that the signals s2 and s4 are combined in phase also.
- the elements 1 and 2 does not exist; and elements 3 and 4 are single-bit phase shifters, which introduce a phase shift of either 0 ° or 180 °, depending on the value of the control bit, supplied by control means not shown.
- the radiant source S ij k shown in Figure 3 is an etched "patch" of square shape, the orientation of which is schematically significant. Indeed, the square is oriented with its diagonals respectively to the horizontal and to the vertical.
- the propagation lines coming from the switches or circulators 35a, 35b towards the patch are mutually perpendicular and oriented at 45 ° from the diagonals of the patch.
- the amplitude of the signals s1 and s3 is the same, and the signals s2 and s4 have the same amplitudes as well.
- the phase shifter 3 is controlled, according to its control bit, at a value of 0 °, the two accesses are excited in phase by the two power amplifiers 29a, 29b, which results in a wave having a horizontal linear polarization.
- the phase shifter 3 is controlled, according to its control bit, at a value of 180 °, the two accesses are excited in phase opposition by the two power amplifiers 29a, 29b, which results in a wave having a polarization vertical linear.
- phase shifter 4 In the same way for reception, if the phase shifter 4 is controlled, according to its control bit, at a value of 0 °, the two accesses which are excited in phase, and after amplification by the two low noise amplifiers 30a, 30b, are combined in phase by the combiner 5b, which corresponds to a wave having a linear polarization horizontal at the reception.
- phase shifter 4 is controlled, according to its control bit, at a value of 180 °, the combiner 5b will have on its inputs the two signals s2 and s4 whose signal s4 will have been subjected to a phase shift of 180 °, which means say that, only if the two accesses are excited in phase opposition, and after amplification by the two low noise amplifiers 30a, 30b, the result is obtained which corresponds to a wave having a vertical linear polarization.
- the real amplifiers will be paired (29a, b and 30a, b) so as to have the same gain and the same insertion phase, and the loss of the phase shifters 3,4 is compensated by a slight imbalance of the dividers 5a / Combiners 5b: for example if the phase shifters lose 1 dB, the dividers / combiners are designed to present the same difference between the amplitude of their two outputs / inputs (respectively).
- the two states 0 and 180 ° of the phase shifters must have the same insertion loss, which is commonly achieved by those skilled in the art, whatever the technology used for these phase shifters.
- the balancing of the two channels must be carried out using the adjustment devices of these parameters, which will be added to the schematic circuit of Figure 3.
- the schematic circuit of FIG. 3 can also provide orthogonal circular polarizations, with hybrid couplers at 90 ° 5a, 5b in place of the phase dividers / combiners considered above.
- a hybrid coupler 5a on the transmission path for example, the two power amplification chains will carry the same signal, except that the signal s3 will be offset by + 90 ° in phase, compared to the signal s1 (when the phase shifter 3 has a value of 0 °).
- Excitation of the patch by two orthogonal accesses with a signal s3 on the first access, offset by + 90 ° in phase with respect to the signal s1 on the second orthogonal access, results in a wave having a right circular polarization, for example .
- phase shifter 3 By switching the control bit of the phase shifter 3, a phase shift of 180 ° is obtained on the signal s3, which is equivalent to an offset of -90 ° with respect to the signal s1. The result will be a radiated wave with a left circular polarization.
- the reception channel can synthesize waves with right and left circular polarization in the same way, the design being perfectly symmetrical between the transmission and reception channels.
- the characteristics of the circuit according to the invention which give it its advantages compared to the prior art: the two amplification channels in parallel operate simultaneously, in transmission as in reception. This allows to obtain twice the power of the configuration of the prior art.
- the losses of the dividers and phase shifters do not intervene, neither in the radar link budget, nor in the figure of merit of the antenna, because they are located upstream of the power amplifiers in transmission, and downstream of the low noise amplifiers in reception.
- the elements 35a, 35b can be E / R switches controlled by the clock (not shown), or they can be circulators, which allow the signal to pass through power amplifiers 29a, 29b to the radiating source S ij , or vice versa, from the source S ij to the low noise amplifiers 30a, 30b, but in no case will the signal be allowed to pass from power amplifiers 29a, 29b to low noise amplifiers 30a, 30b.
- the circuit can be endowed with the capacity to synthesize either orthogonal linear polarizations or orthogonal circular polarizations.
- phase shifters with two control bits in blocks 3, 4 on the diagram, with dividers / combiners in phase for the elements 5a, 5b.
- the first control bit depending on its value, will give a phase of 0 ° or 180 ° as before, and to this phase will be added the phase controlled by the second control bit, of 0 ° or 90 °.
- the circuit is equivalent to that discussed before where the elements 5a, 5b were 90 ° hybrid couplers, that is to say that we find our in a configuration which allows us to synthesize right and left circular polarizations.
- a variant allowing the synthesis of orthogonal linear polarizations comprises two hybrid couplers 90 ° 5a, 5b, and four phase shifters 0 or 90 ° with a control bit 1, 2, 3, 4.
- a horizontal emission polarization is obtained if the phase shifter 1 has a phase shift of 0 ° and the phase shifter 3 has a phase shift of 90 ° (which is added to the 90 ° phase shift of the hybrid coupler); with the same thing on reception, with 0 ° on the phase shifter 2, and 90 ° on the phase shifter 4.
- the vertical polarization is obtained by reversing the phase shifts of the four phase shifters.
- the realization can be simplified by the fact that with identical phase shifters on the four channels, it suffices to select components having the same losses and insertion phases to approach the ideal synthesis circuit of polarizations.
- a last variant of Figure 3 will be to synthesize orthogonal circular polarizations, using the same trick as in the previous case: four phase shifters 1, 2, 3, 4 at 0 or 90 ° and at a control bit, but with dividers / combiners in phase 5a, 5b.
- a right circular polarization is obtained with a phase shift of 90 ° on the phase shifters 1, 3 and 0 ° on the phase shifters 2, 4; and conversely, a left circular polarization is obtained with a phase shift of 90 ° on the phase shifters 2, 4 and 0 ° on the phase shifters 1 and 3.
- FIG. 4 we see another variant of an E / R circuit according to the invention, or we have added to the circuit of the invention according to FIG. 3, the characteristics of the prior art according to FIG. 2. More precisely, to reduce the losses associated with switches in position 35a, 35b in FIG. 3, we have inserted circulators 52a, 52b in their place. This corresponds to one of the variants already discussed in the context of FIG. 3. But in addition to this, we have inserted, in the reception channel, protection against possible reflections from antenna mismatches. This protection is provided by switches 32a, 32b which are controlled by the clock to connect the inputs of the low noise amplifiers to ground during transmission.
- FIG. 5 the most general embodiment of a polarization synthesis circuit according to the invention is diagrammatically seen. Indeed, this circuit is capable of synthesizing any polarization: linear, circular or elliptical with arbitrary axes, and can easily pass among these possibilities by means of commands supplied to its phase shifters 27a, 27b and its attenuators 28a, 28b controllable from almost continuously.
- the instantaneous orientation of the polarization vector is given by the relative phases coming from the phase shifters 27a, 27b which can take arbitrary and time-varying values, and the relative amplitude of the signals passing through the variable attenuators can take also arbitrary and time-varying values, to determine the length of each of the two projections of the vector of the electric field, on the two orthogonal axes, corresponding to the polarizations generated on each of the accesses to the radiating elements.
- the polarization will be linear when this phase shift is 180 °; it will be circular if it is +/- 90 °, and the attenuations of the two channels are equal; we have an elliptical polarization in the case where the phase shift takes a different value, or linear, or else if the attenuations of the two channels are different.
- the transmission signal arrives at a power divider, and is sent to the two circulators 7a, 7b after division in phase.
- E / R circuits in parallel, the description of which conforms to the descriptions in the previous figures, with the same references representing the same elements in all the figures.
- These two circuits deliver signals on two orthogonal accesses to the radiating source S ij , with a relative phase and a relative amplitude which are determined by the controllable attenuators and phase shifters 28a, 28b, and 27a, 27b respectively.
- reception signal from the source S ij is probed by the two orthogonal ports, and the two received signals are amplified separately by the low noise amplifiers 30a, 30b. Their relative amplitude and their relative phase are adjusted by the controllable attenuators and phase shifters 28a, 28b and 27a, 27b respectively, according to the polarization of the received wave that one wishes to look at. These signals are then transmitted, via the circulators 7a, 7b to separate reception channels for signal processing in an appropriate computer (not shown).
- This possibility of synthesis of an arbitrary polarization makes it possible to obtain a self-adapting antenna, that is to say one which can be reconfigured to take account of a environment polluted by intentional or unintentional parasitic emissions.
- the principle consists of measuring the dominant polarization of the radio environment at the equipment operating frequency band, by putting the attenuators and phase shifters in a reference state. The polarization of the emission is then chosen to be orthogonal to this dominant polarization.
- This mode of operation can allow considerably improved operation in the presence of intentionally stationary polarization interference, or in the case where unwanted specular reflections mask a radar target of small equivalent surface, but not having a specularity.
- FIG. 6 we have shown schematically a simplest configuration of a microwave circuit according to the invention. Depending on the characteristics of the components used, this circuit will be suitable either for transmitting or for receiving microwave synthesis synthesis signals. Such circuits will find applications for multistatic radar antennas, for example, or even in telecommunications antennas.
- this circuit would be intended for amplifying the signals for transmission.
- the element 5 is a power divider, either a phase divider, or a hybrid coupler having a phase shift of 90 °.
- Blocks 1, 3 represent phase shifters controllable at 0, 1, or 2 bits, having values of phase shift of 0-0 °, 0-90 °, or 0-180 °, as in the description of figure 3.
- the construction of the circuit is strictly analogous to the description given for this figure 3, as regards the transmission channel .
- the components 20a, 20b are then power amplifiers, which feed the patches through channels inclined at 45 ° from the horizontal. S ij k .
- this circuit would be intended for amplifying the signals for reception.
- a very low level signal arriving at the radiating element S ij k is routed through the access channels inclined at 45 ° to the horizontal, to the low noise amplifiers 20a, 20b.
- the signals will be combined either in phase or with a phase shift of 90 °, by means 5 which are either a phase combiner or a hybrid coupler having a phase shift of 90 ° between its two inputs.
- the signals will then be routed through a phase shift and a controllable attenuation according to the position of the radiating element in the network of the network antenna.
- controllable phase shifters can be controlled almost continuously, as in the case of the previous FIG. 5, to allow greater flexibility in the synthesis of polarizations, if necessary.
- the invention is situated at the level of the E / R circuit, and that the radiating sources can be of different types or of different orientations.
- the patches can be oriented with the horizontal sides and vertical, and fed by orthogonal accesses along their diagonals.
- the propagation lines leading to the accesses can also be of different types, for example coaxial, microstrip, triplate, ...
- the radiating sources can also be annular slots photo-etched in an upper ground plane, excited by lines directed at 45 ° relative to the directions H and V, located in a lower plane, ie on the other face of the substrate comprising the plane mass and slots; either on a second suspended substrate, the two substrates kept spaced from each other by spacers or by a material having low microwave losses, such as foam or honeycomb.
- Such constructions of networks of radiating sources and their power supplies are well known to those skilled in the art, and are described for example in the Proceedings of Military Microwaves 1992 , "Antennas for space scatteromertes and SARS", by R. Petersson , the description of the prior art of which forms an integral part of the present application.
- circuits presented by way of example in the figures can also be produced using different technologies without departing from the scope of the invention: if MMIC is a preferred technology for its low mass and size, as well as these production costs which remain Reasonable for large series production, higher transmitting power can be tolerated by using circulators instead of integrated switches downstream of the power amplifiers. The size and mass of these circulators are greater, but the losses are less than the losses of the MMIC switches.
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
L'invention concerne des antennes actives, qui sont constituées d'un grand nombre de sources rayonnantes excitées par des amplificateurs hyperfréquence de puissance en émission, ou dont les signaux reçus sont amplifiés par des amplificateurs faible bruit à la réception. De telles antennes sont utilisées dans des applications diverses telles les télécommunications ou les radars ; l'invention sera particulièrement avantageuse pour les radars. Dans le domaine des radars en effet, l'architecture habituelle d'un radar monostatique implique l'utilisation d'une voie d'émission et d'une voie de réception qui aboutissent sur une même source rayonnante. Habituellement, un commutateur permet la sélection de la voie d'émission pour transmettre un signal radar en impulsions, l'espace temporel entre les impulsions d'émission étant mis à profit pour écouter, en sélectionnant la voie de réception, les échos radar qui reviennent de l'environnement.The invention relates to active antennas, which consist of a large number of radiating sources excited by microwave power amplifiers in transmission, or whose received signals are amplified by low noise amplifiers on reception. Such antennas are used in various applications such as telecommunications or radars; the invention will be particularly advantageous for radars. In the radar field, in fact, the usual architecture of a monostatic radar implies the use of a transmission channel and a reception channel which terminate on the same radiating source. Usually, a switch allows the selection of the transmission channel to transmit a radar signal in pulses, the time space between the transmission pulses being used to listen, by selecting the reception channel, the radar echoes which return. of the environment.
Dans le domaine des télécommunications, l'augmentation de la demande fait que l'on cherche une meilleure utilisation du spectre radioélectrique. Ce souci se traduit par l'utilisation des faisceaux fins, orientables, et parfois même polarisés pour permettre la réutilisation de fréquences. Ces caractéristiques peuvent être réunies avantageusement dans des réalisations d'antennes réseau. L'invention trouvera une application dans de telles antennes de telecommunications, concues plus particulierement mais non-exclusivement pour l'émission.In the telecommunications sector, the increase in demand means that we are seeking better use of the radio spectrum. This concern results in the use of fine, orientable, and sometimes even polarized beams to allow the reuse of frequencies. These characteristics can advantageously be combined in realizations of array antennas. The invention will find an application in such telecommunications antennas, designed more particularly but not exclusively for transmission.
Dans le domaine de radars multistatiques, des antennes d'émission et de réception sont espacées les unes des autres, parfois par des dizaines, voire des centaines de kilomètres. Des antennes réseau peuvent être conçues pour remplir les deux missions, émission et réception, ou elles peuvent être conçues pour remplir l'une seulement de ces deux missions. Une variante de l'invention sera applicable pour chacune de ces possibilités.In the field of multistatic radars, transmitting and receiving antennas are spaced from one another, sometimes by the tens or even hundreds of kilometers. Network antennas can be designed to fulfill the two missions, transmission and reception, or they can be designed to fulfill only one of these two missions. A variant of the invention will be applicable for each of these possibilities.
La conception d'antennes actives pour radars monostatiques à considérablement évoluée ces dernières années, et à l'état de l'art actuel, les sources rayonnantes sont reliées à des modules actifs émission/réception (MAER ou T\R en anglais), réalisés en technologie MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuits) ou en technologie hybride. La commutation émission/réception est généralement incluse dans le module actif, dont un schéma de principe est donné sur la figure 1, avec son implantation au sein de l'antenne.The design of active antennas for monostatic radars has evolved considerably in recent years, and in the current state of the art, the radiating sources are connected to active transmission / reception modules (MAER or T \ R in English), produced in MMIC technology (Monolithic Microwave Integrated Circuits) or in hybrid technology. The transmission / reception switching is generally included in the active module, a schematic diagram of which is given in FIG. 1, with its location within the antenna.
La figure 1 montre schématiquement une antenne active de radar, fonctionnant alternativement en émission et en réception. L'alternance des fonctions émission / réception est assurée par des commutateurs 25, 52 commandés par une horloge de synchronisation 24. Sur cette figure 1, des polarisations orthogonales peuvent être sélectionnées par le commutateur 26, pour la réception comme pour l'émission. La phase et le gain sont commandables par des moyens de commande 23, aussi bien en émission qu'en réception. Les valeurs de commande qui seront fournies pour la commande d'une voie de réception donnée, ne sont pas forcément les mêmes que pour la même voie utilisée pour l'émission.FIG. 1 schematically shows an active radar antenna, operating alternately in transmission and in reception. The alternation of the transmission / reception functions is ensured by
Sur la figure 1, un seul module actif émission / réception est montré, comprenant le déphaseur commandable 27 et un atténuateur commandable 28, pour ajuster le gain du module. Cependant, il faut un module actif par voie et, dans cet exemple, il y a m·m' voies, chaque voie étant reliée à une source rayonnante composée de K radiateurs élémentaires
En mode émission, l'émetteur 21 fournit ses signaux à un répartiteur/combineur 22, qui alimente les modules actifs E/R. La phase et l'atténuation du signal seront déterminées par le déphaseur commandable 27 et l'atténuateur commandable 28, selon les instructions données par le calculateur de commande 23. Ensuite, les commutateurs 25 et 52 seront commandés par l'horloge 24 pour engager la voie de puissance, et le signal sera amplifié par l'amplificateur de puissance 29, avant d'être envoyé sur les sources rayonnantes Sij.In transmission mode, the transmitter 21 supplies its signals to a distributor / combiner 22, which supplies the active I / O modules. The phase and the attenuation of the signal will be determined by the
En mode réception, le récepteur 31 reçoit les signaux du combineur/répartiteur 22, qui sont acheminés par les modules actifs E/R. Dans les modules E/R, les signaux provenant des sources rayonnantes Sij sont commutés par les commutateurs 25, 52 sur la voie réception et traversent un amplificateur faible bruit 30. Ensuite, le déphasage et l'atténuation sont appliqués par le déphaseur commandable 27 et l'atténuateur commandable 28, commandés par le calculateur de commande 23.In reception mode, the
Cette configuration permet le balayage électronique du faisceau, en émission et en réception grâce aux déphaseurs commandables. Les faisceaux peuvent également être formés, par exemple avec des flancs raides et des lobes secondaires faibles, pour améliorer les performances de l'antenne quant aux ambiguïtés d'échos, et en présence de sources de bruit, grâce aux déphaseurs et atténuateurs commandables. Finalement, grâce aux commutateurs 26, l'une des deux polarisations orthogonales peut être sélectionnée, intéressant pour le radar car le signal utile et le bruit présentent des variations différentes selon la polarisation, ce qui permet une optimisation du rapport de signal sur bruit en agissant sur la polarisation.This configuration allows the electronic scanning of the beam, in transmission and in reception thanks to the controllable phase shifters. The beams can also be formed, for example with steep flanks and weak side lobes, to improve the performance of the antenna with regard to the ambiguities of echoes, and in the presence of noise sources, thanks to the controllable phase shifters and attenuators. Finally, thanks to the
En effet, les performances d'un radar sont caractérisées essentiellement par un bilan de liaison qui détermine le rapport signal utile sur bruit indésirable. Les termes qui dépendent de la partie hyperfréquences du radar sont les suivants :
M est le facteur de mérite de l'antenne ;
N est le nombre d'amplificateurs de puissance ;
Pe représente la puissance émise par chaque amplificateur
Le représente les pertes après le (ou les) amplificateur(s) de puissance ;
De et Dr représentent les directivités des diagrammes générés par le réseau des éléments rayonnants, respectivement en émission et en réception ;
Lr représente les pertes avant le (ou les) amplificateur(s) faible bruit en réception ;
FB représente le facteur de bruit de la chaîne réception. Si le gain du premier amplificateur faible bruit est suffisant, le facteur du bruit de la chaîne de réception est pratiquemet égal au facteur du bruit de l'amplificateur faible bruit.In fact, the performance of a radar is essentially characterized by a link budget which determines the ratio of useful signal to undesirable noise. The terms which depend on the microwave part of the radar are as follows:
M is the antenna merit factor;
N is the number of power amplifiers;
P e represents the power emitted by each amplifier
L e represents the losses after the power amplifier (s);
D e and D r represent the directivities of the diagrams generated by the network of radiating elements, respectively in transmission and in reception;
L r represents the losses before the low noise amplifier (s) on reception;
FB represents the noise factor of the reception chain. If the gain of the first low noise amplifier is sufficient, the noise factor of the reception chain is practically equal to the noise factor of the low noise amplifier.
Il en ressort que, pour avoir le meilleur facteur de mérite, on cherche à minimiser les pertes et le facteur de bruit de la chaîne de réception, tout en optimisant la puissance émise et la directivité des diagrammes de rayonnement. Pour une puissance élémentaire Pe donnée d'une source du réseau, les directivités ainsi que le terme en N·Pe peuvent être optimisés avec un plus grand nombre de sources.It follows that, in order to have the best merit factor, it is sought to minimize the losses and the noise factor of the reception chain, while optimizing the transmitted power and the directivity of the radiation patterns. For a given elementary power P e from a source of the network, the directivities as well as the term in N · P e can be optimized with a larger number of sources.
Les sources élémentaires, dans le cadre de la présente invention, sont des éléments rayonnants capable de fournir un rayonnement polarisé, dont la polarisation peut prendre au moins deux valeurs orthogonales , par exemple horizontale (H) et verticale (V), ou encore polarisations circulaires droite et gauche (D,G).The elementary sources, in the context of the present invention, are radiating elements capable of providing polarized radiation, the polarization of which can take at least two orthogonal values, for example horizontal (H) and vertical (V), or even circular polarizations right and left (R, L).
Les cornets à embouchure carrée, circulaire ou hexagonale sont des éléments rayonnants qui peuvent générer des polarisations H ou V. Ils sont particulièrement adaptés aux antennes de forte puissance ou la masse n'est pas un élément critiqué.Cornets with square, circular or hexagonal mouths are radiating elements which can generate H or V polarizations. They are particularly suitable for high power antennas where ground is not a criticized element.
Les éléments rayonnants imprimés (connu de l'homme de métier par le nom en anglais "patch") sont des pavés métalliques photogravés sur un mince substrat diélectrique présentant des faibles pertes hyperfréquence. Ils permettent la réalisation de panneaux rayonnants comportant un grand nombre de sources élémentaires, ces panneaux pouvant être minces, légers, et même conformables. Pour générer des polarisations orthogonales avec des patches, il suffit de les exciter par deux points décalés de 90° par rapport au centre du patch, tel que montré sur la figure 1. La liaison entre le MAER et le patch peut être en ligne coaxiale ou en microruban, par exemple. Si un seul MAER doit commander plusieurs patches, ils peuvent être regroupés en sous-réseaux, reliés au MAER par des répartiteurs en ligne microruban pour chaque polarisation H et V.The printed radiating elements (known to a person skilled in the art by the English name "patch") are metal blocks photoetched on a thin dielectric substrate. with low microwave losses. They allow the production of radiant panels comprising a large number of elementary sources, these panels can be thin, light, and even conformable. To generate orthogonal polarizations with patches, it is enough to excite them by two points offset by 90 ° from the center of the patch, as shown in Figure 1. The connection between the MAER and the patch can be in coaxial line or in microstrip, for example. If a single MAER must control several patches, they can be grouped into sub-networks, connected to the MAER by microstrip online distributors for each H and V polarization.
Pour générer des polarisations circulaires rayonnées par des patches, il suffit des mêmes excitations que celles qui sont nécessaires pour générer des polarisations linéaires orthogonales ; seulement les excitations orthogonales linéaires doivent être décalées par 90° en phase, en plus de leur décalage physique de 90° autour du centre du patch. Ceci est facilement obtenu en utilisant un coupleur hybride 90°, placé entre le MAER et le patch, dont l'excitation sur l'une de ses entrées nous donne la polarisation circulaire droite, et sur l'autre de ses entrées nous donne la polarisation circulaire gauche.To generate circular polarizations radiated by patches, it suffices the same excitations as those which are necessary to generate linear orthogonal polarizations; only the linear orthogonal excitations must be offset by 90 ° in phase, in addition to their physical offset by 90 ° around the center of the patch. This is easily obtained by using a 90 ° hybrid coupler, placed between the MAER and the patch, whose excitation on one of its inputs gives us the right circular polarization, and on the other of its inputs gives us the polarization left circular.
Pour exciter des cornets en polarisations circulaires, il est connu l'utilisation d'excitation moyennant des tels orthomodes et polariseurs. Ces techniques sont bien connues de l'homme de l'art, et il ne sera pas nécessaire de les expliquer d'avantage pour la bonne compréhension de la présente invention.To excite horns in circular polarizations, it is known to use excitation by means of such orthomodes and polarizers. These techniques are well known to those skilled in the art, and it will not be necessary to explain them further for the proper understanding of the present invention.
Par rapport à la configuration de la figure 1, il est connu d'apporter quelques modifications permettant d'améliorer le facteur de mérite de l'antenne en réduisant les pertes du circuit entre les sources de l'antenne et les amplificateurs. D'une part, les commutateurs E/R (émission/réception) les plus près des sources (repère 52 sur la figure 1) peuvent être remplacés par des circulateurs, plus encombrants et plus lourds, mais avec des pertes plus faibles et une meilleure tenue en puissance. D'autre part, la commutation entre polarisations H et V peut être effectuée en amont de l'amplificateur de puissance, telle que montrée sur la figure 2. Les pertes Le et Lr sont ainsi réduites, mais il faut alors doubler ces chaînes d'amplification, comme nous le voyons sur la figure 2.Compared to the configuration of FIG. 1, it is known to make some modifications making it possible to improve the merit factor of the antenna by reducing the losses of the circuit between the sources of the antenna and the amplifiers. On the one hand, the E / R (transmit / receive) switches closest to the sources (
Sur la figure 2, nous voyons que les mêmes éléments comportent les mêmes repères que sur la figure 1 ; seuls les repères associés à l'une ou à l'autre des chaînes amplificatrices portent des indices qui nous signalent leur appartenance : l'indice "a" pour la chaîne H, et l'indice "b" pour la chaîne V. La commande de phase et d'atténuation d'amplitude est toujours effectuée par les moyens de commande 23, et la commande de la polarisation H ou V, ainsi que la sélection d'émission ou de réception émanent de l'horloge 24, dont la sortie est reliée au commutateur de polarisation 26 ainsi qu'aux deux commutateurs E/R 25a, 25b.In Figure 2, we see that the same elements have the same references as in Figure 1; only the marks associated with one or the other of the amplifying chains carry indices which indicate to us their membership: the index "a" for the chain H, and the index "b" for the chain V. The command phase and amplitude attenuation is always performed by the control means 23, and the control of the H or V polarization, as well as the transmission or reception selection emanate from the
Le circuit de la figure 2 comporte en outre, une protection complémentaire des amplificateurs faible bruit contre des réflections intempestives éventuelles revenant des sources rayonnantes
Dans la position émission de ces commutateurs 25a, 25b, l'un ou l'autre des amplificateurs hyperfréquence de puissance, 29a ou 29b, sera sollicité, selon la position du commutateur de polarisation 26.In the transmission position of these
Les circulateurs hyperfréquence 52a, 52b remplacent avantageusement, sur les chaînes amplificatrices H, V respectivement, le commutateur 52 du MAER de la figure 1. Les pertes d'insertion des circulateurs sont inférieures aux pertes occasionnées par les commutateurs classiques utilisés dans les MAER.The
Dans la position réception de ces commutateurs 25a, 25b, et éventuellement 32a, 32b, l'un ou l'autre des amplificateurs hyperfréquence de faible bruit, 30a ou 30b, sera sollicité, selon la position du commutateur de polarisation 26.In the reception position of these
Dans ces systèmes connus de l'art antérieur, tels que nous les avons présentés, il subsistent des inconvénients importants dus aux différents commutateurs nécessaires pour effectuer soit l'émission, soit la réception, soit en polarisation H, soit en V ou bien soit en polarisation circulaire D, soit en G.In these systems known from the prior art, as we have presented them, there remain significant drawbacks due to the various switches necessary to effect either transmission, reception, or in H polarization, or in V or else in circular polarization D, ie in G.
Si, selon une première solution de l'art antérieur, les commutateurs sont situés entre les amplificateurs et les éléments rayonnants (fig. 1), ils grèvent lourdement le bilan de liaison du radar (ou le facteur de mérite de l'antenne active), par leurs pertes Le et Lr qui interviennent deux fois, en émission et en réception.If, according to a first solution of the prior art, the switches are located between the amplifiers and the radiating elements (FIG. 1), they severely strain the radar link budget (or the merit factor of the active antenna) , by their losses L e and L r which occur twice, in transmission and reception.
Si, au contraire et selon une deuxième solution de l'art antérieur, les commutateurs sont placés en amont des amplificateurs de puissance, et en aval des amplificateurs faible bruit (fig. 2), ce premier problème est évité, mais dans ce cas il faut deux amplificateurs de chaque type pour chaque source rayonnante, dont l'un seulement sur les quatre fonctionne à un moment donné, à tour de rôle selon la polarisation et selon l'émission ou la réception. L'encombrement et la masse du MAER sont augmentés, sans que la puissance ne le soit. Le facteur de mérite est augmenté par la diminution des pertes, car il n'y a plus de commutateur de polarisation à haut niveau. Ceci est particulièrement pénalisant pour des missions embarqués, d'autant plus pour les satellites que pour les aéronefs. En outre, les MAER de la figure 2 risquent fort de coûter presque deux fois plus chers que ceux de la figure 1.If, on the contrary and according to a second solution of the prior art, the switches are placed upstream of the power amplifiers, and downstream of the low noise amplifiers (FIG. 2), this first problem is avoided, but in this case it two amplifiers of each type are required for each radiating source, of which only one of the four operates at a given time, in turn according to the polarization and according to the emission or reception. The size and mass of the MAER are increased, without the power being. The merit factor is increased by the decrease in losses, since there is no longer a high level bias switch. This is particularly disadvantageous for embedded missions, all the more so for satellites than for aircraft. In addition, the MAERs in Figure 2 are likely to cost almost twice as much as those in Figure 1.
L'invention permet de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Selon l'invention, une configuration de MAER est proposée qui évitent les pertes des commutateurs de la première solution, sans augmenter la masse et l'encombrement de l'ensemble, à puissance égale, comme dans la deuxième solution.The invention overcomes these disadvantages of the prior art. According to the invention, a configuration of MAER is proposed which avoids the losses of the switches of the first solution, without increasing the mass and the bulk of the assembly, at equal power, as in the second solution.
A ces fins, l'invention propose un circuit hyperfréquence d'émission et de réception (E/R) alternées pour antenne réseau à synthèse de polarisation variable, ce circuit E/R apte à fournir des signaux d'excitation pour au moins deux polarisations orthogonales à des sources rayonnantes via deux voies respectives, ces voies alimentées respectivement par deux chaînes amplificatrices de puissance en émission ; ce circuit E/R apte à recevoir au moins deux signaux ayant des polarisations orthogonales détectées par ces mêmes sources et alimentant deux chaînes amplificatrices faible bruit en réception ; ledit circuit E/R comportant outre le déphaseur situé sur la voie commune destiné à dépointer ou former le faisceau, au moins un déphaseur commandable sur une voie d'émission, et au moins un déphaseur commandable sur une voie de réception destiné à choisir la polarisation ; ledit circuit caractérisé en ce que les deux chaînes amplificatrices de puissance fonctionnent simultanément lors de l'émission, et en ce que les deux chaînes amplificatrices faible bruit fonctionnent simultanément lors de la réception.For these purposes, the invention provides an alternating transmission and reception (E / R) microwave circuit for synthesis antenna with variable polarization synthesis, this E / R circuit able to supply excitation signals for at least two polarizations. orthogonal to radiating sources via two respective channels, these channels supplied respectively by two amplifying power transmission chains; this E / R circuit able to receive at least two signals having orthogonal polarizations detected by these same sources and supplying two low noise amplifier chains on reception; said E / R circuit comprising, in addition to the phase shifter located on the common channel intended to point or form the beam, at least one phase shifter controllable on a transmission channel, and at least one phase shifter controllable on a reception channel intended to choose the polarization ; said circuit characterized in that the two power amplifier chains operate simultaneously during transmission, and in that the two low noise amplifier chains operate simultaneously during reception.
Selon une caracteristique preferee, les polarisations H (horizontale) et V (verticale) sont obtenues par somme ou différence de deux polarisations orthogonales, inclinés de 45° par rapport à l'horizontale : chacune d'elles est reliée directement à l'une des deux voies du circuit E/R.According to a preferred characteristic, the polarizations H (horizontal) and V (vertical) are obtained by sum or difference of two orthogonal polarizations, inclined by 45 ° with respect to the horizontal: each of them is connected directly to one of the two-way E / R circuit.
Selon une réalisation avantageuse, les deux chaînes amplificatrices de puissance sont alimentées à partir d'un diviseur de puissance en phase, permettant la synthèse aisée des polarisations linéaires orthogonales ; selon une autre réalisation avantageuse, les deux chaînes amplificatrices de puissance sont alimentées à partir d'un coupleur hybride à deux sorties déphasées de 90°, permettant la synthèse aisée des polarisations circulaires.According to an advantageous embodiment, the two power amplifying chains are supplied from a power divider in phase, allowing easy synthesis of orthogonal linear polarizations; according to another advantageous embodiment, the two power amplifying chains are supplied from a hybrid coupler with two outputs phase-shifted by 90 °, allowing easy synthesis of circular polarizations.
Selon une caractéristique, lesdits déphaseurs sont des déphaseurs commandables numériques d'un bit, ce bit correspondant selon sa valeur, soit à 0°, soit à 180°.According to one characteristic, said phase shifters are digital controllable phase shifters of one bit, this bit corresponding according to its value, either to 0 °, or to 180 °.
Selon une variante, lesdits déphaseurs sont des déphaseurs commandables numériques d'un bit, ce bit correspondant selon sa valeur soit à 0° , soit à 90° .According to a variant, said phase shifters are digital controllable phase shifters of one bit, this bit corresponding according to its value to either 0 ° or 90 °.
Selon une autre caractéristique, lesdits déphaseurs sont des déphaseurs commandables numériques de deux bits, dont un premier bit correspondant selon sa valeur soit à 0 soit à 180° et un deuxième bit correspondant selon sa valeur soit à 0° , soit à 90° .According to another characteristic, said phase shifters are two-bit digital controllable phase shifters, a first bit corresponding according to its value either to 0 or 180 ° and a second bit corresponding according to its value either to 0 ° or 90 °.
Dans ce cas, on synthétise l'une des quatre polarisations suivantes : linéaire H ou V, circulaire droite ou gauche.In this case, one of the following four polarizations is synthesized: linear H or V, circular right or left.
Selon une réalisation avantageuse, un atténuateur variable permet d'ajuster le gain d'au moins une chaîne amplificatrice de puissance.According to an advantageous embodiment, a variable attenuator makes it possible to adjust the gain of at least one power amplifier chain.
Selon une autre réalisation avantageuse, un atténuateur variable permet d'ajuster le gain d'au moins une chaîne amplificatrice de faible bruit.According to another advantageous embodiment, a variable attenuator makes it possible to adjust the gain of at least one low noise amplifier chain.
Selon une réalisation performante, ledit circuit E/R comporte en outre au moins deux déphaseurs et au moins deux atténuateurs commandables de façon quasi-continue, permettant la synthèse d'une polarisation quelconque, linéaire, circulaire, ou elliptique.According to an efficient embodiment, said E / R circuit further comprises at least two phase shifters and at least two attenuators that can be controlled almost continuously, allowing the synthesis of any polarization, linear, circular, or elliptical.
Selon une variante particulière, ladite commande quasi-continue des déphaseurs et des atténuateurs est de conception analogique.According to a particular variant, said quasi-continuous control of the phase shifters and attenuators is of analog design.
Selon une variante complémentaire, ladite commande quasi-continue des déphaseurs et des atténuateurs est de conception numérique, avec un nombre de bits élevé, permettant la synthèse d'une polarisation quelconque, linéaire, circulaire, ou elliptique.According to a complementary variant, said quasi-continuous control of the phase shifters and attenuators is digital design, with a high number of bits, allowing the synthesis of any polarization, linear, circular, or elliptical.
L'invention porte également sur une antenne comportant des circuits E/R selon l'une des réalisations ou des variantes précédentes.The invention also relates to an antenna comprising E / R circuits according to one of the preceding embodiments or variants.
Selon une variante de l'antenne de l'invention, les sources rayonnantes sont de type imprimé (ou patch en anglais).According to a variant of the antenna of the invention, the radiating sources are of the printed type (or patch in English).
Selon une autre variante de l'antenne, les sources rayonnantes sont constituées de fentes annulaires photogravées sur une face d'un substrat diélectrique présentant des faibles pertes hyperfréquence, ces fentes étant excitées par des lignes photogravées sur la face opposée.According to another variant of the antenna, the radiating sources consist of annular slots photo-etched on one face of a dielectric substrate having low microwave losses, these slots being excited by lines photo-etched on the opposite face.
Selon une autre variante de ce qui précède, les fentes annulaires sont excitées par des lignes photogravées sur un substrat suspendu.According to another variant of the above, the annular slots are excited by photo-etched lines on a suspended substrate.
Selon une caractéristique, les circuits E/R sont réalisés en technologie MMIC.According to one characteristic, the E / R circuits are produced in MMIC technology.
Selon une variante, des circulateurs miniatures sont ajoutés à des circuits MMIC pour augmenter la puissance maximale autorisée.Alternatively, miniature circulators are added to MMIC circuits to increase the maximum allowable power.
Selon une réalisation préférée, des duplexeurs miniatures comprenant un circulateur et un isolateur sont ajoutés aux circuits de l'invention, afin de mieux isoler les voies d'émission des voies de réception.According to a preferred embodiment, miniature duplexers comprising a circulator and an isolator are added to the circuits of the invention, in order to better isolate the transmission channels from the reception channels.
Selon une dernière réalisation, l'antenne selon l'invention est auto-adaptative en polarisation, pour pouvoir extraire un signal radar utile en présence de brouillage d'une quelconque polarisation fixe ; pour se faire, l'antenne détecte la polarisation du brouilleur, et adapte les phases et éventuellement les amplitudes des signaux émis pour travailler dans une polarisation orthogonale à celle du brouilleur.According to a last embodiment, the antenna according to the invention is self-adaptive in polarization, in order to be able to extract a useful radar signal in the presence of interference of any fixed polarization; to do this, the antenna detects the polarization of the jammer, and adapts the phases and possibly the amplitudes of the signals transmitted to work in a polarization orthogonal to that of the jammer.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, avec ses figures annexes dont :
- La figure 1, déjà décrite, représente schématiquement un exemple d'architecture d'une antenne active pour radar de l'art antérieur travaillant en polarisations linéaires orthogonales, avec ses MAER et ses sources rayonnantes ;
- La figure 2, déjà décrite, représente schématiquement un exemple d'un circuit E/R de l'art antérieur, ayant des pertes plus faibles que le circuit de la figure 1 ;
- La figure 3 représente schématiquement un exemple de circuit MAER selon l'invention ;
- La figure 4 représente schématiquement un deuxième exemple de circuit MAER selon l'invention, comprenant en plus les caractéristiques de la figure 2 ;
- La figure 5 représente schématiquement une variante de l'invention, capable de synthétiser une polarisation quelconque.
- La figure 6 représente schématiquement comme une variante de l'invention, un circuit hyperfréquence d'émission ou de réception, à synthèse de polarisation variable.
- FIG. 1, already described, schematically represents an example of architecture of an active antenna for radar of the prior art working in orthogonal linear polarizations, with its MAERs and its radiating sources;
- FIG. 2, already described, schematically represents an example of an E / R circuit of the prior art, having lower losses than the circuit of FIG. 1;
- FIG. 3 schematically represents an example of a MAER circuit according to the invention;
- FIG. 4 schematically represents a second example of a MAER circuit according to the invention, further comprising the characteristics of FIG. 2;
- FIG. 5 schematically represents a variant of the invention, capable of synthesizing any polarization.
- FIG. 6 diagrammatically represents, as a variant of the invention, a transmission or reception microwave circuit, with variable polarization synthesis.
Toutes les figures sont données à titre d'exemples non-limitatifs ; l'homme de métier saura en tirer l'enseignement qu'il lui faut pour généraliser ces exemples à bien d'autres réalisations, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.All the figures are given by way of non-limiting examples; a person skilled in the art will be able to learn from it the information he needs to generalize these examples to many other embodiments, without going beyond the ambit of the invention.
Sur toutes les figures, les mêmes repères désignent les mêmes éléments, ces éléments étant des fonctions hyperfréquence, organisées dans un organigramme schématique du circuit. Dans le cas où une fonction peut être réalisée par l'un, parmi plusieurs composants en vue d'un résultat similaire, ceci est signalé dans la description qui suit. De même, les figures représentent des schémas généraux, donc d'autres variantes sur ces schémas peuvent être réalisées sans pour autant sortir du cadre de l'invention.In all the figures, the same references designate the same elements, these elements being microwave functions, organized in a schematic flow diagram of the circuit. In the case where a function can be performed by one, among several components with a view to a similar result, this is indicated in the description which follows. Likewise, the figures represent general diagrams, therefore other variants on these diagrams can be produced without departing from the scope of the invention.
Sur la figure 3, nous voyons un premier exemple schématique d'un circuit MAER selon l'invention. Par rapport aux figures 1 et 2 déjà décrites, nous avons simplifié le schéma en faisant abstraction de l'environnement du circuit représenté ; néanmoins, ce circuit est destiné à être implanté de la même manière que les circuits de l'art antérieur, entre un répartiteur/combineur (22 sur la figure 1) et un réseau de sources rayonnantes Sij. Comme dans les figures précédentes, l'atténuateur 28 et le déphaseur 27 variables sont commandés par des instructions données par le calculateur de commande (non-montré), et le commutateur E/R 6 est commandé par une horloge (non-montrée). Les éléments 35a, 35b correspondent soit aux commutateurs E/R (52 sur la figure 1), soit aux circulateurs (52a, 52b sur la figure 2), dont la fonction dans les deux cas est de passer soit la puissance d'émission entre les amplificateurs de puissance 29a, 29b et la source rayonnante Sij correspondante, soit le signal de réception entre la source rayonnante Sij et les amplificateurs faible bruit 30a, 30b.In FIG. 3, we see a first schematic example of a MAER circuit according to the invention. Compared to Figures 1 and 2 already described, we have simplified the diagram by ignoring the environment of the circuit shown; nevertheless, this circuit is intended to be installed in the same way as the circuits of the prior art, between a distributor / combiner (22 in FIG. 1) and a network of radiating sources S ij . As in the previous figures, the
Les éléments 5a sont des répartiteurs et les éléments 5b sont des combineurs dont la nature sera discutée ci-après.The
Les éléments 1, 2, 3, 4 sont des déphaseurs, dont au moins un déphaseur commandable sur une voie d'émission (s₁ ou s₃), et au moins un déphaseur commandable sur une voie de réception (s₂ ou s₄). Selon l'invention, il se peut donc qu'il n'y ait que deux déphaseurs commandables, par exemple 3 et 4, et que les éléments 1, 2 puissent être retirés de ce schéma. Plusieurs variantes de l'invention peuvent être construites autour de ce schéma général, notamment en jouant sur les différentes possibilités pour ces éléments 1, 2, 3, 4 ; un certain nombre de ces possibilités seront décrites par la suite.The
Dans une première variante de l'invention, l'élément 5a est un répartiteur de puissance et l'élément 5b est un combineur de puissance, tous deux fonctionnant en phase, c'est-à-dire que la phase des signaux s₁ et s₃ est la même, et que les signaux s₂ et s₄ sont combinés en phase aussi. Dans cette première variante, la réalisation la plus simple selon l'invention, les éléments 1 et 2 n'existe pas ; et les éléments 3 et 4 sont des déphaseurs à un bit, qui introduisent un déphasage de soit 0°, soit 180°, selon la valeur du bit de commande, fournit par des moyens de commande non-montrés.In a first variant of the invention, the
La source rayonnante
Dans un circuit idéal selon la figure 3, en faisant abstraction des pertes d'insertion et délais de propagation dans les déphaseurs 3 et 4, l'amplitude des signaux s₁ et s₃ est la même, et les signaux s₂ et s₄ ont les mêmes amplitudes aussi. Si le déphaseur 3 est commandé, selon son bit de commande, à une valeur de 0°, les deux accès sont excités en phase par les deux amplificateurs de puissance 29a, 29b, ce qui résulte en une onde ayant une polarisation linéaire horizontale. Si en revanche le déphaseur 3 est commandé, selon son bit de commande, à une valeur de 180°, les deux accès sont excités en opposition de phase par les deux amplificateurs de puissance 29a, 29b, ce qui résulte en une onde ayant une polarisation linéaire verticale.In an ideal circuit according to FIG. 3, ignoring the insertion losses and propagation delays in the
De la même manière pour la réception, si le déphaseur 4 est commandé, selon son bit de commande, à une valeur de 0°, les deux accès qui sont excités en phase, et après amplification par les deux amplificateurs faible bruit 30a, 30b, sont combinés en phase par le combineur 5b, ce qui correspond à une onde ayant une polarisation linéaire horizontale à la réception. Si en revanche le déphaseur 4 est commandé, selon son bit de commande, à une valeur de 180°, le combineur 5b aura sur ses entrées les deux signaux s₂ et s₄ dont le signal s₄ aura subi un déphasage de 180°, ce qui veut dire que, seulement si les deux accès sont excités en opposition de phase, et après amplification par les deux amplificateurs faible bruit 30a, 30b, on obtient le résultat qui correspond à une onde ayant une polarisation linéaire verticale.In the same way for reception, if the
Dans la pratique, pour réussir exactement la synthèse vectorielle des polarisations désirées telle que nous l'avons décrit dans les paragraphes précédents, il faut tenir compte des pertes d'insertion des déphaseurs 3, 4, ainsi que les gains et phases d'insertion des amplificateurs 29a, 29b et 30a, 30b. Par exemple, les amplificateurs réels seront appaires (29a,b et 30a,b) de façon à avoir le même gain et la même phase d'insertion, et la perte des déphaseurs 3,4 est compensée par un léger déséquilibre des diviseurs 5a / combineurs 5b : par exemple si les déphaseurs perdent 1 dB, les diviseurs / combineurs sont conçus pour présenter le même écart entre l'amplitude de leurs deux sorties / entrées (respectivement). Il est également à noter que les deux états 0 et 180° des déphaseurs doivent présenter la même perte d'insertion, ce qui est communément réalisé par l'homme de l'art, quelle que soit la technologie utilisée pour ces déphaseurs. Dans le cas ou l'appairage de deux amplificateurs de même gain et phase d'insertion s'avèrerait difficile (technologie MMIC, par exemple), l'équilibrage des deux voies devra s'effectuer à l'aide des dispositifs de réglage de ces paramètres, qui seront ajoutés au circuit schématique de la figure 3.In practice, to succeed exactly in the vector synthesis of the desired polarizations as described in the preceding paragraphs, it is necessary to take into account the insertion losses of the
Le circuit schématique de la figure 3 peut aussi fournir des polarisations circulaires orthogonales, avec des coupleurs hybrides à 90° 5a, 5b à la place des diviseurs/combineurs en phase considérés précédemment. Avec un coupleur hybride 5a sur la voie d'émission, par exemple, les deux chaînes d'amplification de puissance porteront le même signal, à ceci près que le signal s₃ sera décalé de +90° en phase, par rapport au signal s₁ (quand le déphaseur 3 à une valeur de 0°). L'excitation du patch par deux accès orthogonaux, avec un signal s₃ sur le premier accès, décalé de +90° en phase par rapport au signal s₁ sur le deuxième accès orthogonal, donne pour résultat une onde ayant une polarisation circulaire droite, par exemple. Par commutation du bit de commande du déphaseur 3, on obtient un déphasage de 180° sur le signal s₃, ce qui vaut un décalage de -90° par rapport au signal s₁. Le résultat sera une onde rayonnée avec une polarisation circulaire gauche.The schematic circuit of FIG. 3 can also provide orthogonal circular polarizations, with hybrid couplers at 90 ° 5a, 5b in place of the phase dividers / combiners considered above. With a
La voie de réception peut synthétiser des ondes avec polarisation circulaire droite et gauche de la même manière, la conception étant parfaitement symétrique entre les voies d'émission et de réception.The reception channel can synthesize waves with right and left circular polarization in the same way, the design being perfectly symmetrical between the transmission and reception channels.
Nous avons vu dans ce premier exemple, les caractéristiques du circuit selon l'invention qui lui confèrent ses avantages par rapport à l'art antérieur : les deux voies d'amplification en parallèle fonctionnent simultanément, en émission comme en réception. Ceci permet d'obtenir deux fois la puissance de la configuration de l'art antérieur. En outre, les pertes des diviseurs et déphaseurs n'interviennent pas, ni dans le bilan de liaison radar, ni dans la figure de mérite de l'antenne, car ils sont situés en amont des amplificateurs de puissance en émission, et en aval des amplificateurs faible bruit en réception.We have seen in this first example, the characteristics of the circuit according to the invention which give it its advantages compared to the prior art: the two amplification channels in parallel operate simultaneously, in transmission as in reception. This allows to obtain twice the power of the configuration of the prior art. In addition, the losses of the dividers and phase shifters do not intervene, neither in the radar link budget, nor in the figure of merit of the antenna, because they are located upstream of the power amplifiers in transmission, and downstream of the low noise amplifiers in reception.
Toujours par rapport à cette figure 3, nous allons discuter d'autres variantes possibles de réalisations selon l'invention. Par exemple, il est évident que les éléments 35a, 35b peuvent être des commutateurs E/R commandés par l'horloge (non-montrée), ou bien ils peuvent être des circulateurs, qui permettent au signal de passer des amplificateurs de puissance 29a, 29b vers la source rayonnante Sij, ou inversement, de la source Sij vers les amplificateurs faible bruit 30a, 30b, mais en aucun cas le signal ne sera permis de passer des amplificateurs de puissance 29a, 29b vers les amplificateurs faible bruit 30a, 30b.Still with respect to this FIG. 3, we will discuss other possible variants of embodiments according to the invention. For example, it is obvious that the
Toujours selon une autre variante de la figure 3, le circuit peut être doté de la capacité de synthétiser indifféremment des polarisations linéaires orthogonales ou des polarisations circulaires orthogonales. Pour se faire, il suffit de mettre des déphaseurs à deux bits de commande dans les blocs 3, 4 sur le diagramme, avec des diviseurs/combineurs en phase pour les éléments 5a, 5b. Le premier bit de commande, selon sa valeur, donnera une phase de 0° ou 180° comme avant, et à cette phase sera ajouté la phase commandée par le deuxième bit de commande, de 0° ou 90°. Si le deuxième bit commande un déphasage de 0°, nous nous retrouvons dans le cas précédent des polarisations linéaires orthogonales ; si en revanche le deuxième bit de commande désigne un déphasage de 90°, le circuit est équivalent à celui discuté avant où les éléments 5a, 5b étaient des coupleurs hybrides à 90°, c'est-à-dire que nous nous retrouvons dans une configuration qui nous permet de synthétiser des polarisations circulaires droite et gauche.Still according to another variant of FIG. 3, the circuit can be endowed with the capacity to synthesize either orthogonal linear polarizations or orthogonal circular polarizations. To do this, it suffices to put phase shifters with two control bits in
On peut obtenir les mêmes performances avec un circuit alternatif, dans lequel les éléments 5a, 5b sont des coupleurs hybrides à 90°, et nous mettons des déphaseurs 0 ou 90° à un bit de commande sur les cases 1, 2 de la figure 3, et des déphaseurs 0 ou 180° à un bit de commande sur les cases 3, 4 de la même figure. Le résultat est identique au résultat du paragraphe précédent. Cette configuration permet d'obtenir un avantage supplémentaire de réalisation, si les pertes des déphaseurs 1, 2, 3, 4 sont les mêmes, car les coupleurs hybrides 5a, 5b peuvent être dans ce cas des coupleurs équilibrés, des composants plus courants que des coupleurs déséquilibrés.We can obtain the same performances with an alternating circuit, in which the
Cette dernière observation nous conduit à donner encore deux variantes de l'invention, toujours selon la figure 3. Une variante permettant la synthèse de polarisations linéaires orthogonales, comprend deux coupleurs hybrides 90° 5a, 5b, et quatre déphaseurs 0 ou 90° à un bit de commande 1, 2, 3, 4. Comme dans la première variante décrite, une polarisation horizontale d'émission est obtenue si le déphaseur 1 présente un déphasage de 0° et le déphaseur 3 présente un déphasage de 90° (qui s'ajoute au déphasage de 90° du coupleur hybride) ; avec la même chose à la réception, avec 0° sur le déphaseur 2, et 90° sur le déphaseur 4. La polarisation verticale est obtenue en inversant les déphasages des quatre déphaseurs. Comme dans le cas précédent, la réalisation peut être simplifiée par le fait qu'avec des déphaseurs identiques sur les quatre voies, il suffit de sélectionner des composants ayant les mêmes pertes et phases d'insertion pour s'approcher du circuit idéal de synthèse de polarisations.This last observation leads us to give two more variants of the invention, still according to the FIG. 3. A variant allowing the synthesis of orthogonal linear polarizations, comprises two hybrid couplers 90 ° 5a, 5b, and four phase shifters 0 or 90 ° with a
Une dernière variante de la figure 3 sera pour synthétiser des polarisations circulaires orthogonales, utilisant la même astuce que dans le cas précédent : quatre déphaseurs 1, 2, 3, 4 à 0 ou 90° et à un bit de commande, mais avec des diviseurs/combineurs en phase 5a, 5b. Dans ce cas, une polarisation circulaire droite est obtenue avec un déphasage de 90° sur les déphaseurs 1, 3 et 0° sur les déphaseurs 2, 4 ; et inversement, une polarisation circulaire gauche est obtenue avec un déphasage de 90° sur les déphaseurs 2, 4 et 0° sur les déphaseurs 1 et 3.A last variant of Figure 3 will be to synthesize orthogonal circular polarizations, using the same trick as in the previous case: four
Sur la figure 4, nous voyons une autre variante de circuit E/R selon l'invention, ou nous avons ajouté au circuit de l'invention selon la figure 3, les caractéristiques de l'art antérieur selon la figure 2. Plus précisément, pour diminuer les pertes associées avec des commutateurs à la position 35a, 35b de la figure 3, nous avons inséré des circulateurs 52a, 52b à leur place. Ceci correspond à l'une des variantes déjà discutée dans le cadre de la figure 3. Mais en plus de cela, nous avons inséré, dans la voie de réception, une protection contre des réflections éventuelles provenant des désadaptations de l'antenne. Cette protection est assurée par des commutateurs 32a, 32b qui sont commandés par l'horloge pour relier les entrées des amplificateurs faible bruit à la masse lors de l'émission. Un avantage supplémentaire est obtenu par l'insertion d'un deuxième circulateur sur chaque voie de réception 33a, 33b pour évacuer des réflections éventuelles provenant de ces commutateurs 32a, 32b quand ils sont fermés, car des réflections éventuelles à cet endroit viendraient réduire la puissance d'émission surtout si les signaux direct et réfléchi se combinent en opposition de phase.In FIG. 4, we see another variant of an E / R circuit according to the invention, or we have added to the circuit of the invention according to FIG. 3, the characteristics of the prior art according to FIG. 2. More precisely, to reduce the losses associated with switches in
Sur la figure 5, on voit schématiquement la réalisation la plus générale d'un circuit de synthèse de polarisation selon l'invention. En effet, ce circuit est capable de synthétiser n'importe quelle polarisation : linéaire, circulaire ou elliptique avec des axes arbitraires, et peut passer facilement parmi ces possibilités moyennant des commandes fournies à ses déphaseurs 27a, 27b et ses atténuateurs 28a, 28b commandables de façon quasi-continue. De cette manière, l'orientation instantanée du vecteur de polarisation est donnée par les phases relatives issues des déphaseurs 27a, 27b qui peuvent prendre des valeurs arbitraires et variables dans le temps, et l'amplitude relative des signaux transitant par les atténuateurs variables peut prendre aussi des valeurs arbitraires et variables dans le temps, pour déterminer la longueur de chacune des deux projections du vecteur du champ électrique, sur les deux axes orthogonaux, correspondant aux polarisations générées sur chacun des accès aux éléments rayonnants. La polarisation sera linéaire quand ce déphasage est de 180° ; elle sera circulaire s'il est +/- 90°, et que les atténuations des deux voies sont égales ; nous avons une polarisation elliptique dans le cas où le déphasage prend une valeur différente, ou linéaire, ou bien si les atténuations des deux voies sont différentes.In FIG. 5, the most general embodiment of a polarization synthesis circuit according to the invention is diagrammatically seen. Indeed, this circuit is capable of synthesizing any polarization: linear, circular or elliptical with arbitrary axes, and can easily pass among these possibilities by means of commands supplied to its
Dans un exemple de réalisation pratique de cette variante, tel que montré sur la figure 5, nous avons choisi une conception utilisant deux atténuateurs variables 28a, 28b et deux déphaseurs variables 27a, 27b. On aurait pu, bien sûr, utiliser quatre de chaque avec la configuration de la figure 3 ou de la figure 4, en les plaçant, un de chaque, dans les cases 1, 2, 3, 4 de ces figures 3 et 4. Dans la configuration de la figure 5 alors, nous avons ajouté des circulateurs 7a, 7b pour séparer les signaux d'émission des signaux de réception selon leur sens de propagation dans le circuit.In a practical embodiment of this variant, as shown in FIG. 5, we have chosen a design using two
Le signal d'émission arrive à un diviseur de puissance , et est envoyé sur les deux circulateurs 7a, 7b après division en phase. Ensuite nous avons deux circuits E/R en parallèle, dont la description est conforme aux descriptions des figures précédentes, avec les mêmes repères représentant les mêmes éléments sur toutes les figures. Ces deux circuits livrent des signaux sur deux accès orthogonaux à la source rayonnante Sij, avec une phase relative et une amplitude relative qui sont déterminées par les atténuateurs et déphaseurs commandables 28a, 28b, et 27a, 27b respectivement.The transmission signal arrives at a power divider, and is sent to the two
A l'inverse, le signal de réception provenant de la source Sij est sondé par les deux accès orthogonaux, et les deux signaux reçus sont amplifiés séparément par les amplificateurs faible bruit 30a, 30b. Leur amplitude relative et leur phase relative sont ajustées par les atténuateurs et déphaseurs commandables 28a, 28b et 27a, 27b respectivement, selon la polarisation de l'onde reçue que l'on souhaite regarder. Ces signaux sont ensuite transmis, via les circulateurs 7a, 7b vers des voies séparées de réception pour traitement de signal dans un calculateur approprié (non-montré).Conversely, the reception signal from the source S ij is probed by the two orthogonal ports, and the two received signals are amplified separately by the
Cette possibilité de synthèse d'une polarisation arbitraire permet d'obtenir une antenne auto-adaptative, c'est-à-dire qui peut se reconfigurer pour tenir compte d'un environnement pollué par des émissions parasites intentionnelles ou non. Le principe consiste à mesurer la polarisation dominante de l'environnement radioélectrique à la bande de fréquence de fonctionnement de l'équipement, en mettant les atténuateurs et les déphaseurs dans un état de référence. La polarisation de l'émission est ensuite choisie orthogonale à cette polarisation dominante. Ce mode de fonctionnement peut permettre un fonctionnement considérablement amélioré en présence de brouillage intentionnel à polarisation stationnaire, ou dans le cas où des réflections spéculaires indésirées masquent une cible radar de faible surface équivalente, mais ne présentant pas une spécularité.This possibility of synthesis of an arbitrary polarization makes it possible to obtain a self-adapting antenna, that is to say one which can be reconfigured to take account of a environment polluted by intentional or unintentional parasitic emissions. The principle consists of measuring the dominant polarization of the radio environment at the equipment operating frequency band, by putting the attenuators and phase shifters in a reference state. The polarization of the emission is then chosen to be orthogonal to this dominant polarization. This mode of operation can allow considerably improved operation in the presence of intentionally stationary polarization interference, or in the case where unwanted specular reflections mask a radar target of small equivalent surface, but not having a specularity.
Sur la figure 6, nous avons montré de façon schématique une configuration la plus simple d'un circuit hyperfréquence selon l'invention. Suivant les caractéristiques de composants employés, ce circuit sera apte soit à l'émission, soit à la réception des signaux hyperfréquence à synthèse de polarisation. De tels circuits trouveront des applications pour les antennes de radars multistatiques, par exemple, ou encore, dans les antennes de télécommunications.In FIG. 6, we have shown schematically a simplest configuration of a microwave circuit according to the invention. Depending on the characteristics of the components used, this circuit will be suitable either for transmitting or for receiving microwave synthesis synthesis signals. Such circuits will find applications for multistatic radar antennas, for example, or even in telecommunications antennas.
Selon un premier exemple d'implémentation du circuit montré sur la figure 6, ce circuit serait destiné à l'amplification des signaux pour l'émission. Un signal bas niveau arrivant à l'entrée de l'atténuateur variable 28, et atténué par ce dernier, propagé ensuite à travers un déphaseur commandable 27, afin d'ajuster ainsi la phase et l'amplitude de signal de ce circuit par rapport à sa position dans le réseau d'éléments rayonnants de l'antenne réseau (non-montré). Comme dans les figures précédentes (et notamment la figure 3), l'élément 5 est un diviseur de puissance, soit un diviseur en phase, soit un coupleur hybride ayant un déphasage de 90°.According to a first example of implementation of the circuit shown in FIG. 6, this circuit would be intended for amplifying the signals for transmission. A low level signal arriving at the input of the
Les blocs 1, 3 représentent des déphaseurs commandables à 0, 1, ou 2 bits, ayant des valeurs de déphasage de 0-0°, 0-90°, ou 0-180°, comme dans la description de la figure 3. La construction du circuit est strictement analogue à la description donnée pour cette figure 3, en ce qui concerne la voie émission. Les composantes 20a, 20b sont alors des amplificateurs de puissance, qui alimentent par des voies inclinées à 45° de l'horizontal, les patches
Dans un deuxième exemple d'implémentation du circuit montré sur la figure 6, ce circuit serait destiné à l'amplification des signaux pour la réception. Un signal de très bas niveau arrivant à l'élément rayonnant
Bien entendu, les déphaseurs commandables peuvent l'être de façon quasi-continue, comme dans le cas de la figure 5 précédente, pour permettre une plus grande souplesse dans la synthèse de polarisations, si nécessaire.Of course, the controllable phase shifters can be controlled almost continuously, as in the case of the previous FIG. 5, to allow greater flexibility in the synthesis of polarizations, if necessary.
Dans les exemples montrés sur les figures, nous avons utilisé pour simplifier l'exposé, uniquement le patch carré comme source rayonnante, ce patch étant orienté avec ses diagonales horizontale et verticale. Mais il est bien entendu que l'invention se situe au niveau du circuit E/R, et que les sources rayonnantes peuvent être de différents types ou de différents orientations. Par exemple, les patches peuvent être orientés avec les côtés horizontaux et verticaux, et alimentés par des accès orthogonaux selon leurs diagonales. Comme déjà mentionné, les lignes de propagation menant aux accès peuvent aussi être de différent types, par exemple coaxiale, microruban, triplaque,...In the examples shown in the figures, we have used to simplify the presentation, only the square patch as a radiating source, this patch being oriented with its horizontal and vertical diagonals. However, it is understood that the invention is situated at the level of the E / R circuit, and that the radiating sources can be of different types or of different orientations. For example, the patches can be oriented with the horizontal sides and vertical, and fed by orthogonal accesses along their diagonals. As already mentioned, the propagation lines leading to the accesses can also be of different types, for example coaxial, microstrip, triplate, ...
Les sources rayonnantes peuvent être également des fentes annulaires photogravées dans un plan de masse supérieur, excitées par des lignes dirigées à 45° par rapport aux directions H et V, situées dans un plan inférieur, soit sur l'autre face du substrat comportant le plan de masse et les fentes ; soit sur un deuxième substrat suspendu, les deux substrats maintenus espacés l'un de l'autre par des entretoises ou par un matériau présentant des faibles pertes hyperfréquence, tel que la mousse ou le nid d'abeille. De telles constructions de réseaux de sources rayonnantes et de leurs alimentations sont bien connues de l'homme de l'art, et sont décrit par exemple dans les Proceedings de Military Microwaves 1992, "Antennas for space scatteromertes and SARS", par R. Petersson, dont la description de l'art antérieur fait partie intégrante de la présente demande.The radiating sources can also be annular slots photo-etched in an upper ground plane, excited by lines directed at 45 ° relative to the directions H and V, located in a lower plane, ie on the other face of the substrate comprising the plane mass and slots; either on a second suspended substrate, the two substrates kept spaced from each other by spacers or by a material having low microwave losses, such as foam or honeycomb. Such constructions of networks of radiating sources and their power supplies are well known to those skilled in the art, and are described for example in the Proceedings of Military Microwaves 1992 , "Antennas for space scatteromertes and SARS", by R. Petersson , the description of the prior art of which forms an integral part of the present application.
D'autres éléments plus classiques peuvent également être utilisés, tels que des cornets à ouverture carrée, circulaire ou hexagonale, qui seront excités selon deux directions inclinées de 45° par rapport aux polarisations H et V. Un autre exemple d'élément rayonnant, pour obtenir une bande passante plus large, est la fente évasée (en anglais : "notch antenna"), décrite en détail dans les Proceedings of Antenna and Propagation Symposium, 1974, IEEE, "A broadband stripline array element", par L.R. Lewis et al., dont la description de l'art antérieur fait partie intégrante de la présente demande.Other more conventional elements can also be used, such as horns with square, circular or hexagonal opening, which will be excited in two directions inclined by 45 ° with respect to the H and V polarizations. Another example of a radiating element, for to obtain a wider bandwidth, is the flared slot (in English: "notch antenna"), described in detail in the Proceedings of Antenna and Propagation Symposium, 1974 , IEEE, "A broadband stripline array element", by LR Lewis et al ., of which the description of the prior art forms an integral part of the present application.
Les circuits présentés à titre d'exemple dans les figures peuvent eux aussi être réalisés selon différentes technologies sans sortir du cadre de l'invention : si MMIC est une technologie préférée pour ses faibles masse et encombrement, ainsi que ces coûts de production qui restent raisonnables pour une production en séries importantes, une puissance d'émission plus élevée peut être tolérée en utilisant des circulateurs à la place des commutateurs intégrés en aval des amplificateurs de puissance. L'encombrement et la masse de ces circulateurs sont supérieurs, mais les pertes inférieures aux pertes des commutateurs MMIC.The circuits presented by way of example in the figures can also be produced using different technologies without departing from the scope of the invention: if MMIC is a preferred technology for its low mass and size, as well as these production costs which remain Reasonable for large series production, higher transmitting power can be tolerated by using circulators instead of integrated switches downstream of the power amplifiers. The size and mass of these circulators are greater, but the losses are less than the losses of the MMIC switches.
En revanche, certaines performances peuvent être optimisées par une réalisation en technologie hybride : des amplificateurs discrèts peuvent fournir des puissances plus élevées pour l'émission, et des facteurs de bruit meilleurs pour la réception, que les amplificateurs intégrés de la technologie MMIC. Selon la technologie de réalisation choisie, différentes options discutées dans la description de la figure 3 seront préférées à d'autres. Les performances ultimes peuvent être optimisées selon la mission de l'antenne, en fonction des nombreux critères évoqués. Dans tous les cas, l'utilisation du circuit E/R selon l'invention apporte une amélioration significative des performances obtenues, notamment dans le rapport de signal utile sur bruit.On the other hand, certain performances can be optimized by an implementation in hybrid technology: discrete amplifiers can provide higher powers for transmission, and better noise factors for reception, than integrated amplifiers of MMIC technology. Depending on the implementation technology chosen, different options discussed in the description of Figure 3 will be preferred to others. The ultimate performance can be optimized according to the mission of the antenna, according to the many criteria mentioned. In all cases, the use of the E / R circuit according to the invention brings a significant improvement in the performances obtained, in particular in the ratio of useful signal to noise.
Claims (18)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9214661 | 1992-12-04 | ||
FR9214661A FR2699008B1 (en) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | Active antenna with variable polarization synthesis. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0600799A1 true EP0600799A1 (en) | 1994-06-08 |
EP0600799B1 EP0600799B1 (en) | 1998-10-14 |
Family
ID=9436258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP93402925A Expired - Lifetime EP0600799B1 (en) | 1992-12-04 | 1993-12-02 | An active antenna with variable polarisation synthesis |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5659322A (en) |
EP (1) | EP0600799B1 (en) |
CA (1) | CA2110634C (en) |
DE (1) | DE69321561T2 (en) |
ES (1) | ES2125317T3 (en) |
FR (1) | FR2699008B1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999063623A1 (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-09 | Ericsson, Inc. | Extended bandwidth dual-band patch antenna systems and associated methods of broadband operation |
US6043790A (en) * | 1997-03-24 | 2000-03-28 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Integrated transmit/receive antenna with arbitrary utilization of the antenna aperture |
EP1488478A2 (en) * | 2002-03-15 | 2004-12-22 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Open loop array antenna beam steering architecture |
WO2010022784A1 (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-04 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Antenna arrangement for interference reduction and mimo communication |
EP2165387A4 (en) * | 2007-06-24 | 2015-12-02 | Raytheon Co | High power phased array antenna system |
CN106877002A (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-20 | 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所 | A kind of polarizing control network of phase and power ratio continuously adjustabe |
CN113093117A (en) * | 2021-06-03 | 2021-07-09 | 成都雷电微晶科技有限公司 | Millimeter wave single-channel control TR component |
Families Citing this family (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6181920B1 (en) | 1997-10-20 | 2001-01-30 | Ericsson Inc. | Transmitter that selectively polarizes a radio wave |
JP3967452B2 (en) * | 1998-03-13 | 2007-08-29 | 株式会社東芝 | Spread spectrum wireless transmission receiver |
FR2779873B1 (en) * | 1998-06-12 | 2000-09-01 | Thomson Csf | ELECTRONIC SCANNING ANTENNA WITH POLARIZATION |
US6442374B1 (en) * | 1998-11-04 | 2002-08-27 | Lockheed Martin Corporation | Method and apparatus for high frequency wireless communication |
US6362787B1 (en) | 1999-04-26 | 2002-03-26 | Andrew Corporation | Lightning protection for an active antenna using patch/microstrip elements |
US6812905B2 (en) | 1999-04-26 | 2004-11-02 | Andrew Corporation | Integrated active antenna for multi-carrier applications |
US6583763B2 (en) * | 1999-04-26 | 2003-06-24 | Andrew Corporation | Antenna structure and installation |
US6621469B2 (en) | 1999-04-26 | 2003-09-16 | Andrew Corporation | Transmit/receive distributed antenna systems |
US6701137B1 (en) | 1999-04-26 | 2004-03-02 | Andrew Corporation | Antenna system architecture |
US6507952B1 (en) * | 1999-05-25 | 2003-01-14 | Rockwell Collins, Inc. | Passenger entertainment system providing live video/audio programming derived from satellite broadcasts |
US6337659B1 (en) * | 1999-10-25 | 2002-01-08 | Gamma Nu, Inc. | Phased array base station antenna system having distributed low power amplifiers |
JP2003531618A (en) * | 2000-04-29 | 2003-10-28 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | Novel human phospholipase C delta 5 |
US6714768B2 (en) * | 2001-08-06 | 2004-03-30 | Motorola, Inc. | Structure and method for fabricating semiconductor structures and polarization modulator devices utilizing the formation of a compliant substrate |
US6900884B2 (en) * | 2001-10-04 | 2005-05-31 | Lockheed Martin Corporation | Automatic measurement of the modulation transfer function of an optical system |
US7046195B2 (en) * | 2001-12-14 | 2006-05-16 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Single Ku-band multi-polarization gallium arsenide transmit chip |
US6703974B2 (en) | 2002-03-20 | 2004-03-09 | The Boeing Company | Antenna system having active polarization correlation and associated method |
US6983174B2 (en) * | 2002-09-18 | 2006-01-03 | Andrew Corporation | Distributed active transmit and/or receive antenna |
US6906681B2 (en) * | 2002-09-27 | 2005-06-14 | Andrew Corporation | Multicarrier distributed active antenna |
US6844863B2 (en) | 2002-09-27 | 2005-01-18 | Andrew Corporation | Active antenna with interleaved arrays of antenna elements |
US7280848B2 (en) * | 2002-09-30 | 2007-10-09 | Andrew Corporation | Active array antenna and system for beamforming |
US6972622B2 (en) | 2003-05-12 | 2005-12-06 | Andrew Corporation | Optimization of error loops in distributed power amplifiers |
US7271763B2 (en) * | 2005-03-03 | 2007-09-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Hybrid-phased communication array |
US7327304B2 (en) * | 2005-03-24 | 2008-02-05 | Agilent Technologies, Inc. | System and method for minimizing background noise in a microwave image using a programmable reflector array |
US7593753B1 (en) * | 2005-07-19 | 2009-09-22 | Sprint Communications Company L.P. | Base station antenna system employing circular polarization and angular notch filtering |
DE102005047973A1 (en) * | 2005-10-06 | 2007-04-19 | Kathrein-Austria Ges.M.B.H. | Transceiver circuit for overlapping receive and transmit bands |
US20090278732A1 (en) * | 2006-04-28 | 2009-11-12 | Paul Antonik | Method and apparatus for simultaneous synthetic aperture radar and moving target indication |
US7646326B2 (en) * | 2006-04-28 | 2010-01-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Method and apparatus for simultaneous synthetic aperture radar and moving target indication |
KR100968368B1 (en) * | 2006-10-27 | 2010-07-06 | 삼성전자주식회사 | Apparatus for transmit/receive switch in tdd wireless communication system |
EP2499751A4 (en) * | 2009-11-09 | 2014-08-27 | Ericsson Telefon Ab L M | Method and arrangement for tuning polarizations for orthogonally polarized antennas |
US8442469B2 (en) | 2009-12-15 | 2013-05-14 | At&T Mobility Ii Llc | Methods, system, and computer program product for optimizing signal quality of a composite received signal |
EP2849278B1 (en) * | 2010-01-29 | 2017-03-01 | Orban Microwave Products (OMP) N.V. | 180° coupler |
US8558735B2 (en) * | 2010-08-20 | 2013-10-15 | Lockheed Martin Corporation | High-resolution radar map for multi-function phased array radar |
US20130201066A1 (en) * | 2012-02-02 | 2013-08-08 | Harris Corporation | Wireless communications device having loop antenna with four spaced apart coupling points and reflector and associated methods |
US9766341B2 (en) | 2014-11-13 | 2017-09-19 | Novatel Inc. | GNSS positioning system employing a reconfigurable antenna subsystem |
KR20160098742A (en) * | 2015-02-11 | 2016-08-19 | 한국전자통신연구원 | Power amplifier of compensating for phase delay characteristic and apparatus of synthesizing power |
DE102016203160A1 (en) * | 2016-02-29 | 2017-08-31 | Robert Bosch Gmbh | Radar system comprising an antenna arrangement for transmitting and receiving electromagnetic radiation |
US10852390B2 (en) * | 2017-12-20 | 2020-12-01 | Waymo Llc | Multiple polarization radar unit |
DE102018213029A1 (en) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | Audi Ag | Transmitting / receiving system for radio signals |
US10931033B2 (en) * | 2019-01-23 | 2021-02-23 | Qorvo Us, Inc. | Multi-polarization millimeter wave (mmWave) transmitter/receiver architecture with shared power amplifiers |
EP4001953A1 (en) * | 2020-11-11 | 2022-05-25 | Aptiv Technologies Limited | Automotive radar system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3022506A (en) * | 1959-03-27 | 1962-02-20 | Hughes Aircraft Co | Arbitrarily polarized slot antenna |
US3357013A (en) * | 1954-02-26 | 1967-12-05 | Gerald E Hart | System for arbitrary antenna polarization control |
US4063248A (en) * | 1976-04-12 | 1977-12-13 | Sedco Systems, Incorporated | Multiple polarization antenna element |
US4737793A (en) * | 1983-10-28 | 1988-04-12 | Ball Corporation | Radio frequency antenna with controllably variable dual orthogonal polarization |
DE9113444U1 (en) * | 1991-10-29 | 1992-01-09 | Siemens AG, 80333 München | Transmit/receive module for an electronically phased antenna |
EP0470786A2 (en) * | 1990-08-06 | 1992-02-12 | Harry J. Gould | Electronic rotatable polarization antenna feed apparatus |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5337058A (en) * | 1993-04-16 | 1994-08-09 | United Technologies Corporation | Fast switching polarization diverse radar antenna system |
-
1992
- 1992-12-04 FR FR9214661A patent/FR2699008B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-12-02 EP EP93402925A patent/EP0600799B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-02 ES ES93402925T patent/ES2125317T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-02 DE DE69321561T patent/DE69321561T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-03 US US08/161,273 patent/US5659322A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-03 CA CA002110634A patent/CA2110634C/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3357013A (en) * | 1954-02-26 | 1967-12-05 | Gerald E Hart | System for arbitrary antenna polarization control |
US3022506A (en) * | 1959-03-27 | 1962-02-20 | Hughes Aircraft Co | Arbitrarily polarized slot antenna |
US4063248A (en) * | 1976-04-12 | 1977-12-13 | Sedco Systems, Incorporated | Multiple polarization antenna element |
US4737793A (en) * | 1983-10-28 | 1988-04-12 | Ball Corporation | Radio frequency antenna with controllably variable dual orthogonal polarization |
EP0470786A2 (en) * | 1990-08-06 | 1992-02-12 | Harry J. Gould | Electronic rotatable polarization antenna feed apparatus |
DE9113444U1 (en) * | 1991-10-29 | 1992-01-09 | Siemens AG, 80333 München | Transmit/receive module for an electronically phased antenna |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6043790A (en) * | 1997-03-24 | 2000-03-28 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Integrated transmit/receive antenna with arbitrary utilization of the antenna aperture |
WO1999063623A1 (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-09 | Ericsson, Inc. | Extended bandwidth dual-band patch antenna systems and associated methods of broadband operation |
EP1488478A2 (en) * | 2002-03-15 | 2004-12-22 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Open loop array antenna beam steering architecture |
EP1488478A4 (en) * | 2002-03-15 | 2007-10-03 | Itt Mfg Enterprises Inc | Open loop array antenna beam steering architecture |
EP2165387A4 (en) * | 2007-06-24 | 2015-12-02 | Raytheon Co | High power phased array antenna system |
WO2010022784A1 (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-04 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Antenna arrangement for interference reduction and mimo communication |
CN106877002A (en) * | 2015-12-14 | 2017-06-20 | 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所 | A kind of polarizing control network of phase and power ratio continuously adjustabe |
CN113093117A (en) * | 2021-06-03 | 2021-07-09 | 成都雷电微晶科技有限公司 | Millimeter wave single-channel control TR component |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0600799B1 (en) | 1998-10-14 |
DE69321561D1 (en) | 1998-11-19 |
ES2125317T3 (en) | 1999-03-01 |
DE69321561T2 (en) | 1999-04-01 |
FR2699008A1 (en) | 1994-06-10 |
CA2110634A1 (en) | 1994-06-05 |
CA2110634C (en) | 2000-02-15 |
US5659322A (en) | 1997-08-19 |
FR2699008B1 (en) | 1994-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0600799B1 (en) | An active antenna with variable polarisation synthesis | |
EP2532050B1 (en) | On-board directional flat-plate antenna, vehicle comprising such an antenna, and satellite telecommunication system comprising such a vehicle | |
EP2532046B1 (en) | Flat-plate scanning antenna for land mobile application, vehicle comprising such an antenna, and satellite telecommunication system comprising such a vehicle | |
CA2037841C (en) | High efficiency active printed antenna system for an agile space radar | |
EP3577720B1 (en) | Elementary antenna comprising a planar radiating device | |
EP2706613B1 (en) | Multi-band antenna with variable electrical tilt | |
FR2672436A1 (en) | DEVICE FOR ELECTRONICALLY CONTROLLING THE RADIATION DIAGRAM OF AN ANTENNA WITH ONE OR MORE DIRECTION BEAMS AND / OR VARIABLE WIDTH. | |
WO2013110793A1 (en) | Two-dimensional multi-beam former, antenna comprising such a multi-beam former and satellite telecommunication system comprising such an antenna | |
WO2018141882A1 (en) | Elementary antenna comprising a planar radiating device | |
EP0451497B1 (en) | Method for forming the radiation pattern of an active antenna for radar with electronic scanning, and antenna using this method | |
EP3329550A1 (en) | Transceiver device and associated antenna | |
EP3176875B1 (en) | Active antenna architecture with reconfigurable hybrid beam formation | |
FR2829298A1 (en) | SWITCHING DEVICE FOR ELECTROMAGNETIC WAVE RECEIVING AND / OR TRANSMITTING APPARATUS | |
EP1286416B1 (en) | Antenna closing and phase-shifting | |
EP1677385B1 (en) | Electronically scanned wideband antenna | |
EP1533866A1 (en) | Adaptive phased array antenna with digital beam forming | |
EP0638821B1 (en) | Microwave imaging radar system with double coverage area, to be installed on board a satellite | |
FR2930845A1 (en) | Flat active electronic scanning radio frequency antenna for e.g. air-borne radar application, has signals distribution circuit such that electrical length of lines between input of element and output of phase-shift circuit is identical | |
FR2930844A1 (en) | Active electronically scanned array aerial for airborne radar application, has supply line that is prolongation of printed circuit line of transmission and reception module and contained in plane perpendicular to plane of radiating element | |
Lee | RF photonics for beamforming and array applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE ES FR GB IT SE |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 19940914 |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 19960705 |
|
GRAG | Despatch of communication of intention to grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA |
|
GRAG | Despatch of communication of intention to grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA |
|
GRAH | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA |
|
GRAH | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: ALCATEL ALSTHOM COMPAGNIE GENERALE D'ELECTRICITE |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): DE ES FR GB IT SE |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 69321561 Country of ref document: DE Date of ref document: 19981119 |
|
GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) |
Effective date: 19990107 |
|
RAP4 | Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred) |
Owner name: ALCATEL |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: ES Ref legal event code: FG2A Ref document number: 2125317 Country of ref document: ES Kind code of ref document: T3 |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: CD |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: IF02 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20021128 Year of fee payment: 10 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Payment date: 20021202 Year of fee payment: 10 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20021206 Year of fee payment: 10 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: ES Payment date: 20021212 Year of fee payment: 10 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20021218 Year of fee payment: 10 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20031202 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20031203 Ref country code: ES Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20031203 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20040701 |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20031202 |
|
EUG | Se: european patent has lapsed | ||
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20040831 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: ES Ref legal event code: FD2A Effective date: 20031203 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IT Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED. Effective date: 20051202 |