EP2363917B1 - Formateur de voies analogique reconfigurable pour antenne réseau - Google Patents

Formateur de voies analogique reconfigurable pour antenne réseau Download PDF

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EP2363917B1
EP2363917B1 EP20110156010 EP11156010A EP2363917B1 EP 2363917 B1 EP2363917 B1 EP 2363917B1 EP 20110156010 EP20110156010 EP 20110156010 EP 11156010 A EP11156010 A EP 11156010A EP 2363917 B1 EP2363917 B1 EP 2363917B1
Authority
EP
European Patent Office
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output
switches
channel
mxn
sub
Prior art date
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Active
Application number
EP20110156010
Other languages
German (de)
English (en)
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EP2363917A1 (fr
Inventor
Christian Renard
Luc Chabod
Emile Pouderous
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thales SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Thales SA filed Critical Thales SA
Publication of EP2363917A1 publication Critical patent/EP2363917A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2363917B1 publication Critical patent/EP2363917B1/fr
Active legal-status Critical Current
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/24—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture

Definitions

  • the invention lies in the field of network antennas, in particular active network antennas with electronic scanning. It relates to a trainer of channels that can equip such a network antenna and an antenna device comprising a network antenna and a trainer channels.
  • a so-called active network antenna has a distributed amplification architecture, that is to say it comprises a radiofrequency amplification element positioned between the entry point of the network antenna and each radiating element of the network antenna. .
  • the amplification elements are generally modules that can be used both in transmission and in reception.
  • An active electronic scanning array antenna makes it possible to modify, by electronic control, the directivity and the orientation of the beam emitted by the network antenna.
  • the transmission and reception modules inserted between the entry point of the network antenna and the radiating elements furthermore comprise phase shift elements.
  • An electronically scanned antenna thus makes it possible, in relatively short times, to ensure either a continuous scanning of the space, or successive pointing in specific directions, or alternating narrow beam / extended beam, or any other combination of these situations.
  • the network antennas may have a large number of radiating elements, which may be up to several thousand.
  • the transmit / receive modules associated with the radiating elements are generally not controlled individually, but in blocks.
  • the radiating elements and their associated transmission / reception modules are thus grouped into different sets called sub-networks. From the point of view of the processing chain of the network antenna, a sub-network is perceived as comprising a single transmission / reception module and a single radiating element.
  • the current network antennas for airborne radar application are typically divided into four sub-networks.
  • the figure 1 schematically represents a network antenna 1 comprising, on the one hand, radiating elements 2 arranged to form a disk and, on the other hand, a trainer of channels 3.
  • the network antenna 1 is divided into four sub-networks forming geometrically four quadrants 2a, 2b, 2c and 2d. Each quadrant generates a radiofrequency signal RFa-RFd substantially equal to the sum of all the radiofrequency signals associated with the radiating elements of the subnetwork considered.
  • the channel trainer 3 comprises four couplers known to those skilled in the art under the term "magic tees".
  • a first coupler 31 receives on a first and a second input, respectively, the radiofrequency signal RFa of the first quadrant 2a and the radiofrequency signal RFb of the second quadrant 2b.
  • a first output of the first coupler 31 delivers on a first channel 3a a radio frequency signal RFa + b equal to the sum of the radiofrequency signals RFa and RFb.
  • a second output of the first coupler 31 delivers on a second channel 3b a radiofrequency signal RFa-b equal to the radiofrequency signal RFa subtracted from the radiofrequency signal RFb.
  • a second coupler 32 receives on a first and a second input, respectively, the radiofrequency signal RFc of the third quadrant 2c and the radiofrequency signal RFd of the fourth quadrant 2d.
  • a first output of the second coupler 32 delivers on a third channel 3c a radiofrequency signal RFc + d equal to the sum of the radio frequency signals RFc and RFd.
  • a second output of the second coupler 32 delivers on a fourth channel 3d a RFc-d radiofrequency signal equal to the radiofrequency RFc signal subtracted from the radiofrequency RFd signal.
  • a third coupler 33 receives on a first and a second input, respectively, the radiofrequency signal RFa + b and the radiofrequency signal RFc + d.
  • a first output of this coupler 33 delivers a radiofrequency RF ⁇ signal, called “sum signal”, equal to the sum of the radio frequency signals RFa + b and RFc + d.
  • a second output of this coupler 33 delivers a radiofrequency signal RF ⁇ C, called a “circular difference signal”, equal to the radiofrequency signal RFc + d subtracted from the radiofrequency signal RFa + b.
  • a fourth coupler 34 receives on a first and a second input, respectively, the radiofrequency signal RFa-b and the radiofrequency signal. FcRs-d.
  • An output of this coupler 34 delivers a radiofrequency signal RF ⁇ E, called “difference signal elevation”, equal to the sum of the radiofrequency signals RFa-b and RFc-d. Sum, circular difference and elevation difference signals are commonly called monopulse signals. These signals are generally received on reception channels of a processing chain.
  • each quadrant 2a-2d is divided into two sectors, the network antenna thus comprising eight sub-networks.
  • the channel trainer 3 comprises, in addition to the couplers 31-34, a set consisting of a transfer switch and a coupler for each quadrant 2a-2d of the network antenna.
  • the figure 2 schematically illustrates the quadrant 2d of such a network antenna.
  • the quadrant 2d is divided into two sectors 21 and 22, each sector delivering a radio frequency signal RF21 or RF22.
  • a coupler 23 and a transfer switch 24 are arranged to receive the radiofrequency signals RF21 and RF22 and to deliver on a channel 25 a radio frequency signal RF25 equal to either the radiofrequency signal RF22 or the sum of the radio frequency signals RF21 and RF22. depending on the state of the switch 24.
  • the channel 25 is connected to the second input of the coupler 32.
  • the set formed by the transfer switch and the coupler of each quadrant 2a-2d and allows the trainer of channels 3 to deliver monopulse signals based either on all the radiating elements 2 of the network antenna 1, or on only part of the radiating elements 2 of the network antenna 1.
  • a network antenna can be used in multiple applications, such as target detection and tracking, electronic warfare or communications. Subnets must be grouped in combinations that depend on the application.
  • the document FR 2686457 A1 describes an electronic scanning antenna comprising several groups of transducers each associated with a multiplexer.
  • An object of the invention is to provide a trainer channels which is reconfigurable, that is to say, which allows to group the sub-networks in different combinations.
  • the object of the invention is achieved by introducing into a trainer ways that can equip an antenna MxN sub-networks and component M pseudocascade-arranged output channels, switch sets and summers so that in each output channel a summator can receive any combination of N radio frequency signals from the MxN subnets based on of the state of the switches, the summator delivering on an output channel a radiofrequency signal equal to the sum of the received radiofrequency signals.
  • the invention also relates to an antenna device comprising a network antenna and a channel trainer according to the first or second embodiment, the network antenna comprising MxN sub-networks each capable of delivering a radio frequency signal and M channels. each receiving channel adapted to receive a radio frequency signal, each output channel of the channel trainer being connected to one of the reception channels of the network antenna.
  • SPKT switch a switch having an input and k outputs, and can be controlled to establish a connection between the input and one of the k outputs.
  • the SPkT switch is bidirectional. Therefore, the terms “input” and “output” will be used relative to the direction of signal transmission in the switch.
  • the figure 3 represents, by a block diagram, an embodiment of a trainer 300 according to a first embodiment of the invention.
  • the channel trainer 300 is adapted for a network antenna comprising sixteen subnets 301 1 to 301 16 , generically noted 301 i , and four reception channels. Each sub-network has one or more radiating elements and delivers, in reception mode, a radiofrequency signal.
  • the channel trainer 300 makes it possible to form four output channels A, B, C and D, generically denoted X, each output channel being composed of radiofrequency signals coming from four sub-networks.
  • the channel trainer 300 comprises a first set 310 of sixteen switches SP4T 310 1 to 310 16 .
  • the switches form a first level generically rated switches 310 i
  • the input of each switch 310 i is connected to an output of a sub-network 301 i and may receive a radio frequency signal.
  • the first level switches 310 i make it possible to direct the radiofrequency signal of each sub-network 301 i towards one of the output channels X.
  • the first set of switches 310 is therefore common to all the output channels A to D.
  • the 300 also comprises, for each output channel X, a second set X320 of twelve switches SP4T X320 1 to X320 12 , generically noted X320 j , and a third set X330 of four switches SP13T X330 1 to X330 4 , generically noted X330 m .
  • J switches X320 X320 sets of four and four X330 X330 m sets switches respectively form a second and a third level switches.
  • the input of each switch j A320 is connected to an output of one of the switches 310 5-310 16, so as to receive the radio frequency signal of one of the subnets 301 5-301 16.
  • the input of each switch B-D320 j is connected to an output of one of the switches 310 5 to 310 16 , so as to receive the signal radio frequency of one of the subnets 301 5 to 301 16 .
  • the inputs of the switch A330 1 are connected, on the one hand, to an output of the switch 310 1 and, on the other hand, to one of the outputs of each of the switches A320 i .
  • the inputs of the switch A330 2 are connected, on the one hand, to an output of the switch 310 2 and, on the other hand, to one of the outputs of each of the switches A320 i .
  • the inputs of the switch X330 n with n between 1 and 4, are connected, on the one hand, to an output of the switch 310 n and, on the other hand, to one of the outputs of each of the X320 switches j .
  • each second level switch X320 j The role of each second level switch X320 j is to direct the radio frequency signals from the sub-networks 301 5 to 301 16 to one of the third level switches X330 m associated with the corresponding output channel X.
  • the role of each third level switch X330 m is to select, from all the radio frequency signals that may be received subnets 301 i , one of these signals.
  • the channel trainer 300 furthermore comprises, for each output channel X, an adder X34 able to add four radio frequency signals present on its inputs and to deliver the resulting radiofrequency signal to an output.
  • the inputs of each adder X34 are connected to the output of each of the switches X330 m of the output channel X considered.
  • each of the output channels A to D it is therefore possible to deliver a radio frequency signal equal to the sum of four radio frequency signals from the sub-networks 301 i .
  • the SPkT switches of the channel trainer 300 merely direct the radiofrequency signals coming from the sub-networks 301 i towards one of the summers X34. They do not duplicate the signals. Consequently, a radiofrequency signal originating from one of the subnetworks 301 i can compose the radiofrequency signal only from one output channel at a time and each output channel can comprise only one occurrence of one radio frequency signal.
  • the description made with reference to the figure 3 relates to a channel trainer for a network antenna having sixteen sub-arrays of radiating elements to be assembled to form four groups of four sub-networks each. More generally, the invention applies to any type of network antenna comprising MxN sub-networks to be assembled so as to form M groups of N sub-networks.
  • the channel trainer is a device which makes it possible to form M output channels X from MxN subnetworks 301 i each delivering a radio frequency signal, the radiofrequency signal of each output channel X being formed of a sum of N radiofrequency signals coming from sub-networks 301 i .
  • the channel trainer comprises a first set 310 of MxN SPMT switches 310 i and, for each output channel X, a second set X320 of MxN-N switches SPNT X320 j , a third set X330 of N SP switches (MxN-N + 1) T X330 m and a summator by N X34, that is to say, able to add N radio frequency signals present on its inputs and to deliver the resulting radio frequency signal on an output.
  • the input of each switch 310 i of the first set 310 is connected to a sub-network 301 i so as to receive a radio frequency signal.
  • each switch X320 j of the second set X320 of each output channel X is connected to an output of one of the switches 310 i of the first set 310.
  • These are, for example, switches 310 n + 1 to 31 MxN .
  • each output channel X one of the inputs of each switch X330 m of the third set X330 is connected to an output of one of the N switches of the first set 310 not connected to one of the switches X320 j of the second set X320, in this case switches 310 i to 310 N, and the other inputs of each switch X330 m of the third set X330 are connected to one of the outputs of each of the switches X320 j of the second set X320 of the output channel X considered.
  • each switch X330 m of each output channel X is capable of receiving any of the radiofrequency signals coming from the sub-networks 301 i , with the exception of the radio frequency signals coming from the subnetworks connected to the switches 310 i of the first set 310 themselves connected to one of the other switches X330 m of the same output channel X.
  • the X34 summing inputs are connected to the output of each of the switches X330 m of the third set X330 of the output channel X considered.
  • the outputs of summators X34 form the output channels X of the channel trainer.
  • the figure 4 represents, by a block diagram, an exemplary embodiment of a channel trainer 400 according to a second embodiment of the invention.
  • the channel trainer 400 is adapted for a network antenna comprising sixteen subnetworks 301 1 to 301 16 , generically noted 301 i .
  • the trainer 300 describes with reference to the figure 3
  • the channel trainer 400 makes it possible to form four output channels A, B, C and D, generically denoted X, each output channel being composed of radiofrequency signals coming from four sub-networks.
  • On the figure 4 are represented as elements relating to the path of formation A.
  • the channels formatter 400 includes a first set 410 of four SP4T switches 410 1-410 4, denoted generically 410p and a second set 420 of twelve switches 420 SP16T 1 to 420 12 , generically noted 420q.
  • the switches 410p and 420q respectively form a first and a second level of switches. These switches are common to all the output channels A to D.
  • the output of each sub-network 301 i is connected either to the input of a switch 410p, or to the input of a switch 420q.
  • the outputs of the subnets 301 1 to 301 4 are connected to the inputs of the switches 410 p and the outputs of the subnets 301 5 to 301 16 are connected to the inputs of the switches 420q.
  • the channel trainer 400 comprises, for each output channel X, a third set X330 of four switches SP13T X330 1 to X330 4 . These switches are generically noted X330 m and form, collectively for all channels A to D, a third level of switches.
  • the inputs of the switch A330 1 are connected, on the one hand, to an output of the switch 410 1 and, on the other hand, to one of the outputs of each of the switches 420q.
  • the inputs of the switch A330 2 are connected, on the one hand, to an output of the switch 410 2 and, on the other hand, to one of the outputs of each of the switches 420q.
  • the switch inputs X330 n with n between 1 and 4, are connected, on the one hand, to an output of the switch 410 n and, on the other hand, to one of the outputs of each of the switches 420 q .
  • the role of the first and second level switches 410 p and 420 q is to allow to direct all the radio frequency signals from the sub-networks 301 i to each of the third level switches X330 m .
  • the role of each third level switch X330 m is to select, from all the radio frequency signals that may be received subnets 301 i , one of these signals.
  • the channel trainer 400 comprises, for each output channel X, an adder X34 able to add four radio frequency signals present on its inputs and to deliver the resulting radiofrequency signal to an output.
  • the inputs of each adder X34 are connected to the output of each of the switches X330 m of the output channel X considered.
  • each of the output channels A to D it is therefore possible to deliver a radio frequency signal equal to the sum of four radio frequency signals from the sub-networks 301 i .
  • the SPkT switches of the channel trainer 400 merely direct the radiofrequency signals coming from the sub-networks 301 i to one of the summers X34. They do not duplicate the signals. Consequently, a radiofrequency signal originating from one of the subnetworks 301 i can compose the radiofrequency signal only from one output channel at a time and each output channel can comprise only one occurrence of one radio frequency signal.
  • the description made with reference to the figure 4 relates to a channel trainer for a network antenna having sixteen sub-arrays of radiating elements to be assembled to form four groups of four sub-networks each. More generally, the invention applies to any type of network antenna comprising MxN sub-networks to be assembled so as to form M groups of N sub-networks.
  • the channel trainer is a device which makes it possible to form M output channels X from MxN subnetworks 301 i each delivering a radio frequency signal, the radiofrequency signal of each output channel X being formed of a sum of N radiofrequency signals coming from sub-networks 301 i .
  • the channel trainer according to the second embodiment of the invention comprises a first set 410 of M SPMT switches 410p, a second set 420 of MxN-M switches SP (MxN) T 420q and, for each output channel X, a third set X330 of N switches SP (MxN-N + 1) T X330m and a summator by N X34, that is to say able to add N radio frequency signals present on its inputs and to deliver the resulting radiofrequency signal on an output .
  • the input of each switch 410p of the first set 410 is connected to one of the sub-networks, for example the sub-networks 301 1 to 301 M , so as to be able to receive a radio frequency signal.
  • each switch 420q of the second set 420 is connected to one of the subnets not connected to one of the switches 410 p , in this case the subnets 301 M + 1 to 301 MxN .
  • each output channel X one of the inputs of each switch X330 m of the third set X330 is connected to an output of one of the M switches 41 O p of the first set 410 and the other inputs of each switch X330 m of the third set X330 are connected to one of the outputs of each of the switches 420q of the second set 420.
  • each switch X330 m of each output channel X is capable of receiving any of the radiofrequency signals from the subnetworks 301.
  • each output channel X the inputs of the summator X34 are connected to the output of each of the switches X330 m of the third set X330 of the output channel X considered.
  • the outputs of summators X34 form the output channels X of the channel trainer.
  • the channel trainer according to the second embodiment of the invention has the advantage, compared to the trainer according to the first embodiment, of providing radio frequency paths. balanced, a radio frequency path being defined as a path between one of the sub-networks and one of the summers. In other words, all the radiofrequency signals received on an input of an adder go through the same number of switches, in this case two switches.
  • the channel trainers according to the first and second embodiments both make it possible to perform a number of radio frequency signal combinations equal to (M ⁇ N)! / [NOT ! x (MxN - N)!]. It is possible to assign a different number of subnets by way of output X. The third level switches and the summers are then determined accordingly for each output channel.
  • the channel trainer according to the first or second embodiment of the invention may be associated with a so-called standard channel trainer, that is to say a trainer of channels such as that represented in FIG. figure 1 and delivering sum, circular difference and elevation difference signals from radiofrequency signals from subnetworks cut into quadrants.
  • the figure 5 represents a channel forming device comprising a routing circuit 51, a standard channel formatter 52 and a reconfigurable channel trainer 53 according to the first or second embodiment.
  • the routing circuit 51 comprises MxN inputs 511 able to receive radiofrequency signals originating from MxN subarrays 301 i and means 512 for directing the radio frequency signals to the standard channel formatter 52, to the reconfigurable channel trainer 53, or to both trainers.
  • the means 512 may comprise either a set of MxN switches or a set of MxN couplers, each switch or coupler having an input connected to one of the inputs 511 and two outputs, a first output being connected to an input of the standard channel formatter 52 and a second output being connected to an input of the reconfigurable channel trainer 53.
  • the routing circuit 51 may also include a test input 513 for injecting radio frequency test signals input channel trainers.
  • the test input 513 is for example connected to the inputs of the channel formers via a divider 514, a coupler 515 and means 512 for directing the radiofrequency signals.
  • the divider 514 is an MxN divider for sending or receiving a test signal to or from each of the subnetworks 301 i .
  • the routing circuit 51 is commonly inserted into the input network antennas of the standard channel formatter 52. It forms, with the standard channel formatter 52, a standard circuit 55. This standard circuit 55 is thus able to deliver the signals sum, difference circular and difference elevation.
  • the reconfigurable channel trainer 53 forms a so-called reconfigurable circuit circuit 56 capable of delivering radio frequency signals each composed of a sum of radiofrequency signals, the composition of each radio frequency signal being configurable by controlling the switches of the reconfigurable channel trainer 53.

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

  • L'invention se situe dans le domaine des antennes réseau, en particulier des antennes réseau actives à balayage électronique. Elle concerne un formateur de voies pouvant équiper une telle antenne réseau et un dispositif d'antenne comportant une antenne réseau et un formateur de voies.
  • Une antenne réseau dite active présente une architecture à amplification distribuée, c'est-à-dire qu'elle comprend un élément d'amplification radiofréquence positionné entre le point d'entrée de l'antenne réseau et chaque élément rayonnant de l'antenne réseau. Les éléments d'amplification sont en général des modules pouvant être utilisés à la fois en émission et en réception. Une antenne réseau active à balayage électronique permet de modifier par commande électronique la directivité et l'orientation du faisceau émis par l'antenne réseau. Pour ce faire, les modules d'émission et de réception insérés entre le point d'entrée de l'antenne réseau et les éléments rayonnants comportent en outre des éléments de déphasage. Une antenne à balayage électronique permet ainsi, dans des temps relativement courts, d'assurer soit un balayage continu de l'espace, soit des pointages successifs dans des directions bien déterminées, soit des alternances faisceau étroit / faisceau étendu, soit toute autre combinaison de ces situations.
  • Les antennes réseau peuvent comporter un grand nombre d'éléments rayonnants, pouvant atteindre plusieurs milliers. Dans ce cas, les modules d'émission/réception associés aux éléments rayonnants ne sont généralement pas commandés individuellement, mais par blocs. Les éléments rayonnants et leurs modules d'émission/réception associés sont ainsi regroupés en différents ensembles appelés sous-réseaux. Du point de vue de la chaîne de traitement de l'antenne réseau, un sous-réseau est perçu comme comportant un unique module d'émission/réception et un unique élément rayonnant.
  • Les antennes réseau actuelles pour application radar aéroporté sont typiquement découpées en quatre sous-réseaux. La figure 1 représente schématiquement une antenne réseau 1 comprenant, d'une part, des éléments rayonnants 2 agencés de manière à former un disque et, d'autre part, un formateur de voies 3. L'antenne réseau 1 est découpée en quatre sous-réseaux formant géométriquement quatre quadrants 2a, 2b, 2c et 2d. Chaque quadrant génère un signal radiofréquence RFa-RFd sensiblement égal à la somme de tous les signaux radiofréquence associés aux éléments rayonnants du sous-réseau considéré. Le formateur de voies 3 comporte quatre coupleurs connus de l'homme du métier sous le terme "Tés magiques". Un premier coupleur 31 reçoit respectivement sur une première et une deuxième entrée le signal radiofréquence RFa du premier quadrant 2a et le signal radiofréquence RFb du deuxième quadrant 2b. Une première sortie du premier coupleur 31 délivre sur une première voie 3a un signal radiofréquence RFa+b égal à la somme des signaux radiofréquence RFa et RFb. Une deuxième sortie du premier coupleur 31 délivre sur une deuxième voie 3b un signal radiofréquence RFa-b égal au signal radiofréquence RFa soustrait du signal radiofréquence RFb. De façon symétrique, un deuxième coupleur 32 reçoit respectivement sur une première et une deuxième entrée le signal radiofréquence RFc du troisième quadrant 2c et le signal radiofréquence RFd du quatrième quadrant 2d. Une première sortie du deuxième coupleur 32 délivre sur une troisième voie 3c un signal radiofréquence RFc+d égal à la somme des signaux radiofréquence RFc et RFd. Une deuxième sortie du deuxième coupleur 32 délivre sur une quatrième voie 3d un signal radiofréquence RFc-d égal au signal radiofréquence RFc soustrait du signal radiofréquence RFd. Un troisième coupleur 33 reçoit respectivement sur une première et une deuxième entrée le signal radiofréquence RFa+b et le signal radiofréquence RFc+d. Une première sortie de ce coupleur 33 délivre un signal radiofréquence RFΣ, appelé "signal somme", égal à la somme des signaux radiofréquences RFa+b et RFc+d. Une deuxième sortie de ce coupleur 33 délivre un signal radiofréquence RFΔC, appelé "signal différence circulaire", égal au signal radiofréquence RFc+d soustrait du signal radiofréquence RFa+b. Enfin, un quatrième coupleur 34 reçoit respectivement sur une première et une deuxième entrée le signal radiofréquence RFa-b et le signal radiofréquence RFc-d. Une sortie de ce coupleur 34 délivre un signal radiofréquence RFΔE, appelé "signal différence élévation", égal à la somme des signaux radiofréquence RFa-b et RFc-d. Les signaux somme, différence circulaire et différence élévation sont couramment appelés les signaux monopulse. Ces signaux sont généralement reçus sur des voies de réception d'une chaîne de traitement.
  • Un degré de liberté peut être introduit dans la formation des signaux somme, différence circulaire et différence élévation. A cet effet, chaque quadrant 2a-2d est découpé en deux secteurs, l'antenne réseau comportant ainsi huit sous-réseaux. Le formateur de voies 3 comporte, en plus des coupleurs 31-34, un ensemble formé d'un commutateur de transfert et d'un coupleur pour chaque quadrant 2a-2d de l'antenne réseau. La figure 2 illustre schématiquement le quadrant 2d d'une telle antenne réseau. Le quadrant 2d est découpé en deux secteurs 21 et 22, chaque secteur délivrant un signal radiofréquence RF21 ou RF22. Un coupleur 23 et un commutateur de transfert 24 sont agencés de manière à recevoir les signaux radiofréquence RF21 et RF22 et à délivrer sur une voie 25 un signal radiofréquence RF25 égal soit au signal radiofréquence RF22, soit à la somme des signaux radiofréquence RF21 et RF22, en fonction de l'état du commutateur 24. La voie 25 est reliée à la deuxième entrée du coupleur 32. L'ensemble formé du commutateur de transfert et du coupleur de chaque quadrant 2a-2d permet ainsi au formateur de voies 3 de délivrer des signaux monopulse basés soit sur l'ensemble des éléments rayonnants 2 de l'antenne réseau 1, soit sur une partie seulement des éléments rayonnants 2 de l'antenne réseau 1.
  • Cependant, avec le développement des traitements radar, ce degré de liberté devient insuffisant. En effet, les antennes réseau nécessitent un découpage de plus en plus fin du réseau en même temps qu'une possibilité de reconfiguration du routage des signaux radiofréquence sur les différentes voies de réception de l'antenne réseau. A titre d'exemple, on peut citer les traitements adaptatifs spatio-temporels, connus de l'homme du métier sous l'expression anglo-saxonne "Space-Time Adaptive Processing" ou STAP. Ces traitements permettent de lutter contre le fouillis et d'éliminer les signaux parasites en émettant un faisceau dont le diagramme de rayonnement présente un lobe principal relativement fin et en effectuant un traitement multivoies à la réception. Plus généralement, une antenne réseau peut être utilisée dans de multiples applications, telles que la détection et la poursuite de cibles, la guerre électronique ou encore les communications. Les sous-réseaux doivent alors être regroupés selon des combinaisons qui dépendent de l'application.
  • Les formateurs de voies classiques sont figés, dans le sens où ils ne peuvent pas être reconfigurés de manière à réaliser d'autres opérations sur les signaux radiofréquence issus des sous-réseaux que les opérations préétablies. En l'occurrence, ils ne permettent pas de fournir d'autres signaux que les signaux somme, différence circulaire et différence élévation. Les formateurs de voies classiques ne permettent pas non plus de regrouper des sous-réseaux selon des combinaisons variables. Ils sont donc généralement limités à une seule application spécifique. Une solution pour réaliser n'importe quelle combinaison de sous-réseaux serait de numériser individuellement tous les signaux radiofréquence et de les additionner sous forme numérique. Une telle solution n'est néanmoins pas envisageable à moyen terme pour des antennes comprenant un grand nombre de sous-réseaux, par exemple supérieur à huit. La conversion analogique-numérique et l'acheminement d'un signal radiofréquence pour chaque sous-réseau pose des problèmes de coût et d'encombrement évidents, en particulier lorsque les signaux radiofréquence sont à large bande.
  • Le document FR 2686457 A1 décrit une antenne à balayage électronique comportant plusieurs groupes de transducteurs associés chacun à un multiplexeur.
  • Un but de l'invention est de fournir un formateur de voies qui soit reconfigurable, c'est-à-dire qui permette de regrouper les sous-réseaux selon différentes combinaisons.
  • Le but de l'invention est atteint par l'introduction, dans un formateur de voies pouvant équiper une antenne de MxN sous-réseaux et composant M voies de sorties, d'ensembles de commutateurs et de sommateurs arrangés en pseudocascade de manière à ce que, dans chaque voie de sortie, un sommateur puisse recevoir n'importe quelle combinaison de N signaux radiofréquence issus des MxN sous-réseaux en fonction de l'état des commutateurs, le sommateur délivrant sur une voie de sortie un signal radiofréquence égal à la somme des signaux radiofréquence reçus.
  • Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le formateur de voies comporte :
    • un premier ensemble de MxN commutateurs comprenant chacun une entrée et M sorties, l'entrée de chaque commutateur étant apte à recevoir un signal radiofréquence issu de l'un des sous-réseaux, et
    • pour chaque voie de sortie :
      • ■ un deuxième ensemble de MxN-N commutateurs comprenant chacun une entrée et N sorties, l'entrée de chaque commutateur étant reliée à une sortie de l'un des commutateurs du premier ensemble,
      • ■ un troisième ensemble de N commutateurs comprenant chacun MxN-N+1 entrées et une sortie, les entrées de chaque commutateur étant reliées à une sortie de chacun des commutateurs du deuxième ensemble et à une sortie de l'un des N commutateurs du premier ensemble non reliés à l'un des commutateurs du deuxième ensemble, et
      • ■ un sommateur comprenant N entrées et une sortie, les entrées étant reliées à la sortie de chacun des commutateurs du troisième ensemble, la sortie formant une voie de sortie.
  • Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, le formateur de voies comporte :
    • un premier ensemble de M commutateurs comprenant chacun une entrée et M sorties, l'entrée de chaque commutateur étant apte à recevoir un signal radiofréquence issu de l'un des sous-réseaux,
    • un deuxième ensemble de MxN-M commutateurs comprenant chacun une entrée et MxN sorties, l'entrée de chaque commutateur étant apte à recevoir un signal radiofréquence issu de l'un des sous-réseaux, et
    • pour chaque voie de sortie :
      • ■ un troisième ensemble de N commutateurs comprenant chacun MxN-N+1 entrées et une sortie, les entrées de chaque commutateur étant reliées à une sortie de l'un des M commutateurs du premier ensemble et à une sortie de chacun des commutateurs du deuxième ensemble, et
      • ■ un sommateur comprenant N entrées et une sortie, les entrées étant reliées à la sortie de chacun des commutateurs du troisième ensemble, la sortie formant une voie de sortie.
  • L'invention a également pour objet un dispositif d'antenne comportant une antenne réseau et un formateur de voies selon le premier ou le deuxième mode de réalisation, l'antenne réseau comprenant MxN sous-réseaux chacun apte à délivrer un signal radiofréquence et M voies de réception chacune apte à recevoir un signal radiofréquence, chaque voie de sortie du formateur de voies étant reliée à l'une des voies de réception de l'antenne réseau.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée de modes de réalisation donnés à titre d'exemple, description faite en regard de dessins annexés qui représentent :
    • la figure 1, déjà décrite, une antenne réseau découpée en quatre sous-réseaux et un formateur de voies selon l'art antérieur ;
    • la figure 2, déjà décrite, un quadrant d'une antenne réseau découpée en huit sous-réseaux et un formateur de voies adapté selon l'art antérieur ;
    • la figure 3, par un synoptique, un exemple de réalisation d'un formateur de voies selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 4, par un synoptique, un exemple de réalisation d'un formateur de voies selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 5, un exemple de dispositif de formation de voies comportant un formateur de voies selon l'art antérieur et un formateur de voies selon l'invention.
  • Pour la suite de la description, on appelle commutateur SPkT, un commutateur comportant une entrée et k sorties, et pouvant être commandé pour établir une connexion entre l'entrée et l'une des k sorties. Le commutateur SPkT est bidirectionnel. Par conséquent, les termes "entrée" et "sortie" seront utilisés relativement au sens de transmission du signal dans le commutateur.
  • La figure 3 représente, par un synoptique, un exemple de réalisation d'un formateur de voies 300 selon un premier mode de réalisation de l'invention. Le formateur de voies 300 est adapté pour une antenne réseau comportant seize sous-réseaux 3011 à 30116, notés de façon générique 301i, et quatre voies de réception. Chaque sous-réseau comporte un ou plusieurs éléments rayonnants et délivre, en mode de réception, un signal radiofréquence. Dans cet exemple, le formateur de voies 300 permet de former quatre voies de sortie A, B, C et D, notées de façon générique X, chaque voie de sortie étant composée de signaux radiofréquence issus de quatre sous-réseaux. Sur la figure 3 ne sont représentés que les éléments relatifs à la formation de la voie A. Le formateur de voies 300 comporte un premier ensemble 310 de seize commutateurs SP4T 3101 à 31016. Ces commutateurs forment un premier niveau de commutateurs notés de façon générique 310i- L'entrée de chaque commutateur 310i est connectée à une sortie d'un sous-réseau 301i et peut donc recevoir un signal radiofréquence. Les commutateurs 310i de premier niveau permettent de diriger le signal radiofréquence de chaque sous-réseau 301i vers l'une des voies de sortie X. Le premier ensemble de commutateurs 310 est donc commun à toutes les voies de sortie A à D. Le formateur de voies 300 comporte également, pour chaque voie de sortie X, un deuxième ensemble X320 de douze commutateurs SP4T X3201 à X32012, notés de façon générique X320j, ainsi qu'un troisième ensemble X330 de quatre commutateurs SP13T X3301 à X3304, notés de façon générique X330m. Les commutateurs X320j des quatre ensembles X320 et les commutateurs X330m des quatre ensembles X330 forment respectivement un deuxième et un troisième niveau de commutateurs. L'entrée de chaque commutateur A320j est reliée à une sortie de l'un des commutateurs 3105 à 31016, de manière à recevoir le signal radiofréquence de l'un des sous-réseaux 3015 à 30116. De même, pour les voies B, C et D, l'entrée de chaque commutateur B-D320j est reliée à une sortie de l'un des commutateurs 3105 à 31016, de manière à recevoir le signal radiofréquence de l'un des sous-réseaux 3015 à 30116. Les entrées du commutateur A3301 sont reliées, d'une part, à une sortie du commutateur 3101 et, d'autre part, à l'une des sorties de chacun des commutateurs A320i. De manière analogue, les entrées du commutateur A3302 sont reliées, d'une part, à une sortie du commutateur 3102 et, d'autre part, à l'une des sorties de chacun des commutateurs A320i. De manière générale, les entrées du commutateur X330n, avec n compris entre 1 et 4, sont reliées, d'une part, à une sortie du commutateur 310n et, d'autre part, à l'une des sorties de chacun des commutateurs X320j. Le rôle de chaque commutateur de deuxième niveau X320j est de diriger les signaux radiofréquence issus des sous-réseaux 3015 à 30116 vers l'un des commutateurs de troisième niveau X330m associés à la voie de sortie X correspondante. Le rôle de chaque commutateur de troisième niveau X330m est de sélectionner, parmi tous les signaux radiofréquence susceptibles d'être reçus des sous-réseaux 301i, l'un de ces signaux. Le formateur de voies 300 comporte de plus, pour chaque voie de sortie X, un sommateur X34 apte à additionner quatre signaux radiofréquence présents sur ses entrées et à délivrer le signal radiofréquence résultant sur une sortie. En particulier, les entrées de chaque sommateur X34 sont reliées à la sortie de chacun des commutateurs X330m de la voie de sortie X considérée. Sur chacune des voies de sortie A à D, il est donc possible de délivrer un signal radiofréquence égal à la somme de quatre signaux radiofréquence issus des sous-réseaux 301i. II Il est à noter que les commutateurs SPkT du formateur de voies 300 ne font que diriger les signaux radiofréquence issus des sous-réseaux 301i vers l'un des sommateurs X34. Ils ne dupliquent pas les signaux. Par conséquent, un signal radiofréquence issu de l'un des sous-réseaux 301i ne peut composer le signal radiofréquence que d'une seule voie de sortie à la fois et chaque voie de sortie ne peut comporter qu'une seule occurrence d'un signal radiofréquence. Le fait qu'un signal radiofréquence issu d'un sous-réseau 301i ne soit présent qu'une seule fois sur l'une des voies de sortie X explique que seuls douze commutateurs de deuxième niveau X320j par voie de sortie X sont nécessaires pour diriger l'ensemble des signaux radiofréquence issus des sous-réseaux 301i sur chacun des commutateurs de troisième niveau X330m.
  • La description faite en référence à la figure 3 se rapporte à un formateur de voies pour une antenne réseau comportant seize sous-réseaux d'éléments rayonnants devant être rassemblés de manière à former quatre groupes de quatre sous-réseaux chacun. Plus généralement, l'invention s'applique à tout type d'antenne réseau comportant MxN sous-réseaux devant être rassemblés de manière à former M groupes de N sous-réseaux. En d'autres termes, le formateur de voies est un dispositif qui permet de former M voies de sortie X à partir de MxN sous-réseaux 301i délivrant chacun un signal radiofréquence, le signal radiofréquence de chaque voie de sortie X étant formé d'une somme de N signaux radiofréquence issus des sous-réseaux 301i. Le formateur de voies selon le premier mode de réalisation de l'invention comporte un premier ensemble 310 de MxN commutateurs SPMT 310i et, pour chaque voie de sortie X, un deuxième ensemble X320 de MxN-N commutateurs SPNT X320j, un troisième ensemble X330 de N commutateurs SP(MxN-N+1)T X330m et un sommateur par N X34, c'est-à-dire apte à additionner N signaux radiofréquence présents sur ses entrées et à délivrer le signal radiofréquence résultant sur une sortie. L'entrée de chaque commutateur 310i du premier ensemble 310 est reliée à un sous-réseau 301i de manière à pouvoir recevoir un signal radiofréquence. L'entrée de chaque commutateur X320j du deuxième ensemble X320 de chaque voie de sortie X est reliée à une sortie de l'un des commutateurs 310i du premier ensemble 310. Il s'agit par exemple des commutateurs 310n+1 à 31MxN. Dans chaque voie de sortie X, l'une des entrées de chaque commutateur X330m du troisième ensemble X330 est reliée à une sortie de l'un des N commutateurs du premier ensemble 310 non reliés à l'un des commutateurs X320j du deuxième ensemble X320, en l'occurrence les commutateurs 310i à 310N, et les autres entrées de chaque commutateur X330m du troisième ensemble X330 sont reliées à l'une des sorties de chacun des commutateurs X320j du deuxième ensemble X320 de la voie de sortie X considérée. Ainsi, chaque commutateur X330m de chaque voie de sortie X est susceptible de recevoir n'importe lequel des signaux radiofréquence issus des sous-réseaux 301i, exception faite des signaux radiofréquence issus des sous-réseaux reliés aux commutateurs 310i du premier ensemble 310 eux-mêmes reliés à l'un des autres commutateurs X330m de la même voie de sortie X. Dans chaque voie de sortie X, les entrées du sommateur X34 sont reliées à la sortie de chacun des commutateurs X330m du troisième ensemble X330 de la voie de sortie X considérée. Les sorties des sommateurs X34 forment les voies de sortie X du formateur de voies.
  • La figure 4 représente, par un synoptique, un exemple de réalisation d'un formateur de voies 400 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Le formateur de voies 400 est adapté pour une antenne réseau comportant seize sous-réseaux 3011 à 30116, notés de façon générique 301i. Comme le formateur de voies 300 décrit en référence à la figure 3, le formateur de voies 400 permet de former quatre voies de sortie A, B, C et D, notées de façon générique X, chaque voie de sortie étant composée de signaux radiofréquence issus de quatre sous-réseaux. Sur la figure 4 ne sont représentés que les éléments relatifs à la formation de la voie A. Le formateur de voies 400 comporte un premier ensemble 410 de quatre commutateurs SP4T 4101 à 4104, notés de façon générique 410p et un deuxième ensemble 420 de douze commutateurs SP16T 4201 à 42012, notés de façon générique 420q. Les commutateurs 410p et 420q forment respectivement un premier et un deuxième niveau de commutateurs. Ces commutateurs sont communs à toutes les voies de sortie A à D. La sortie de chaque sous-réseau 301i est connectée soit à l'entrée d'un commutateur 410p, soit à l'entrée d'un commutateur 420q. A titre d'exemple, les sorties des sous-réseaux 3011 à 3014 sont connectées aux entrées des commutateurs 410p et les sorties des sous-réseaux 3015 à 30116 sont connectées aux entrées des commutateurs 420q. De manière identique au formateur de voies 300 décrit en référence à la figure 3, le formateur de voies 400 comporte, pour chaque voie de sortie X, un troisième ensemble X330 de quatre commutateurs SP13T X3301 à X3304. Ces commutateurs sont notés de façon générique X330m et forment, collectivement pour toutes les voies A à D, un troisième niveau de commutateurs. Les entrées du commutateur A3301 sont reliées, d'une part, à une sortie du commutateur 4101 et, d'autre part, à l'une des sorties de chacun des commutateurs 420q. De manière analogue, les entrées du commutateur A3302 sont reliées, d'une part, à une sortie du commutateur 4102 et, d'autre part, à l'une des sorties de chacun des commutateurs 420q. De manière générale, les entrées du commutateur X330n, avec n compris entre 1 et 4, sont reliées, d'une part, à une sortie du commutateur 410n et, d'autre part, à l'une des sorties de chacun des commutateurs 420q. Le rôle des commutateurs de premier et de deuxième niveau 410p et 420q est de permettre de diriger l'ensemble des signaux radiofréquence issus des sous-réseaux 301i vers chacun des commutateurs de troisième niveau X330m. Le rôle de chaque commutateur de troisième niveau X330m est de sélectionner, parmi tous les signaux radiofréquence susceptibles d'être reçus des sous-réseaux 301i, l'un de ces signaux. De manière identique au formateur de voies 300, le formateur de voies 400 comporte, pour chaque voie de sortie X, un sommateur X34 apte à additionner quatre signaux radiofréquence présents sur ses entrées et à délivrer le signal radiofréquence résultant sur une sortie. En particulier, les entrées de chaque sommateur X34 sont reliées à la sortie de chacun des commutateurs X330m de la voie de sortie X considérée. Sur chacune des voies de sortie A à D, il est donc possible de délivrer un signal radiofréquence égal à la somme de quatre signaux radiofréquence issus des sous-réseaux 301i. Il est à noter que les commutateurs SPkT du formateur de voies 400 ne font que diriger les signaux radiofréquence issus des sous-réseaux 301i vers l'un des sommateurs X34. Ils ne dupliquent pas les signaux. Par conséquent, un signal radiofréquence issu de l'un des sous-réseaux 301i ne peut composer le signal radiofréquence que d'une seule voie de sortie à la fois et chaque voie de sortie ne peut comporter qu'une seule occurrence d'un signal radiofréquence. Le fait qu'un signal radiofréquence issu d'un sous-réseau 301i ne soit présent qu'une seule fois sur l'une des voies de sortie X explique que seuls douze commutateurs de deuxième niveau 420q sont nécessaires pour diriger l'ensemble des signaux radiofréquence issus des sous-réseaux 301i sur chacun des commutateurs de troisième niveau X330m.
  • La description faite en référence à la figure 4 se rapporte à un formateur de voies pour une antenne réseau comportant seize sous-réseaux d'éléments rayonnants devant être rassemblés de manière à former quatre groupes de quatre sous-réseaux chacun. Plus généralement, l'invention s'applique à tout type d'antenne réseau comportant MxN sous-réseaux devant être rassemblés de manière à former M groupes de N sous-réseaux. En d'autres termes, le formateur de voies est un dispositif qui permet de former M voies de sortie X à partir de MxN sous-réseaux 301i délivrant chacun un signal radiofréquence, le signal radiofréquence de chaque voie de sortie X étant formé d'une somme de N signaux radiofréquence issus des sous-réseaux 301i. Le formateur de voies selon le deuxième mode de réalisation de l'invention comporte un premier ensemble 410 de M commutateurs SPMT 410p, un deuxième ensemble 420 de MxN-M commutateurs SP(MxN)T 420q et, pour chaque voie de sortie X, un troisième ensemble X330 de N commutateurs SP(MxN-N+1)T X330m et un sommateur par N X34, c'est-à-dire apte à additionner N signaux radiofréquence présents sur ses entrées et à délivrer le signal radiofréquence résultant sur une sortie. L'entrée de chaque commutateur 410p du premier ensemble 410 est reliée à l'un des sous-réseaux, par exemple les sous-réseaux 3011 à 301M, de manière à pouvoir recevoir un signal radiofréquence. L'entrée de chaque commutateur 420q du deuxième ensemble 420 est reliée à l'un des sous-réseaux non reliés à l'un des commutateurs 410p, en l'occurrence les sous-réseaux 301M+1 à 301 MxN. Dans chaque voie de sortie X, l'une des entrées de chaque commutateur X330m du troisième ensemble X330 est reliée à une sortie de l'un des M commutateurs 41 Op du premier ensemble 410 et les autres entrées de chaque commutateur X330m du troisième ensemble X330 sont reliées à l'une des sorties de chacun des commutateurs 420q du deuxième ensemble 420. Ainsi, chaque commutateur X330m de chaque voie de sortie X est susceptible de recevoir n'importe lequel des signaux radiofréquence issus des sous-réseaux 301i, exception faite des signaux radiofréquence issus des sous-réseaux reliés aux commutateurs 410p du premier ensemble 410 eux-mêmes reliés à l'un des autres commutateurs X330m de la même voie de sortie X. Dans chaque voie de sortie X, les entrées du sommateur X34 sont reliées à la sortie de chacun des commutateurs X330m du troisième ensemble X330 de la voie de sortie X considérée. Les sorties des sommateurs X34 forment les voies de sortie X du formateur de voies.
  • Le formateur de voies selon le deuxième mode de réalisation de l'invention présente l'avantage, par rapport au formateur de voies selon le premier mode de réalisation, de fournir des chemins radiofréquence équilibrés, un chemin radiofréquence étant défini comme un chemin entre l'un des sous-réseaux et l'un des sommateurs. En d'autres termes, tous les signaux radiofréquence reçus sur une entrée d'un sommateur passent par un même nombre de commutateurs, en l'occurrence deux commutateurs.
  • Les formateurs de voies selon les premier et deuxième modes de réalisation permettent tous deux de réaliser un nombre de combinaisons de signaux radiofréquence égal à (MxN) ! / [N ! x (MxN - N) !]. Il est possible d'affecter un nombre différent de sous-réseaux par voie de sortie X. Les commutateurs de troisième niveau et les sommateurs sont alors déterminés en conséquence pour chaque voie de sortie.
  • Le formateur de voies selon le premier ou le deuxième mode de réalisation de l'invention peut être associé à un formateur de voies dit standard, c'est-à-dire un formateur de voies tel que celui représenté à la figure 1 et délivrant des signaux somme, différence circulaire et différence élévation à partir de signaux radiofréquences issu de sous-réseaux découpés en quadrants. La figure 5 représente un dispositif de formation de voies comportant un circuit de routage 51, un formateur de voies standard 52 et un formateur de voies reconfigurable 53 selon le premier ou le deuxième mode de réalisation. Le circuit de routage 51 comporte MxN entrées 511 aptes à recevoir des signaux radiofréquence issus de MxN sous-réseaux 301i et des moyens 512 pour diriger les signaux radiofréquence vers le formateur de voies standard 52, vers le formateur de voies reconfigurable 53, ou vers les deux formateurs de voies. A cet effet, les moyens 512 peuvent comporter soit un ensemble de MxN commutateurs, soit un ensemble de MxN coupleurs, chaque commutateur ou coupleur comportant une entrée connectée à l'une des entrées 511 et deux sorties, une première sortie étant connectée à une entrée du formateur de voies standard 52 et une deuxième sortie étant connectée à une entrée du formateur de voies reconfigurable 53. Le circuit de routage 51 peut également comporter une entrée test 513 permettant d'injecter des signaux radiofréquence de test en entrée des formateurs de voies. L'entrée test 513 est par exemple reliée aux entrées des formateurs de voies par l'intermédiaire d'un diviseur 514, d'un coupleur 515 et des moyens 512 pour diriger les signaux radiofréquence. Le diviseur 514 est un diviseur par MxN permettant d'envoyer ou de recevoir un signal de test vers ou en provenance de chacun des sous-réseaux 301i. Le circuit de routage 51 est couramment inséré dans les antennes réseau en entrée du formateur de voies standard 52. Il forme, avec le formateur de voies standard 52 un circuit standard 55. Ce circuit standard 55 est ainsi apte à délivrer les signaux somme, différence circulaire et différence élévation. Le formateur de voies reconfigurable 53 forme un circuit dit circuit reconfigurable 56 apte à délivrer des signaux radiofréquence composés chacun d'une somme de signaux radiofréquence, la composition de chaque signal radiofréquence pouvant être configurée en commandant les commutateurs du formateur de voies reconfigurable 53.

Claims (5)

  1. Formateur de voies pouvant équiper une antenne réseau comportant MxN sous-réseaux (301i), le formateur de voies (300) composant M voies de sortie (X) et étant caractérisé en ce qu'il comporte :
    - un premier ensemble (310) de MxN commutateurs (310i) comprenant chacun une entrée et M sorties, l'entrée de chaque commutateur (310i) étant apte à recevoir un signal radiofréquence issu de l'un des sous-réseaux (301i), et
    - pour chaque voie de sortie (X):
    ■ un deuxième ensemble (X320) de MxN-N commutateurs (X320j) comprenant chacun une entrée et N sorties, l'entrée de chaque commutateur (X320j) étant reliée à une sortie de l'un des commutateurs (310N+1-310MxN) du premier ensemble (310),
    ■ un troisième ensemble (X330) de N commutateurs (X330m) comprenant chacun MxN-N+1 entrées et une sortie, les entrées de chaque commutateur (X330m) étant reliées à une sortie de chacun des commutateurs (X320j) du deuxième ensemble (X320) et à une sortie de l'un des N commutateurs (3101-310N) du premier ensemble (310) non reliés à l'un des commutateurs (X320j) du deuxième ensemble (X320), et
    ■ un sommateur (X34) comprenant N entrées et une sortie, les entrées étant reliées à la sortie de chacun des commutateurs (X330m) du troisième ensemble (X330), la sortie formant une voie de sortie (X).
  2. Formateur de voies pouvant équiper une antenne réseau comportant MxN sous-réseaux (301i), le formateur de voies (400) composant M voies de sortie (X) et étant caractérisé en ce qu'il comporte :
    - un premier ensemble (410) de M commutateurs (410p) comprenant chacun une entrée et M sorties, l'entrée de chaque commutateur (410p) étant apte à recevoir un signal radiofréquence issu de l'un des sous-réseaux (3011-301M),
    - un deuxième ensemble (420) de MxN-M commutateurs (420q) comprenant chacun une entrée et MxN sorties, l'entrée de chaque commutateur (420q) étant apte à recevoir un signal radiofréquence issu de l'un des sous-réseaux (301M+1-301MxN), et
    - pour chaque voie de sortie (X) :
    ■ un troisième ensemble (X330) de N commutateurs (X330m) comprenant chacun MxN-N+1 entrées et une sortie, les entrées de chaque commutateur (X330m) étant reliées à une sortie de l'un des M commutateurs (410p) du premier ensemble (410) et à une sortie de chacun des commutateurs (420q) du deuxième ensemble (420), et
    ■ un sommateur (X34) comprenant N entrées et une sortie, les entrées étant reliées à la sortie de chacun des commutateurs (X330m) du troisième ensemble (X330), la sortie formant une voie de sortie (X).
  3. Dispositif d'antenne comportant une antenne réseau et un formateur de voies (300, 400) selon l'une des revendications 1 et 2, l'antenne réseau comprenant MxN sous-réseaux (301i) chacun apte à délivrer un signal radiofréquence et M voies de réception chacune apte à recevoir un signal radiofréquence, chaque voie de sortie (X) du formateur de voies (300, 400) étant reliée à l'une des voies de réception de l'antenne réseau.
  4. Dispositif d'antenne selon la revendication 3 comportant un formateur de voies (300) selon la revendication 1, dans lequel une sortie de chaque sous-réseau (301i) de l'antenne réseau est reliée à l'entrée de l'un des commutateurs (310i) du premier ensemble (310).
  5. Dispositif d'antenne selon la revendication 3 comportant un formateur de voies (400) selon la revendication 2, dans lequel une sortie de M sous-réseaux (3011-301M) de l'antenne réseau est reliée à l'entrée de l'un des commutateurs (410p) du premier ensemble (410), une sortie des MxN-M sous-réseaux (301M+1-301MxN) restants étant reliée à l'entrée de l'un des commutateurs (420q) du deuxième ensemble (420).
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