EP3371852A1 - Compact antenna having a directable beam - Google Patents

Compact antenna having a directable beam

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Publication number
EP3371852A1
EP3371852A1 EP16790405.1A EP16790405A EP3371852A1 EP 3371852 A1 EP3371852 A1 EP 3371852A1 EP 16790405 A EP16790405 A EP 16790405A EP 3371852 A1 EP3371852 A1 EP 3371852A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
component
microstructures
holographic
antenna according
diffractive
Prior art date
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Pending
Application number
EP16790405.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Romain Czarny
Mane-Si Laure Lee-Bouhours
Alpha Ousmane DIALLO
Brigitte Loiseaux
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 EP3371852A1 publication Critical patent/EP3371852A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/06—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens
    • H01Q19/067—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens using a hologram
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/02—Refracting or diffracting devices, e.g. lens, prism
    • H01Q15/08—Refracting or diffracting devices, e.g. lens, prism formed of solid dielectric material
    • 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
    • H01Q3/12—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems
    • H01Q3/14—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying the relative position of primary active element and a refracting or diffracting device

Definitions

  • the field of the invention is that of steerable beam antennas.
  • the invention applies to the treatment of a microwave beam, corresponding to frequencies between 300 MHz and 300 GHz, typical wavelength of 1 mm to 1 m. Such frequencies are used in particular in the field:
  • the antenna For pointing the antenna must be configured to transmit
  • the antenna For “tracking” or tracking, the antenna must be configured to follow a target such as a satellite.
  • the beam For scanning, the beam must illuminate a defined part of the space or scene for analysis.
  • the Cassegrain dish antenna is handicapped by shading effects due to the position of the source (more specifically by the secondary reflector) in front of the reflector. Also to maintain good efficiency, a large diameter-to-wavelength ratio is required. At low frequency, this antenna can not be integrated in a small volume.
  • One solution to realize an RF deflection system is to use two diffractive components that can rotate about the same axis, combined with a lens and an RF source.
  • These diffractive components and the lens each have a plurality of periodic sub-wavelength MS microstructures formed in a dielectric material in a Risley scan configuration.
  • the structure of the diffractive component C1 may be fabricated on one side of the component, the structure of the lens L being formed on its other face.
  • the Pointing of the beam emitted by the source is ensured by independent rotations around the same axis of the L + C1 diffractive diffractive lens-lens component and the diffractive component C2.
  • the advantage of such a deflection system is to be compact with a fixed power source S and mechanical capabilities of orientation while ensuring high efficiency.
  • the thickness of the diffractive component is about 30 mm.
  • the total thickness of the deflection system is therefore about 100 mm.
  • the total thickness of the agile antenna is about 300 mm. But this thickness can still be too important for some applications embedded on mobile platforms.
  • phase-shifting surface PSS
  • the authors use a phase corrected Fresnel plate corrected by a PSS phase shift for generating a beam out of axis, and a plate with a single linear progression of phase.
  • a phase shifted surface as described in the N. Gagnon and A.
  • Petosa publication “Thin Microwave Quasi-Transparent Phase-Shifting Surface”, 2010, is a thin self-supporting structure that introduces a phase shift in an electromagnetic wave. propagating through this surface.
  • figures 2 the configuration of a portion of PSS with three metallization layers, made of conductive square elementary pieces, with:
  • FIG. 2a is a sectional view (in a plane yz) showing the three conductive layers 1, 3, 5 of total thickness h, separated by two dielectric layers 2, 4, of permittivity ⁇ ⁇ , the sides of the conductive parts being a1 for the outer layers 1 and 5 and a2 for the inner layer 3, and
  • 2b a top view (in a xy plane) showing square cells (s side) of the first conductive layer 1 with each for a square conductive part of side a1 placed on a dielectric layer 2.
  • phase shift between the incident wave and the transmitted wave, and the transmission are controlled by adjusting the geometric parameters a1 and a2. This makes it possible to obtain a resonance in the structure and therefore a maximum transmission for a desired phase shift.
  • the best parameters make it possible to obtain phase shifts between 0 and 360 °. This solution nevertheless has drawbacks:
  • this configuration restricts the use of the concept at frequencies below about 30 GHz because the metal and dielectric losses greatly increase beyond these frequencies.
  • this type of cell can have very different transmission coefficients (in phase and in amplitude) for the components of the sagittally polarized light (polarization s). or TE) or in the perpendicular plane (polarization p or TM) by ratio to the phase shift surface.
  • polarization s sagittally polarized light
  • polarization p perpendicular plane
  • the approach according to the invention is based on the use of one or two dielectric components with microstructures arranged in an arrangement determined by a holographic calculation.
  • the subject of the invention is a microwave beam antenna having a wavelength of between 1 mm and 1 m which comprises:
  • a first dielectric subwavelength microstructure component formed on one side of a dielectric substrate, a second subwavelength microstructure diffractive dielectric component formed on one side of a dielectric substrate, configured to deflect a dielectric substrate; incident microwave beam.
  • the microstructures of the first dielectric component are implanted in a non-periodic arrangement to form a non-resonant, dual-function holographic component which is configured to collimate in transmission and / or focusing mode. receiving mode and for deflecting an incident microwave beam, in that this non-resonant holographic component is associated with a first rotation mechanism about a first axis of rotation, and in that the second diffractive dielectric component is associated with a second mechanism rotation about a second axis of rotation.
  • This antenna configuration provides good compactness, low weight and good efficiency.
  • the antenna according to the invention operates in transmission, which makes it possible to obtain a good efficiency and a low level of secondary lobes despite a small antenna diameter.
  • the antenna according to the invention is without moving parts active RF radiation: all the electronics can be integrated closer to the source for simpler integration, more efficient and less expensive.
  • the profile of the antenna according to the invention remains flat regardless of the direction of orientation, which provides a decisive advantage when integrating into the fairing.
  • the antenna according to the invention which is based on dielectric components, does not require metal implantation; it does not generate metal losses.
  • this non-resonant configuration allows wider band operation. For example, a bandwidth (defined as 1 dB of the maximum gain) was measured with such an antenna at a value as high as 18%, which is 240% larger than with a PSS lens structure.
  • the microstructures of the first and / or second component are formed on a 3D surface; when the microstructures of the second diffractive component are formed on a 3D surface, they are implemented in a non-periodic arrangement.
  • the microstructures of the holographic component are formed in a volume which is based on said face of the holographic component, and implanted according to a non-periodic three-dimensional arrangement. The same applies to the microstructures of the second component.
  • the beam at the output of the holographic component in emission mode or at the input of the holographic component in reception mode may be a plane wave with an angle of incidence corresponding to the orientation angle.
  • the first rotation mechanism is optionally associated with a first translation mechanism of the holographic component in a plane perpendicular to the first axis of rotation.
  • the antenna comprises transmission and / or reception means which can be associated with a translation mechanism (designated second translation mechanism) in a plane perpendicular to the axis of rotation of the first rotation mechanism.
  • microstructures of the holographic component and / or the second diffractive component are advantageously implanted from a mesh delimited by iso-phase lines and phase gradient lines.
  • the mesh used for the microstructures of the holographic component may be different from the mesh used for the microstructures of the second diffractive component.
  • the microstructures optionally consist of primary microstructures and secondary microstructures making it possible to produce an impedance matching layer (antireflection layer) for the weak and the high pointing angles and thus making it possible not to depolarize the wave passing through the component.
  • the steerable beam antenna preferably comprises a fairing in an absorbent microwave material, possibly with subwavelength microstructures disposed within the shroud.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a steerable beam antenna, as described, which comprises the following steps:
  • FIG. 1 is a diagrammatic sectional view of an exemplary RF deflection system according to the state of the art, based on a double component with periodic microstructures with a lens on one side and a first diffractive grating on the other side, and a second periodic diffractive grating,
  • FIGS. 2 already described schematically show a sectional view (FIG. 2a) and a plan view (FIG. 2b) of a metal plate portion with 3 metallization layers, of an example of a PSS type antenna,
  • FIG. 3 are diagrammatic views in section of the non-periodic dielectric components of an example antenna according to the invention, with a single layer of microstructures (FIG. 3a) and a detail of microstructures with primary microstructures and secondary microstructures (FIG. 3b). ,
  • FIG. 4 represents the phase of an example of a diffractive lens outside the holographic axis according to the invention
  • FIG. 6a is a diagrammatic view from above of a first example of implementation of subwavelength microstructures with constant section over their height according to a square Cartesian mesh detailed on a larger scale FIG. 6b, and viewed in perspective (FIG. 6c). ,
  • FIG. 7a schematically shows from above another example of implementation of subwavelength microstructures according to a mesh with iso-phase lines and phase gradient lines, detailed on a larger scale FIG. 7b,
  • FIG. 8 illustrates in perspective an example of a mechanism for rotating the second holographic component and a mechanism for rotating and translating the first holographic component, with a receiver and a fixed source
  • FIGS. 10 illustrate the increase of the visible surface of an antenna for grazing incidences, between a plane holographic component antenna (2D surface) (FIG. 10a), and a 3D holographic component antenna (FIG. 10b). , views in section, and apparent surface curves Sa expressed in dBm 2 as a function of the angle of view for different spherical surfaces of diameter D and height H and apparent surface of 1 m 2 at zero angle of view (FIG. )
  • FIG. 11a schematically illustrates the generation of parasitic rays
  • FIG. 11b is a diagrammatic sectional view of an example of an internal structure of the microstructure fairing in the form of straight pillars
  • FIG. 11 shows another example of an internal structure of the shroud with microstructures in the form of straight and inclined pyramids.
  • the antenna according to the invention comprises two dielectric components: a diffractive grating and a dual-function lens and diffractive grating component, these two dielectric components being able to rotate each about an axis of rotation.
  • the antenna comprises a single non-resonant dielectric component and on one and the same face thereof, the lens and the first diffractive grating thus combining on this same face the collimation functions of the lens and deflection of the diffractive grating (in transmission mode, and deflection functions of the diffractive grating and focussing of the lens in reception mode).
  • This makes it possible to reduce the number of components by changing from three dielectric components (the lens, the first and the second diffractive grating) to two dielectric components (an off-axis diffractive lens and the second diffractive grating) and thus to reduce the complexity and weight of the antenna including decreasing the number of rotation mechanisms associated with these components.
  • this dual function component designated off-axis diffractive lens or first holographic component CH, comprises subwavelength MS microstructures shown in FIG. 3a, formed on a single face thereof, and implanted according to a non-periodic arrangement determined by an interference calculation on said face, between the beam incident on this face and the desired output beam.
  • the description is made considering the transmission mode of the antenna, the incident beam then being the beam emitted by the source; but of course the receiving mode exists just as well, the output beam then being directed towards the receiving means.
  • the phase of an example of a first holographic component thus calculated is shown in FIG.
  • microstructures are qualified as sublength of wave when the following condition for the cells (or meshes) where they are implanted, is fulfilled:
  • ⁇ 0 / ⁇ with ⁇ 0 the target wavelength chosen in the wavelength range corresponding to the microwave waves, namely a wavelength typically between 1 mm and 1 m, and n the refractive index of the dielectric material in which the microstructures are formed.
  • this first holographic component is flat-faced (2D surface) as shown in Figures 3, 8 and 10a
  • it is a calculation of interference on this plane face between the incident beam emitted by the source and the output beam which, in the case of a steerable beam antenna, is a plane wave with an angle of incidence (emission angle of exit in emission mode / angle of incidence in reception mode) corresponding to the angle of beam orientation.
  • the height and size of each CH microstructure are determined experimentally or calculated to match the modulo 2 ⁇ phase delay introduced locally by each microstructure, to the conjugate of the hologram phase at that same point.
  • FIG. 5 shows an example of amplitude (FIG. 5a) and phase (FIG. 5b) of the output beam of a first circular 150 mm diameter holographic component operating at 42 GHz and placed 75 mm from the source. ; a deflection of 29 ° is obtained as shown in Figures 5c and 5d with the angle ⁇ .
  • the implementation of the subwavelength microstructures on one side of the second diffractive grating C2 can also be determined by a calculation of interferences on this face between the beam transmitted by the off-axis diffractive lens. (first holographic component CH) and the desired output beam, but not necessarily. Indeed the microstructures of C2 can be determined as described in patent FR 3 002 697. When the implementation of the microstructures is determined by the calculation of interference, this second component is designated second holographic component; this calculation is applicable independently of the interference calculation applied to the first holographic component.
  • the subwavelength implementation of the microstructures of one and / or the other dielectric component is carried out from a geometric mesh M generally based on Cartesian, that is to say based on rectangular or square, as shown in the examples of Figures 6a, 6b and 6c.
  • a hexagonal or even circular mesh can also be envisaged.
  • the meshes of the first (CH) and the second component (C2) may be identical but not necessarily.
  • the base of a microstructure can not of course exceed one mesh (or cell) of the mesh, but may occupy it only partially.
  • some meshes are empty, others are entirely occupied by the base of the microstructure and for others finally, the base of the microstructure occupies only partially the corresponding mesh. , depending on the implementation determined.
  • filling ratio is meant the ratio of the surface of the microstructure at its base to the surface of the cell.
  • a mesh base in a coordinate system adapted to adjust the phase at best a subwavelength geometrical structure is produced from a mesh M which coincides with iso-phase lines in one direction and with lines with a phase gradient in directions respectively perpendicular to the insulated lines. phases, as illustrated in FIGS. 7a, 7b.
  • the tracking and the beam orientation capabilities are obtained by means of rotating the diffractive lens out of the CH axis and the C2 diffractive component relative to each other.
  • a common rotation of the two components allows an azimuth orientation while a counter-rotation of one with respect to the other allows an elevation orientation.
  • the zenith then constitutes a singular point which can be pointed out only if the angles of deflection of the two components are equal.
  • azimuthal tracking this imposes very strong accelerations on the two components, which is very difficult to achieve. In other words, azimuthal tracking can only be performed at almost zero speed.
  • the rotation mechanism of CH is associated with a translation mechanism along 2 axes, as shown In this figure is the rotation mechanism (symbolized by a dotted circular arrow) of the first holographic component CH which is completed by a translation mechanism with 2 axes in a plane perpendicular to the first axis of rotation; the second component C2 is equipped only with a rotation mechanism (symbolized by a circular arrow solid line).
  • This makes it possible to keep the receiver R and the source S of the antenna stationary, while at the same time allowing the beam to be oriented along 2 additional axes without any singular point, and a tracking ability near the zenith.
  • the first and second axes of rotation are no longer superimposed.
  • the orientation mechanisms of the component CH and the component C2 can be independent.
  • the source or more generally the transmission and / or reception means can themselves be associated with a translation mechanism (designated second translation mechanism) in a plane perpendicular to the axis of rotation of the first rotation mechanism.
  • This orientation capability was calculated for a first circular 150 mm diameter holographic component positioned 75 mm above a 42 GHz source horn, designed to orient the beam at an angle of 28.5 °.
  • a translation of this component between -10 and 10 mm induces an additional deflection of between -7.75 ° and + 8.5 ° with a gain reduction of -1 dB in the worst case. case.
  • the microstructures of the first and / or second component may be formed on a non-planar surface, i.e. on a surface 3D predetermined for each of the two components, such as a surface with symmetry of revolution such as a cone, a sphere or any arbitrary 3D surface.
  • a surface 3D predetermined for each of the two components such as a surface with symmetry of revolution such as a cone, a sphere or any arbitrary 3D surface.
  • the choice of the 3D surface is done for example according to the compromise performance zenith / angles grazing sought, or depending on a desired size.
  • a 3D surface makes it possible to increase the apparent surface Sa of the antenna and thus the gain for grazing impacts as illustrated in FIG.
  • the implementation of the sub-wavelength microstructures of the second component C2 is necessarily determined by the interference calculation indicated above; says otherwise the second component is necessarily a holographic component.
  • the microstructures are all formed in a dielectric material according to predetermined shapes, either protruding in the form of pillars, or hollow in the form of holes. A combination of holes and pillars is also possible.
  • the microstructures are of any shape, preferably with axes of symmetry to make them independent of the polarization of the incident beam at normal incidence, which allows a behavior of the deflection system according to the invention which is not very sensitive to polarization.
  • the microstructures have a square, hexagonal or circular cross section, or a combination of different geometries, or a section conforming to iso-phase lines and phase gradient lines. They can be of constant section on their height or variable as in the case of a pyramidal structure, conical, etc.
  • the height of the microstructures MS is generally identical within the same component (as illustrated in FIG. 3a), but not necessarily; it can also be identical from one component to another but not necessarily. They may be perpendicular to the surface of the component or inclined, for example at 30 °.
  • One can also have a variable inclination on the same component. The inclination is determined experimentally, typically as a function of the direction of inflection or incidence of the beam.
  • the first holographic component CH comprises superpositions of microstructure layers MS subwavelength, formed in the volume of that and implanted according to a non-periodic three-dimensional arrangement determined by a calculation of interference on said volume, between the beam emitted by the incident source in this volume and the desired output beam.
  • This volume is of course based on the face of the CH component on which the microstructures are formed; this volume is defined in particular by this face.
  • the computation of the volume interference can be carried out experimentally by successive adjustments or by calculation, for example by transforming the volume of CH into a stack of K 2D or 3D surfaces parallel to each other (with K an integer typically between 2 and 100) on each of which a surface interference pattern is calculated.
  • the stack of layers of microstructures is obtained for example by matching for each calculation point of the volume, a microstructure of height reduced by a factor K and whose section makes it possible to generate a local phase delay corresponding to the conjugate of the phase of the hologram at the same point reduced by a factor K.
  • Another way to obtain the distribution of 3D microstructures consists of calculating interference obtained on the face of the component CH between the incident beam emitted by the source and the output beam, to project the section of each of the microstructures into the volume. of the component following the curves resulting from the intersection between the isophase planes of the volume hologram and the planes containing the phase gradients.
  • the height and section of each CH microstructure are calculated to match the phase retardation (modulo 2pi) introduced by each microstructure to the conjugate of the hologram phase calculated at the surface of CH.
  • this calculation of interference on said volume can be done: - discretely for different values of z (size of the stack); it is a sort of reiteration for several implementation surfaces considered at different z-values, the 2D interference calculation previously described for a single implementation surface. The height and the section of the microstructures is then to be determined on each of these surfaces as indicated previously, or
  • the microstructures of the component CH and / or C2 consist of primary microstructures MSp, and secondary microstructures MSs arranged in a second layer on the first layer of the primary microstructures, as can be seen in FIG. 3b.
  • Their arrangement on the primary microstructures and their shape are determined by known means (parametric optimization algorithms) to maximize and equalize the transmissions of the structure for the two TE and TM polarizations and for different angles of incidence of the beam. that is, to perform the impedance matching function.
  • the secondary microstructures are preferably pillars or holes or a combination of both, and preferentially have sections such as squares, hexagons or circles. They can also be located between the pillars of the primary microstructures as shown in Figure 3b. They can be of constant section or variable on their height as in the case of a pyramidal structure, conical, etc. They may be perpendicular to the surface of the component or inclined, for example at 30 °.
  • This addition of a layer of secondary microstructures (one on CH and / or C2) makes it possible to adapt the impedance in order to obtain close transmission levels whatever the incident polarization, under high and low incidence so as not to not depolarize the incidence wave.
  • the use of secondary microstructures allows:
  • the antenna preferably comprises a fairing in the form of absorbent microwave tube, making it possible to maintain the dielectric components CH and C2 in front of the source horn S, made of absorbent materials at microwave frequencies (for example organic materials loaded with absorbent materials such as metals, magnetic materials, carbon, or low-doped semiconductor materials) is in doubling of the structural material which constitutes the fairing or directly.
  • the outer structure of the fairing is typically smooth while the internal structure of the tube is determined to damp the microwave reflections that appear inside the tube during the transmission and reception of a signal.
  • This structuring can be done in two ways: - Either using a layer with sublung wave microstructures so that the structure is locally adapted in height and thickness to present the equivalent effective index (as shown in patent FR 2 980 648) which allows to make an antireflection layer adapted locally to the incidence and frequency of the incident wave as shown in Figure 1 1 b.
  • an antenna at the interface by orienting, for example, the sub-wavelength microstructures as a function of the incidence of the beam as shown in Figure 1 1 c.
  • This orientation is not essential, we can maintain a normal orientation to the surface of the fairing.
  • the size of the microstructures is different.
  • the realization of these structured surfaces can be done by machining, by additive manufacturing, or by chemical etching.
  • the manufacture of an antenna according to the invention comprises the following steps:
  • dielectric materials that may be used include: polyamide (PA), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polypropylene (PP), high density polyethylene (HDPE), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyetherimide (PEI or ULTEM), polyetheretherketone (PEEK), polycarbonate (PC), copolymers of cycloolefins (COC and COP), polystyrene (PE or Rexolite), polyphenyl sulphide (PPS and PPSF).
  • PA polyamide
  • ABS acrylonitrile butadiene styrene
  • PP polypropylene
  • HDPE high density polyethylene
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PEEK polyetherimide
  • PC polycarbonate
  • COC and COP copolymers of cycloolefins
  • PE or Rexolite polyphenyl sulphide
  • Ceramic materials for example alumina (Al 2 O 3), aluminum nitride (AlN), zirconia (ZrO 2), Barium titanate (BaTiO 3), titanium dioxide ( ⁇ 2), silica, but also all composite materials based on organic and loaded with organic or inorganic dielectric materials (ceramic type). They can also be manufactured by chemical etching or laser engraving.
  • the pillars and / or the holes are made directly in the substrate for example by these conventional manufacturing methods.
  • a mold would cost between 50 keuros and 100 keuros.
  • the dielectric components and / or shroud are advantageously manufactured using additive manufacturing processes characterized by high flexibility, large scale production and low cost manufacturing.
  • additive manufacturing processes mention may be made of 3D modeling by melt deposition (or FDM), stereo lithography (SLA), or selective laser sintering.
  • SLS acronym for Selective Laser Sintering the dielectrics used are compatible with a minimum signal absorption (estimated at -1 dB per component) and the required mechanical accuracy.

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Abstract

The invention relates to an antenna having a directable hyperfrequency beam which comprises: a first dielectric component having subwavelength microstructures formed on a surface of a dielectric substrate; a second diffractive dielectric component (C2) having subwavelength microstructures formed on a surface of a dielectric substrate, designed to deflect an incident hyperfrequency beam. The microstructures of the first component are implanted in a non-periodic arrangement so as to form a non-resonant, dual-function holographic component (CH) for collimating and/or focussing and deflecting an incident beam; said component is associated with a first mechanism for rotation about a first axis, the second component (C2) is associated with a second mechanism for rotation about a second axis.

Description

ANTENNE COMPACTE À FAISCEAU ORIENTABLE  COMPACT ANTENNA WITH AN ADJUSTABLE BEAM
Le domaine de l'invention est celui des antennes à faisceau orientable. The field of the invention is that of steerable beam antennas.
L'invention s'applique au traitement d'un faisceau hyperfréquence, correspondant à des fréquences comprises entre 300 MHz et 300 GHz, de longueur d'ondes typiques de 1 mm à 1 m. De telles fréquences sont utilisées notamment dans le domaine : The invention applies to the treatment of a microwave beam, corresponding to frequencies between 300 MHz and 300 GHz, typical wavelength of 1 mm to 1 m. Such frequencies are used in particular in the field:
- des télécommunications par satellite à partir de plateformes mobiles, - satellite telecommunications from mobile platforms,
- des liaisons de données reconfigurables pour communications à haut-débit, ou reconfigurable data links for high-speed communications, or
- des radars peu coûteux à ondes milimétriques.  - inexpensive radars with milimetric waves.
Plusieurs applications nécessitent de pouvoir commander la direction dans laquelle le faisceau est émis et/ou reçu. Cette propriété est dénommée le pointage.  Several applications need to be able to control the direction in which the beam is emitted and / or received. This property is referred to as the score.
Pour le pointage l'antenne doit être configurée pour émettre For pointing the antenna must be configured to transmit
/recevoir une onde dans une direction de l'espace donnée. Par exemple aujourd'hui, dans le domaine des télécommunications, on est de plus en plus amené à devoir rediriger une antenne, suite à la remise à jour de la couverture du territoire. Par exemple, chaque retrait d'antenne est suivi d'un repositionnement des antennes avoisinantes. Par ailleurs, la couverture du territoire est en changement perpétuel car on cherche sans cesse à améliorer la couverture tout en optimisant les coûts donc en minimisant le nombre d'antennes. Il arrive également que certaines antennes soient supprimées ou déplacées, ce qui donne lieu à une réorientation des antennes avoisinantes. Il est donc important de disposer d'antennes intelligentes et télécommandées, intelligentes pour leur capacité à s'orienter pour couvrir des zones différentes dans l'espace et télécommandées pour leur capacité à être commandables à distance à partir d'un central. / receive a wave in a direction of the given space. For example today, in the field of telecommunications, it is increasingly necessary to redirect an antenna, following the update of the coverage of the territory. For example, each antenna withdrawal is followed by a repositioning of neighboring antennas. In addition, the coverage of the territory is in perpetual change because we constantly seek to improve coverage while optimizing costs, thus minimizing the number of antennas. It also happens that some antennas are removed or moved, which gives rise to a reorientation of nearby antennas. It is therefore important to have intelligent and remote controlled antennas, intelligent for their ability to orient themselves to cover different areas in space and remotely controlled for their ability to be remotely controllable from a central office.
Pour le « tracking » ou poursuite, l'antenne doit être configurée pour suivre une cible telle qu'un satellite.  For "tracking" or tracking, the antenna must be configured to follow a target such as a satellite.
Pour le balayage, le faisceau doit éclairer une partie définie de l'espace ou de la scène pour l'analyser. En outre, on cherche de plus en plus à obtenir des antennes à faisceau orientable, compactes, de masse et d'encombrement réduits, faciles à utiliser et à intégrer dans une plateforme, et à coût réduit. For scanning, the beam must illuminate a defined part of the space or scene for analysis. In addition, it is increasingly sought to obtain steerable beam antennas, compact, compact and compact, easy to use and integrate into a platform, and low cost.
Différentes techniques connues permettent de réaliser une antenne à faisceau orientable, mais présentent certains inconvénients.  Various known techniques make it possible to produce a steerable beam antenna, but have certain drawbacks.
L'antenne parabolique de type Cassegrain est handicapée par des effets d'ombrage dus à la position de la source (plus spécifiquement par le réflecteur secondaire) devant le réflecteur. Aussi pour préserver une bonne efficacité, un grand rapport diamètre sur longueur d'onde est requis. A basse fréquence, cette antenne ne peut alors pas être intégrée dans un petit volume.  The Cassegrain dish antenna is handicapped by shading effects due to the position of the source (more specifically by the secondary reflector) in front of the reflector. Also to maintain good efficiency, a large diameter-to-wavelength ratio is required. At low frequency, this antenna can not be integrated in a small volume.
De plus, les solutions mécaniques traditionnelles pour orienter l'antenne utilisent un mécanisme de cardan à 2 axes. Ce système de pointage nécessite un débattement mécanique important puisque le volume occupé par l'antenne varie en fonction de son orientation. Par ailleurs, pour éviter des parties mobiles à rayonnement RF actif, les signaux d'émission et de réception doivent traverser des joints tournants microondes qui dégradent les performances et peuvent être chers et encombrants lorsque de hauts niveaux de puissance (plusieurs dizaines de Watts) sont requis.  In addition, traditional mechanical solutions for orienting the antenna use a 2-axis cardan mechanism. This pointing system requires a significant mechanical travel since the volume occupied by the antenna varies according to its orientation. Furthermore, to avoid moving parts with active RF radiation, the transmit and receive signals must pass through microwave rotating joints that degrade performance and can be expensive and bulky when high power levels (several tens of watts) are required.
Pour se débarrasser des parties mobiles, une solution connue consiste à utiliser une antenne active : son profil reste plat quelle que soit la direction d'orientation, ce qui procure un avantage majeur lors de l'intégration dans un carénage. L'orientation est commandée électriquement. Mais cette antenne présente des inconvénients en termes de prix, de consommation électrique (même en position « off »), de complexité, de gestion de température d'échauffement et de maintien de puissance.  To get rid of moving parts, a known solution is to use an active antenna: its profile remains flat regardless of the direction of orientation, which provides a major advantage when integrating into a fairing. The orientation is electrically controlled. But this antenna has drawbacks in terms of price, power consumption (even in the "off" position), complexity, warm-up temperature management and power maintenance.
Une solution pour réaliser un système de déflexion RF est d'utiliser deux composants diffractifs pouvant effectuer une rotation autour d'un même axe, combinés à une lentille et une source RF. Un tel système est décrit dans la demande de brevet WO 2014/128015. Ces composants diffractifs et la lentille présentent chacun une pluralité de microstructures MS sub-longueurs d'onde périodiques formées dans un matériau diélectrique selon une configuration de balayage de Risley. Comme montré figure 1 , la structure du composant diffractif C1 peut être fabriquée sur une face du composant, la structure de la lentille L étant réalisée sur son autre face. Le pointage du faisceau émis par la source est assuré par des rotations indépendantes autour d'un même axe du double composant lentille-réseau diffractif L+C1 et du composant diffractif C2. L'avantage d'un tel système de déflexion est d'être compact avec une source d'alimentation S fixe et des capacités mécaniques d'orientation tout en assurant une haute efficacité. Par exemple pour une application à 30 GHz (bande Ka), en utilisant un matériau diélectrique d'indice de réfraction de 1 .5 (constante diélectrique 2.25), l'épaisseur du composant diffractif est d'environ 30 mm. L'épaisseur totale du système de déflexion est donc d'environ 100 mm. Pour une source située dans le plan focal objet de la lentille, soit à environ 200 mm de celle-ci, l'épaisseur totale de l'antenne agile est environ 300 mm. Mais cette épaisseur peut néanmoins être encore trop importante pour certaines applications embarquées sur plateformes mobiles. One solution to realize an RF deflection system is to use two diffractive components that can rotate about the same axis, combined with a lens and an RF source. Such a system is described in the patent application WO 2014/128015. These diffractive components and the lens each have a plurality of periodic sub-wavelength MS microstructures formed in a dielectric material in a Risley scan configuration. As shown in FIG. 1, the structure of the diffractive component C1 may be fabricated on one side of the component, the structure of the lens L being formed on its other face. The Pointing of the beam emitted by the source is ensured by independent rotations around the same axis of the L + C1 diffractive diffractive lens-lens component and the diffractive component C2. The advantage of such a deflection system is to be compact with a fixed power source S and mechanical capabilities of orientation while ensuring high efficiency. For example for a 30 GHz application (Ka-band), using a dielectric material of refractive index of 1.5 (dielectric constant 2.25), the thickness of the diffractive component is about 30 mm. The total thickness of the deflection system is therefore about 100 mm. For a source located in the object focal plane of the lens, about 200 mm from it, the total thickness of the agile antenna is about 300 mm. But this thickness can still be too important for some applications embedded on mobile platforms.
En outre certaines zones situées en particulier autour et en direction de l'axe de rotation z des composants sont difficiles à pointer de manière dynamique, notamment rapidement. En effet, de la même manière que pour les systèmes de pointage à cardans commandés en azimut et en élévation, dans cette direction, le système de pointage de l'antenne présente une zone singulière (« keyhole » en anglais) qui nécessite l'emploi de vitesses de rotation très élevées (voire infinies) des prismes au passage d'un objet pointé à proximité de l'axe de rotation.  In addition, certain zones located in particular around and in the direction of the axis of rotation z of the components are difficult to point dynamically, in particular rapidly. Indeed, in the same way as for the cardan pointing systems controlled in azimuth and elevation, in this direction, the pointing system of the antenna has a singular zone ("keyhole" in English) which requires the use very high (if not infinite) rotational speeds of the prisms when passing an object pointed near the axis of rotation.
Une autre solution basée sur un concept similaire à celui d'une paire de prismes diélectriques placés devant une antenne primaire, utilise une technologie de surface à décalage de phase (ou PSS acronyme de l'expression anglo-saxonne « Phase Shifting Surface »), décrite dans la publication « Using Rotatable Planar Phase Shifting Surfaces to Steer a High Gain Beam » de N. Gagnon et A. Petosa, 2013. Les auteurs utilisent une plaque à zone de Fresnel corrigée en phase par un décalage de phase de type PSS pour générer un faisceau hors d'axe, et une plaque avec une seule progression linéaire de phase. Une surface à décalage de phase telle que décrite dans la publication de N. Gagnon et A. Petosa « Thin Microwave Quasi-Transparent Phase-Shifting Surface », 2010, est une fine structure autoportée qui introduit un décalage de phase dans une onde électromagnétique se propageant à travers cette surface. On montre figures 2 la configuration d'une portion de PSS à trois couches de métallisation, faite de pièces élémentaires carrées conductrices, avec : Another solution based on a concept similar to that of a pair of dielectric prisms placed in front of a primary antenna, uses a phase-shifting surface (PSS) technology, described in the publication "Using Rotatable Planar Phase Shifting Surfaces to Steer a High Gain Beam" by N. Gagnon and A. Petosa, 2013. The authors use a phase corrected Fresnel plate corrected by a PSS phase shift for generating a beam out of axis, and a plate with a single linear progression of phase. A phase shifted surface as described in the N. Gagnon and A. Petosa publication "Thin Microwave Quasi-Transparent Phase-Shifting Surface", 2010, is a thin self-supporting structure that introduces a phase shift in an electromagnetic wave. propagating through this surface. We show figures 2 the configuration of a portion of PSS with three metallization layers, made of conductive square elementary pieces, with:
fig 2a une vue en coupe (dans un plan yz) montrant les trois couches conductrices 1 , 3, 5 d'épaisseur totale h, séparées par deux couches diélectriques 2, 4, de permittivité εΓ, les côtés des pièces conductrices étant a1 pour les couches externes 1 et 5 et a2 pour la couche interne 3, et FIG. 2a is a sectional view (in a plane yz) showing the three conductive layers 1, 3, 5 of total thickness h, separated by two dielectric layers 2, 4, of permittivity ε Γ , the sides of the conductive parts being a1 for the outer layers 1 and 5 and a2 for the inner layer 3, and
fig 2b une vue de dessus (dans un plan xy) montrant des cellules carrées (de côté s) de la première couche conductrice 1 avec pour chacune, une pièce conductrice carrée de côté a1 placée sur une couche diélectrique 2.  2b a top view (in a xy plane) showing square cells (s side) of the first conductive layer 1 with each for a square conductive part of side a1 placed on a dielectric layer 2.
Le décalage de phase entre l'onde incidente et l'onde transmise, et la transmission sont commandés en ajustant les paramètres géométriques a1 et a2. Cela permet d'obtenir une résonance dans la structure et donc une transmission maximale pour un décalage de phase souhaité. Les meilleurs paramètres permettent d'obtenir des décalages de phase entre 0 et 360°. Cette solution présente néanmoins des inconvénients :  The phase shift between the incident wave and the transmitted wave, and the transmission are controlled by adjusting the geometric parameters a1 and a2. This makes it possible to obtain a resonance in the structure and therefore a maximum transmission for a desired phase shift. The best parameters make it possible to obtain phase shifts between 0 and 360 °. This solution nevertheless has drawbacks:
On ne peut obtenir une transmission totale pour tous les décalages de phase et certaines configurations ne permettent d'atteindre au mieux que -2.2 dB (60%) de transmission. Ces valeurs, obtenues par le calcul, sont par ailleurs optimistes puisque qu'elles ne considèrent pas les pertes métalliques et diélectriques.  Total transmission can not be achieved for all phase offsets, and some configurations achieve at best only -2.2 dB (60%) of transmission. These values, obtained by calculation, are also optimistic since they do not consider the metallic and dielectric losses.
Ces pertes métalliques et diélectriques sont accentuées pour une telle configuration de cellules résonantes. Pour contrer cet effet, des circuits PCB (acronyme de l'expression anglo-saxonne Printed Circuit Board) à faibles pertes sont requis mais ils sont coûteux en particulier avec une implémentation multicouche.  These metal and dielectric losses are accentuated for such a configuration of resonant cells. To counteract this effect, low loss PCBs (English acronym for Printed Circuit Board) are required, but they are expensive especially with a multilayer implementation.
De plus cette configuration restreint l'utilisation du concept à des fréquences inférieures à environ 30GHz car les pertes métalliques et diélectriques augmentent fortement au-delà de ces fréquences.  In addition, this configuration restricts the use of the concept at frequencies below about 30 GHz because the metal and dielectric losses greatly increase beyond these frequencies.
Par ailleurs, sous forte incidence (pour des angles de pointages supérieurs à 30°) ce type de cellule peut avoir des coefficients de transmission très différents (en phase et en amplitude) pour les composantes de la lumière polarisée dans le plan sagittal (polarisation s ou TE) ou dans le plan perpendiculaire (polarisation p ou TM) par rapport à la surface à décalage de phase. Il en résulte une forte dépolarisation du faisceau lorsque ce dernier est pointé dans des plans ne présentant pas de symétries particulières avec la disposition des composants de l'antenne. Moreover, at high incidence (for angles of pointing greater than 30 °) this type of cell can have very different transmission coefficients (in phase and in amplitude) for the components of the sagittally polarized light (polarization s). or TE) or in the perpendicular plane (polarization p or TM) by ratio to the phase shift surface. This results in a strong depolarization of the beam when the latter is pointed in planes with no particular symmetries with the arrangement of the antenna components.
Enfin, en raison de la configuration de cellules résonantes, la largeur de bande de fonctionnement est réduite à cause du fonctionnement hors résonance et en raison de la mise en forme du faisceau qui est commandée en termes de phase et non en termes de véritable compensation de retard. Une largeur de bande de 7.4% (définie à 1 dB du gain maximal), a été obtenue pour des antennes lentilles basées sur ce concept ce qui peut s'avérer insuffisant, pour certaines applications (communications notamment).  Finally, because of the configuration of resonant cells, the operating bandwidth is reduced because of the out-of-resonance operation and because of the beam shaping which is controlled in phase terms and not in terms of true compensation of delay. A bandwidth of 7.4% (defined at 1 dB of the maximum gain) has been obtained for lens antennas based on this concept which may prove to be insufficient for certain applications (communications in particular).
En conséquence, il demeure à ce jour un besoin pour une antenne à faisceau orientable donnant simultanément satisfaction à l'ensemble des exigences précitées, notamment en termes de masse et d'encombrement réduits, de facilité d'utilisation et d'intégration dans une plateforme, et de coût réduit. L'approche selon l'invention est basée sur l'utilisation d'un ou deux composants diélectriques à microstructures disposées selon un agencement déterminé par un calcul holographique. Consequently, there remains to date a need for a steerable beam antenna simultaneously satisfying all of the aforementioned requirements, in particular in terms of reduced weight and bulk, ease of use and integration into a platform. , and reduced cost. The approach according to the invention is based on the use of one or two dielectric components with microstructures arranged in an arrangement determined by a holographic calculation.
Plus précisément l'invention a pour objet une antenne à faisceau orientable hyperfréquence ayant une longueur d'onde comprise entre 1 mm et 1 m qui comporte :  More precisely, the subject of the invention is a microwave beam antenna having a wavelength of between 1 mm and 1 m which comprises:
un premier composant diélectrique à microstructures sub-longueur d'onde formées sur une face d'un substrat diélectrique, un deuxième composant diélectrique diffractif à microstructures sub-longueur d'onde formées sur une face d'un substrat diélectrique, configuré pour défléchir le un faisceau hyperfréquence incident.  a first dielectric subwavelength microstructure component formed on one side of a dielectric substrate, a second subwavelength microstructure diffractive dielectric component formed on one side of a dielectric substrate, configured to deflect a dielectric substrate; incident microwave beam.
Elle est principalement caractérisée en ce que les microstructures du premier composant diélectrique sont implantées selon un agencement non périodique pour former un composant holographique non résonant à double fonction qui est configuré pour collimater en mode émission et/ou focaliser en mode réception et pour défléchir un faisceau hyperfréquence incident, en ce que ce composant holographique non résonant est associé à un premier mécanisme de rotation autour d'un premier axe de rotation, et en ce que le deuxième composant diélectrique diffractif est associé à un deuxième mécanisme de rotation autour d'un deuxième axe de rotation. It is principally characterized in that the microstructures of the first dielectric component are implanted in a non-periodic arrangement to form a non-resonant, dual-function holographic component which is configured to collimate in transmission and / or focusing mode. receiving mode and for deflecting an incident microwave beam, in that this non-resonant holographic component is associated with a first rotation mechanism about a first axis of rotation, and in that the second diffractive dielectric component is associated with a second mechanism rotation about a second axis of rotation.
Cette configuration d'antenne permet d'obtenir une bonne compacité, un poids faible et une bonne efficacité. This antenna configuration provides good compactness, low weight and good efficiency.
Contrairement à une antenne parabolique de type Cassegrain qui est pénalisée par des effets d'ombrage dus à la position de la source devant le réflecteur, l'antenne selon l'invention opère en transmission, ce qui permet d'obtenir une bonne efficacité et un faible niveau des lobes secondaires malgré un petit diamètre d'antenne.  Unlike a parabolic dish of the Cassegrain type, which is penalized by shading effects due to the position of the source in front of the reflector, the antenna according to the invention operates in transmission, which makes it possible to obtain a good efficiency and a low level of secondary lobes despite a small antenna diameter.
De plus, l'antenne selon l'invention est sans parties mobiles à rayonnement RF actif : toute l'électronique peut donc être intégrée au plus près de la source pour une intégration plus simple, plus efficace et moins chère.  In addition, the antenna according to the invention is without moving parts active RF radiation: all the electronics can be integrated closer to the source for simpler integration, more efficient and less expensive.
Comme une antenne réseau active, le profil de l'antenne selon l'invention reste plat quelle que soit la direction d'orientation, ce qui procure un avantage déterminant lors de l'intégration dans le carénage.  As an active network antenna, the profile of the antenna according to the invention remains flat regardless of the direction of orientation, which provides a decisive advantage when integrating into the fairing.
Contrairement à l'antenne PSS, l'antenne selon l'invention qui est basée sur des composants diélectriques, ne nécessite pas d'implantation de métal ; elle ne génère donc pas de pertes métalliques. En outre cette configuration non résonante permet un fonctionnement à bande plus large. Par exemple, on a mesuré avec une telle antenne une largeur de bande (définie à 1 dB du gain maximal) à une valeur aussi haute que 18%, ce qui est 240% plus large qu'avec une structure à lentilles PSS.  Unlike the PSS antenna, the antenna according to the invention which is based on dielectric components, does not require metal implantation; it does not generate metal losses. In addition this non-resonant configuration allows wider band operation. For example, a bandwidth (defined as 1 dB of the maximum gain) was measured with such an antenna at a value as high as 18%, which is 240% larger than with a PSS lens structure.
Tous ces avantages conduisent à une intégration plus simple sur un système et sur une plateforme, et ceci à coût réduit, en particulier pour de petites antennes compactes fonctionnant sur des plateformes mobiles (camion, train, aéronef, ...) à de hautes fréquences comprises entre 300 MHz et 300 GHz. Selon une caractéristique de l'invention, les microstructures du premier et/ou du deuxième composant sont formées sur une surface 3D ; lorsque les microstructures du deuxième composant diffractif sont formées sur une surface 3D, elles sont implémentées selon un agencement non périodique. All these advantages lead to a simpler integration on a system and on a platform, and this at reduced cost, in particular for small compact antennas operating on mobile platforms (truck, train, aircraft, ...) at high frequencies between 300 MHz and 300 GHz. According to one characteristic of the invention, the microstructures of the first and / or second component are formed on a 3D surface; when the microstructures of the second diffractive component are formed on a 3D surface, they are implemented in a non-periodic arrangement.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les microstructures du composant holographique sont formées dans un volume qui s'appuie sur ladite face du composant holographique, et implantées selon un agencement tridimensionnel non périodique. De même pour les microstructures du deuxième composant.  According to another characteristic of the invention, the microstructures of the holographic component are formed in a volume which is based on said face of the holographic component, and implanted according to a non-periodic three-dimensional arrangement. The same applies to the microstructures of the second component.
Le faisceau en sortie du composant holographique en mode émission ou en entrée du composant holographique en mode réception, peut être une onde plane avec un angle d'incidence correspondant à l'angle d'orientation. The beam at the output of the holographic component in emission mode or at the input of the holographic component in reception mode may be a plane wave with an angle of incidence corresponding to the orientation angle.
Le premier mécanisme de rotation est éventuellement associé à un premier mécanisme de translation du composant holographique dans un plan perpendiculaire au premier axe de rotation.  The first rotation mechanism is optionally associated with a first translation mechanism of the holographic component in a plane perpendicular to the first axis of rotation.
L'antenne comporte des moyens d'émission et/ou de réception qui peuvent être associés à un mécanisme de translation (désigné deuxième mécanisme de translation) dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du premier mécanisme de rotation.  The antenna comprises transmission and / or reception means which can be associated with a translation mechanism (designated second translation mechanism) in a plane perpendicular to the axis of rotation of the first rotation mechanism.
Les microstructures du composant holographique et/ou du deuxième composant diffractif sont avantageusement implantées à partir d'un maillage délimité par des lignes iso-phase et des lignes à gradient de phase.  The microstructures of the holographic component and / or the second diffractive component are advantageously implanted from a mesh delimited by iso-phase lines and phase gradient lines.
Le maillage utilisé pour les microstructures du composant holographique peut être différent du maillage utilisé pour les microstructures du deuxième composant diffractif.  The mesh used for the microstructures of the holographic component may be different from the mesh used for the microstructures of the second diffractive component.
Les microstructures sont éventuellement constituées de microstructures primaires et de microstructures secondaires permettant de réaliser une couche d'adaptation d'impédance (couche antireflet) pour les faibles et les forts angles de pointage et permettant donc de ne pas dépolariser l'onde traversant le composant. L'antenne à faisceau orientable comporte de préférence un carénage dans un matériau micro-onde absorbant, avec éventuellement des microstructures sub-longueur d'onde, disposées à l'intérieur du carénage. L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'une antenne à faisceau orientable, telle que décrite, qui comporte les étapes suivantes : The microstructures optionally consist of primary microstructures and secondary microstructures making it possible to produce an impedance matching layer (antireflection layer) for the weak and the high pointing angles and thus making it possible not to depolarize the wave passing through the component. The steerable beam antenna preferably comprises a fairing in an absorbent microwave material, possibly with subwavelength microstructures disposed within the shroud. The invention also relates to a method of manufacturing a steerable beam antenna, as described, which comprises the following steps:
- fabrication de moyens d'émission et/ou de réception,  - manufacture of transmission and / or reception means,
- fabrication du composant holographique et du deuxième composant diffractif dans un matériau diélectrique,  manufacturing the holographic component and the second diffractive component in a dielectric material,
- fabrication des mécanismes de déplacement du composant holographique et du deuxième composant diffractif,  manufacture of the displacement mechanisms of the holographic component and the second diffractive component,
caractérisé en ce qu'il comporte une étape de fabrication d'un carénage dans un matériau absorbant. characterized in that it comprises a step of manufacturing a fairing in an absorbent material.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows, given by way of non-limiting example and with reference to the appended drawings in which:
la figure 1 déjà décrite représente schématiquement vu en coupe un exemple de système de déflexion RF selon l'état de la technique, basé sur un double composant à microstructures périodiques avec une lentille sur une face et un premier réseau diffractif sur l'autre face, et un deuxième réseau diffractif périodique,  FIG. 1, already described, is a diagrammatic sectional view of an exemplary RF deflection system according to the state of the art, based on a double component with periodic microstructures with a lens on one side and a first diffractive grating on the other side, and a second periodic diffractive grating,
les figures 2 déjà décrites représentent schématiquement vue en coupe (fig 2a) et vue de dessus (fig 2b) une portion de plaque métallique à 3 couches de métallisation, d'un exemple d'antenne de type PSS,  FIGS. 2 already described schematically show a sectional view (FIG. 2a) and a plan view (FIG. 2b) of a metal plate portion with 3 metallization layers, of an example of a PSS type antenna,
les figures 3 représentent schématiquement vus en coupe des composants diélectriques non périodiques d'un exemple d'antenne selon l'invention, avec une seule couche de microstructures (fig 3a) et un détail de microstructures à microstructures primaires et microstructures secondaires (fig 3b),  3 are diagrammatic views in section of the non-periodic dielectric components of an example antenna according to the invention, with a single layer of microstructures (FIG. 3a) and a detail of microstructures with primary microstructures and secondary microstructures (FIG. 3b). ,
la figure 4 représente la phase d'un exemple de lentille diffractive hors d'axe holographique selon l'invention,  FIG. 4 represents the phase of an example of a diffractive lens outside the holographic axis according to the invention,
les figures 5a et 5b représentent respectivement l'amplitude et la phase d'un faisceau en sortie d'un exemple de lentille diffractive hors d'axe holographique selon l'invention, en fonction de X et Y en mm, avec le gain correspondant en fonction des angles Θ et φ en degrés (fig 5c), et le diagramme de gain en champ lointain correspondant, en fonction de Θ (et pour φ =0°) en degrés (fig 5d), FIGS. 5a and 5b respectively represent the amplitude and the phase of a beam at the output of an example of a diffractive lens off the holographic axis according to the invention, as a function of X and Y in mm, with the gain corresponding according to the angles Θ and φ in degrees (FIG. 5c), and the corresponding far-field gain pattern, as a function of Θ (and for φ = 0 °) in degrees (FIG. 5d),
la figure 6a représente schématiquement vu de dessus un premier exemple d'implémentation de microstructures sub-longueur d'onde à section constante sur leur hauteur selon un maillage cartésien carré détaillé à une échelle plus grande figure 6b, et vu en perspective (fig 6c ),  FIG. 6a is a diagrammatic view from above of a first example of implementation of subwavelength microstructures with constant section over their height according to a square Cartesian mesh detailed on a larger scale FIG. 6b, and viewed in perspective (FIG. 6c). ,
la figure 7a représente schématiquement vu de dessus un autre exemple d'implémentation de microstructures sub-longueur d'onde selon un maillage à lignes iso-phase et lignes à gradient de phase, détaillé à une échelle plus grande figure 7b,  FIG. 7a schematically shows from above another example of implementation of subwavelength microstructures according to a mesh with iso-phase lines and phase gradient lines, detailed on a larger scale FIG. 7b,
la figure 8 illustre vu en perspective un exemple de mécanisme de rotation du deuxième composant holographique et de mécanisme de rotation et de translation du premier composant holographique, avec un récepteur et une source fixes,  FIG. 8 illustrates in perspective an example of a mechanism for rotating the second holographic component and a mechanism for rotating and translating the first holographic component, with a receiver and a fixed source,
la figure 9 montre plusieurs courbes du diagramme de gain (en dBi) dans le plan zOx en fonction de Θ (et pour φ =0°) en degrés, pour différents décalages en translation (selon l'axe x) du premier composant holographique, avec un cornet source fixe,  FIG. 9 shows several curves of the gain diagram (in dBi) in the plane zOx as a function of Θ (and for φ = 0 °) in degrees, for different translational offsets (along the x axis) of the first holographic component, with a fixed source horn,
les figures 10 illustrent l'augmentation de la surface visible d'une antenne pour des incidences rasantes, entre une antenne à composants holographiques plans (à surface 2D) (fig 10a), et une antenne à composants holographiques à surface 3D (fig 10b), vues en coupe, et des courbes de surfaces apparentes Sa exprimées en dBm2 en fonction de l'angle de vue pour différentes surfaces sphériques de diamètre D et hauteur H et de surface apparente de 1 m2 à angle de vue nul (fig 10c), FIGS. 10 illustrate the increase of the visible surface of an antenna for grazing incidences, between a plane holographic component antenna (2D surface) (FIG. 10a), and a 3D holographic component antenna (FIG. 10b). , views in section, and apparent surface curves Sa expressed in dBm 2 as a function of the angle of view for different spherical surfaces of diameter D and height H and apparent surface of 1 m 2 at zero angle of view (FIG. )
la figure 1 1 a illustre schématiquement la génération de rayons parasites, la figure 1 1 b représente schématiquement vu en coupe un exemple de structure interne du carénage à microstructures en forme de piliers droits, la figure 1 1 c un autre exemple de structure interne du carénage à microstructures en forme de pyramides droites et inclinées.  FIG. 11a schematically illustrates the generation of parasitic rays; FIG. 11b is a diagrammatic sectional view of an example of an internal structure of the microstructure fairing in the form of straight pillars, FIG. 11 shows another example of an internal structure of the shroud with microstructures in the form of straight and inclined pyramids.
D'une figure à l'autre, les mêmes éléments sont repérés par les mêmes références. L'antenne selon l'invention comporte deux composants diélectriques : un réseau diffractif et un composant à double fonction de lentille et de réseau diffractif, ces deux composants diélectriques étant aptes à effectuer chacun une rotation autour d'un axe de rotation. From one figure to another, the same elements are identified by the same references. The antenna according to the invention comprises two dielectric components: a diffractive grating and a dual-function lens and diffractive grating component, these two dielectric components being able to rotate each about an axis of rotation.
Comme montré figures 3a et 3b, l'antenne comporte en un seul composant diélectrique non résonant et sur une même face de celui-ci, la lentille et le premier réseau diffractif combinant ainsi sur cette même face les fonctions de collimation de la lentille et de déflexion du réseau diffractif (en mode émission, et les fonctions de déflexion du réseau diffractif et de focalisation de la lentille en mode réception). Ceci permet de diminuer le nombre de composants en passant de trois composants diélectriques (la lentille, le premier et le deuxième réseau diffractif), à deux composants diélectriques (une lentille diffractive hors d'axe et le deuxième réseau diffractif) et donc de réduire la complexité et le poids de l'antenne notamment en diminuant le nombre de mécanismes de rotation associés à ces composants. Cela permet aussi de diminuer l'épaisseur totale des trois composants d'environ 33%. Il en résulte une absorption diélectrique réduite et par conséquent une efficacité accrue : à 42 GHz pour un matériau de permittivité de 2,6 et avec un facteur de dissipation de 5.10"3, l'amélioration de l'efficacité est de 0,4 dB (soit 10%), par exemple. As shown in FIGS. 3a and 3b, the antenna comprises a single non-resonant dielectric component and on one and the same face thereof, the lens and the first diffractive grating thus combining on this same face the collimation functions of the lens and deflection of the diffractive grating (in transmission mode, and deflection functions of the diffractive grating and focussing of the lens in reception mode). This makes it possible to reduce the number of components by changing from three dielectric components (the lens, the first and the second diffractive grating) to two dielectric components (an off-axis diffractive lens and the second diffractive grating) and thus to reduce the complexity and weight of the antenna including decreasing the number of rotation mechanisms associated with these components. This also reduces the total thickness of the three components by approximately 33%. This results in reduced dielectric absorption and therefore increased efficiency: at 42 GHz for a permittivity material of 2.6 and with a dissipation factor of 5.10 "3 , the efficiency improvement is 0.4 dB (ie 10%), for example.
Selon un premier mode de réalisation, ce composant à double fonction, désigné lentille diffractive hors d'axe ou premier composant holographique CH, comporte des microstructures MS sub-longueur d'onde montrées figure 3a, formées sur une seule face de celui-ci, et implantées selon un agencement non périodique déterminé par un calcul d'interférences sur ladite face, entre le faisceau incident sur cette face et le faisceau de sortie souhaité. La description est faite en considérant le mode émission de l'antenne, le faisceau incident étant alors le faisceau émis par la source ; mais bien sûr le mode réception existe tout aussi bien, le faisceau de sortie étant alors orienté vers les moyens de réception. La phase d'un exemple de premier composant holographique ainsi calculée est montrée figure 4.  According to a first embodiment, this dual function component, designated off-axis diffractive lens or first holographic component CH, comprises subwavelength MS microstructures shown in FIG. 3a, formed on a single face thereof, and implanted according to a non-periodic arrangement determined by an interference calculation on said face, between the beam incident on this face and the desired output beam. The description is made considering the transmission mode of the antenna, the incident beam then being the beam emitted by the source; but of course the receiving mode exists just as well, the output beam then being directed towards the receiving means. The phase of an example of a first holographic component thus calculated is shown in FIG.
On rappelle que les microstructures sont qualifiées de sublongueur d'onde lorsque la condition suivante pour les cellules (ou mailles) où elles sont implantées, est remplie :  It is recalled that the microstructures are qualified as sublength of wave when the following condition for the cells (or meshes) where they are implanted, is fulfilled:
(Distance entre les centres de cellules adjacentes) < λ0/η avec λ0 la longueur d'onde cible choisie dans la plage de longueurs d'onde correspondant aux ondes hyperfréquences, soit une longueur d'onde typiquement comprise entre 1 mm et 1 m, et n l'indice de réfraction du matériau diélectrique dans lequel les microstructures sont formées. (Distance between centers of adjacent cells) <λ 0 / η with λ 0 the target wavelength chosen in the wavelength range corresponding to the microwave waves, namely a wavelength typically between 1 mm and 1 m, and n the refractive index of the dielectric material in which the microstructures are formed.
Dans le cas où ce premier composant holographique est à face plane (surface 2D) comme montré sur les figures 3, 8 et 10a, il s'agit d'un calcul d'interférences sur cette face plane entre le faisceau incident émis par la source et le faisceau de sortie qui, dans le cas d'une antenne à faisceau orientable, est une onde plane avec un angle d'incidence (angle de sortie en mode émission/ angle d'incidence en mode réception) correspondant à l'angle d'orientation du faisceau. La hauteur et la taille de chaque microstructure de CH sont déterminées expérimentalement ou calculées de manière à faire correspondre le retard de phase modulo 2π introduit localement par chaque microstructure, au conjugué de la phase de l'hologramme en ce même point. On peut voir figures 5, un exemple d'amplitude (fig 5a) et de phase (fig 5b) du faisceau en sortie d'un premier composant holographique circulaire de 150 mm de diamètre fonctionnant à 42 GHz et placé à 75 mm de la source ; on obtient une déflection de 29° comme montré figures 5c et 5d avec l'angle Θ. In the case where this first holographic component is flat-faced (2D surface) as shown in Figures 3, 8 and 10a, it is a calculation of interference on this plane face between the incident beam emitted by the source and the output beam which, in the case of a steerable beam antenna, is a plane wave with an angle of incidence (emission angle of exit in emission mode / angle of incidence in reception mode) corresponding to the angle of beam orientation. The height and size of each CH microstructure are determined experimentally or calculated to match the modulo 2π phase delay introduced locally by each microstructure, to the conjugate of the hologram phase at that same point. FIG. 5 shows an example of amplitude (FIG. 5a) and phase (FIG. 5b) of the output beam of a first circular 150 mm diameter holographic component operating at 42 GHz and placed 75 mm from the source. ; a deflection of 29 ° is obtained as shown in Figures 5c and 5d with the angle Θ.
L'implémentation des microstructures sub-longueur d'onde sur une face du deuxième réseau diffractif C2 (ou deuxième composant diffractif) peut également être déterminée par un calcul d'interférences sur cette face entre le faisceau transmis par la lentille diffractive hors d'axe (premier composant holographique CH) et le faisceau de sortie souhaité, mais pas nécessairement. En effet les microstructures de C2 peuvent être déterminées comme décrit dans le brevet FR 3 002 697. Lorsque l'implémentation des microstructures est déterminée par le calcul d'interférences, ce deuxième composant est désigné deuxième composant holographique ; ce calcul est applicable indépendamment du calcul d'interférences appliqué au premier composant holographique.  The implementation of the subwavelength microstructures on one side of the second diffractive grating C2 (or second diffractive component) can also be determined by a calculation of interferences on this face between the beam transmitted by the off-axis diffractive lens. (first holographic component CH) and the desired output beam, but not necessarily. Indeed the microstructures of C2 can be determined as described in patent FR 3 002 697. When the implementation of the microstructures is determined by the calculation of interference, this second component is designated second holographic component; this calculation is applicable independently of the interference calculation applied to the first holographic component.
L'implémentation sub-longueur d'onde des microstructures de l'un et/ou l'autre composant diélectrique est réalisée à partir d'un maillage géométrique M généralement à base cartésienne, c'est-à-dire à base rectangulaire voire carrée, comme montré dans les exemples des figures 6a, 6b et 6c. Un maillage hexagonal, voire circulaire peut aussi être envisagé. Les maillages du premier (CH) et du deuxième composant (C2) peuvent être identiques mais pas nécessairement. Au sein de ce maillage, la base d'une microstructure ne peut bien sûr dépasser une maille (ou cellule) du maillage, mais peut ne l'occuper que partiellement. Comme on peut le voir dans l'exemple de la figure 6a, certaines mailles sont vides, d'autres entièrement occupées par la base de la microstructure et pour d'autres enfin, la base de la microstructure n'occupe que partiellement la maille correspondante, selon l'implémentation déterminée. On désigne par taux de remplissage le rapport entre la surface de la microstructure à sa base et la surface de la cellule. The subwavelength implementation of the microstructures of one and / or the other dielectric component is carried out from a geometric mesh M generally based on Cartesian, that is to say based on rectangular or square, as shown in the examples of Figures 6a, 6b and 6c. A hexagonal or even circular mesh can also be envisaged. The meshes of the first (CH) and the second component (C2) may be identical but not necessarily. Within this mesh, the base of a microstructure can not of course exceed one mesh (or cell) of the mesh, but may occupy it only partially. As can be seen in the example of FIG. 6a, some meshes are empty, others are entirely occupied by the base of the microstructure and for others finally, the base of the microstructure occupies only partially the corresponding mesh. , depending on the implementation determined. By filling ratio is meant the ratio of the surface of the microstructure at its base to the surface of the cell.
Cette implémentation simple à réaliser provoque cependant une erreur de phase due à la résolution de l'échantillonnage et donc à une réduction de l'efficacité d'ouverture de l'antenne. Pour résoudre ce problème on choisit une base de maillage dans un système de coordonnées adapté pour ajuster la phase au mieux. Selon l'invention on réalise une structure géométrique sub- longueur d'onde à partir d'un maillage M qui coïncide avec des lignes iso-phases dans une direction et avec des lignes à gradient de phase dans des directions respectivement perpendiculaires aux lignes iso- phases, comme illustré figures 7a, 7b.  This simple implementation to achieve, however, causes a phase error due to the resolution of the sampling and thus a reduction in the efficiency of opening of the antenna. To solve this problem we choose a mesh base in a coordinate system adapted to adjust the phase at best. According to the invention, a subwavelength geometrical structure is produced from a mesh M which coincides with iso-phase lines in one direction and with lines with a phase gradient in directions respectively perpendicular to the insulated lines. phases, as illustrated in FIGS. 7a, 7b.
La poursuite et les capacités d'orientation du faisceau sont obtenues grâce à des moyens de rotation de la lentille diffractive hors d'axe CH et du composant diffractif C2 l'un par rapport à l'autre. Dans le cas où les composants CH et C2 ont été calculés pour défléchir les faisceaux avec un même angle, une rotation commune des deux composants permet une orientation en azimut alors qu'une contre-rotation de l'un par rapport à l'autre permet une orientation en élévation. Le zénith constitue alors un point singulier qui ne peut être pointé que si les angles de déflexion des deux composants sont égaux. Dans le cas d'une poursuite azimutale, cela impose de très fortes accélérations sur les deux composants, ce qui est très difficile à réaliser. Dit autrement la poursuite azimutale ne peut être effectuée qu'à une vitesse quasi nulle. The tracking and the beam orientation capabilities are obtained by means of rotating the diffractive lens out of the CH axis and the C2 diffractive component relative to each other. In the case where the components CH and C2 have been calculated to deflect the beams with the same angle, a common rotation of the two components allows an azimuth orientation while a counter-rotation of one with respect to the other allows an elevation orientation. The zenith then constitutes a singular point which can be pointed out only if the angles of deflection of the two components are equal. In the case of azimuthal tracking, this imposes very strong accelerations on the two components, which is very difficult to achieve. In other words, azimuthal tracking can only be performed at almost zero speed.
Pour surmonter cette difficulté, le mécanisme de rotation de CH est associé à un mécanisme de translation selon 2 axes, comme montré figure 8. Sur cette figure c'est le mécanisme de rotation (symbolisé par une flèche circulaire pointillé) du premier composant holographique CH qui est complété par un mécanisme de translation à 2 axes dans un plan perpendiculaire au premier axe de rotation ; le deuxième composant C2 n'est équipé que d'un mécanisme de rotation (symbolisé par une flèche circulaire à trait plein). Cela permet de maintenir fixes le récepteur R et la source S de l'antenne, tout en permettant une orientation du faisceau selon 2 axes supplémentaires sans point singulier, et une agilité de poursuite près du zénith. Les premier et deuxième axes de rotation ne sont alors plus superposés. Les mécanismes d'orientation du composant CH et du composant C2 peuvent être indépendants. To overcome this difficulty, the rotation mechanism of CH is associated with a translation mechanism along 2 axes, as shown In this figure is the rotation mechanism (symbolized by a dotted circular arrow) of the first holographic component CH which is completed by a translation mechanism with 2 axes in a plane perpendicular to the first axis of rotation; the second component C2 is equipped only with a rotation mechanism (symbolized by a circular arrow solid line). This makes it possible to keep the receiver R and the source S of the antenna stationary, while at the same time allowing the beam to be oriented along 2 additional axes without any singular point, and a tracking ability near the zenith. The first and second axes of rotation are no longer superimposed. The orientation mechanisms of the component CH and the component C2 can be independent.
La source ou plus généralement les moyens d'émission et/ou réception peuvent eux-mêmes être associés à un mécanisme de translation (désigné deuxième mécanisme de translation) dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du premier mécanisme de rotation.  The source or more generally the transmission and / or reception means can themselves be associated with a translation mechanism (designated second translation mechanism) in a plane perpendicular to the axis of rotation of the first rotation mechanism.
En outre ces capacités d'orientation supplémentaires peuvent être utilisées pour générer un signal d'erreur utilisé pour asservir la poursuite.  In addition these additional orientation capabilities can be used to generate an error signal used to enslave the tracking.
Cette capacité d'orientation a été calculée pour un premier composant holographique circulaire de 150 mm de diamètre placé à 75 mm au-dessus d'un cornet source à 42 GHz, conçu pour orienter le faisceau avec un angle de 28,5°. Comme on peut le voir figure 9, une translation de ce composant comprise entre -10 et 10 mm, induit une déflection supplémentaire comprise entre -7,75 ° et +8,5° avec une réduction de gain de -1 dB dans le pire cas.  This orientation capability was calculated for a first circular 150 mm diameter holographic component positioned 75 mm above a 42 GHz source horn, designed to orient the beam at an angle of 28.5 °. As can be seen in FIG. 9, a translation of this component between -10 and 10 mm induces an additional deflection of between -7.75 ° and + 8.5 ° with a gain reduction of -1 dB in the worst case. case.
Afin d'améliorer l'efficacité d'orientation pour des angles à faible élévation (angle Θ élevé), les microstructures du premier et/ou du deuxième composant peuvent être formées sur une surface non plane c'est-à-dire sur une surface 3D prédéterminée pour chacun des deux composants, telle qu'une surface à symétrie de révolution comme un cône, une sphère ou n'importe quelle surface 3D arbitraire. Le choix de la surface 3D se fait par exemple en fonction du compromis performance au zénith/angles rasants recherché, ou en fonction d'un encombrement recherché. Une surface 3D permet en effet d'augmenter la surface Sa apparente de l'antenne et donc le gain pour des incidences rasantes comme illustré figures 10 qui montrent une augmentation de la surface visible (exprimée en dBm2) Sa en fonction de l'angle de vue Θ pour différentes surfaces 3D sphériques de diamètre D et de hauteur H et de surface apparente de 1 m2 à angle de vue nul. La configuration H=0xD correspond à une surface circulaire plate (figure 10a), la surface H=0.5xD correspond à une surface hémisphérique, et la surface H=0.25xD (figure 10b) à une configuration intermédiaire. Comme on peut le voir sur les courbes de la figure 10c, à 70° d'incidence, une surface hémisphérique (H=0.5 D) par rapport à une surface circulaire plate (H=0.0 D) permet de passer d'une surface apparente de -4,7dBm2 à une surface apparente de -1 ,8dBm2 soit une augmentation de cette dernière de 2.9 dB (soit près de 95% d'augmentation). In order to improve the orientation efficiency for low elevation angles (high angle Θ), the microstructures of the first and / or second component may be formed on a non-planar surface, i.e. on a surface 3D predetermined for each of the two components, such as a surface with symmetry of revolution such as a cone, a sphere or any arbitrary 3D surface. The choice of the 3D surface is done for example according to the compromise performance zenith / angles grazing sought, or depending on a desired size. A 3D surface makes it possible to increase the apparent surface Sa of the antenna and thus the gain for grazing impacts as illustrated in FIG. an increase in the visible area (expressed in dBm 2 ) Sa as a function of the angle of view Θ for different spherical 3D surfaces of diameter D and height H and apparent surface of 1 m 2 at zero angle of view. The configuration H = 0xD corresponds to a flat circular surface (FIG. 10a), the surface H = 0.5xD corresponds to a hemispherical surface, and the surface H = 0.25xD (FIG. 10b) to an intermediate configuration. As can be seen in the curves of FIG. 10c, at 70 ° of incidence, a hemispherical surface (H = 0.5 D) with respect to a flat circular surface (H = 0.0 D) makes it possible to pass from an apparent surface from -4.7dBm 2 to an apparent surface of -1.8dBm 2 , an increase of 2.9 dB (ie almost 95% increase).
Dans ce cas (= lorsque la face du deuxième composant est une surface 3D), l'implémentation des microstructures sub-longueur d'onde du deuxième composant C2 est nécessairement déterminée par le calcul d'interférences indiqué précédemment ; dit autrement le deuxième composant est nécessairement un composant holographique.  In this case (= when the face of the second component is a 3D surface), the implementation of the sub-wavelength microstructures of the second component C2 is necessarily determined by the interference calculation indicated above; says otherwise the second component is necessarily a holographic component.
Les microstructures sont toutes formées dans un matériau diélectrique selon des formes déterminées a priori, soit en saillie sous forme de piliers, soit en creux sous forme de trous. Une combinaison de trous et de piliers est également possible. Les microstructures sont de forme quelconque, préférentiellement avec des axes de symétrie pour les rendre indépendantes de la polarisation du faisceau incident en incidence normale, ce qui permet un comportement du système de déflexion selon l'invention peu sensible à la polarisation. The microstructures are all formed in a dielectric material according to predetermined shapes, either protruding in the form of pillars, or hollow in the form of holes. A combination of holes and pillars is also possible. The microstructures are of any shape, preferably with axes of symmetry to make them independent of the polarization of the incident beam at normal incidence, which allows a behavior of the deflection system according to the invention which is not very sensitive to polarization.
Les microstructures ont une section carrée, hexagonale ou circulaire, ou une combinaison de différentes géométries, ou une section conforme à des lignes iso-phases et des lignes à gradient de phase. Elles peuvent être de section constante sur leur hauteur ou variable comme dans le cas d'une structure pyramidale, conique, etc. La hauteur des microstructures MS est généralement identique au sein d'un même composant (comme illustré figure 3a), mais pas nécessairement ; elle peut aussi être identique d'un composant à l'autre mais pas nécessairement. Elles peuvent être perpendiculaires à la surface du composant ou inclinées, par exemple à 30°. On peut également avoir une inclinaison variable sur un même composant. L'inclinaison est déterminée expérimentalement, typiquement en fonction de la direction d'inflexion ou d'incidence du faisceau. The microstructures have a square, hexagonal or circular cross section, or a combination of different geometries, or a section conforming to iso-phase lines and phase gradient lines. They can be of constant section on their height or variable as in the case of a pyramidal structure, conical, etc. The height of the microstructures MS is generally identical within the same component (as illustrated in FIG. 3a), but not necessarily; it can also be identical from one component to another but not necessarily. They may be perpendicular to the surface of the component or inclined, for example at 30 °. One can also have a variable inclination on the same component. The inclination is determined experimentally, typically as a function of the direction of inflection or incidence of the beam.
Selon une généralisation du mode de réalisation précédent, et toujours pour réaliser la fonction de collimation et de déflexion du faisceau, le premier composant holographique CH, comporte des superpositions de couches de microstructures MS sub-longueur d'onde, formées dans le volume de celui-ci, et implantées selon un agencement tridimensionnel non périodique déterminé par un calcul d'interférences sur ledit volume, entre le faisceau émis par la source incident dans ce volume et le faisceau de sortie souhaité. Ce volume s'appuie bien sûr sur la face du composant CH sur laquelle sont formées les microstructures ; ce volume est délimité notamment par cette face. Le calcul de l'interférence volumique peut être réalisé expérimentalement par ajustements successifs ou par calcul par exemple en transformant le volume de CH en un empilement de K surfaces 2D ou 3D parallèles entre elles (avec K un entier typiquement compris entre 2 et 100) sur chacune desquelles une figure d'interférences surfacique est calculée. L'empilement de couches de microstructures est obtenu par exemple en faisant correspondre pour chaque point de calcul du volume, une microstructure de hauteur réduite d'un facteur K et dont la section permet de générer un retard de phase local correspondant au conjugué de la phase de l'hologramme en ce même point réduite d'un facteur K. According to a generalization of the preceding embodiment, and always to achieve the function of collimation and deflection of the beam, the first holographic component CH comprises superpositions of microstructure layers MS subwavelength, formed in the volume of that and implanted according to a non-periodic three-dimensional arrangement determined by a calculation of interference on said volume, between the beam emitted by the incident source in this volume and the desired output beam. This volume is of course based on the face of the CH component on which the microstructures are formed; this volume is defined in particular by this face. The computation of the volume interference can be carried out experimentally by successive adjustments or by calculation, for example by transforming the volume of CH into a stack of K 2D or 3D surfaces parallel to each other (with K an integer typically between 2 and 100) on each of which a surface interference pattern is calculated. The stack of layers of microstructures is obtained for example by matching for each calculation point of the volume, a microstructure of height reduced by a factor K and whose section makes it possible to generate a local phase delay corresponding to the conjugate of the phase of the hologram at the same point reduced by a factor K.
Un autre mode pour obtenir la distribution de microstructures 3D consiste à partir du calcul d'interférences obtenu sur la face du composant CH entre le faisceau incident émis par la source et le faisceau de sortie, à projeter la section de chacune des microstructures dans le volume du composant en suivant les courbes résultant de l'intersection entre les plans isophase de l'hologramme volumique et les plans contenant les gradients de phase. La hauteur et la section de chaque microstructure de CH sont calculées de manière à faire correspondre le retard de phase (modulo 2pi) introduit par chaque microstructure au conjugué de la phase de l'hologramme calculé à la surface de CH.  Another way to obtain the distribution of 3D microstructures consists of calculating interference obtained on the face of the component CH between the incident beam emitted by the source and the output beam, to project the section of each of the microstructures into the volume. of the component following the curves resulting from the intersection between the isophase planes of the volume hologram and the planes containing the phase gradients. The height and section of each CH microstructure are calculated to match the phase retardation (modulo 2pi) introduced by each microstructure to the conjugate of the hologram phase calculated at the surface of CH.
Dit autrement, ce calcul d'interférences sur ledit volume peut-être effectué : - de manière discrète pour différentes valeurs de z (dimension de l'empilement) ; il s'agit en quelque sorte d'une réitération pour plusieurs surfaces d'implémentation considérées à différentes valeurs de z, du calcul d'interférences 2D précédemment décrit pour une seule surface d'implémentation. La hauteur et la section des microstructures est alors à déterminer sur chacune de ces surfaces comme indiqué précédemment, ou In other words, this calculation of interference on said volume can be done: - discretely for different values of z (size of the stack); it is a sort of reiteration for several implementation surfaces considered at different z-values, the 2D interference calculation previously described for a single implementation surface. The height and the section of the microstructures is then to be determined on each of these surfaces as indicated previously, or
- de manière continue sur z, la hauteur et la section des microstructures étant alors déterminée par le calcul lui-même.  - Continuously over z, the height and the section of the microstructures being then determined by the calculation itself.
Dans le cas où C2 est un composant holographique, ce mode de réalisation peut également s'appliquer pour réaliser la fonction de déflexion de C2. Selon un deuxième mode de réalisation, les microstructures du composant CH et/ou C2 sont constituées de microstructures primaires MSp, et de microstructures secondaires MSs disposées selon une deuxième couche sur la première couche des microstructures primaires, comme on peut voir figure 3b. Leur disposition sur les microstructures primaires et leur forme sont déterminées par des moyens connus (algorithmes d'optimisation paramétrique) pour maximiser et égaler les transmissions de la structure pour les deux polarisations TE et TM et pour différents angles d'incidence du faisceau, c'est-à-dire pour réaliser la fonction d'adaptation d'impédance. In the case where C2 is a holographic component, this embodiment can also be applied to perform the deflection function of C2. According to a second embodiment, the microstructures of the component CH and / or C2 consist of primary microstructures MSp, and secondary microstructures MSs arranged in a second layer on the first layer of the primary microstructures, as can be seen in FIG. 3b. Their arrangement on the primary microstructures and their shape are determined by known means (parametric optimization algorithms) to maximize and equalize the transmissions of the structure for the two TE and TM polarizations and for different angles of incidence of the beam. that is, to perform the impedance matching function.
Les microstructures secondaires sont préférentiellement des piliers ou des trous ou une combinaison des deux, et ont préférentiellement des sections telles que des carrés, des hexagones ou des cercles. Elles peuvent aussi être situées entre les piliers des microstructures primaires comme montré sur la figure 3b. Elles peuvent être de section constante ou variable sur leur hauteur comme dans le cas d'une structure pyramidale, conique, etc. Elles peuvent être perpendiculaires à la surface du composant ou inclinées, par exemple à 30°. Cet ajout d'une couche de microstructures secondaires (une sur CH et/ou C2) permet d'adapter l'impédance afin d'obtenir des niveaux de transmission proches quelle que soit la polarisation incidente, sous forte et sous faible incidence afin de ne pas dépolariser l'onde incidence. L'utilisation de microstructures secondaires permet : The secondary microstructures are preferably pillars or holes or a combination of both, and preferentially have sections such as squares, hexagons or circles. They can also be located between the pillars of the primary microstructures as shown in Figure 3b. They can be of constant section or variable on their height as in the case of a pyramidal structure, conical, etc. They may be perpendicular to the surface of the component or inclined, for example at 30 °. This addition of a layer of secondary microstructures (one on CH and / or C2) makes it possible to adapt the impedance in order to obtain close transmission levels whatever the incident polarization, under high and low incidence so as not to not depolarize the incidence wave. The use of secondary microstructures allows:
- d'ajuster plus finement la valeur de l'indice effectif souhaitée de manière à réduire l'énergie diffractée par le système dans les ordres parasites autres que celui du faisceau principal, - de réaliser une couche d'adaptation d'impédance (couche antireflet), et  - to adjust more finely the value of the desired effective index so as to reduce the energy diffracted by the system in the parasitic orders other than that of the main beam, - to achieve an impedance matching layer (antireflection layer ), and
- de ne pas dépolariser l'onde émise par la source, ce qui n'est pas le cas des PSS. La partie émise par la source et non collectée (« spillover » en anglais) par les dispositifs CH et C2 peut venir perturber le diagramme de rayonnement de l'antenne. En effet, le composant holographique est maintenu mécaniquement devant la source, à l'aide d'un carénage métallique ou diélectrique. Dans les deux cas, ces solutions conduisent à la création de rayonnements parasites, soit par réflexion sur ces éléments mécaniques, soit par transmission au travers de cette structure, soit les 2, comme illustré figure 1 1 a.  - not depolarize the wave emitted by the source, which is not the case of PSS. The part emitted by the source and not collected ("spillover" in English) by the devices CH and C2 can come to disturb the radiation pattern of the antenna. Indeed, the holographic component is mechanically held in front of the source, using a metal fairing or dielectric. In both cases, these solutions lead to the creation of parasitic radiation, either by reflection on these mechanical elements, or by transmission through this structure, or the 2, as shown in Figure 1 1 a.
Une des solutions évidentes, mais sous optimale, consiste à tapisser l'intérieur du carénage avec des matériaux absorbants. Cependant, compte tenu de la diversité des angles d'incidence à couvrir, la maîtrise des réflexions à la surface de l'absorbant est délicate sur l'ensemble des surfaces à couvrir.  One of the obvious, but suboptimal, solutions is to line the inside of the fairing with absorbent materials. However, given the diversity of the angles of incidence to be covered, the control of the reflections on the surface of the absorbent is delicate on all the surfaces to be covered.
L'antenne comporte de préférence un carénage sous forme de tube absorbant hyperfréquence, permettant de maintenir les composants diélectriques CH et C2 en face du cornet source S, fait de matériaux absorbants aux hyperfréquences (par exemple des matériaux organiques chargés avec des matériaux absorbants tel que des métaux, des matériaux magnétiques, du carbone, ou des matériaux semi-conducteurs faiblement dopés) soit en doublage du matériau structurel qui constitue le carénage, soit directement. La structure externe du carénage est typiquement lisse alors que la structure interne du tube est déterminée pour amortir les réflexions hyperfréquences qui apparaissent à l'intérieur du tube lors de l'émission et de la réception d'un signal. Cette structuration peut se faire de deux manières : - Soit à l'aide d'une couche comportant des microstructures sublongueur d'onde pour que la structure soit localement adaptée en hauteur et en épaisseur pour présenter l'indice effectif équivalent (tel que présenté dans le brevet FR 2 980 648) qui permet de réaliser une couche antireflet adaptée localement à l'incidence et à la fréquence de l'onde incidente comme montré figure 1 1 b. The antenna preferably comprises a fairing in the form of absorbent microwave tube, making it possible to maintain the dielectric components CH and C2 in front of the source horn S, made of absorbent materials at microwave frequencies (for example organic materials loaded with absorbent materials such as metals, magnetic materials, carbon, or low-doped semiconductor materials) is in doubling of the structural material which constitutes the fairing or directly. The outer structure of the fairing is typically smooth while the internal structure of the tube is determined to damp the microwave reflections that appear inside the tube during the transmission and reception of a signal. This structuring can be done in two ways: - Either using a layer with sublung wave microstructures so that the structure is locally adapted in height and thickness to present the equivalent effective index (as shown in patent FR 2 980 648) which allows to make an antireflection layer adapted locally to the incidence and frequency of the incident wave as shown in Figure 1 1 b.
- Soit en utilisant une structuration tridimensionnelle de type pyramidal par exemple, (cf. article de W. H. Southwell "Pyramid- array surface-relief structures producing antireflection index matching on optical surfaces", J. Opt. Soc. A., Vol 8, No 3, March Either by using a three-dimensional structuring of pyramidal type for example (see article by WH Southwell "Pyramid-array surface-relief structures producing antireflection index matching on optical surfaces", J. Opt.Soc.A., Vol 8, No 3, March
1991 ) à l'interface en orientant, par exemple, les microstructures sub-longueur d'onde en fonction de l'incidence du faisceau comme montré figure 1 1 c. Cette orientation n'est pas indispensable, on peut conserver une orientation normale à la surface du carénage. En fonction de la longueur d'onde de fonctionnement du dispositif, la taille des microstructures est donc différente. La réalisation de ces surfaces structurées peut se faire par usinage, par fabrication additive, ou par gravure chimique. La fabrication d'une antenne selon l'invention comporte les étapes suivantes : 1991) at the interface by orienting, for example, the sub-wavelength microstructures as a function of the incidence of the beam as shown in Figure 1 1 c. This orientation is not essential, we can maintain a normal orientation to the surface of the fairing. Depending on the operating wavelength of the device, the size of the microstructures is different. The realization of these structured surfaces can be done by machining, by additive manufacturing, or by chemical etching. The manufacture of an antenna according to the invention comprises the following steps:
fabrication des moyens d'émission (la source) et/ou de réception, fabrication du premier composant holographique et du deuxième composant (éventuellement holographique) dans un substrat diélectrique, éventuellement au cours d'une même étape,  manufacture of the transmission means (the source) and / or reception, manufacture of the first holographic component and the second component (possibly holographic) in a dielectric substrate, possibly during the same step,
fabrication éventuelle du carénage,  possible manufacture of the fairing,
fabrication des mécanismes de déplacement (rotation et éventuellement translation) du premier composant holographique et du deuxième composant (éventuellement holographique),  manufacture of the displacement mechanisms (rotation and possibly translation) of the first holographic component and the second component (possibly holographic),
- assemblage de tous ces éléments.  - assembly of all these elements.
La fabrication de ces composants et/ou du carénage à microstructures sub-longueur d'onde peut être réalisée par des procédés classiques de moulage ou d'usinage, en utilisant des machines à coût prohibitif particulièrement difficile à amortir pour un petit nombre de composants à fabriquer. Comme matériaux diélectriques que l'on peut utiliser, on peut citer : le polyamide (PA), l'acrylonitrile butadiène styrène (ABS), le polypropylène (PP), le polyéthylène haute densité (HDPE), le polytétrafluoroéthylène (PTFE), le polyétherimide (PEI ou ULTEM), le polyétheréthercétone (PEEK), le polycarbonate (PC), les copolymères de cyclooléfines (COC et COP), le Polystyrène (PE ou Rexolite), le polyphenylen sulfide (PPS et PPSF). On peut également citer des matériaux céramique, par exemple l'Alumine (AI2O3), le nitrure d'aluminium (AIN), Zircone (ZrO2), le titanate de Barium (BaTiO3), le dioxyde de titane (ΤΊΟ2), la silice, mais également tous les matériaux composites à base organique et chargés avec des matériaux diélectriques organiques ou inorganiques (de type céramique). Ils peuvent aussi être fabriqués par gravure chimique ou gravure laser. The manufacture of these components and / or the subwavelength microstructure shroud can be achieved by conventional molding or machining processes, using prohibitively expensive machines particularly difficult to dampen for a small number of applications. components to be manufactured. As dielectric materials that may be used include: polyamide (PA), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polypropylene (PP), high density polyethylene (HDPE), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyetherimide (PEI or ULTEM), polyetheretherketone (PEEK), polycarbonate (PC), copolymers of cycloolefins (COC and COP), polystyrene (PE or Rexolite), polyphenyl sulphide (PPS and PPSF). Mention may also be made of ceramic materials, for example alumina (Al 2 O 3), aluminum nitride (AlN), zirconia (ZrO 2), Barium titanate (BaTiO 3), titanium dioxide (ΤΊΟ 2), silica, but also all composite materials based on organic and loaded with organic or inorganic dielectric materials (ceramic type). They can also be manufactured by chemical etching or laser engraving.
Dans le cas où les microstructures sont formées dans le corps d'un substrat, les piliers et/ou les trous sont réalisés directement dans le substrat par exemple par ces méthodes de fabrication classiques. Mais pour obtenir des microstructures à sections comprises entre 500 μηι et 2 mm avec un rapport largeur de la section/hauteur pouvant atteindre 20, un moule coûterait entre 50 keuros et 100 keuros.  In the case where the microstructures are formed in the body of a substrate, the pillars and / or the holes are made directly in the substrate for example by these conventional manufacturing methods. But to obtain microstructures with sections between 500 μηι and 2 mm with a section / height width ratio of up to 20, a mold would cost between 50 keuros and 100 keuros.
Les composants diélectriques et/ou le carénage sont avantageusement fabriqués en utilisant des procédés de fabrication additive caractérisée par une haute flexibilité, une production à grande échelle et une fabrication à bas coût. Parmi ces procédés de fabrication additive, on peut citer l'impression 3D par modelage par dépôt de fil en fusion (ou FDM acronyme de l'expression anglo-saxonne Fused Déposition Modeling), la stéréo lithographie (SLA), ou le frittage laser sélectif (ou SLS acronyme de l'expression anglo-saxone Sélective Laser Sintering) : les diélectriques mis en œuvre sont compatibles d'une absorption minimale du signal (estimée à - 1 dB par composant) et de la précision mécanique requise.  The dielectric components and / or shroud are advantageously manufactured using additive manufacturing processes characterized by high flexibility, large scale production and low cost manufacturing. Among these additive manufacturing processes, mention may be made of 3D modeling by melt deposition (or FDM), stereo lithography (SLA), or selective laser sintering. (or SLS acronym for Selective Laser Sintering): the dielectrics used are compatible with a minimum signal absorption (estimated at -1 dB per component) and the required mechanical accuracy.
Ils peuvent également être fabriqués par une combinaison de ces procédés de fabrication.  They can also be manufactured by a combination of these manufacturing processes.
Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. Although the invention has been described in connection with particular embodiments, it is obvious that it is in no way limited and it includes all the technical equivalents of the means described and their combinations if they fall within the scope of the invention.

Claims

REVENDICATIONS
Antenne à faisceau orientable hyperfréquence ayant une longueur d'onde comprise entre 1 mm et 1 m, orientable qui comporte : Antenna with a steerable beam having a wavelength of between 1 mm and 1 m, orientable, comprising:
un premier composant diélectrique à microstructures sub-longueur d'onde formées sur une face d'un substrat diélectrique,  a first dielectric component with subwavelength microstructures formed on one side of a dielectric substrate,
un deuxième composant diélectrique diffractif (C2) à microstructures sub-longueur d'onde formées sur une face d'un substrat diélectrique, configuré pour défléchir un faisceau hyperfréquence incident,  a second diffractive dielectric component (C2) with subwavelength microstructures formed on one side of a dielectric substrate, configured to deflect an incident microwave beam,
caractérisée en ce que les microstructures du premier composant diélectrique sont implantées selon un agencement non périodique pour former un composant holographique (CH) non résonant à double fonction qui est configuré pour collimater et/ou focaliser et pour défléchir un faisceau hyperfréquence incident, en ce que ce composant holographique non résonant est associé à un premier mécanisme de rotation autour d'un premier axe de rotation, et en ce que le deuxième composant diélectrique diffractif (C2) est associé à un deuxième mécanisme de rotation autour d'un deuxième axe de rotation. characterized in that the microstructures of the first dielectric component are implanted in a non-periodic arrangement to form a non-resonant double function holographic (CH) component which is configured to collimate and / or focus and deflect an incident microwave beam, in that this non-resonant holographic component is associated with a first mechanism of rotation about a first axis of rotation, and in that the second diffractive dielectric component (C2) is associated with a second mechanism of rotation about a second axis of rotation .
Antenne à faisceau hyperfréquence orientable selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les microstructures du composant holographique (CH) sont formées sur une surface 3D. Orientable microwave antenna according to the preceding claim, characterized in that the microstructures of the holographic component (CH) are formed on a 3D surface.
Antenne à faisceau hyperfréquence orientable selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les microstructures du composant holographique (CH) sont formées dans un volume qui s'appuie sur ladite face du composant holographique, et implantées selon un agencement tridimensionnel non périodique. Directional microwave antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the microstructures of the holographic component (CH) are formed in a volume which is supported on said surface of the holographic component, and implanted in a non-periodic three-dimensional arrangement.
Antenne à faisceau hyperfréquence orientable selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les microstructures du deuxième composant diffractif (C2) sont formées sur une surface 3D, et implantées selon un agencement non périodique. An adjustable microwave antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the microstructures of the second diffractive component (C2) are formed on a 3D surface, and implanted in a non-periodic arrangement.
Antenne à faisceau hyperfréquence orientable selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les microstructures du deuxième composant diffractif (C2) sont formées dans un volume qui s'appuie sur ladite face du composant diffractif, et implantées selon un agencement tridimensionnel non périodique. Directional microwave antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the microstructures of the second diffractive component (C2) are formed in a volume which is supported on the said surface of the diffractive component and implanted in a non-periodic three-dimensional arrangement. .
Antenne à faisceau hyperfréquence orientable selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le faisceau en sortie du composant holographique (CH) en mode émission ou en entrée du composant holographique (CH) en mode réception est une onde plane avec un angle d'incidence correspondant à l'angle d'orientation. Directional microwave antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the beam at the output of the holographic component (CH) in transmission mode or at the input of the holographic component (CH) in reception mode is a plane wave with an angle d incidence corresponding to the orientation angle.
7. Antenne à faisceau hyperfréquence orientable selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier mécanisme de rotation est associé à un premier mécanisme de translation du composant holographique (CH) dans un plan perpendiculaire au premier axe de rotation. 7. An adjustable microwave antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the first rotation mechanism is associated with a first translation mechanism of the holographic component (CH) in a plane perpendicular to the first axis of rotation.
8. Antenne à faisceau hyperfréquence orientable selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'émission (S) et/ou de réception associés à un mécanisme de translation dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du premier mécanisme de rotation. 8. An adjustable microwave antenna according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises transmitting means (S) and / or receiving associated with a translation mechanism in a plane perpendicular to the axis of rotation of the first rotation mechanism.
9. Antenne à faisceau hyperfréquence orientable selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les microstructures du composant holographique et/ou du deuxième composant diffractif sont implantées à partir d'un maillage (M) délimité par des lignes iso-phase et des lignes à gradient de phase. 9. Orientable microwave antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the microstructures of the holographic component and / or the second diffractive component are implanted from a mesh (M) delimited by iso-phase lines and phase gradient lines.
10. Antenne à faisceau hyperfréquence orientable selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le maillage pour former les microstructures du composant holographique (CH) est différent du maillage pour former les microstructures du deuxième composant diffractif (C2). 10. Antenna microwave steerable according to the preceding claim, characterized in that the mesh to form the microstructures of the holographic component (CH) is different from mesh to form the microstructures of the second diffractive component (C2).
1 1 . Antenne à faisceau hyperfréquence orientable selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les microstructures du composant holographique et/ou du deuxième composant diffractif sont constituées de microstructures primaires (MSp) et de microstructures secondaires (MSs). 1 1. An adjustable microwave antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the microstructures of the holographic component and / or the second diffractive component consist of primary microstructures (MSp) and secondary microstructures (MSs).
12. Antenne à faisceau hyperfréquence orientable selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un carénage dans un matériau micro-onde absorbant. 12. Orientable microwave antenna according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a fairing in an absorbent microwave material.
13. Antenne à faisceau hyperfréquence orientable selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le carénage comporte des microstructures sub-longueur d'onde. 13. A steerable microwave antenna according to the preceding claim, characterized in that the fairing comprises subwavelength microstructures.
14. Antenne à faisceau hyperfréquence orientable selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les microstructures du carénage sont à l'intérieur du carénage. 14. A steerable microwave antenna according to the preceding claim, characterized in that the microstructures of the fairing are inside the fairing.
15. Procédé de fabrication d'une antenne à faisceau hyperfréquence orientable, selon l'une des revendications précédentes, qui comporte les étapes suivantes : 15. A method of manufacturing a steerable microwave antenna according to one of the preceding claims, which comprises the following steps:
- fabrication de moyens d'émission (S) et/ou de réception,  - manufacture of transmission means (S) and / or reception,
- fabrication du composant holographique (CH) dans un substrat diélectrique,  manufacture of the holographic component (CH) in a dielectric substrate,
- fabrication du deuxième composant diffractif (C2) dans un substrat diélectrique,  manufacturing the second diffractive component (C2) in a dielectric substrate,
- fabrication des mécanismes de déplacement du composant holographique et du deuxième composant diffractif,  manufacture of the displacement mechanisms of the holographic component and the second diffractive component,
caractérisé en ce qu'il comporte une étape de fabrication d'un carénage dans un matériau absorbant.  characterized in that it comprises a step of manufacturing a fairing in an absorbent material.
16. Procédé de fabrication d'une antenne à faisceau hyperfréquence orientable selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le composant holographique (CH) et le deuxième composant diffractif (C2) sont fabriqués ensemble. 16. A method of manufacturing an orientable microwave beam antenna according to the preceding claim, characterized in that that the holographic component (CH) and the second diffractive component (C2) are manufactured together.
17. Procédé de fabrication d'une antenne à faisceau hyperfréquence orientable selon l'une des revendications 15 ou 1 6, caractérisé en ce que le composant holographique (CH) et le deuxième composant diffractif (C2) sont réalisés par fabrication additive et/ou moulage et/ou usinage et/ou gravure chimique et/ou gravure laser. 17. A method of manufacturing a steerable microwave antenna according to one of claims 15 or 1 6, characterized in that the holographic component (CH) and the second diffractive component (C2) are produced by additive manufacturing and / or molding and / or machining and / or chemical etching and / or laser etching.
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