EP3824511B1 - Composant radiofréquence comportant plusieurs dispositifs à guide d'onde muni de stries - Google Patents

Composant radiofréquence comportant plusieurs dispositifs à guide d'onde muni de stries

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EP3824511B1
EP3824511B1 EP20716218.1A EP20716218A EP3824511B1 EP 3824511 B1 EP3824511 B1 EP 3824511B1 EP 20716218 A EP20716218 A EP 20716218A EP 3824511 B1 EP3824511 B1 EP 3824511B1
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EP
European Patent Office
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ridges
downstream
component according
opening
waveguide
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EP3824511A1 (fr
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Esteban Menargues Gomez
Tomislav Debogovic
Santiago Capdevila Cascante
Emile De Rijk
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Swissto12 SA
Original Assignee
Swissto12 SA
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    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/165—Auxiliary devices for rotating the plane of polarisation
    • H—ELECTRICITY
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    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/165—Auxiliary devices for rotating the plane of polarisation
    • H01P1/17—Auxiliary devices for rotating the plane of polarisation for producing a continuously rotating polarisation, e.g. circular polarisation
    • H01P1/173—Auxiliary devices for rotating the plane of polarisation for producing a continuously rotating polarisation, e.g. circular polarisation using a conductive element
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/02—Waveguide horns
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/20—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/28—Non-resonant leaky-waveguide or transmission-line antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave comprising elements constituting electric discontinuities and spaced in direction of wave propagation, e.g. dielectric elements or conductive elements forming artificial dielectric
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    • 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
    • H01Q15/24—Polarising devices; Polarisation filters 
    • H01Q15/242—Polarisation converters
    • H01Q15/244—Polarisation converters converting a linear polarised wave into a circular polarised wave
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture

Definitions

  • the present invention relates to a radio frequency component comprising several waveguide devices equipped with grooves.
  • the present invention relates in particular to components equipped with devices according to the first category above.
  • Examples of such devices include waveguides as such, filters, polarizers, antennas, mode converters, etc. They can be used for signal routing, frequency filtering, separation, or signal recombination, the transmission or reception of signals into or from free space, etc.
  • the device may, for example, consist of a compact antenna, a polarizer, a waveguide, or a set of such elements connected in series.
  • direct radiation antennas generally combine several phase-shifted radiating elements (elementary antennas) to improve gain and directivity.
  • the signals received at or emitted by the different radiating elements are amplified with varying gains and phase-shifted relative to each other to control the shape of the receive and transmit lobes of the array.
  • the different radiating elements are each connected to a waveguide that transmits the received signal to the radio frequency electronic modules, or that feeds the radiating element with a radio frequency signal to be transmitted.
  • the signals transmitted or received by each radiating element can also be separated according to their polarization by means of a polarizer.
  • Such an arrangement with several waveguide devices is also used, for example, in electronically controlled antennas, array-fed reflector antennas, compact fixed multibeam antennas, etc.
  • WO2015/134772 discloses a sub-array of a radio frequency component comprising several waveguide devices.
  • This sub-array may include sixteen waveguide devices, which comprise sixteen septum polarizers, split waveguide ports, and radiating elements.
  • the sixteen waveguide devices in the sub-array are arranged in four rows.
  • the septum polarizer of the waveguides in the first and third rows has the same initial orientation, while the septum polarizer of the waveguides in the third and fourth rows has the same orientation but is rotated 180° relative to the initial orientation.
  • septum polarizers are combined by a series of combiners into a common input. Rotating the septum polarizers allows for adjacent ports of the same polarization, thus simplifying the combiners.
  • US2011/133863 discloses high-power, wide-bandwidth, low-loss waveguide polarizers.
  • One aim of the present invention is to provide a radio frequency component, for example a passive radio frequency component intended to form the passive part of an antenna array or a direct radiation array (DRA), which offers more freedom to the designer in order to reduce the performance limitations of known radio frequency components.
  • a radio frequency component for example a passive radio frequency component intended to form the passive part of an antenna array or a direct radiation array (DRA), which offers more freedom to the designer in order to reduce the performance limitations of known radio frequency components.
  • DPA direct radiation array
  • Another objective of the present invention is to provide a radio frequency component with a larger bandwidth.
  • Another objective of the present invention is to provide a compact radio frequency component.
  • Another objective of the present invention is to provide a radio frequency component that makes it easier to discriminate between the fundamental transmission mode and the first higher order mode.
  • grooves makes it possible to promote the transmission of a preferred mode of transmission in a compact device.
  • the arrangement of the striations in the openings upstream of the radio frequency component is different from the arrangement of the striations in the openings downstream of the radio frequency component.
  • the ability to provide different grooves upstream and downstream allows for additional freedom in component design, for example to modify the polarization and/or phase shift of the signal within a device, or between different devices of the same component.
  • the component can be a polarizer equipped with a septum, for example a septum of variable height forming steps in a staircase pattern.
  • septum allows for the creation of circular polarization. Septums can also be used to combine two orthogonal polarizations.
  • the arrangement of the different grooves in front and behind allows this circular polarization to be maintained stably and in a compact waveguide.
  • the arrangement of the grooves in the openings downstream of the different devices may be different.
  • the arrangement of the upstream grooves can be designed to facilitate coupling with active electronic circuits.
  • the arrangement of the downstream striations may differ between the different antennas, so as to reduce mutual coupling between signals emitted or received by the different antennas.
  • the number of grooves upstream of at least one device differs from the number of grooves on the downstream aperture of that device.
  • the component may include one or more waveguides that are grooved downstream but not upstream.
  • the angular spacing between the different grooves of the upstream aperture of a device may differ from the angular spacing between the grooves of the downstream aperture of that device.
  • the component may include one or more waveguides whose upstream grooves are spaced at an angle ⁇ and whose downstream grooves are spaced at an angle ⁇ other than ⁇ .
  • the component may include one or more devices equipped with a curved groove.
  • a curved groove allows the position of the grooves to be rearranged so as to position the grooves differently between the upstream and downstream sides.
  • At least one of the curved striations may have two curved walls that are nevertheless parallel to each other.
  • the height of at least one of the striations can be constant.
  • the height of at least one of the grooves may vary.
  • the height of at least one of the grooves of at least one of said devices may vary progressively over at least a portion of the length of that groove.
  • At least one of the curved grooves can open into said downstream opening and into said upstream opening in radial planes.
  • the radial position of the striation(s) of the upstream opening of at least one said device may be different from the radial position of the three striations of the downstream opening of that device.
  • the external section of at least one of said devices may be identical upstream and downstream.
  • each device has a single upstream opening and a single downstream opening.
  • the radio frequency component comprises a plurality of said devices, the upstream openings of the different devices being in one plane, the downstream openings of the different devices being in a second plane parallel to the first plane.
  • This phase shift allows, for example, the control of interference between signals emitted or received by adjacent antennas.
  • the invention also relates to a radio frequency component comprising an antenna array, each antenna being at least partially surrounded by a rim in order to minimize mutual coupling between antennas.
  • the invention also relates to a radio frequency component comprising an antenna array, said antennas progressively widening towards the downstream direction by forming several steps. This improves the performance of the array in terms of return losses and bandwidth.
  • the invention also relates to a radio frequency component comprising a ribbed antenna array, the height of said ribs gradually decreasing towards the downstream direction, forming several steps. This improves the array's performance in terms of return losses and bandwidth.
  • component 1 comprising several waveguide devices 2.
  • component 1 is a passive radio frequency module intended to form the passive part of a direct radiation array (DRA).
  • DPA direct radiation array
  • the radio frequency module 1 comprises a plurality of devices, each device comprising, for example, four layers from the top of the figure downwards.
  • the first layer at the top of the figure consists of a radiant element 30 (antennas) for emitting electromagnetic signals into the ether, and for receiving received signals.
  • This layer is downstream of the component.
  • the second layer contains a 40 waveguide.
  • the third layer is optional; it can also be integrated into the second layer.
  • the third layer includes an element such as a polarizer or a section adapter.
  • the fourth layer at the bottom of the figure contains a waveguide port 60.
  • Each port 60 interfaces with an active element of the DRA, such as an amplifier and/or a phase shifter, which is part of a beamforming array.
  • a port thus allows a waveguide to be connected to an electronic circuit, in order to inject a signal into the waveguides or, conversely, to receive electromagnetic signals into the waveguides.
  • This Module 1 is designed for use in a multibeam environment.
  • the radiating elements are preferably placed close together, as on the figure 17 Specifically, this ensures that the pitch p1 between two adjacent radiating elements is smaller than the wavelength at the nominal frequency at which module 1 is intended to be used. This reduces the amplitude of the secondary emission and reception lobes.
  • the pitch p1 between two adjacent radiating elements is greater than the pitch between two waveguide ports 60, which allows the creation of a module with large antennas. It is also possible to use a module in which the pitch p1 between two adjacent radiating elements is equal to, or less than, the pitch between two waveguide ports 60, as on the figure 17 , in order to bring the radiating elements closer together without having to resort to miniaturized active electronic elements on the 60 ports.
  • the different devices 2 form a network, for example a matrix.
  • the invention aims on the one hand to optimize each device 2 as such, and to optimize component 1 by minimizing disturbances between devices and/or by preventing the defects of the different devices from adding up.
  • FIG 1 schematically illustrates a component 1 viewed from the downstream side, i.e., from the radiating elements (antennas) as waveguide devices 2.
  • This component can be used, for example, as the passive part of a DRA antenna similar to the one illustrated in the figure 16 .
  • the different devices 2 are arranged in a plane and form a matrix network or with positional phase shifts between lines as shown in this figure 1
  • the distance between adjacent devices is preferably less than the nominal wavelength ⁇ of the signal to be transmitted.
  • the antenna devices shown in this example have a circular downstream aperture. Their inner face 3 is provided with three grooves 23 spaced angularly at 120° and parallel to the direction of signal propagation.
  • the use of three grooves in a waveguide with a circular, square or rectangular cross-section has the advantage of favoring the transmission of the fundamental transmission mode, by accentuating the frequency difference between the fundamental mode and the first higher order mode.
  • FIG 18a This illustrates the evolution of the fundamental mode cutoff frequency and that of the first higher-order mode in a cylindrical waveguide without grooves, and with three grooves respectively, as a function of groove height.
  • the x-axis represents the normalized groove height
  • the y-axis represents the normalized frequency.
  • the upper curve (dashed line with solid squares) represents the frequency of the first higher-order mode as a function of groove height h in a three-groove waveguide.
  • the solid line with solid squares represents the fundamental mode frequency as a function of groove height h.
  • the dashed line with white circles represents the frequency of the first higher-order mode in an ungrooved waveguide.
  • the solid line with white circles represents the fundamental mode frequency in an ungrooved waveguide.
  • the frequency difference between the fundamental mode and the first upper mode is significantly greater in a three-groove cylindrical waveguide than in an ungrooved cylindrical waveguide, making it easier to filter out modes other than the fundamental mode.
  • figure 18b illustrates the normalized BW bandwidth in single-mode mode as a function of the normalized striate height, for a waveguide with three striates (curve with solid squares) and for a waveguide without striates (curve with white circles).
  • FIG 19a is comparable to the figure 18a but illustrates the comparison between a cylindrical waveguide with four grooves (curves with black squares) and a cylindrical waveguide without grooves (curves with (white circles).
  • the frequency difference between the fundamental mode (solid curve) and the first higher-order mode (dashed lines) is significantly smaller than in a three-stripe waveguide, especially for large stripe heights that favor wide bandwidths. Filtering the first higher-order mode is therefore easier in the case of a three-stripe waveguide than in an unstriped or four-stripe waveguide.
  • figure 19b illustrates the normalized BW bandwidth in single-mode operation as a function of the normalized striation height, for a four-striated waveguide (curve with solid squares) and for a waveguide without striations (curve with white circles).
  • the bandwidth of a four-striated waveguide is only marginally better than that of a non-striated waveguide when the striation height is very low; for higher striation heights, the bandwidth is lower in single-mode operation than that of a cylindrical non-striated waveguide, and even significantly lower than that of a three-striated waveguide as illustrated in the figure 18b .
  • Antennas with square, rectangular, hexagonal, or octagonal cross-sections can also be used.
  • the number of grooves can differ from three, although three grooves is the preferred configuration given the advantages described above. All the antennas or waveguide devices described in the remainder of this document can be used instead of the antennas shown in this figure.
  • the various waveguide devices 2 are oriented differently, as can be seen from the position of the grooves 23.
  • the rotation angles between devices can be regular or more random, as in this example. These rotations allow by adding together the imperfections inherent to each antenna, which cancel each other out by adding together, preferably in a destructive manner. This avoids multiplying the imperfections of each device 2 if they were all identically aligned.
  • THE figures 2 And 3 illustrate another component 1 comprising several waveguide devices of antenna type 2, seen in perspective from the downstream side.
  • the antennas 2 of the figure 2 have 25 circular downstream openings, while those of the figure 3 have square openings.
  • Other sections can be considered, for example rectangular, hexagonal, octagonal, elliptical, semi-circular, semi-elliptical sections, etc.
  • the antennas are arranged in a network in a single plane, with a triangular arrangement; other arrangements, for example matrix arrangements, can be considered.
  • One or more ribs form a rim 20 which at least partially surrounds each antenna. This rim reduces mutual coupling between antennas 2, thereby improving the performance of the array.
  • the antennas 2 have an aperture whose cross-section gradually widens towards the downstream direction, forming one or more steps 21. These steps reduce return losses and improve bandwidth performance.
  • the septum also creates the desired downstream polarization.
  • the antennas 2 are equipped with at least one septum 26 in order to generate and discriminate between two signals with linear or circular polarizations orthogonal to each other.
  • Each antenna can be equipped with one or more septums to create one or two circular polarizations, or to combine two linear polarizations, which allows, for example, the protection of active antennas with linear polarizations. It is also possible to design antennas with multiple septums to create elliptical polarizations.
  • Each antenna can be fitted with one or more grooves 23 whose height gradually decreases in the downstream direction, forming one or more steps. These steps help to reduce return losses and improve bandwidth performance.
  • the antennas are equipped with two grooves, two of which are curved, meaning that they do not extend exclusively in radial planes.
  • THE figures 4 to 6 They illustrate sections of waveguide devices that are respectively square, octagonal, and circular. Other sections, including hexagonal, elliptical, semi-circular oval, or semi-elliptical sections, may be used.
  • These devices 2 can, for example, constitute polarizers and be used individually, or in a network within a component 1 of the DRA antenna type, for example.
  • the devices in these figures have two inputs 24, for example, two upstream inputs separated by a vertical septum 26 in the figure and juxtaposed to the left and right of this septum at the rear of the figure.
  • a single output 25 is provided, for example, an upstream output at the front of the figure.
  • the inner face 3 of each of the two inputs has a single groove 23.
  • the output 25 at the front of the figure has three grooves 23 and a septum 26 spaced 90° apart.
  • the two inputs can individually be extended into a waveguide with a rectangular cross-section and one groove.
  • the output can be extended into a waveguide with a square cross-section and four grooves, or be connected to a waveguide with this cross-section.
  • the device 24 allows the generation of two signals which, after passing through the septum, will have two distinct polarities, or conversely, the joining of two signals corresponding to the two received polarities.
  • THE figures 7 to 9 They illustrate sections of waveguide devices that are respectively square, hexagonal, and circular. Other sections, including octagonal, elliptical, semi-circular oval, or semi-elliptical sections, may be used.
  • These devices can, for example, be used as polarizers and can be used individually, or in a network within a component such as a DRA antenna.
  • the devices in these figures have two inputs 24, for example, two upstream inputs separated by a vertical septum 26 in the figure and placed side-by-side to the left and right of the device at the rear of the figure.
  • a single output 25 is provided, for example, an upstream output at the front of the figure.
  • Each of the two inputs has a single groove 23.
  • the output 25 at the front of the figure can be connected to a waveguide with three grooves spaced 90° apart.
  • the two inputs can individually extend into a waveguide with a rectangular cross-section and one groove, or be connected to a waveguide with this cross-section.
  • the device thus constitutes a polarizer and allows two signals of distinct polarities to be joined into a single signal combining the two polarities, or conversely, a signal to be separated into two signals of distinct polarities, and connected to grooved waveguides.
  • the inner face 3 of the device is provided with a septum 26 to separate a signal into two polarizations, and with striations 23 whose height gradually decreases from the downstream end until it disappears completely before the upstream end.
  • Other striations 23 originate between the upstream and downstream ends of the device, and their height gradually increases.
  • This configuration allows for the replacement of an arrangement of striations at the upstream end, for example, four striations spaced at 90°, by another arrangement of grooves at the downstream end, for example three grooves spaced 120° apart. It is thus possible to modify the number of grooves and/or their angular spacing between the two ends, in order to connect them to waveguides or other devices with suitable groove configurations.
  • the inner face 3 of the device is provided with a septum 26 to separate a signal into two polarizations, and with curved striations 23, that is, striations which, instead of extending in a radial direction as in most of the examples described above, are curved.
  • This curved striation has two walls that are not planar but are nevertheless parallel to each other. It is also possible to provide a similar configuration but with non-parallel striation faces.
  • the same striation can thus emerge in different axial positions upstream and downstream, which makes it possible to modify the phases of the striations, and/or their relative phase shifts.
  • the devices 2 described individually in relation to the figures 4 to 15 can all be used either individually or in connection with one or more waveguide devices connected upstream and/or downstream, and/or assembled in a single component grouping several devices of the same type, or of different types.
  • These devices... figures 4 to 15 They can, for example, be used as an antenna, polarizer, or waveguide between the active part of a component containing multiple antennas and the individual antennas of that component.
  • the features of these devices can be combined; for example, it is possible to design devices with curved grooves and variable heights.
  • a radio frequency component can, for example, be designed by grouping several devices according to one of the figures 4 to 15 , or a combination thereof, to transmit signals between the active components and the radiating elements. As illustrated in the figure 1 These different devices can be oriented differently. In any case, the orientation of the grooves 23 on the downstream openings 25 can be different between the different devices 2 of such a component 1.

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

    Domaine technique
  • La présente invention concerne un composant radiofréquence comportant plusieurs dispositifs à guide d'onde muni de stries.
    • Etat de la technique
  • On connait déjà dans l'art antérieur des dispositifs à guide d'onde radiofréquence passifs qui permettent de propager et de manipuler des signaux radiofréquence sans utiliser de composants électroniques actifs. Les guides d'onde passifs peuvent être répartis en trois catégories distinctes :
    • Les dispositifs basés sur le guidage d'ondes à l'intérieur de canaux métalliques creux, couramment appelés guides d'ondes.
    • Les dispositifs basés sur le guidage d'ondes à l'intérieur de substrats diélectriques.
    • Les dispositifs basés sur le guidage d'ondes au moyen d'ondes de surface sur des substrats métalliques tels que des circuits imprimés PCB, des microstrips, etc.
  • La présente invention concerne en particulier des composants munis de dispositifs selon la première catégorie ci-dessus. Des exemples de tels dispositifs incluent des guides d'ondes en tant que tels, des filtres, des polariseurs, des antennes, des convertisseurs de mode, etc. Ils peuvent être utilisés pour le routage de signal, le filtrage fréquentiel, la séparation ou recombinaison de signaux, l'émission ou la réception de signaux dans ou depuis l'espace libre, etc.
  • Le dispositif peut par exemple être constitué par une antenne compacte, un polariseur, un guide d'onde, ou un ensemble de tels éléments connectés en série.
  • Les antennes sont des éléments qui servent à émettre des signaux électromagnétiques dans l'espace libre, ou à recevoir de tels signaux. Les antennes simples, telles que les dipôles, ont des performances limitées en terme de gain et de directivité. Les antennes paraboliques permettent une directivité plus élevée, mais sont encombrantes et lourdes, ce qui rend leur usage peu approprié dans des applications telles que les satellites par exemple, lorsque le poids et le volume doivent être réduits.
  • Afin d'améliorer ces paramètres, il est connu de regrouper plusieurs tels dispositifs à guide d'onde de manière à former un composant radiofréquence. Ainsi, les antennes à radiation directe DRA réunissent généralement plusieurs éléments radiants (antennes élémentaires) déphasées afin d'améliorer le gain et la directivité. Les signaux reçus sur les différents éléments radiants, ou émis par ces éléments, sont amplifiés avec des gains variables et déphasés entre eux afin de contrôler la forme des lobes de réception et d'émission du réseau. A haute fréquence, par exemple aux fréquences micro-ondes, les différents éléments radiants sont chacun connectés à un guide d'onde qui transmet le signal reçu en direction des modules électroniques radiofréquence, respectivement qui alimente cet élément radiant avec un signal radiofréquence à émettre. Les signaux transmis ou reçus par chaque élément radiant peuvent en outre être séparés selon leur polarisation au moyen d'un polariseur.
  • Un tel arrangement avec plusieurs dispositifs à guide d'onde est aussi est par exemple employé dans des antennes contrôlées électroniquement, des antennes à réflecteur alimentées par une matrice, des antennes multifaisceaux fixes compactes, etc.
  • Des tels composants formés de nombreux dispositifs de type antenne en matrice posent cependant des difficultés de réalisation particulières. Il est par exemple souhaitable d'éviter les perturbations entre les signaux émis ou reçus par des antennes adjacentes.
  • Il est aussi parfois souhaitable de réduire l'amplitude des lobes secondaires d'émission ou de réception (« grating lobes ») qui sont indésirables.
  • Il est aussi parfois souhaitable d'améliorer les performances d'un réseau d'antenne en terme de cross-polarisation, de gain, de pertes de retour et/ou d'isolation.
  • Les paramètres à la disposition du concepteur d'un tel composant afin d'éviter ces perturbations entre antennes et ces lobes secondaires sont peu nombreux. Il est par exemple parfois fait appel à des antennes adjacentes rapprochées, avec une distance d entre antennes inférieure à la longueur d'onde λ du signal à émettre ou à recevoir, ou même inférieure à λ/2, ce qui permet de réduire les lobes secondaires. Un tel rapprochement impose cependant une miniaturisation de l'ensemble des parties du composant qui est difficile à réaliser.
  • On fait souvent aussi appel à des dispositifs à guide d'onde munis d'une ou plusieurs stries (en anglais « ridges ») sur leur surface interne ; on parle par exemple de « double ridged antennas », de « quadruple ridged antennas », etc pour désigner des antennes munies de deux stries respectivement de quatre stries. De telles stries permettent par exemple d'adapter l'impédance des dispositifs à celle des autres dispositifs du composant, de fabriquer des dispositfs plus compacts et donc plus légers à performances équivalentes, de contrôler les modes de transmission des signaux électromagnétiques dans le dispositif strié, et par exemple d'éviter la transmission de modes indésirables ou générant des interférences importantes avec des dispositifs adjacents.
  • L'arrangement des stries souhaité en aval du dispositif n'est cependant pas toujours souhaité en amont, et vice-versa.
  • WO2015/134772 divulgue notamment un sous-réseau d'un composant radiofréquence comportant plusieurs dispositifs à guide d'onde. Ce sous-réseau peut comprendre seize dispositifs à guide d'onde, qui comprennent seize polariseurs à septum, des ports de guide d'ondes divisés et des éléments rayonnants. Les seize dispositifs à guide d'onde du sous-réseau sont disposés en quatre rangées. Le polariseur à septum des guides d'ondes de la première et de la troisième rangée a une première et même orientation tandis que le polariseur à septum des guides d'onde de la troisième et de la quatrième rangée ont la même orientation mais tournés de 180° par rapport à la première orientation.
  • Tous les polariseurs à septum sont combinés par une série de combinateurs dans une entrée commune. La rotation des polariseurs à septum permet d'avoir des ports de même polarisation adjacents, de sorte à simplifier les combinateurs.
  • Un désavantage majeur de WO2015/134772 réside dans le fait que la bande passante monomode est limitée.
  • US2011/133863 divulgue des polariseurs à guides d'ondes de forte puissance, à large bande passante et à faible perte.
    • Bref résumé de l'invention
  • Un but de la présente invention est de proposer un composant radiofréquence, par exemple un composant radiofréquence passif destiné à former la partie passive d'un réseau d'antennes ou d'un réseau à radiation directe DRA, qui offre plus de liberté au concepteur afin de réduire les limitations en performance des composants radiofréquence connus.
  • Un autre but de la présente invention est de proposer un composant radiofréquence avec une bande passante plus importante.
  • Un autre but de la présente invention est de proposer un composant radiofréquence compact.
  • Un autre but de la présente invention est de proposer un composant radiofréquence qui permette de discriminer plus facilement entre le mode de transmission fondamental et le premier mode d'ordre supérieur.
  • Selon l'invention, ces buts sont atteints notamment au moyen d'un composant radiofréquence selon la revendication 1.
  • L'utilisation de stries permet de favoriser la transmission d'un mode de transmission privilégié dans un dispositif compact.
  • De manière surprenante, l'utilisation de trois stries dans les ouvertures avals permet d'augmenter de manière significative la bande passante monomode de chaque dispositif à guide d'onde.
  • Dans un mode de réalisation préférentiel, l'arrangement des stries dans les ouvertures en amont du composant radiofréquence est différent de l'arrangement des stries dans les ouvertures en aval du composant radiofréquence.
  • La possibilité de prévoir des stries différentes en amont et en aval permet d'offrir une liberté supplémentaire lors de la conception du composant, par exemple pour modifier la polarisation et/ou le déphasage du signal à l'intérieur d'un dispositif, ou entre différents dispositifs du même composant.
  • Le composant peut être un polariseur muni d'un septum, par exemple un septum de hauteur variable formant des marches en escalier.
  • Le septum permet par exemple de créer une polarisation circulaire. Des septums peuvent aussi être employés pour combiner deux polarisations orthogonales.
  • La disposition des stries différentes en avant et en aval permet de maintenir cette polarisation circulaire de manière stable et dans un guide d'onde compact.
  • L'arrangement des stries dans les ouvertures en aval des différents dispositifs peut être différent.
  • Par exemple, si les dispositifs comportent des antennes, l'arrangement des stries en amont peut être prévu de manière à faciliter le couplage avec les circuits électroniques actifs.
  • L'arrangement des stries en aval peut être différent entre les différentes antennes, de manière à réduire le couplage mutuel entre signaux émis ou reçus par les différentes antennes.
  • Le nombre de stries en amont d'au moins un dispositif est différent du nombre de stries de l'ouverture aval de ce dispositif. Par exemple, le composant peut comprendre un ou plusieurs guides d'ondes qui sont striés en aval mais pas en amont.
  • L'espace angulaire entre les différentes stries de l'ouverture amont d'un dispositif peut être différent de l'espace angulaire entre les stries de l'ouverture aval de ce dispositif. Par exemple, le composant peut comprendre un ou plusieurs guides d'ondes dont les stries en amont sont espacées par un angle α et dont les stries en aval sont espacées par un angle β différent de α.
  • Le composant peut comprendre un ou plusieurs dispositifs munis d'une strie incurvée.
  • Une strie incurvée permet par exemple de réarranger la position des stries de manière à positionner les stries de manière différente entre l'amont et l'aval.
  • Au moins une des stries incurvées peut posséder deux parois incurvées mais néanmoins parallèles entre elles.
  • La hauteur d'au moins une des stries peut être constante.
  • La hauteur d'au moins une des stries peut être variable. La hauteur d'au moins une des stries d'au moins un dit dispositif peut varier progressivement sur au moins une portion de la longueur de cette strie.
  • Au moins une des stries incurvées peut déboucher dans ladite ouverture aval et dans ladite ouverture amont dans des plans radiaux.
  • La position radiale de la ou des stries de l'ouverture amont d'au moins un dit dispositif peut être différente de la position radiale des trois stries de l'ouverture aval de ce dispositif.
  • La section externe d'au moins un dit dispositif peut être identique en amont et en aval.
  • Dans un mode de réalisation, chaque dispositif comporte une seule ouverture amont et une seule ouverture aval.
  • Le composant radiofréquence comporte une pluralité de dits dispositifs, les ouvertures amont des différents dispositifs étant dans un plan, les ouvertures aval des différents dispositifs étant dans un deuxième plan parallèle au premier plan.
  • Le composant radiofréquence comporte une pluralité de dits dispositifs, chaque dispositif comportant un guide d'onde et une antenne à une ouverture liée à ce guide d'onde et destinée à transmettre et/ou à recevoir des signaux électromagnétiques,
    • chaque antenne définissant une dite ouverture aval,
    • chaque antenne comportant au moins une paroi interne munie de trois stries au niveau de l'ouverture aval,
    • l'orientation des trois stries entre antennes adjacentes étant déphasée.
  • Ce déphasage permet par exemple de contrôler les interférences entre signaux émis ou reçus par des antennes adjacentes.
  • Selon un aspect, l'invention a aussi pour objet un composant radiofréquence comportant un réseau d'antennes, chaque antenne étant au moins partiellement entourée par un rebord afin de minimiser le couplage mutuel entre antennes.
  • Selon un aspect, l'invention a aussi pour objet un composant radiofréquence comportant un réseau d'antenne, lesdites antennes s'élargissant progressivement vers la direction aval en formant plusieurs marches. Cela permet d'améliorer les performances du réseau en terme de pertes de retour et de bande passante.
  • Selon un aspect, l'invention a aussi pour objet un composant radiofréquence comportant un réseau d'antenne striées, la hauteur desdites stries se réduisant progressivement vers la direction aval en formant plusieurs marches. Cela permet d'améliorer les performances du réseau en terme de pertes de retour et de bande passante.
    • Brève description des figures
  • Des exemples de mise en œuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles :
    • La figure 1 illustre schématiquement la face aval d'un composant comportant un réseau d'antennes avec des orientations différentes.
    • La figure 2 illustre un composant muni d'un réseau d'antennes à ouverture circulaires, chaque antenne étant striée.
    • La figure 3 illustre un composant muni d'un réseau d'antennes à ouverture carrées, chaque antenne étant striée.
    • La figure 4 illustre une section d'un dispositif à guide selon un aspect de l'invention, à section carrée ou rectangulaire, et formant deux guides d'onde strié en amont convergeant en un seul guide d'onde à quatre stries en aval.
    • La figure 5 illustre une section d'un dispositif à guide selon un aspect de l'invention, à section octogonale, et formant deux guides d'onde strié en amont convergeant en un seul guide d'onde à quatre stries en aval.
    • La figure 6 illustre une section d'un dispositif à guide selon un aspect de l'invention, à section circulaire, et formant deux guides d'onde strié en amont convergeant en un seul guide d'onde à quatre stries en aval.
    • La figure 7 illustre une section d'un dispositif à guide selon un aspect de l'invention, à section carrée ou rectangulaire, et formant deux guides d'onde strié en amont convergeant en un seul guide d'onde à trois stries en aval.
    • La figure 8 illustre une section d'un dispositif à guide selon un aspect de l'invention, à section hexagonale, et formant deux guides d'onde strié en amont convergeant en un seul guide d'onde à trois stries en aval.
    • La figure 9 ilustre une section d'un dispositif à guide selon un aspect de l'invention, à section octogonale, et formant deux guides d'onde strié en amont convergeant en un seul guide d'onde à trois stries en aval.
    • Les figures 10 à 12 illustrent différentes vues d'un dispositif à guide d'onde comportant un réarrangement des stries et un nombre différent de stries en amont et en aval, les stries disparaissant progressivement.
    • Les figures 13 à 15 illustrent différentes vues d'un dispositif à guide d'onde comportant un réarrangement des stries et un nombre différent de stries en amont et en aval, les stries étant incurvées.
    • La figure 16 illustre un exemple de composant selon l'invention, avec des éléments radiants plus espacés que les ports d'entrée ;
    • La figure 17 illustre un exemple de composant selon l'invention, avec des éléments radiants moins espacés que les ports d'entrée ;
    • La figure 18a illustre l'évolution de la fréquence de coupure du mode fondamental et de celle du premier mode d'ordre supérieur dans un guide d'onde cylindrique sans strie, respectivement muni de 3 stries, en fonction de la hauteur de la strie.
    • La figure 18b illustre la bande passante monomode relative (définie comme le rapport entre la fréquence de coupure du mode fondamental et de celle du premier mode d'ordre supérieur) dans un guide d'onde cylindrique sans strie, respectivement muni de 3 stries, en fonction de la hauteur de la strie.
    • La figure 19a illustre l'évolution de la fréquence de coupure du mode fondamental et de celle du premier mode d'ordre supérieur dans un guide cylindrique sans strie, respectivement muni de 4 stries, en fonction de la hauteur de la strie.
    • La figure 19b illustre la bande passante monomode relative (définie comme le rapport entre la fréquence de coupure du mode fondamental et de celle du premier mode d'ordre supérieur) dans un guide cylindrique sans strie, respectivement muni de 4 stries, en fonction de la hauteur de la strie.
    Exemple(s) de mode de réalisation de l'invention
  • La figure 16 illustre un exemple de composant 1 comportant plusieurs dispositifs à guide d'onde 2. Dans cet exemple, le composant 1 est un module radiofréquence passif destiné à former la partie passive d'un réseau à radiation directe DRA.
  • Le module radiofréquence 1 comporte une pluralité de dispositifs, chaque dispositif comportant par exemple quatre couches depuis le haut de la figure vers le bas.
  • Parmi ces couches, la première couche en haut de la figure est constituée par un élément radiant 30 (antennes) pour émettre des signaux électromagnétiques dans l'éther, respectivement pour recevoir les signaux reçus. Cette couche est à l'aval du composant.
  • La deuxième couche comporte un guide d'onde 40.
  • La troisième couche est optionnelle; elle peut aussi être intégrée à la deuxième couche. Lorsqu'elle est présente, la troisième couche comporte un élément tel que par exemple un polariseur ou un adapteur de section.
  • La quatrième couche en bas de la figure (en amont) comporte un port de guide d'ondes 60. Chaque port 60 constitue une interface avec un élément actif du DRA tel qu'un amplificateur et/ou un déphaseur, faisant partie d'un réseau de beamforming. Un port permet ainsi de connecter un guide d'onde à un circuit électronique, afin d'injecter un signal dans les guides d'onde ou en sens inverse de recevoir les signaux électromagnétiques dans les guides d'onde.
  • Ce module 1 est destiné à être utilisé dans un environnement multifaisceau. Les éléments radiants sont de préférence rapprochés les uns des autres, comme sur la figure 17 notamment, en sorte que le pas p1 entre deux éléments radiants adjacents est plus petit que la longueur d'onde à la fréquence nominale à laquelle le module 1 est destiné à être utilisé. On réduit ainsi l'amplitude des lobes d'émission et de réception secondaires.
  • Sur la figure 16, le pas p1 entre deux éléments radiants adjacents est plus grand que le pas entre deux ports de guide d'ondes 60, ce qui permet de créer un module avec des antennes de grande dimension. Il est aussi possible d'utiliser un module dans lequel le pas p1 entre deux éléments radiants adjacents est égal au pas entre deux ports de guide d'ondes 60, ou inférieur à ce pas, comme sur la figure 17, afin de rapprocher les éléments radiants les uns des autres sans devoir recourir à des éléments électroniques actifs miniaturisés sur les ports 60.
  • Les différents dispositifs 2 forment un réseau, par exemple une matrice.
  • L'invention vise d'une part à optimiser chaque dispositif 2 en tant que tel, et à optimiser le composant 1 en minimisant les perturbations entre dispositifs et/ou en évitant que les défauts des différents dispositifs ne s'additionnent.
  • La figure 1 illustre schématiquement un composant 1 vu depuis la face aval, c'est-à-dire depuis les éléments radiants (antennes) en tant que dispositifs à guide d'onde 2. Ce composant peut être utilisé par exemple comme partie passive d'une antenne DRA similaire à celle illustrée sur la figure 16.
  • Les différents dispositifs 2 sont disposés dans un plan et forment un réseau matriciel ou avec des déphasages de position entre lignes comme représenté sur cette figure 1. La distance entre dispositifs adjacents est de préférence inférieure à la longueur d'onde nominale λ du signal à transmettre.
  • Les dispositifs d'antenne représentés sur cet exemple ont une ouverture aval circulaire. Leur face interne 3 est munie de trois stries 23 espacées angulairement de 120° et parallèles à la direction de propagation du signal.
  • De manière inattendue, l'utilisation de trois stries dans un guide d'ondes à section circulaire, carrée ou rectangulaire a l'avantage de favoriser la transmission du mode de transmission fondamental, en accentuant la différence de fréquence entre le mode fondamental et le premier mode d'ordre supérieur.
  • La figure 18a illustre l'évolution de la fréquence de coupure du mode fondamental et de celle du premier mode d'ordre supérieur dans un guide d'onde cylindrique sans strie, respectivement muni de 3 stries, en fonction de la hauteur des stries. L'échelle en abscisse représente la hauteur de strie normalisée et l'échelle en ordonnée la fréquence normalisée. La courbe supérieure (traitillé avec des carrés pleins) représente la fréquence du premier mode supérieur en fonction de la hauteur de strie h dans un guide d'ondes à trois stries. La courbe en trait plein avec des carrés pleins représente la fréquence du mode fondamental en fonction de la hauteur de strie h. La courbe traitillée avec des ronds blancs représente la fréquence du premier mode supérieur dans un guide d'ondes non strié. La courbe en trait plein avec des ronds blancs représente la fréquence du mode fondamental dans un guide d'ondes non strié. Comme on le voit, la différence de fréquence entre le mode fondamental et le premier mode supérieur est nettement plus importante dans un guide d'onde cylindrique à trois stries que dans un guide d'onde cylindrique non strié, ce qui permet de filtrer plus aisément les modes autres que le mode fondamental.
  • L'utilisation de guide d'ondes à trois stries permet aussi d'élargir la bande passante du signal en mode monomode. La figure 18b illustre la bande passante normalisée BW en mode monomode en fonction de la hauteur de strie normalisée, pour un guide d'onde à trois stries (courbe avec des carrés pleins) et pour un guide d'ondes sans strie (courbe avec des ronds blancs).
  • La figure 19a est comparable à la figure 18a, mais illustre la comparaison entre un guide d'ondes cylindrique à quatre stries (courbes avec des carrés noir) et un guide d'ondes cylindrique non strié (courbes avec des ronds blancs). Comme on le voit, l'écart de fréquence entre le mode fondamental (courbe pleine) et le premier mode d'ordre supérieur (traitillés) est nettement moins important que dans un guide d'ondes à trois stries, surtout pour des grandes hauteurs de strie favorables aux larges banes passantes. Le filtrage du premier mode d'ordre supérieur est donc plus facile dans le cas d'un guide d'ondes à trois stries que dans un guide d'ondes non striés ou à quatre stries.
  • L'utilisation de guide d'ondes à quatre stries est également moins favorable que celle de guides d'onde à trois stries en termes de bande passante monomode. La figure 19b illustre la bande passante normalisée BW en mode monomode en fonction de la hauteur de strie normalisée, pour un guide d'onde à quatre stries (courbe avec des carrés pleins) et pour un guide d'ondes sans strie (courbe avec des ronds blancs). Comme on le voit, la bande passante d'un guide d'onde à quatre stries est seulement marginalement meilleure que celle d'un guide d'onde non strié lorsque la hauteur de strie est très faible ; pour des hauteurs de stries plus importantes, la bande passante est plus faible en mode monomode que celle d'un guide d'onde cylindrique non strié, et même nettement plus faible que celle d'un guide d'onde à trois stries tels qu'illustré sur la figure 18b.
  • Des antennes à section carrée, rectangulaire, hexagonale ou octogonale peuvent aussi être utilisées. De même, le nombre de stries peut être différent de trois bien que trois stries est un mode d'exécution préférentielle au vu des avantages décrits précédemment. L'ensemble des antennes ou dispositifs à guide d'onde décrits dans le reste de cette description peuvent notamment être mis en œuvre à la place des antennes illustrées sur cette figure.
  • Selon un aspect de l'invention, les différents dispositifs à guide d'onde 2 sont orientés différemment, comme on le voit avec la position des stries 23. Les angles de rotation entre dispositifs peuvent être réguliers ou davantage aléatoires comme sur cet exemple. Ces rotations permettent d'additionner les imperfections propres à chaque antenne qui se compensent en s'additionnant, préférablement de manière destructive. On évite ainsi de multiplier les imperfections de chaque dispositif 2 s'ils étaient tous alignés de manière identique.
  • Les figures 2 et 3 illustrent un autre composant 1 comprenant plusieurs dispositifs à guide d'onde de type antenne 2, vus en perspective du côté aval. Les antennes 2 de la figure 2 ont des ouvertures aval 25 circulaires alors que celles de la figure 3 ont des ouvertures carrées. D'autres sections peuvent être envisagées, par exemple des sections rectangulaires, hexagonales, octogonales, elliptiques, semi-circulaires, semi-elliptiques, etc. Les antennes sont disposées en réseau dans un seul plan, avec une disposition en triangle ; d'autres dispositions, par exemple des dispositions en matrice, peuvent être envisagées.
  • Une ou plusieurs nervures forment un rebord 20 qui entoure au moins partiellement chaque antenne. Ce rebord réduit le couplage mutuel entre antennes 2, ce qui permet d'améliorer la performance du réseau.
  • Les antennes 2 ont une ouverture dont la section s'élargit progressivement vers la direction aval, en formant une ou plusieurs marches 21. Ces marches permettent de réduire les pertes de retour et d'améliorer les performances en terme de bande passante. Le septum forme aussi la polarisation désirée en aval.
  • Les antennes 2 sont munies d'au moins un septum 26 afin de générer respectivement de discriminer entre deux signaux à polarisations linéaires ou circulaires orthogonales entre eux.
  • Chaque antenne peut être munie d'un plusieurs septums pour créer une ou deux polarisations circulaires, ou pour combiner deux polarisations linéaires, ce qui permet par exemple de protéger des antennes actives à polarisations linéaires. Il est en outre aussi possible de prévoir des antennes avec plusieurs septums pour créer des polarisations elliptiques.
  • Chaque antenne peut être munie d'une ou plusieurs stries 23 dont la hauteur se réduit progressivement en direction aval, en formant une ou plusieurs marches. Ces marches contribuent à réduire les pertes de retour et d'améliorer les performances en terme de bande passante.
  • Sur la figure 2, les antennes sont munies de deux stries dont deux sont incurvées, c'est-à-dire qu'elles ne s'étendent pas exclusivement dans des plans radiaux.
  • Les figures 4 à 6 illustrent des sections de dispositif à guide d'onde respectivement carrée, octogonale et circulaire. D'autres sections, y compris des sections hexagonales, elliptiques, ovales semi-circulaires ou semi-elliptiques peuvent être employées.
  • Ces dispositifs 2 peuvent constituer par exemple des polariseurs et être employés isolément, ou en réseau dans un composant 1 de type antenne DRA par exemple.
  • Les dispositifs de ces figures comportant deux entrées 24, par exemple deux entrées en amont, séparées par un septum 26 vertical sur la figure et juxtaposées à gauche et à droite de ce septum à l'arrière de la figure. Une seule sortie 25 est prévue, par exemple une sortie amont, à l'avant de la figure. La face interne 3 de chacune des deux entrées est munie d'une seule strie 23. La sortie 25 à l'avant de la figure est munie de trois stries 23 et d'un septum 26 espacés entre eux de 90°. Les deux entrées peuvent individuellement se prolonger en un guide d'onde de section rectangulaire avec une strie. La sortie peut se prolonger en un guide d'onde de section carrée à quatre stries, ou être raccordée à un guide d'onde avec cette section. Le dispositif 24 permet de générer deux signaux qui après leur passage à travers le septum auront deux polarités distinctes, ou inversement de joindre deux signaux correspondant aux deux polarités reçues..
  • Les figures 7 à 9 illustrent des sections de dispositif à guide d'onde respectivement carrée, hexagonale et circulaire. D'autres sections, y compris des sections octogonales, elliptiques, ovales semi-circulaires ou semi-elliptiques peuvent être employées.
  • Ces dispositifs peuvent constituer par exemple des polariseurs et être employés isolément, ou en réseau dans un composant de type antenne DRA par exemple.
  • Les dispositifs de ces figures comportant deux entrées 24, par exemple deux entrées en amont, séparées par un septum 26 vertical sur la figure et juxtaposées à gauche et à droite du dispositif à l'arrière de la figure. Une seule sortie 25 est prévue, par exemple une sortie amont, à l'avant de la figure. Chacune des deux entrées est munie d'une seule strie 23. La sortie 25 à l'avant de la figure peut être raccordée à un guide d'onde à trois stries espacées entre elles de 90°. Les deux entrées peuvent individuellement se prolonger en un guide d'onde de section rectangulaire à une strie, ou être raccordées à un guide d'onde avec cette section. Le dispositif constitue donc un polariseur et permet de joindre deux signaux de polarité distincte en un seul signal combinant les deux polarités, ou inversement de séparer un signal en deux signaux de polarité distincte, et de se raccorder à des guides d'onde striés.
  • Les figures 10 à 12 illustrent trois vues d'une portion de dispositif à guide d'onde de section circulaire ; à nouveau, la section pourrait être différente et n'importe laquelle des autres sections décrites dans cette demande peut aussi être mise en œuvre avec ce mode de réalisation. La face interne 3 du dispositif est muni d'un septum 26 afin de séparer un signal en deux polarisations, et de stries 23 dont la hauteur se réduit progressivement depuis l'aval, jusqu'à disparaître complétement avant l'extrémité amont. D'autres stries 23 naissent entre l'extrémité amont et l'extrémité aval du dispositif, et voient leur hauteur monter progressivement. Cette configuration permet de remplacer un arrangement de stries à l'extrémité amont, par exemple quatre stries espacées de 90°, par un autre arrangement de stries à l'extrémité aval, par exemple trois stries espacées de 120°. Il est ainsi possible de modifier le nombre de stries et/ou leur espacement angulaire entre les deux extrémités, afin de les relier à des guides d'onde ou à d'autres dispositifs avec des configurations de stries adaptées.
  • Les figures 13 à 15 illustrent trois vues d'une portion de dispositif à guide d'onde de section circulaire ; à nouveau, la section pourrait être différente et n'importe laquelle des autres sections décrites dans cette demande peut aussi être mise en œuvre avec ce mode de réalisation. La face interne 3 du dispositif est munie d'un septum 26 afin de séparer un signal en deux polarisations, et de stries 23 incurvées, c'est-à-dire de stries qui au lieu de s'étendre dans une direction radiale comme dans la plupart des exemples décrits plus hauts, sont incurvées. Cette strie incurvée possède deux parois qui sont non planes mais néanmoins parallèles entre elles. Il est aussi possible de prévoir une configuration similaire mais des faces de strie non parallèles.
  • Une même strie peut ainsi déboucher dans des positions axiales différentes en amont et en aval, ce qui permet de modifier les phases des stries, et/ou leurs déphasages relatifs.
  • Les modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent être employés indépendamment ou en combinaison. Par exemple, les dispositifs 2 décrits individuellement en relation avec les figures 4 à 15 peuvent tous être employés soit individuellement, soit en connexion avec un ou plusieurs dispositifs à guide d'onde connectés en amont et/ou en aval, et/ou rassemblés dans un seul composant regroupant plusieurs dispositifs du même type, ou de type différent. Ces dispositifs des figures 4 à 15 peuvent par exemple être employés comme antenne, polariseur ou guide d'onde entre la partie active d'un composant regroupant plusieurs antennes, et les antennes individuelles de ce composant. En outre, les particularités de ces dispositifs peuvent être combinées entre elles ; il est par exemple possible de prévoir des dispositifs munis de stries incurvées et à hauteur variable.
  • Un composant radiofréquence peut par exemple être conçu en regroupant plusieurs dispositifs selon l'une des figures 4 à 15, ou selon une combinaison entre ces dispositifs, de manière à transmettre des signaux entre les composants actifs et les éléments radiants. Comme illustré sur la figure 1, ces différents dispositifs peuvent être orientés différemment. En tous les cas, l'orientation des stries 23 sur les ouvertures aval 25 peut être différente entre les différents dispositifs 2 d'un tel composant 1.

Claims (14)

  1. Composant radiofréquence (1) comportant plusieurs dispositifs à guide d'onde (2), par exemple antennes ou polariseurs, disposés en réseau et destinés à transmettre et/ou à recevoir des signaux électromagnétiques, le composant radiofréquence (1) comportant plusieurs stries (23), chaque dispositif à guide d'onde comportant :
    au moins une paroi interne (3) ;
    une ouverture amont (24) dans le sens de propagation desdits signaux en émission ;
    une ouverture aval (25) dans ledit sens de propagation desdits signaux en émission, liée à ladite ouverture amont en sorte que lesdits signaux en émission soient transmis depuis ladite ouverture amont vers ladite ouverture aval ;
    l'arrangement des stries (23) dans l' ouverture avale (25) de chaque dispositif à guide d'onde (2) comporte pas plus et pas moins que trois stries (23) caractérisé en ce que le nombre de stries de chaque ouverture amont (24) d'au moins un dispositif (2) est différent de trois.
  2. Composant radiofréquence selon la revendication 1, dans lequel l'arrangement des stries (23) dans l'ouverture amont (24) d'au moins un dit dispositif (2) est différent de l'arrangement des stries (23) dans l'ouverture aval (25) du même dispositif.
  3. Composant radiofréquence selon la revendication 2, dans lequel le composant est un polariseur muni d'un septum, par exemple un septum de hauteur variable formant des marches en escalier, permettant d'obtenir une polarisation circulaire.
  4. Composant radiofréquence selon la revendication 1, lesdits dispositifs (2) comportant des antennes, l'arrangement des stries (23) en aval permettant de réduire le couplage mutuel entre signaux émis ou reçus par les différentes antennes.
  5. Composant radiofréquence selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'espace angulaire entre les différentes stries (23) de l'ouverture amont (24) d'un dispositif (2) est différent de l'espace angulaire entre les stries de l'ouverture aval (25) de ce dispositif.
  6. Composant radiofréquence selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel au moins une desdites stries (23) est incurvée.
  7. Composant radiofréquence selon la revendication 5 ou 6, dans lequel au moins une des stries (23) possède deux parois parallèles entre elles, lesdites parois étant incurvées.
  8. Composant radiofréquence selon la revendication 7, chaque strie (23) débouchant dans ladite ouverture aval (24) du dispositif (2) et dans ladite ouverture amont (25) du dispositif (2) dans un plan radial.
  9. Composant radiofréquence selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la position radiale des stries (23) de l'ouverture amont (24) d'au moins un dit dispositif (2) est différente de la position radiale des trois stries de l'ouverture aval (25) de ce dispositif.
  10. Composant radiofréquence selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel la hauteur d'au moins une des stries (23) d'au moins un dit dispositif varie sur au moins une portion de la longueur de cette strie.
  11. Composant radiofréquence selon l'une des revendications 1 à 10, comportant une pluralité desdits dispositifs (2), les ouvertures amont (24) des différents dispositifs étant dans un plan, les ouvertures aval (25) des différents dispositifs étant dans un deuxième plan parallèle au premier plan.
  12. Composant radiofréquence selon la revendication 11, chaque dite ouverture aval (25) étant au moins partiellement entourée par un rebord (20) afin de minimiser le couplage mutuel entre antennes.
  13. Composant radiofréquence selon la revendication 11 ou 12, chaque ouverture aval (25) s'élargissant progressivement vers la direction aval en formant plusieurs marches (21).
  14. Composant radiofréquence selon l'une des revendications 11 à 13, chaque ouverture aval (25) étant striée, la hauteur desdites stries se réduisant progressivement vers la direction aval en formant plusieurs marches.
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