FR2460051A1 - ROW DIPOLA CROSS WITH REFLECTOR FOR RADIATION OF A CIRCULAR POLARIZATION WAVE COMPOSED OF TWO WAVE LINEAR POLARIZATION - Google Patents
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Abstract
RANGEE DE DIPOLES EN CROIX AVEC REFLECTEUR POUR LE RAYONNEMENT D'UNE ONDE A POLARISATION CIRCULAIRE COMPOSEE DE DEUX ONDES A POLARISATION LINEAIRE. LE REFLECTEUR 11 POUR LA POLARISATION TRANSVERSALE EST REALISE SOUS LA FORME D'UN REFLECTEUR PLAN ET, PAR MISE EN PLACE D'ELEMENTS CONDUCTEURS 21, 22, IL EST EN MEME TEMPS REALISE SOUS LA FORME D'UN REFLECTEUR ANGULAIRE POUR LA POLARISATION LONGITUDINALE.ROW OF CROSS-DIPOLES WITH REFLECTOR FOR THE RADIATION OF A CIRCULAR POLARIZED WAVE COMPOSED OF TWO LINEAR POLARIZATION WAVES. THE REFLECTOR 11 FOR THE TRANSVERSAL POLARIZATION IS MADE IN THE FORM OF A FLAT REFLECTOR AND, BY PLACING CONDUCTIVE ELEMENTS 21, 22, IT IS AT THE SAME TIME MADE IN THE FORM OF AN ANGULAR REFLECTOR FOR THE LONGITUDINAL POLARIZATION.
Description
Rangée de dip8les en croix avec réflecteur pour le rayonnement d'une ondeRow of cross dip8les with reflector for the radiation of a wave
à polarisation circulaire composée de deux ondes circular polarization composed of two waves
à polarisation linéaire.linearly polarized.
La présente invention se rapporte à une rangée de dipeles en croix comportant un réflecteur pour le rayonnement d'une onde à polarisation circulaire composée de deux ondes à The present invention relates to a row of cross dipeles comprising a reflector for the radiation of a circularly polarized wave composed of two waves with
polarisation linéaire.linear polarization.
Dans la haute atmosphère, il existe différentes couches ionisées qui contiennent des électrons libres et des ions en grand nombre. L'ionisation s'effectue généralement par effet photoélectrique, c'est-àdire sous l'effet des In the upper atmosphere, there are different ionized layers that contain free electrons and ions in large numbers. The ionization is generally carried out by photoelectric effect, that is to say under the effect of
rayons solaires ultraviolets à ondes courtes qui sont complète- ultraviolet shortwave solar radiation which is complete
ment absorbés dansla haute atmosphère. Comme la densité de absorbed in the upper atmosphere. As the density of
l'air est très faible à ces hauteurs, les charges se recombi- the air is very weak at these heights, the charges recombine
nent très lentement si bien qu'il s'établit une haute valeur équilibrée de l'ionisation. Dans la couche la plus élevée, are very slow, so that a high balanced ionization value is established. In the highest layer,
celle-ci disparatt suffisamment lentement pour qu'il en subsis- it disappears slowly enough to keep
te un reste Jusqu'au matin.you stay until morning.
Pendant le Jour, une division en trois couches est possible, ces trois couches étant désignées par D, E et F. Pour la propagation des ondes électromagnétiques, la couche extérieure F, désignée couche F-2, est déterminante. Son état d'ionisation ne suit aucune règle simple. La courbe du jour During the day, a division into three layers is possible, these three layers being designated by D, E and F. For the propagation of electromagnetic waves, the outer layer F, designated layer F-2, is decisive. Its ionization state does not follow any simple rules. The curve of the day
est très différente selon la saison et les degrés de longitu- is very different depending on the season and the degree of
de et de latitude.of and latitude.
Pour les transmissions par satellites et engins spaciaux, il est nécessaire de connaître exactement la nature de l'ionosphère extérieure et de la magnétosphère. Pour leur For transmissions by satellites and spacecraft, it is necessary to know exactly the nature of the outer ionosphere and the magnetosphere. For their
étude, on utilise la technique de la dispersion incohérente. study, the technique of incoherent dispersion is used.
Dans ce procédé on envoie dans l'atmosphère un rayonnement à onde courte à partir d'un émetteur de grande puissance et d'une antenne fortement focalisante. Une partie de l'énergie rayonnée est rétrodiffusée vers l'endroit d'émission par In this process, short-wave radiation is sent to the atmosphere from a high-power transmitter and a highly focussing antenna. Part of the radiated energy is backscattered to the point of emission by
l'arête supérieure du type nuage de la couche E après réflec- the upper edge of the cloud type of layer E after reflection
tion sur la haute couche F-2. D'après l'importance de la on the high layer F-2. According to the importance of
rétrodiffusion on peut tirer des conclusions sur le comporte- backscattering we can draw conclusions about the behavior
ment de la couche F-2. En pareil cas la rotation du sens de polarisation est particulièrement importante. L'étude de l'ionosphère extérieure nécessite par conséquent des antennes layer F-2. In this case the rotation of the direction of polarization is particularly important. The study of the outer ionosphere therefore requires antennas
fortement focalisantes qui peuvent émettre et recevoir indif- strongly focussing that can emit and receive indif-
féremment toutes les polarisations, c'est-à-dire linéaires (horizontales, verticales), circulaires gauche, circulaires droite. Mais non seulement l'étude de l'ionosphère au moyen de radars, mais aussi d'autres cas, par exemple la suppression des échos de pluie, nécessitent des radars à polarisation purement circulaire. Par ailleurs, pour les liaisons radioen lO particulier avec des satellites et engins spaciaux, onutlise de all polarizations, that is to say linear (horizontal, vertical), circular left, circular right. But not only the study of the ionosphere by means of radars, but also other cases, for example the suppression of rain echoes, require radars with purely circular polarization. Furthermore, for radio links 10, particularly with satellites and spacecraft, it is necessary to
- préférence une polarisation circulaire. preferably a circular polarization.
Pour l'émission d'ondes électromagnétiques à polari- For the emission of electromagnetic waves with polar
sation linéaire ou circulaire, il est par exemple connu d'uti- linear or circular, for example, it is known to use
liser des dip8les en croix. Si l'on veut obtenir un diagramme de rayonnement fortement focalisé, il faut installer plusieurs dip8les en croix disposés en ligne devant un réflecteur. En to draw dipoles in crosses. If you want to obtain a highly focused radiation pattern, you must install several cross-shaped dipoles arranged in line in front of a reflector. In
pareil cas cependant les diagrammesderayonnement des deux di- however, the diagrams of the two di-
p8les ne sont pas identiques pour la polarisation longitudinale (c'est-àdire dans le sens des dipeles colinéaires) et la are not identical for the longitudinal polarization (that is to say in the direction of the collinear dipelins) and the
polarisation transversale (c'est-à-dire dans le plan perpendi- transversal polarization (that is, in the plane perpendicular
culaire aux dipSles colinéaires). Par ailleurs, le diagramme pour la polarisation longitudinale dans le plan perpendiculaire aux dipoles colinéaires présente une plus grande largeur de rayonnement. Une telle antenne ne convient toutefois pas, par exemple pour l'étude de la ionosphère extérieure. Il n'est ainsi en particulier pas possible, en tant qu'émetteur primaire pour une antenne de réflecteur d'utiliser une rangée de dip8les en croix pour obtenir une caractéristique directionnelle encore plus prononcée. Pour réaliser un haut rendement superficiel pour la polarisation circulaire, il est en outre nécessaire que les diagrammes du rayonnement dans le plan perpendiculaire à la ligne focale présentent la même forme pour les deux sens eyepiece with collinear diplexes). Moreover, the diagram for the longitudinal polarization in the plane perpendicular to the collinear dipoles has a greater width of radiation. Such an antenna is however not suitable, for example for the study of the outer ionosphere. In particular, it is not possible, as a primary transmitter for a reflector antenna, to use a row of dipoles in a cross to obtain an even more pronounced directional characteristic. To achieve a high surface efficiency for circular polarization, it is also necessary that the radiation patterns in the plane perpendicular to the focal line have the same shape for both directions
de polarisation.of polarization.
La présente invention a par conséquent pour objet The present invention therefore has as its object
de réaliser une rangée de dip8les en croix comportant un ré- to make a row of cross-shaped dia-
flecteur pour l'émission d'une onde à polarisation circulaire constituée de deux ondes à polarisation linéaire, rangée qui, grâce à des moyens techniques simples, présente des diagrammes de rayonnement de meme forme dans le plan perpendiculaire aux dip8les colinéaires, pour les deux polarisation linéaires et flector for the emission of a circularly polarized wave consisting of two linearly polarized waves, which, thanks to simple technical means, presents radiation patterns of the same shape in the plane perpendicular to the collinear dipoles, for the two polarizations linear and
qui, en liaison avec un réflecteur, donne un très haut rende- which, in connection with a reflector, gives a very high
ment surperficiel avec des réflecteurs de dimensions favora- overperforming with reflectors of
bles ainsi qu'une bonne polarisation circulaire de la totalité de l'antenne. Par ailleurs il s'agit d'adapter la différence as well as a good circular polarization of the entire antenna. Moreover, it is necessary to adapt the difference
d'impédance entre les dip8les rayonnant la polarisation longi- impedance between dipoles radiating long polarization
tudinale et la polarisation transversale. tudinal and transverse polarization.
Avec une rangée de dip81es en croix du type précité ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que le réflecteur pour la polarisation transversale est réalisé sous With a row of cross dipoles of the aforementioned type this result is achieved according to the invention in that the reflector for the transverse polarization is realized under
la forme d'un réflecteur plan et que, par mise en place d'élé- the shape of a flat reflector and that, by setting up
ments conducteurs il est en meme temps réalisé sous la forme conductive elements it is at the same time realized in the form
d'un réflecteur angulaire pour la polarisation longitudinale. an angular reflector for the longitudinal polarization.
Les avantages obtenus avec l'invention résident en particulier dans le fait qu'en adaptant la forme des deux The advantages obtained with the invention reside in particular in the fact that by adapting the shape of the two
diagrammes de rayonnement produits par les dip8les longitudi- radiation patterns produced by the longitudinal diplexes
naux et transversaux, on émet dans le plan perpendiculaire aux nal and transverse, we emit in the plane perpendicular to
dip8les colinéaires une polarisation circulaire à haut rende- collinear dipoles a circular polarization with high efficiency
ment. Si la rangée de dip8les en croix selon l'invention est is lying. If the row of cross dipoles according to the invention is
utilisée comme émetteur primaire d'une antenne cylindroparabo- used as the primary transmitter of a cylindroparabolic antenna
lique à alimentation décentrée, on obtient un rendement su- with an off-center power supply, we obtain a super-
perficiel considérablement accru. L'utilisation de la rangée de dip8les en croix selon l'invention en tant qu'émetteur primaire permet decon&ruire ainsi des antennes à réflecteurs de plus greatly increased. The use of the row of cross dipoles according to the invention as a primary emitter allows thus to deconstruct antennas with reflectors moreover.
faibles dimensIas. En particulier avec les antennes de trs haute fé- weak dimensIas. In particular with antennas of very high
quence à grnd diatre de réflecteur la présente invention réalise in the case of a reflector diatre the present invention realizes
une importante économie de matériau et de prix. Par l'élimina- an important saving of material and price. By eliminating
de la différence d'impédance entre les dip8les rayonnant la polarisation longitudinale et la polarisation transversale on of the difference in impedance between the dipoles radiating the longitudinal polarization and the transverse polarization on
augmente en outre le rendement global de ces antennes. further increases the overall efficiency of these antennas.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des- The invention will be better understood with the aid of
cription de deux modes de réalisation pris comme exemples, mais non limitatifs, et illustrés par le dessin annexé, sur lequel: la figure la représente une vue latérale ou en coupe de la rangée de dip8les en croix selon l'invention; la figure lb est une vue en plan de la figure la; e$$e uemoauawTeTnolpuadaed sesodsTp quos u'..... I'.... C' t xToaz ua salgdTp sep 'eiTsaoAsuPaq uoTeslaelod e. epuo,I qugeqawa IsaeIdTp sel go aT enbloqueedopulIú anaeaoel$a' np aIeToO auSîT el suep sesodslp quos u '... description of two embodiments taken as examples, but not limited to, and illustrated by the appended drawing, in which: Figure la shows a side view or sectional view of the row of cross dipoles according to the invention; Figure 1b is a plan view of Figure 1a; e $$ e uemoauawTeTnolpuadaed sesodsTp quos u '..... I' .... C 't xToaz ua salgdTp sep' eiTsaoAsuPaq uoTeslaelod e. epuo, I qugeqawa IsaeIdTp sel go to EnbloqueedopulIu anaeaoel $ a 'np aIeToO auSiT el suep sesodslp quos u' ...
'c....' 'I Sú xloao ua salgdlp sep 'eiTuupnql2uoI uogesTlaeod is apuoI 4ueqqem9 'isaTgdp sel ósvo Tlaied us anblToqejedoipuIlXo auuaeue aunp airewiad aneqawa,nb queq ua uolqueAul,I uolas xloao ua saeQdlP ep apSuea el ap uolqlsodsIp el uoi4eslIu9a ap aldwaxe eaqne,nb,uq. ue aquesgada a eaanZlJ vu Oú -T * nanqoeI$a el enb xanortuo ewawm el uo.iAue 4uo Zú '1ú:E 'la seaeq op eawo$ uesanapnpuoo squew -9a1 sal esanalTel and IV quemeuuolgouo$ ap apuop anen9uol el sIo$ SEO'O uoaIAue aeuesgadai aú:1ú '2 "1 seaaeq op ewaoi ue s.n4oonpuoo squaeuagi sep eaqqwulp al ' quewauuouq \ -ouDo ap apuop anen2uoT el sIoJ 1'0 uoaiAue,p aoueagjaad op aeuesga.dea TT iaeqoei$ga ne gaoddvi and aoueqslp eI 'aiTsseogu guamnIosqu sud sIojeqnog gseu enbTa$aoe9 quawapaoooa un I1 Jneoale$ga ne qaoddea and aouv4slp eiqie$ aun quaquespad oaud.... el.... ' E'i xToao ue sei[dip sep uoDsTxa$ags vI.no enb Oz -tqguSmewoiaoei ueaoa quuwaoj inala. exa inddeI. aeolaonpuoo quem -enbIaî$oaeI uoôJ op sapioaooa guos Tnb Zú '1ú seaavq ap emao$ ue sanaeonpuoo sguawel, seaqnep sgIiTesul snId ua 4uos u'.... cI 'la xloao ue saeidTp sep sai-ft>guIoo seidlp xm e quewaI - qITeinj '*apuop anen2uoT el sIoJ L'o aquesgadea seaqne xne gI 4aoddui and sun sol u '..... 'Z'.... 'a 1I xloao ua saeidIp sep aoueqslp vu '\ %{ quemuuoTqouo$ ap apuo,p anSnuoi el sio$ iT'O azueajE$ad apaeuesgadai sealuguloo saTidlp xne qaoddea and aa 'IZ sea.eq ap awaoj ua sanaqonpuoo squemwgl sep e aoueq -sTp el enb isulv q aouegsTp e '11 anaooeIJga np snssap-ne q O0 aouegsTp aun eq E ' a senbla4oalgIp sqaoddns sep ans sgsodsTp ZZ,IZ seaaeq ap awao$ ue sanaqonpuoo sS4uewaTg sep salle-4suI quos u'.... *I ó.... 'l * 't xloao ua seigdlp sep seaieguTioo saledlp xne quemwl. lleed go quemerntbaqgwS 11' ueld inae -oeip.a un ans aopuei aun ue sgsodslp quos u'.... 'î c.... Ir 9 4I xloao ua saledlp sol 'qI ge '-I seanoI$al ans amLwad ana,0awo9P $uuAies uoIsuoAulI UOoles xio-o ua salgdTp op aoguva el oaAe enbTloqejt>doipuliXo auuaue aun,sa a arnSIj el = t..DTD: L S 009Z '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' aldwaxe eaqne, nb, uq. What has been seen in the past? - What is the situation? - What is the best way to meet the needs of the world? - What is the best way to meet the needs of the world? O uoaiaue aeuesgadai aú: 1ú '2 "1 seaaeq op ewaoi ue s.n4oonpuoo squaeuagi sep eaqqwulp al' quewauuouq \ -ouDo ap apop anen2uoT el sIoJ 1'0 uoaiAue, p aoueagjaad op aeuesga.dea TT iaeqoei $ ga ne gaoddvi and aoueqslp he has been a guamnIosqu south sIojeqnog gseu enbTa $ aoe9 quawapaoooa a l1 jneoale $ ga ne qaoddea and aouv4slp eiqie $ aun quaquespad oaud .... el .... 'E'i xToao ue sei [dip sep uoDsTxa $ ags vI.no enb Oz -tqguSmewoiaoei ueaoa quuwaoj inala. exa inddeI. aeolaonpuoo quem -biena $ oaeI uoôJ op sapioaooa guos Tnb Zú '1ú seaavq ap emao $ ue sanaeonpuoo sguawel, seaqnep sgIiTesul udd ua 4uos u' .... cI 'la xloao ue saeidTp sep sei-ft> guIoo seidlp xm e quewaI - qITeinj '* apuop anen2uoT el sIoJ The oaquesgadea seaqne xne gI 4aoddui and sun sol u' ..... 'Z' .... 'a Io xloao ua saeidIp sepoue% vu vu vu vu vu vu vu vu vu vu vu vu vu vu vu vu vu vu vu vu vu vu vu seal seal seal seal seal seal seal seal seal e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e '11 anaooeIJga np snssap-ne q O0 aouegsTp aun eq E'a senbla4oalgIp sqaoddns sep ys sgsodsTp ZZ, IZ seaaeq ap awao $ ue sanaqonpuoo sS4uewaTg sep room-4suI quos u '.... * I ó ....' l * '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' '' * ' lleed go quemerntbaqgwS 11 'ueld inae -oeip.a one year old ae ssodslp quos u' .... 'i c .... Ir 9 4I xloao ua saledlp sol' qI ge '-I seanoI al al amLwad ana , Oawo9P $ uuAies uoIsuoAulI UOoles xio-o ua salgdTp op aoguva el oaAe enbTloqejt> doipuliXo auuaue aun, sa a arnSIj el = t..DTD: LS 009Z
ligne focale. L'émission du rayonnement de l'onde électroma- focal line. The emission of the radiation of the electromagnetic wave
gnétique à polarisation circulaire s'effectue en direction du Circular polarization gnetic is performed in the direction of the
réflecteur cylindroparabolique 12. Les dimensions du réflec- cylindroparabolic reflector 12. The dimensions of the reflec-
teur cylindroparabolique 12 ont été choisies dans cet exemple de réalisation de façon que le quotient de la longueur du cylindroparabolic nozzle 12 have been selected in this embodiment so that the quotient of the length of the
réflecteur dans la ligne focale par son diamètre perpendicu- reflector in the focal line by its perpendicular diameter
laire à celle-ci soit d'environ 0,45. De cette façon, en plus to this one is about 0.45. In this way, in addition
d'une grande stabilité mécanique, on obtient un rendement su- of high mechanical stability, a satisfactory yield is obtained
perficiel optimal de l'antenne d'environ 90% en cas d'excita- optimum perfection of the antenna by about 90% in the event of
tion supposée uniforme de la rangée de dip8les en croix. supposedly uniform representation of the row of dipoles in crosses.
Le mode de fonctionnement de la rangée de dip8les The operating mode of the row of dip8les
en croix selon l'invention pour l'émission d'une onde à pola- according to the invention for transmitting a polar wave.
risation circulaire consiste à utiliser un type de réflecteur Circular production consists in using a type of reflector
dépendant de la polarisation qui, pour la polarisation trans- polarization-dependent, which for the trans-
versale, agit en tant que réflecteur plan et simultanément en versale, acts as a planar reflector and simultaneously
tant que réflecteur angulaire pour la polarisation longitu- as an angular reflector for longitudinal polarization
dinale. Cela est obtenu par la mise en place des éléments Dinale. This is achieved by setting up the elements
conducteurs en forme de barres 21, 22 au-dessus d'un réflec- bar-shaped conductors 21, 22 above a reflec-
teur plan 11. Les éléments conducteurs en forme de barres 31, planar conductor 11. The conductive elements in the form of bars 31,
32 servent à l'adaptation de l'impédance des dipeles longi- 32 are used to adapt the impedance of the dipeles longi-
tudinaux et transversaux. Leur action pour la polarisation longitudinale correspond à un décalage du réflecteur ll tudinal and transversal. Their action for the longitudinal polarization corresponds to a shift of the reflector 11
sans modifier toutefois l'impédance et le diagramme de rayon- without however modifying the impedance and the radius diagram.
nement de la polarisation transversale. L'influence de ces éléments conducteurs 31 32 sur le diagramme de rayonnement of transverse polarization. The influence of these conductive elements 31 32 on the radiation pattern
de la polarisation longitudinale est relativement faible. longitudinal polarization is relatively low.
La rangée de dip8les en croix selon l'invention, convient en particulier comme émetteur primaire des antennes The row of cross dipoles according to the invention is particularly suitable as the primary transmitter of the antennas
à réflecteurs comportant une ligne focale ou un plan focal. with reflectors having a focal line or a focal plane.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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ST | Notification of lapse |