FR2523375A1

FR2523375A1 - Dispositif de compensation des distorsions des reflecteurs pour antennes de reception et/ou transmission d'ondes a faisceaux multiples

Info

Publication number: FR2523375A1
Application number: FR8204043A
Authority: FR
Inventors: Antonio Saitto; Giovanni Mica
Original assignee: Agence Spatiale Europeenne
Current assignee: Agence Spatiale Europeenne
Priority date: 1982-03-10
Filing date: 1982-03-10
Publication date: 1983-09-16
Also published as: CA1192656A; US4586051A; FR2523375B1

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES DISPOSITIFS DU TYPE COMPRENANT DES MOYENS 1-6 DE DETECTION DES DISTORSIONS DU REFLECTEUR, DES MOYENS 5 DE PRODUCTION D'UN SIGNAL D'ERREUR COMMANDES PAR CES MOYENS DE DETECTION ET DES MOYENS 4 DE CORRECTION DES DISTORSIONS DU REFLECTEUR COMMANDES PAR CE SIGNAL D'ERREUR. LE PROBLEME A RESOUDRE CONSISTE A PERMETTRE UNE PRODUCTION DIRECTE DU SIGNAL D'ERREUR, ET CECI QUELLE QUE SOIT LA METHODE DE CORRECTION UTILISEE. SUIVANT L'INVENTION, LES MOYENS DE DETECTION COMPRENNENT UN EMETTEUR DE SIGNAUX HF 6 SITUE A DISTANCE ET COOPERANT AVEC LE GROUPEMENT DE SOURCES PRIMAIRES 1 DU RESEAU DE FORMATION DE FAISCEAUX QUI EST EN MODE RECEPTEUR ET COMPREND UNE SOURCE CENTRALE ET DES SOURCES PERIPHERIQUES A ARRANGEMENT SYMETRIQUE ET LES MOYENS DE PRODUCTION DE SIGNAL D'ERREUR 5 COMPRENNENT UN CIRCUIT D'ADDITION RELIE A DEUX DES SOURCES PERIPHERIQUES. L'INVENTION TROUVE UNE APPLICATION AVANTAGEUSE SUR LES ANTENNES MONTEES SUR SATELLITES.

Description

4 2523375

Dispositif de compensation des distorsions des réflecteurs pour antennes de réception et/ou transmission d'ondes à

faisceaux multiples ".

La présente invention concerne les dispositifs de compension des distorsions des réflecteurs pour antennes de réception et/ou transmission d'ondes à faisceaux multiples comportant un réflecteur et un réseau de formation

de faisceaux présentant un groupement de sources primaires, du type com-

prenant des moyens de détection des distorsions du réflecteur, des moyens de production d'un signal d'erreur commandés par ces

moyens de détection, et des moyens de correction des distor-

sions du réflecteur commandés par ce signal d'erreur.

Il est cofnu que l'utilisation d'an-

tennes à faisceaux multiples, à réflecteurs de très grandes dimensions, est conditionnée par la possibilité de contrôler les formes des faisceaux de manière à limiter les interférences co-canal, ainsi que par la réduction d'autres performances du système. Or, la structure du réflecteur est

l'objet de distorsions que l'on classe en général en deux ca-

tégories, à savoir les distorsions linéaires et les distorsions non linéaires, et l'on sait qu'une distorsion linéaire de la

structure du réflecteur n'entraîne qu'un déplacement des fais-

ceaux, la forme de ceux-ci demeurant constante, tandis qu'au contraire une distorsion non linéaire provoque une modification de cette forme On sait également que l'on peut compenser toute distorsion linéaire éventuelle en utilisant le mécanisme de pointage de l'antenne qui permet de faire tourner le réflecteur sans modifier la distance focale du système, ce qui donne une

correction du déplacement des faisceaux, sans que cela n'affec-

te la forme de ceux-ci.

En ce qui concerne par contre les dis-

torsions non linéaires et la variation de forme des faisceaux ou le déplacement relatif entre faisceaux qui peut en résulter, on connaît jusqu'ici deux méthodes qui permettent d'en effectuer -2- la correction La première méthode est basée sur l'utilisation d'antennes à structure variable et met en oeuvre un dispositif

qui est capable de modifier la forme ou la position de l'an-

tenne, ou encore l'une et l'autre, en réponse à un signal d'er-

reur La seconde méthode consiste, en réponse à ce même signal d'erreur, à modifier les caractéristiques d'amplitude et de phase des éléments du réseau de formation de faisceau (RFF),

sans que cela n'affecte la forme et la position du réflecteur.

Dans les dispositifs connus, le signal d'erreur est produit par balayage du réflecteur au moyen d'un laser qui en détecte les distorsions possibles Il s'agit toutefois là de moyens indirects dont la mise en oeuvre est

difficile et qui sont donc inappropriés.

C'est pourquoi, l'invention a pour but de fournir des moyens de production d'un signal d'erreur qui soient directs, tout en pouvant toujours être utilisés aussi

bien avec l'une qu'avec l'autre des deux méthodes de correc-

tion précitées (c'est-à-dire, aussi bien dans le cas o les moyens de correction des distorsions du réflecteur comprennent un dispositif de modification de forme et/ou de position du

réflecteur, que dans le cas o ces moyens comprennent un dis-

positif de modification des caractéristiques d'amplitude et

de phase des éléments du réseau de formation de faisceaux).

A cet effet, l'inve tion a pour objet un dispositif de compensation du type précité, caractérisé en ce que les moyens de détection des distorsions comprennent au

moins un émetteur de signaux HF qui est fixe et situé à dis-

tance et qui coopère avec le groupement de sources primaires du réseau de formation de faisceaux qui est en mode récepteur, ce

groupement comprenant une source primaire centrale et des sour-

ces primaires périphériques qui sont au nombre-d'au moins deux et sont disposées autour de la source primaire centrale suivant un arrangement symétrique, tandis que les moyens de production d'un signal d'erreur comprennent un circuit d'addition dont les moyens d'entrée sont reliés aux deux sources primaires -3- périphériques considérées, tandis que sa sortie est reliée à un circuit générateur de signal de correction de distorsion

linéaire De préférence, les deux sources primaires périphé-

riques considérées peuvent être reliées à deux entrées commu-

tables d'un organe de commutation dont la sortie est reliée à

une entrée dudit circuit d'addition.

Il est en effet connu que, dans les antennes multifaisceaux qui comportent classiquement un réseau

de formation de faisceaux, les différents éléments du groupe-

ment de sources primaires sont disposés suivant un arrangement symétrique, par exemple rectangulaire, triangulaire, etc Il

est donc clair que certains de ces éléments et même éventuel-

lement tous peuvent être utilisés conformément à l'invention pour élaborer les signaux voulus Plus particulièrement,

l'indication qui précède, selon laquelle ce groupement de sour-

ces primaires fonctionne en mode récepteur, signifie que ses éléments sont utilisés pour détecter les signaux envoyés par

ledit émetteur.

L'invention trouve une application particulière avantageuse sur les antennes à faisceaux multiples

montées sur des satellites, auquel cas l'émetteur HF est cons-

titué par une balise située sur la terre et qui est calée en

direction du satellite voulu.

L'agencement indique plus haut permet bien, en traitant ces signaux en provenance de l'émetteur, d'en

extraire au moins un signal de correction de distortion liné-

aire et éventuellement moyennant des adaptations complémentai-

res, un signal de correction de distortion non linéaire et un

signal de correction de lacet.

En effet, si l'on considère, par exem-

ple, une antenne à sept sources primaires présentant une symé-

trie triangulaire, telle que celle qui est illustrée sur la Fig 1 annexée et qui sera décrite plus en détail par la suite, les différentes sources périphériques du groupement fournissent des faisceaux secondaires ayant des formes approximativement 4 -4 identiques Ces faisceaux présentent toutefois, par rapport à l'axe focal de l'antenne et à la source primaire centrale, un décalage qui est donné par la relation: (t,) = -, _ = c-k 60 k = 1,2 6 ( 1),

2

dans laquelle S est la distance existance entre une source périphérique et la source centrale et B le facteur de déviation de faisceau Ce facteur est donné par: 1 = o ( 1 t AF) ( 2),

F

dans laquelle F est la distance focale de l'antenne, t F la défocalisation et Bo le facteur de déviation de faisceau sans défocalisation. On sait que le niveau du signal des six faisceaux périphériques varie avec la portée optique du

système, alors que celui du faisceau central y est pratique-

ment insensible, et que, par ailleurs, la perte de gain est la même pour les sept faisceaux Le niveau de signal de chacun des faisceaux périphériques peut se calculer par la relation:

21 2

2 exp ( 1,388 <'c 2 F)( F Epériphérique exp ( 3), ou s o G ( 1 + 0,694 F Bo F) a F) exp (-1,388 o 2 F)

Epér '.

F

dans laquelle G est le gain de l'antenne pour chaque source

primaire et A la largeur'de faisceau à 3 d B pour chaque sour-

ce primaire également.

Si l'on suppose que 03 1,03 et que o O c 0,94

3 D '

v étant la longueur d'onde des ondes utilisées et le diamètre du récepteur de l'antenne, il en résulte que: '

2 SD F)

Epr ' l exp (-0,29 SD 2) ( 1 + 0,58 (SD)2

pér ( 5).

F 2 F

Si l'on suppose qu'il n'y a pas de défocalisation, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de distortion non linéaire, il est possible de pondérer, d'une manière con- venable, les différents signaux de source primaire pour qu'ils satisfassent à l'équation suivante: 0 (signal de source centrale) 6 f (signal de source périphérique) = O ( 6) et la même hypothèse entraîhe la simplification suivante de l'équation ( 5): 2 Epér V G exp (- 0,29 (SD)) O ( 5 '), tandis que le signal de la source primaire centrale est donné par: Ecent I V ( 3 ') Dans ce cas, l'équation ( 6) devient: (t 6 exp ( 0,29 (SD) 2)= ( 7) A F et on peut on déduire la valeur du rapport /: = 6 exp (-0,29 ( SD) 2 ( 8)

OS AF

Etant donné par ailleurs que la con-

servation de l'énergie peut s'exprimer sous la forme de la re-

lation: o C 2 + 6 '2 = 1 ( 9), on peut déduire de ( 8) et de ( 9) les valeurs de OC et Ainsi, le signal fourni par le circuit

d'addition mentionné plus haut, qui a lui-même élaboré ce si-

gnal à partir des signaux provenant des deux sources primaires

périphériques considérées, peut être représenté par une fonc-

tion du temps f(t) qui représente une mesure de la distorsion

linéaire existante qu'il convient de corriger.

Bien que cette distorsion linéaire puisse,dans certains cas, être nulle, auquel cas f(t) = C, C étant une constante, elle est en général non nulle et dans -6- ce cas f(t) est une fonction trigonométrique du temps, telle que par exemple: f(t) = A cos ("Qt +tf) avec coi 2 T t

T étant la période des ondes utilisées et fournies par l'émet-

teur à distance.

De manière particulièrement avantageu-

se, le circuit générateur de signal de correction de distorsion

linéaire peut comprendre un circuit d'élaboration des composan-

tes du signal d'entrée suivant l'axe principal ( ou NS) et

l'axe transverse (ou EO) du support de l'antenne (axes du sa-

tellite dans le cas particulié envisagé) et les deux sorties

de ce circuit être reliées à des organes de commande de rota-

tion du réflecteur de l'antenne Ces deux composantes ou sor-

ties ont pour valeurs: x = A cos C &Y = A sin q On constate donc bien, dans ce cas que le dispositif conforme à l'invention est utilisé avec la première méthode classique

de correction indiqué plus haut, puisque modifiant la posi-

tion de l'antenne.

On notera également que la détermina-

tion du signal de correction de distorsion linéaire qui vient d'être détaillée ci-dessus, n'a besoin d'utiliser aucun signal

de référence, étant donné que les caractéristiques des fais-

ceaux utilisés sont dans ce cas constantes et qu'il ne se pro-

duit qu'un simple déplacement de ces faisceaux Cette situation correspond bien au fait que la relation ( 6) indiquée plus haut

est constamment satisfaite.

Si par contre il existe une défocali-

sation, c'est-à-dire une distorsion non-linéaire, le premier membre de la relation ( 6) n'est pas égal à zéro, et il est alors possible, en utilisant cette équation, de calculer un signal d'erreur de distorsion non-linéaire qui s'obtient à partir de la relation ( 6) qui s'écrit dans ce cas: MC (signal de source centrale) 6 A (signal de source périphérique) # O ( 10) -7- On détermine alors, les valeurs de OC

et en considérant une antenne idéale sans distorsion non-

linéaire, de sorte que ces valeurs sont données à partir des

deux équations ( 8) et ( 9) mentionnées plus haut La combinai-

son de ces deux dernières équations avec la relation ( 10) ci- dessus donne alors: c= O 0,58<SD> 2 42 J 1 l,

AF F '

relation qui prouve que le signal d'erreur considéré est pro-

portionnel à la défocajisation 4 F.

C'est pourquoi, suivant une autre ca-

ractéristique importante de l'invention, au moins l'une des deux sources primaires périphériques peut-être reliée à une première entrée dudit circuit d'addition et la source primaire çentrale être reliée à une seconde entrée de ce circuit, tandis que la sortie de ce circuit d'addition est également reliée à un circuit générateur de signal de correction de distortion non-linéaire.

On constate, en effet, qu'en combi-

nant le signal V 1 de la source primaire centrale et au moins un signal de l'une des sources primaires périphériques, on peut obtenir le signal d'erreur de distorsion non-linéaire 6, puisque celui-ci peut s'écrire P=C(V 1 6 A 8 V périphérique ( 12), et que cette relation est équivalente à la relation ( 11) qui précède.

Ainsi contrairement au cas précédem-

ment étudié o la distorsion non-linéaire était nulle, il con-

vient ici, pour déterminer le signal d'erreur, d'utiliser un

signal de référence qui est élaboré à partir du signal de sor-

tie de la source primaire centrale, étant donné que cette sour-

ce centrale, comme déjà indiqué, n'est pas sensible aux dis-

torsions non-linéaires De préférence, un circuit atténuateur et un circuit de décalage de phase peuvent être interposés, -8- montés en série, entre la sortie de la source primaire centrale

et l'entrée associée du circuit d'addition.

De manière particulièrement avantageu-

se, il peut être prévu qu'au moins trois des sources primaires périphériques soient reliées respectivement à des entrées com- mutables, en même nombre, d'un organe de commutation dont la sortie est reliée à une entrée du circuit d'addition En effet, l'une quelconque des sources primaires périphériques peut pré senter un défaut ou une panne, auquel cas, si cette source était la seule source périphérique utilisée dans le dispositif

de compensation, ce défaut ou panne risquerait de se repercu-

ter sur le bon fonctionnement de ce dispositif, ce qu'évite

l'utilisation de plusieurs sources périphériques ici prévue.

Dans se cas, la relation ( 12) peut s'écrire sous la forme sui-

vante = V 1 6 V (Vn 2 + Vn -Vn) ( 12 ') dans laquelle n, N + 1 et N + 2 sont les numéros d'ordre des

trois sources considérées, ou de trois de ces sources lors-

qu'elles sont en nombre supérieur, tandis que M et A sont dé-

terminés de la même façon que ci-dessus.

Bien entendu, le mauvais fonctionne-

ment peut également provenir de l'organe de commutation, auquel cas la combinaison précitée des signaux de sortie de plusieurs sources permet de détecter ce mauvais fonctionnement et d'y

pallier Ceci résulte du fait que, si l'organe de commutation.

fonctionne convenablement, l'équation suivante se trouve sa-

tisfaite: (F_,+F)Fp_-F (F n + Fn-i N = (FP-1 + Fr 1) p avec N et p représentant chacun l'un des numéros d'ordre des différentes sources primaires du groupement qui sont connectées

à l'organe de commutation et à condition que N # 1 et p j 1.

C'est ainsi que, dans le cas d'un groupement de sept sources primaires considéré plus haut, il convient par exemple de -9- vérifier l'équation

(F 2 + F 4) F 3 = (F 5 + F 7) F 6,

ce qui peut, par exemple, s'obtenir en prévoyant dans le dis-

positif de compensation un circuit logique constitué en con-

séquence et qui permettra alors de déterminer laquelle des en- trées commutables de l'organe de commutation ne fonctionne pas. On'notera par ailleurs que le cas

ci-dessus considéré, dans lequel il existe une distorsion non-

linéaire à corriger, se présente notamment lorsque l'on désire procéder à une correction de pointage de faisceau et à une correction du premier lobe latéral L'erreur de pointage du

faisceau est en particulier provoqëëpar une rotation du ré-

flecteur ou par une translation de celui-ci perpendiculaire à la ligne focale équivalente du groupement de sources primaires, tandis qu'une dégradation des lobes latéraux est due à une translation du réflecteur le long de cette même ligne focale ou à une ouverture ou fermeture de la structure déployable de ce réflecteur.

De manière particulièrement avanta-

geuse, et comme déjà connu, les signaux d'erreurs étudiés jus-

qu'ici, à savoir le signal de correction de distorsion linéaire et le signal de correction de distorsion non-linéaire, peuvent,

dans le cas d'utilisation du dispositif de compensation confor-

me à l'invention dans le cadre de la première méthode de cor-

rection rappelée plus haut, être appliqués à un mécanisme de commande du réflecteur présentant trois degrés de liberté, ce qui permet le réglage de ce réflecteur à la fois en rotation et

en translation axiale.

Le même dispositif de compensation conforme à l'invention peut également permettre de détecter une erreur en lacet du support de l'antenne, par exemple, du satellite On sait en effet, qu'une rotation de lacet de ce support se décompose en une rotation autour de l'axe de lacet et une translation le long des axes N-S et E-O du réseau multi-faisceaux Ainsi, il peut avantageusement être prévu que le dispositif comprenne deux émetteurs de signaux HF situés tous deux à distance de l'antenne, mais à proximité l'un de l'autre, ainsi qu'un second groupement de sources primaires associé au même récepteur de l'antenne, les deux groupements étant reliés aux moyens de production d'un signal d'erreur qui

cxmportent un circuit générateur de signal de correction de lacet.

De préférence également, ce circuit générateur peut être relié au mécanisme de réglage d'attitude du réflecteur déjà indiqué ci-dessus.

En effet, si l'on considère le fais-

ceau central associé à la source primaire centrale d'un des groupements considérés, celui-ci présente un angle 00 et un déphasage la par rapport au centre de la Terre T, comme le montre la fig 6 annexée Si l'on considère un autre faisceau, celui-ci est disposé suivant des paramètres en et Tn par rapport au faisceau central considéré La rotation en lacet correspond plus particulièrement, comme déjà indiqué plus haut, à une rotation autour du faisceau central (dans la mesure o celui-ci coïncide avec l'axe de lacet) et une translation

dont les composantes le long des axes E-O et N-S ont respec-

tivement des valeurs de 2 sin 6/20 sin( +ú/2) et

2 sin 1/29 cos (, /2 ) Une détection analogue est simul-

tanément effectuée à l'aide du second émetteur et du second

groupement de sources primaires et le circuit générateur de si-

gnal de correction de lacet précité comporte un comparateur aux entrées duquel sont fournis des signaux correspondant aux deux

déplacements de faisceaux détectés de la manière indiquée ci-

dessus L'erreur résiduelle obtenoeest de 2 sine /2 on et

celle-ci est bien proportionnelle à l'erreur de lacet considé-

rée dans la mesure o sin a/2 est très inférieur à 1, ce qui justifie l'action directe du signal résultant sur le dispositif de commande d'attitude du réflecteur On notera en particulier que dans ce cas le dispositif permet, pour une largeur de faisceau à 3 d B ayant une valeur de 0,2 à 0,30, d'obtenir une

sensibilité aux erreurs de lacet qui est supérieure à 0,25 .

La présentation, qui précède, de i 'inven-

tion permet bien de constater que, bien que l'on utilise un système fonctionnant en HF, les corrections apportées sur le réflecteur sont très largement indépendantes de la fréquence. En outre, le groupement principal de sources primaires utilisé

est déjà, en général, un élément constitutif de base de l'an-

tenne qui est rendu nécessaire par l'utilisation multifais-

ceaux de celle-ci Ainsi, là complexité et la masse du réseau de formation de faisceaux ne se trouvent pas augmentées et il n'apparaît pas non plus de modification des perfomances

électriques de l'antenne (plus particulièrement en ce qui con-

cerne l'adaptation, les pertes,et le retard de transmission).

Enfin, dans le cas d'antennes montéessur des satellites de grande dimension, le réflecteur de base d'une telle antenne présente déjà habituellement des mécanismes d'ouverture

(réflecteur déroulable) ou de déploiement que l'on peut modi-

fier d'une manière très simple pour permettre l'exécution des

corrections considérées.

On peut, par ailleurs, mettre en oeuvre l'invention en utilisant des groupements de sources primaires dont les éléments soient en nombre différent de sept,

mais qui soient par contre toujours disposés de manière symé-

trique, et dans ce cas, on utilisera des valeurs k 3

avec k = 1,2, n, N étant l'ordre de la symétrie consi-

dérée. D'autres caractéristiques et avantages

de l'invention ressortiront de la description qui va suivre,

à titre d'exemples non limitatifset en regard des dessins an-

nexés sur lesquels:

la Fig 1 représente une vue schéma-

tique d'un dispositif de compensation conforme à l'invention et associé à une antenne de satellite; la Fig 2 représente schématiquement le circuit électrique du dispositif de la Figure 1;

_ 12 -

la Fig 3 illustre le mécanisme de commande d'attitude de l'antenne de la Figure 1 qui est associé au dispositif de compensation correspondant; la Fig 4 représente la variation, dans le temps,du signal de sortie fourni par le circuit élec- trique de la figure 2; la Fig 5 représente schématiquement

un autre de mode de réalisation de l'invention permettant d'ob-

tenir un signal de correction de lacet; la Fig 6 représente schématiquement

le déplacement de faisceaux correspondant à une erreur de lacet.

Le dispositif de compensation repré-

senté par les figures 1 à 3 est destiné à équiper une antenne de satellite qui est constituée par un groupement de sources

primaires 1 et un réflecteur parabolique 2 La surface effec-

tive de ce réflecteur,correspondant à l'ouverture de l'antenne, se trouve décalée latéralement par rapport à l'axe focal D du parabololde, tandis que le groupement de sources primaires 1

est disposé avec son centre situé au foyer F du même parabo-

loide Cette antenne est montée, comme le montre plus parti-

culièrement la figure 3, sur la plate-forme 3 d'un satellite,

et ceci par l'intermédiaire d'un mécanisme de commande d'atti-

tude 4 Le dispositif de compensation considéré comprend, outre l'antenne décrite ci-dessus, d'une part, un circuit électrique 5 qui est interposé entre le groupement de sources primaires 1 et le mécanisme de commande d'attitude 4, et d'autre part, un

émetteur HF (haute fréquence) 6 qui est constitué par une bali-

se montée de manière fixe sur la Terre T et qui est calée avec son axe d'émission Q dirigé vers le réflecteur 2 du satellite, de sorte que l'axe a du faisceau incident sur ce réflecteur

se trouve être parallèle à l'axe focal D de ce dernier Le ré-

flecteur renvoie ce faisceau incident parallèle,sous forme d'un faisceau réfléchi convergent qui se concentre autour du foyer F,

donc sur le groupement de sources primaires 1.

Comme le montre, plus particulièrement,

la figure 2, le groupe de sources primaires 1 comprend une sour-

ce primaire centrale 7 et six sources primaires périphériques 7 à 7 f disposées suivant une symétrie triangulaire autour de la source centrale, c'est-à-dire, suivant les sommets d'un hexagone centrés sur celle-ci La sortie de la source centrale

7 est reliée à une borne fixe 8, tandis que les sorties des -

six sources périphériques sont reliées aux six bornes d'entrée communtables 9 d'un commutateur 10 La borne fixe 8 est reliée,

avec interposition d'un atténuateur 11 et d'un organe de déca-

lage de phase 12, à une première entrée d'un circuit d'addition 13, tandis que la borne unique de sortie 14 du commutateur 10 est elle-même reliée directement à une seconde entrée de ce circuit d'addition 13 La sortie de ce dernier circuit est

reliée à un convertisseur en basse fréquence 15 qui est lui-

même relié, d'une part, à un circuit générateur de composantes d'un signal de correction de distorsion linéaire 16 présentant deux sorties de composantes 16 a et 16 b et, d'autre part, à

un autre circuit générateur d'un signal de correction de dis-

torsion non-linéaire 17 présentant une sortie 17 a.

Comme le montre la Fig 3, le mécanis-

me de commande d'attitude 4 est un mécanisme à trois dégrés de liberté qui comprend, d'une part, deux organes 18 et 19 de

commande de rotation autour des deux axes transversaux du ré-

flecteur 2, ces deux organes étant interposés entre des paliers solidaires du réflecteur et deux bras de support 20, et

d'autre part, un organe 22 de commande de translation du ré-

flecteur, qui est constitué par un organe de rotation autour d'un axe 23 solidaire de la plate-forme 3 et lui-même parallèle à l'un 19 des deux premiers organes de commande de manière à constituer un montage rectangulaire articulé,avec cet autre organe 19 et les deux bras de support 21 Les trois organes de commande en rotation 18, 19 et 22 précités sont normalement

constitués par les organes habituellement prévus dans le méca-

nisme de pointage automatique MPA des antennes équipant les 14 -

satellites de grandes dimensions.

Le fonctionnement du dispositif de

compensation qui vient d'être décrit a été suffisamment pré-

senté de manière détaillé dans ce qui précède pour ne pas être repris entièrement ici On notera néanmoins que le signal émis par la balise 6 est réfléchi vers l'ensemble des sept

sources primaires du groupement 1, la source centrale 7 émet-

tant un signal de référence qui est transmis à la borne 8, tandis que les six sources périphériques émettent des signaux qui sont transmis de manière successives par le commutateur 10 à l'autre entrée du circuit d'addition 13 Comme le montre, plus précisément la Fig 4 à l'instant t = t, le commutateur connecte la source 7 a au circuit 13, à l'instant t = t 1, il y connecte lasource-7 b,

à______________________________________________________________

à l'instant t = t 5, il y connecte la source 7 f, et, à 1 l'instant t = t 6, il y connecte la source centrale 7 seule. A la suite de ce premier cycle de commutation, un nouveau cycle identique s'engage à partir de

l'instant t = t 7 o le commutateur connecte à nouveau au cir-

* cuit 13, la première source périphérique 7 a Le diagramme re-

présenté par la figure 4 permet bien de constater quedans le cas de présence d'une distorsion non-linéaire du réflecteur 2, le signal de sortie fourni par le circuit d'addition 13

est une fonction trigonométrique f(t) = A cos (oit + te).

De la manière indiquée plus Aaut, le

circuit électrique décrit ci-dessus fournit au circuit de sor-

tie 16 un signal d'erreur de distorsion linéaire dont les deux

composantes (sorties 16 a et 16 b) sont envoyées sur les entraî-

nements des organes de commande de rotation 18, 19 et 22 du

mécanisme de commande d'attitude 4 De même, le circuit consi-

déré fournit au circuit de sortie 17 un signal d'erreur de dis-

torsion non-linéaire qui est également envoyé sur le même méca-

nisme 4.

- La figure 5 illustre l'adaptation du même dispositif de compensation à l'obtention d'un signal

d'erreur de lacet A cet effet, le premier groupement de sour-

ces primaires 1 qui coopère avec la balise 6, est complété par un second groupement de sources primaires la analogue qui est disposé sur la plateforme à côté du premier groupement et qui coopère avec une seconde balise analogue 6 a montée à terre à proximité de la première Les deux faisceaux incidents t et Aa émis par les deux balises en direction du réflecteur com-

mun 2, sont réfléchis respectivement vers les deux groupements

1 et la et ces deux faisceaux incidents sont, eux-mêmes, sépa-

rés par une distance angulaire a Les deux groupements 1 et la

sont par ailleurs reliés,par l'intermédiaire d'un circuit élec-

trique 5 a du type du circuit 5 précédent, au mécanisme de con-

trôle d'attitude 4 Le fonctionnement de ce dispositif en dé-

tection d'erreur de lacet a déjà été précisé précédemment.

La figure 6 ne fait qu'illustrer le raisonnement qui a été fait plus haut concernant la correction des erreurs de lacet, cette figure montrant plus précisément la position d'un faisceau central 24 par rapport au centre C de la terre (angles & et Y) ainsi que la position d'autres faisceaux périphériques 24 a disposés suivant les angles on et

cf Cette figure illustre également la valeur t de la trans-

lation à corriger et la valeur ú de l'erreur de lacet résiduel-

le qui peut être relevée par l'intermédiaire du détecteur HF.

16 -

Claims

REVENDICATIONS ) Dispositif de compensation-des distorsions des réflecteurs pour antennes de réception et/ou transmission d'ondes à faisceaux multiples comportant un ré- flecteur ( 2) et un réseau de formation de faisceaux présentant un groupement de sources primaires ( 11,du type comprenant des moyens ( 1-6, 6 a) de détection des distorsions du réflecteur, des moyens ( 5) de production d'un signal d'erreur commandés par ces moyens de détection et des moyens ( 4) de correction des distorsions du réflecteur commandés par ce signal d'erreur, ca- ractérisé en ce que les moyens ( 1-6, 6 a) de détection des dis- torsions comprennent au moins un émetteur de signaux HF ( 6,6 a) qui est situé à distance et qui coopère -avec le groupement de sources primaires ( 1, la) du réseau de formation de fais- ceaux qui est en mode récepteur, ce groupement comprenant une source primaire centrale ( 7) et des sources primaires périphé- riques ( 7 a à 7 f) qui sont au nombre d'au moins deux et sont disposées autour de la source primaire centrale suivant un ar- rangement symétrique, tandis que les moyens ( 5) de production d'un signal d'erreur comprennent un circuit d'addition ( 13 > dont les moyens d'entrée sont reliés aux deux sources primaires périphériques ( 7 a à 7 f) ,tandis que sa sortie est reliée à un circuit ( 16) générateur de signal de correction de distorsion linéaire. 2 ) Dispositif de compensation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux sources pri- maires périphériques considérées ( 7 a/ /7 f) sont reliées à deux entrées commutables ( 9) d'un organe de commutation ( 10) dont la sortie ( 11) est reliée à une entrée dudit circuit d'ad- dition ( 13). ) Dispositif de compensation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le circuit ( 16) générateur de signal de correction de dis- torsion linéaire comprend un circuit d'élaboration des compo- santes ( 16 a, 16 b) du signal d'entrée suivant l'axe principal 17 - et l'axe transversal du support de l'antenne et les deux sor- ties ( 16 a, 16 b) de ce circuit sont reliées à des organes ( 4) de commande de rotation du réflecteur de l'antenne. ) Dispositif de compensation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,caractérisé en ce qu'au moins l'une des deux sources primaires périphériques ( 7 a à 7 f) est reliée à une première entrée dudit circuit d'addi- tion ( 13), et la source primaire centrale ( 7) est reliée à une seconde entrée de ce circuit ( 13), tandis que la sortie de ce circuit d'addition ( 13) est également reliée à un circuit géné- rateur de signal de correction de distorsion non-linéaire ( 17). ) Dispositif de compensation selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un circuit atténuateur ( 11) et un circuit de décalage de phase ( 12) sont interposés, montés en série, entre la sortie ( 8) de la source primaire cen- trale ( 7) et l'entrée associée du circuit d'addition ( 13).

6 ) Dispositif de compensation selon

l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce

qu'au moins trois des sources primaires périphériques ( 7 a à 7 f) sont reliées respectivement à des entrées commutables ( 9), en même nombre, d'un organe de commutation ( 10) dont la sortie

( 11) est reliée à une entrée du circuit d'addition ( 13).
7 ) Dispositif de compensation selon

l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en qu'un

convertisseur en basse fréquence ( 15) est interposé entre le circuit d'addition ( 13) et le ou les circuits générateurs de

signal de correction de distorsion ( 16,17).
8 ) Dispositif de compensation selon

l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce

qu' au moins trois des sources primaires périphériques

ques ( 7 a à 7 f) sont reliées respectivement à des entrées commu-

tables ( 9), en même nombre, d'un organe de commutation ( 10) dont la sortie ( 11) est reliée à une entrée de circuit d'addition

( 13).

18 - 9 ) Dispositif de compensation selon

l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce

que chaque circuit générateur de signal de correction ( 16, 17)

est reliée à un mécanisme ( 4) de réglage d'attitude du réflec-

teur ( 2). ) Dispositif de compensation selon

l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que

chaque groupement de sources primaires ( 1, la) comprend sept de

ces sources.