FR2540297A1 - Microwave antenna having two reflectors - Google Patents

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FR2540297A1 FR8301340A FR8301340A FR2540297A1 FR 2540297 A1 FR2540297 A1 FR 2540297A1 FR 8301340 A FR8301340 A FR 8301340A FR 8301340 A FR8301340 A FR 8301340A FR 2540297 A1 FR2540297 A1 FR 2540297A1
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/18Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces
    • H01Q19/19Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface
    • H01Q19/193Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces having two or more spaced reflecting surfaces comprising one main concave reflecting surface associated with an auxiliary reflecting surface with feed supported subreflector

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  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

The subject of the invention is a microwave antenna having two reflectors. The auxiliary reflector 2 of this antenna is generated by an elliptical arc MN rotating about an axis of revolution ZZ% on which one end M of the said arc is located and its first focal point F1, generating a surface of revolution, the point M of which is directed towards the principal reflector 1. The principal reflector is generated by the rotation about the same axis of revolution ZZ% of a semi-parabola ST having as the focal point F2 the second focal point of the elliptical arc. Applications to radar and telecommunication antennas.

Description

ANTENNE MICRO-ONDE A DEUX REFLECTEURSMICROWAVE ANTENNA WITH TWO REFLECTORS

La présente invention a pour objet une antenne micro-onde à  The present invention relates to a microwave antenna

deux réflecteurs.two reflectors.

Dans de nombreuses applications, il est nécessaire qu'une antenne fournisse un faisceau de rayonnement de quelques degrés d'ouverture (un ou plusieurs) à demi-puissance, ait un bon rende- ment, un bon rapport d'ondes stationnaires (ROS) et présente de  In many applications, it is necessary that an antenna provides a beam of radiation of a few degrees of opening (one or more) at half power, has a good performance, a good standing wave ratio (ROS) and presents

bonnes caractéristiques de polarisation.  good polarization characteristics.

On connaît des antennes relevant de l'art antérieur qui ré-  Antennas belonging to the prior art are known which

pondent partiellement aux conditions énoncées ci-dessuso On peut citer ainsi une antenne ne comportant qu'un seul réflecteur parabolique avec une source primaire placée au foyer du réflecteur; lorsque le faisceau émis par cette antenne n'a que quelques degrés d'ouverture à demi- puissance, la source primaire forme un masque important pour le rayonnement de l'antenne et en  partially meet the conditions set out aboveo One can thus cite an antenna comprising only a single parabolic reflector with a primary source placed at the focus of the reflector; when the beam emitted by this antenna has only a few degrees of aperture at half power, the primary source forms an important mask for the radiation of the antenna and in

perturbe le fonctionnement.disrupts operation.

On peut citer également des antennes à deux réflecteurs du  Mention may also be made of antennas with two reflectors of the

type Cassegrain ou Gregory qui répondent, mais encore partiel-  Cassegrain or Gregory type which respond, but still partial-

lernent, aux conditions mentionnées ci-dessus.  lernent, under the conditions mentioned above.

On rappellera qu'une arenne du type Cassegrain, dont une  It will be recalled that an arena of the Cassegrain type, one of which

description peut être trouvée pages 10-13 à i 0-15 du livre de Merrill  description can be found on pages 10-13 to i 0-15 of Merrill's book

I Skolnik "Radar liandbook" édité en 1970 par Mc Graw Hill Cy, est une antenne à deux réflecteurs un réflecteur dit principal, concave, généralement parabolique et un réflecteur dit auxiliaire, convexe,  I Skolnik "Radar liandbook" published in 1970 by Mc Graw Hill Cy, is an antenna with two reflectors a reflector known as principal, concave, generally parabolic and a reflector known as auxiliary, convex,

genralement hyperibolique, avec une source primaire hyper-  generally hyperibolic, with a primary hyper-

fréquence, généralement placée vers le sommet du réflecteur prin-  frequency, usually placed near the top of the main reflector

cipal qui illumine le réflecteur auxiliaire; celui-ci réfléchit le faisceau vers le réflecteur principal qui, à son tour, renvoie dans  cipal which illuminates the auxiliary reflector; this reflects the beam back to the main reflector which, in turn, returns to

l'espace un faisceau cylindrique, daxe parallèle à l'axe de l'anienne.  space a cylindrical bundle, axis parallel to the axis of the anienne.

Eans une antenne di type Gre;-gory e rfllect-eur au:iiaire est  In a Gre type antenna; -gory e rfllect-eur at: iiaire est

unte portion d'e J 1 ipso Tde.a portion of e J 1 ipso Tde.

254 0297254 0297

Dans une antenne Cassegrain ou Gregory, le réflecteur auxi-  In a Cassegrain or Gregory antenna, the auxiliary reflector

liaire forme un masque pour le rayonnement du réflecteur principal, perturbant ainsi le fonctionnement de l'antenne Ce phénomène est bien entendu d'autant plus accentué que le réflecteur auxiliaire est de grandes dimensions Cependant, si ce dernier est de faibles iimensions, il doit être placé près de la source primaire et il réfléchit alors une partie importante de l'énergie incidente vers cette source: ceci se traduit par un rapport ROS élevé qui, ainsi qu'il est connu, entraîne une détérioration du rendement et du taux d'ellipticité dans le cas d'une polarisation circulaire Ceci est préjudiciable notamment dans le domaine des télécommunications o une telle antenne est utilisée pour l'éiablissement de liaisons  liaire forms a mask for the radiation of the main reflector, thus disrupting the functioning of the antenna This phenomenon is of course all the more accentuated as the auxiliary reflector is of large dimensions However, if the latter is small iimensions, it must be placed near the primary source and it then reflects a significant part of the incident energy towards this source: this results in a high ROS ratio which, as is known, leads to a deterioration of the yield and of the ellipticity rate in the case of circular polarization This is detrimental in particular in the field of telecommunications where such an antenna is used for the eradication of links

émission-réception avec un satellite.  transmission-reception with a satellite.

L'objet de l'invention est une antenne à deux réflecteurs qui satisfait globalement aux conditions énoncées ci-dessus grâce au choix, pour le réflecteur auxiliaire, d'une forrne telle que, selon les lois de l'optique géométrique, le ROS soit nul quelles que soient les dimensions de la source primaire (à condition d'être inférieures à celles du réflecteur auxiliaire); cette configuration a pour autre  The object of the invention is an antenna with two reflectors which generally meets the conditions set out above thanks to the choice, for the auxiliary reflector, of a shape such that, according to the laws of geometric optics, the ROS is zero whatever the dimensions of the primary source (provided that they are smaller than those of the auxiliary reflector); this configuration has for other

avantage d'autoriser l'utilisation de sources de grandes dimensions.  advantage of authorizing the use of large sources.

Plus précisémrnent, l'invention a pour objet une antenne micro-  More precisely, the invention relates to a micro- antenna.

onde à deux réflecteurs; l'un des réflecteurs, dit réflecteur princi-  wave with two reflectors; one of the reflectors, called main reflector

pal, est engendré par une demi-parabole tournant autour d'un axe de  pal, is generated by a half-parabola rotating around an axis of

révolution parallèle à l'axe de la demi-parabole; l'autre des ré-  revolution parallel to the axis of the half-parabola; the other of the

flecteurs, dit réflecteur auxiliaire, est engendré par un arc d'ellipse tournant autour du même axe de révolution, l'un des foyers de l'ellipse étant confondu avec celui de la parabole et l'autre foyer étant situé sur l'axe de révolution entre les deux réflecteurs, l'une des extrémités de J'arc d'ellipse étant également située sur l'axe de  flectors, known as the auxiliary reflector, is generated by an elliptical arc rotating around the same axis of revolution, one of the focal points of the ellipse being coincident with that of the parabola and the other focal point being located on the axis of revolution between the two reflectors, one end of the elliptical arc also being located on the axis of

révolution, l'antennc étant adaptée pour recevoir une source d'é-  revolution, the antenna being adapted to receive a source of

nergie rayonnée, placée entre les deux réflecteurs de sorte que son  radiated energy, placed between the two reflectors so that its

centre de phase soit confondu avec {e second foyer de l'arc d'ellipse.  phase center is confused with the second focus of the elliptical arc.

D'autres ava tages et caractc-ristiqucs de l'inve,tion a para-  Other advantages and characteristics of the invention have appeared to be

tront dans le couirs de la description suivante, or née à titre  tront in the couirs of the following description, or born as

d'exemple non limitatif et illustrée par les dessins annexés, qui représentent: la figure la, un schéma des méridiennes des réflecteurs de  of nonlimiting example and illustrated by the appended drawings, which represent: FIG. 1a, a diagram of the meridians of the reflectors of

l'antenne selon l'invention et la figure lb, son diagramme de rayon-  the antenna according to the invention and FIG. 1b, its radius diagram-

nement;ment;

la figure 2, un organigramme montrant les opérations exé-  FIG. 2, a flowchart showing the operations performed

cutées pour conformer les réflecteurs; la figure 3, un mode de réalisation d'une antenne complète suivant l'invention, avec son alimentation;  cut to conform the reflectors; Figure 3, an embodiment of a complete antenna according to the invention, with its power supply;

la figure 4, une variante de réalisation du réflecteur auxi-  FIG. 4, an alternative embodiment of the auxiliary reflector

liaire utilisé dans l'antenne selon l'invention;  binder used in the antenna according to the invention;

la figure 5, une autre variante de ce réflecteur auxiliaire.  Figure 5, another variant of this auxiliary reflector.

Sur ces différentes figures, les mêmes références se rap-  In these different figures, the same references refer to

portent aux mêmes éléments.relate to the same elements.

Sur la figure 1, on a donc schématisé les réflecteurs auxiliaire  In FIG. 1, the auxiliary reflectors are therefore diagrammed

et principal de l'antenne, ainsi que la source primaire.  and main antenna, as well as the primary source.

L'un des réflecteurs, dit réflecteur auxiliaire, 2, est engendré  One of the reflectors, called the auxiliary reflector, 2, is generated

par la rotation, autour d'un axe de révolution ZZ', d'un arc d'el-  by the rotation, around an axis of revolution ZZ ', of an arc of el-

lipse MN dont la concavité est tournée vers l'autre, dit réflecteur principal, 1, l'axe ZZ' étant choisi de sorte que le premier foyer F 1 de l'ellipse soit situé sur cet axe et le second foyer F 2 de l'ellipse, en dehors de cet axe Une extrémité M de cet arc d'ellipse est située sur l'axe de révolution ZZ' tandis que son autre extrémité N est située sur un axe SN, parallèle à l'axe de révolution ZZ' Cet axe SN passe par le deuxième foyer F 2 de l'arc d'ellipse Engendré par l'arc d'ellipse MN tournant autour de l'axe de révolution ZZ', le réflecteur auxiliaire 2 se présente sous la forme d'un solide de révolution, à génératrices elliptiques avec un sommet M ayant l'aspect d'une  lipse MN whose concavity is turned towards the other, called the main reflector, 1, the axis ZZ 'being chosen so that the first focal point F 1 of the ellipse is located on this axis and the second focal point F 2 of l 'ellipse, outside this axis One end M of this arc of ellipse is located on the axis of revolution ZZ' while its other end N is located on an axis SN, parallel to the axis of revolution ZZ 'Cet axis SN passes through the second focal point F 2 of the arc of ellipse Generated by the arc of ellipse MN rotating around the axis of revolution ZZ ', the auxiliary reflector 2 is in the form of a solid of revolution, with elliptical generators with a vertex M having the appearance of a

pointe tournée vers la concavité du réflecteur principal 1.  point facing the concavity of the main reflector 1.

Le foyer F 2 est par ailleurs le foyer d'un arc de parabole ST, S étant de préférence le sommet de la parabole à laquelle appartient  The focal point F 2 is moreover the focal point of a parabolic arc ST, S preferably being the apex of the parabola to which belongs

l'arc ST et SN l'axe de cette parabole; la rotation de la demi-  the arc ST and SN the axis of this parabola; the rotation of the half

parabole ST autour de l'axe de révolution ZZ' engendre le réflecteur principal l Le réflecteur principal apparaît ainsi comme une sorte de tore d'axe ZZ', dont le cercle générateur serait remplacé par une  parabola ST around the axis of revolution ZZ 'generates the main reflector l The main reflector thus appears as a sort of torus of axis ZZ', the generator circle of which would be replaced by a

demi-parabole d'axe SN.half-dish of axis SN.

L'axe SN et son sym étrique S'N' par rapport à l'axe de révolu-  The axis SN and its symmetric S'N 'with respect to the axis of revolution-

tion ZZ' définissent la zone centrale 4 de l'antenne.  tion ZZ 'define the central zone 4 of the antenna.

Dans cette partie centrale 4, devant le réflecteur auxiliaire 2, on dispose une source primaire 3 d'ondes hyperfréquences, par  In this central part 4, in front of the auxiliary reflector 2, there is a primary source 3 of microwave waves, by

exemple constituée par un guide d'ondes 31 terminé par un cor-  example constituted by a waveguide 31 terminated by a cor-

net 32 Le centre de phase de la source 3 doit coincider avec le  net 32 The phase center of source 3 must coincide with the

premier foyer (F 1) de l'arc d'ellipse MN.  first focus (F 1) of the ellipse arc MN.

o Un rayon issu de F 1 et frappant le réflecteur auxiliaire 2 en un point A se réfléchit suivant AF 2 et frappe le réflecteur principal 1 en B; ce dernier réfléchit le rayon F 2 B suivant BC, parallèle à l'axe de révolution ZZ' Un autre rayon F 1 D, très faiblement incliné sur l'axe de révolution ZZ', frappe le réflecteur auxiliaire 2 en D, à 1 S proximité de la pointe M et se réfléchit suivant DF 2, frappant le réflecteur principal 1 en E; celui-ci réfléchit le rayon suivant EG, parallèle à ZZ' Quant au rayon extrême F 1 N, il se réfléchit suivant  o A ray from F 1 and striking the auxiliary reflector 2 at a point A is reflected along AF 2 and strikes the main reflector 1 at B; the latter reflects the radius F 2 B along BC, parallel to the axis of revolution ZZ 'Another radius F 1 D, very slightly inclined on the axis of revolution ZZ', strikes the auxiliary reflector 2 in D, at 1 S proximity of the point M and is reflected along DF 2, striking the main reflector 1 at E; this one reflects the ray following EG, parallel to ZZ 'As for the extreme ray F 1 N, it is reflected following

NS puis suivant SN.NS then following SN.

On constate ainsi que, suivant les lois de l'optique géomé-  We thus observe that, according to the laws of geometrical optics

trique, il n'y a pas d'énergie renvoyée par le réflecteur auxiliaire 2  there is no energy returned by the auxiliary reflector 2

dans la partie centrale 4 de l'antenne, quelles que soient les dimen-  in the central part 4 of the antenna, whatever the dimensions

sions de la source 3.source 3.

Toutefois, l'application des lois sur la diffraction de l'énergie rayonnée montre qu'une partie très faible de l'énergie émise par la  However, the application of the laws on diffraction of radiated energy shows that a very small part of the energy emitted by the

source 3 est en réalité renvoyée vers elle par le réflecteur auxi-  source 3 is actually returned to it by the auxiliary reflector

liaire 2 Mais cette partie d'énergie étant très faible, elle n'affecte  liaire 2 But this part of energy being very weak, it does not affect

pas sensiblement le fonctionnement de l'antenne.  not significantly the operation of the antenna.

Il apparaît ainsi que les formes choisies suivant l'invention, pour les méridiennes des réflecteurs, améliorent sensiblement le rapport d'ondes stationnaires De plus, les dimensions du réflecteur auxiliaire 2 étant limitées à la partie centrale 4 de l'antenne, on constate qu'il n'y a pas (ou peu) de pertes dues aux réflexions du  It thus appears that the shapes chosen according to the invention, for the meridians of the reflectors, appreciably improve the standing wave ratio. In addition, the dimensions of the auxiliary reflector 2 being limited to the central part 4 of the antenna, it can be seen that '' there are no (or few) losses due to reflections from the

rayonnement du réflecteur principal I sur le réflecteur auxiliaire 2.  radiation from the main reflector I on the auxiliary reflector 2.

2 402972 40297

Il est à noter par ailleurs que la forme du réflecteur principal entre S et S' est indifférente, puisqu'il n'est pas (ou très peu) amené  It should also be noted that the shape of the main reflector between S and S 'is indifferent, since it is not (or very little) brought

à y recevoir de l'énergie.to receive energy there.

Sur la figure ib, on a représenté la loi d'illumination de l'antenne selon l'invention, qui présente un creux 6 dans la partie  In Figure ib, there is shown the law of illumination of the antenna according to the invention, which has a recess 6 in the part

centrale ( 4) de l'antenne, dû au masque.  central (4) of the antenna, due to the mask.

Selon une variante de réalisation de l'antenne selon l'invention, on effectue une optimrnisation de cette antenne sur des bases expérimentales, consistant à ajuster la forme des réflecteurs; cette opération est dite "conformation" des réflecteurs Pour cela, partant des formes des réflecteurs qui ont été définies, on s'en écarte légerement, tout d'abord pour le réflecteur auxiliaire que l'on conforme pour qu'il éclaire suivant une loi optimale en amplitude le réflecteur principal Celui-ci, ensuite, est conformé pour corriger  According to an alternative embodiment of the antenna according to the invention, an optimization of this antenna is carried out on experimental bases, consisting in adjusting the shape of the reflectors; this operation is called "conformation" of the reflectors For this, starting from the shapes of the reflectors which have been defined, we slightly deviate from it, first of all for the auxiliary reflector which we conform so that it lights up according to a law optimal in amplitude the main reflector This, then, is shaped to correct

les erreurs de phase dues à la conformation précédente.  phase errors due to the previous conformation.

La figure 2 décrit plus précisément les différentes étapes qui  Figure 2 describes more precisely the different stages which

sont effectuées pour optimiser l'antenne.  are performed to optimize the antenna.

Partant du réflecteur auxiliaire 2 défini au départ (étape 7), on calcule (étape 8) le diagramme de rayonnement qu'il donne, que l'on compare (étape 9) au diagramme idéal recherché Le résultat de la comparaison des diagrammes permet de calculer (étape 10) les déformations qu'il faut donner au réflecteur auxiliaire, déformations qui sont exécutées lors de l'étape 11 Le processus est itératif, c'est à-dire qu'on fait le calcul du diagramme de rayonnement obtenu après qu'on ait procédé à des déformations de la surface du réflecteur auxiliaire (étape 8) et on refait une comparaison (étape 9) du diagramme nouvellement obtenu avec le diagramme idéal désiré, etc. En ce qui concerne le réflecteur principal, on calcule la phase rayonnée par l'ensemble source-rïflecteur auxiliaire conforme et on  Starting from the auxiliary reflector 2 defined at the start (step 7), we calculate (step 8) the radiation diagram it gives, which we compare (step 9) to the ideal diagram sought. The result of the comparison of the diagrams allows us to calculate (step 10) the deformations that must be given to the auxiliary reflector, deformations which are carried out during step 11 The process is iterative, that is to say the calculation of the radiation diagram obtained after qu the surface of the auxiliary reflector has been deformed (step 8) and a comparison (step 9) of the newly obtained diagram with the desired ideal diagram, etc. is repeated. With regard to the main reflector, the phase radiated by the conforming auxiliary source-reflector assembly is calculated and

effectue les corrections qui s'imposent.  makes the necessary corrections.

La figure 3 représente un mode de réalisation d'une antenne selon invention, avec son airnentatien  FIG. 3 represents an embodiment of an antenna according to the invention, with its air antenna

Sur cette figure, on retrouve la source primaire 3, le réflec-  In this figure, we find the primary source 3, the reflec-

teur principal I et le réflecteur auxiliaire 2.  main sensor I and the auxiliary reflector 2.

On a défini dans ce qui précède la forme à donner aux réflecteurs I et 2 de l'antenne pour qu'elle réponde avec la meilleure approximation aux conditions qui ont été données On a ensuite indiqué comment, à partir des données fournies, on optimisait l'antenne en calculant les déformnations à apporter aux surfaces des réflecteurs. L'optimisation peut encore être améliorée en utilisant, pour la  We defined in the above the shape to be given to the reflectors I and 2 of the antenna so that it responds with the best approximation to the conditions which have been given. We then indicated how, from the data provided, we optimized the antenna by calculating the deformations to be made to the surfaces of the reflectors. Optimization can be further improved by using, for the

source 3, un cornet corrugué.source 3, a corrugated cornet.

On rappelle qu'on entend par cornet corrugué un cornet présentant des rainures transversales sur sa face interne, comime décrit par exemple dans le brevet français n 2 255 716 ou l'article de VU paru dans INT J ELECTRONICS ( 1973, vol 34) intitulé "Corrugated horn as highperformnance mornopuise feed", ou encore l'article paru dans PROC IEE (vol 118, n 9, Sept 71) intitulé "Propagation and radiation behavicur of corrugated feeds" Ce type  It is recalled that the term corrugated horn means a horn having transverse grooves on its internal face, a comime described for example in French patent no. 2 255 716 or the article by VU published in INT J ELECTRONICS (1973, vol 34) entitled "Corrugated horn as highperformnance mornopuise feed", or the article published in PROC IEE (vol 118, n 9, Sept 71) entitled "Propagation and radiation behavior of corrugated feeds" This type

de cornet présente l'avantage d'avoir des diagrammes de rayon-  of cornet has the advantage of having radius diagrams-

nement identiques dans les plans E et H, caractérisés par des lobes latéraux très bas, une largeur de diagramme quasi-constante en fonction de la fréquence et une position du centre de phase  identical in planes E and H, characterized by very low lateral lobes, a width of diagram almost constant as a function of frequency and a position of the phase center

pratiquement indépendante de la fréquence.  practically independent of frequency.

Toutefois, ainsi qu'il est également connu, un cornet corrugué ne fonctionne de façon satisfaisante que lorsqu'il est relativement grand: à titre d'exemple, un cornet classique a habituellement une ouverture de l'ordre de 2 ou 3 fois la longueur d'onde moyenne (X) de fonctionnement de l'antenne, alors qu'un cornet corrugué a une ouverture qui peut être comprise entre 4 ou 5 X et 10 X.  However, as is also known, a corrugated cornet only works satisfactorily when it is relatively large: for example, a conventional cornet usually has an opening of the order of 2 or 3 times the length medium wave (X) of antenna operation, while a corrugated horn has an opening which can be between 4 or 5 X and 10 X.

Il apparaît ainsi un autre avantage de l'antenne selon l'inven-  There thus appears another advantage of the antenna according to the invention.

tion qui est de permettre l'utilisation de cornets corrugués: leur grande taille n'est pas ici un inconvénient du fait de la très faible quantité d'énergie qui est, par construction, susceptible d'être  tion which is to allow the use of corrugated cones: their large size is not a drawback here because of the very small amount of energy which is, by construction, likely to be

renvoyée dans la source primaire.returned to primary source.

Dans un mode de réalisation de l'invention, on utilise un cornet corrugué conique, avec des rainures dont la profondeur est de l'ordre  In one embodiment of the invention, a conical corrugated horn is used, with grooves whose depth is of the order

de X/4, X étant la longueur d'onde moyenne de la bande de fré-  of X / 4, X being the mean wavelength of the frequency band

quence utilisée Ces rainures sont étroites par rapport à leur profondeur, c'est-à-dire de l'ordre de X/10, et relativement proches les unes des autres, leur distance étant petite devant la longueur  quence used These grooves are narrow relative to their depth, that is to say of the order of X / 10, and relatively close to each other, their distance being small compared to the length

d'onde (de l'ordre de X/i O également).  wave (of the order of X / i O also).

L'antenne suivant l'invention est complétée par un moyen de support du réflecteur auxiliaire 2 à partir du cornet 32 Ce moyen de support est une jupe 12 de révolution, réalisée en un matériau diélectrique Cette jupe a une forme, par exemple, conique Elle est fixée par tout moyen convenable 5, (colle, vis, etc) au réflecteur auxiliaire 2 et s'appuie au cornet 32 par un filetage 13 La jupe 12 peut être ainsi déplacée précisément et, avec elle, le réflecteur auxiliaire 2, ce qui facilite le réglage de la focalisation Le filetage  The antenna according to the invention is completed by a means for supporting the auxiliary reflector 2 from the horn 32 This support means is a skirt 12 of revolution, made of a dielectric material This skirt has a shape, for example, conical It is fixed by any suitable means 5 (glue, screws, etc.) to the auxiliary reflector 2 and is supported on the horn 32 by a thread 13 The skirt 12 can thus be moved precisely and, with it, the auxiliary reflector 2, which facilitates focus adjustment The thread

peut bien entendu être remplacé par un système équivalent, coulis-  can of course be replaced by an equivalent system, sliding

sant par exemple.health for example.

Ce mode de fixation par une jupe 12, rendu possible par le fait que les dimensions du cornet 32 sont relativement importantes par  This method of attachment by a skirt 12, made possible by the fact that the dimensions of the horn 32 are relatively large by

rapport à celles du réflecteur 2, présente un certain nombre d'avan-  compared to those of reflector 2, has a number of advantages

tages Tout d'abord, tout le système d'antenne conserve la symétrie de révolution et le réflecteur auxiliaire 2 n'est pas maintenu par des supports métalliques qui risquent d'apporter des perturbations au champ électromagnétique Ensuite, la fixation de la jupe au cornet assure également l'étanchéité de la source primaire Enfin, comme  Firstly, the entire antenna system retains the symmetry of revolution and the auxiliary reflector 2 is not held by metal supports which risk bringing disturbances to the electromagnetic field. Next, the fixing of the skirt to the horn also seals the primary source Finally, as

mentionné plus haut, le réglage de la focalisation est facilité.  mentioned above, the focus adjustment is facilitated.

Sur la figure 4, on a représenté une variante de réalisation de l'antenne selon l'invention, dans laquelle le réflecteur auxiliaire est corrugué de façon analogue à ce qui a été décrit pour le cornet 3 de  FIG. 4 shows an alternative embodiment of the antenna according to the invention, in which the auxiliary reflector is corrugated in a manner analogous to that which has been described for the horn 3 of

la figure 2.Figure 2.

Sur cette figure, on a donc représenté le réflecteur 2 dont la face recevant l'énergie rayonnée est engendrée par la rotation autour de l'axe ZZ' de l'arc d'ellipse MN Sur cette face, on a réalisé des rainures 14 concentriques dont le centre est porté par l'axe ZZ'  In this figure, there is therefore shown the reflector 2, the face receiving the radiated energy is generated by the rotation about the axis ZZ 'of the arc of the ellipse MN. On this face, concentric grooves 14 have been produced whose center is carried by the axis ZZ '

4029740297

et les dimensions (profondeur, largeur et pas) sont sensiblement  and the dimensions (depth, width and pitch) are substantially

celles du cornet 3.those of the horn 3.

Une telle réalisation permet d'assurer une continuité du cornet corrugué, en conservant pour le diagramme de rayonnement du réflecteur auxiliaire la symétrie de révolution qu'il avait au sortir du cornet. La figure 5 représente une autre variante de réalisation de l'antenne selon l'invention, dans laquelle le réflecteur auxiliaire 2 comporte au moins une bande 16, en forme d'anneau déposé à la surface du réflecteur, dont le nombre, l'épaisseur et la distance du centre M du réflecteur 2 sont déterminés expérimentalement afin de conférer aux ondes réfléchies par le réflecteur 2 vers la source 3 des déphasages tels que ces ondes s'annulent mutuellement -ou au moins soient minimisées à l'entrée du guide 31 d'alimentation de la  Such an embodiment makes it possible to ensure continuity of the corrugated horn, while preserving for the radiation diagram of the auxiliary reflector the symmetry of revolution which it had when leaving the horn. FIG. 5 represents another alternative embodiment of the antenna according to the invention, in which the auxiliary reflector 2 comprises at least one band 16, in the form of a ring deposited on the surface of the reflector, the number and thickness of which and the distance from the center M of the reflector 2 are determined experimentally in order to confer on the waves reflected by the reflector 2 towards the source 3 phase shifts such that these waves cancel each other -or at least are minimized at the entry of the guide 31 d food

source 3.source 3.

Enfin, selon une variante non représentée, il est possible d'ajouter au centre du réflecteur auxiliaire 2 une pièce métallique ayant la même fonction que les anneaux précédents et étant  Finally, according to a variant not shown, it is possible to add to the center of the auxiliary reflector 2 a metal part having the same function as the preceding rings and being

dimensionnée de la même manière.dimensioned in the same way.

A titre d'exemple, il a été réalisé une antenne de télécom-  For example, a telecom antenna has been produced.

munications réalisée suivant les principes de l'invention, qui a pour caractéristiques: diamètre du réflecteur principal 1500 mm, diamètre du réflecteur auxiliaire 210 mm, ouverture du faisceau à demi-puissance: 1,5 degré, facteur de gain: -1,35 d B, niveau des lobes latéraux -17 d B,  munitions produced according to the principles of the invention, which has the characteristics: diameter of the main reflector 1500 mm, diameter of the auxiliary reflector 210 mm, beam opening at half power: 1.5 degrees, gain factor: -1.35 d B, level of the side lobes -17 d B,

ROS: 1,1,ROS: 1.1,

température de bruit: 40 K pour l'antenne pointée à 15 degrés  noise temperature: 40 K for the antenna pointed at 15 degrees

au-dessus de l'horizon.above the horizon.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1 Antenne micro-onde à deux réflecteurs, caractérisée par le  1 microwave antenna with two reflectors, characterized by fait que l'un des réflecteurs, dit réflecteur principal ( 1), est engen-  one of the reflectors, called the main reflector (1), is generated dré par un arc de parabole (ST) tournant autour d'un axe de révo-  dré by a parabola arc (ST) rotating around an axis of revo- lution (ZZ') parallèle à l'axe (SN) de la parabole; que l'autre des réflecteurs, dit réflecteur auxiliaire ( 2), est engendré par un arc d'ellipse (MN) tournant autour du même axe de révolution (ZZ'), l'un des foyers (F 2) de l'ellipse étant confondu avec celui de la parabole et l'autre foyer (F 1) étant situé sur l'axe de révolution (ZZ') entre les deux réflecteurs ( 1, 2), l'une des extrémités (M) de l'arc d'ellipse (MN) étant également situé sur l'axe de révolution (ZZ'), l'antenne étant adaptée pour recevoir une source d'énergie rayonnée, placée entre les deux réflecteurs de sorte que son centre de phase soit  lution (ZZ ') parallel to the axis (SN) of the parabola; that the other of the reflectors, called the auxiliary reflector (2), is generated by an elliptical arc (MN) rotating around the same axis of revolution (ZZ '), one of the focal points (F 2) of the ellipse being merged with that of the parabola and the other focal point (F 1) being located on the axis of revolution (ZZ ') between the two reflectors (1, 2), one of the ends (M) of the arc ellipse (MN) being also located on the axis of revolution (ZZ '), the antenna being adapted to receive a radiated energy source, placed between the two reflectors so that its phase center is confondu avec le second foyer (F 1) de l'arc d'ellipse).  confused with the second focus (F 1) of the elliptical arc). 2 Antenne selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'autre des extrémités (N) de l'arc d'ellipse (MN) est placée sur l'axe (SN) de la parabole (ST), l'une des extrémités (S) de Pl'arc de  2 antenna according to claim 1, characterized in that the other of the ends (N) of the elliptical arc (MN) is placed on the axis (SN) of the parabola (ST), one of the ends (S) of Pl'arc de parabole (SN) étant le sommet de la parabole.  parabola (SN) being the top of the parabola. 3 Antenne selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la source est placée àa l'intérieur du cylindre défini par la rotation de l'axe (SN) de l'arc de parabole (ST) autour de l'axe de  3 antenna according to claim 2, characterized in that the source is placed inside the cylinder defined by the rotation of the axis (SN) of the parabola arc (ST) around the axis of révolution (ZZ').revolution (ZZ '). 4 Antenne selon l'une des revendications précédentes, carac-  4 antenna according to one of the preceding claims, charac- térisée par le fait que la source ( 3) comporte un cornet ( 32) corrugué.  terified by the fact that the source (3) comprises a corrugated horn (32). 5 Antenne selon l'une des revendications précédentes, carac-  5 antenna according to one of the preceding claims, charac- térisée en ce qu'elle comprend une jupe ( 12) en rnatriau diélec-  terized in that it comprises a skirt (12) in a dielectrical shape trique, de révolit on autour de l'axe de révolution (RZ) fixée au r,3 flecteur auxiliaire ( 2), qu'elle support% et à la source ( 3) a laquelle elle est fixée par un système autorisant un réglage de la  rod, revolving around the axis of revolution (RZ) fixed to the r, 3 auxiliary flector (2), which it supports% and to the source (3) to which it is fixed by a system allowing adjustment of the focalisation par déplacement du réflecteur auxiliaire ( 2).  focusing by displacement of the auxiliary reflector (2). 6 Antenne selon l'une des revendications précédentes, carac-  6 Antenna according to one of the preceding claims, charac- trisée par le fait qu'elle est optimisée par conformation des réflecteurs auxiliaire ( 2) et principal ( 1) par modification d'une part de la surface de réflecteur auxiliaire ( 2) ju qu'à obtenir une loi d'éclairement optimale du réflecteur principal ( 1) et, d'autre part, de la surface du réflecteur principal (G) pour corriger les erreurs de phase introduites par la modification de la surface du réflecteur  sorted out by the fact that it is optimized by conformation of the auxiliary (2) and main (1) reflectors by modifying a part of the surface of the auxiliary reflector (2) only to obtain an optimal law of illumination of the reflector main (1) and, on the other hand, the surface of the main reflector (G) to correct the phase errors introduced by the modification of the surface of the reflector auxiliaire ( 2).auxiliary (2). 7 Antenne selon l'une des revendications précédentes, carac-  7 antenna according to one of the preceding claims, charac- térisée par le fait que le réflecteur auxiliaire ( 2) est corrugué.  terrified by the fact that the auxiliary reflector (2) is corrugated. 8 Antenne selon l'une des revendications I à 6, caractérisée  8 antenna according to one of claims I to 6, characterized par le fait que, la source comportant un guide d'ondes ( 31) alimrren-  by the fact that the source comprising a waveguide (31) supplied tant un cornet ( 32), le réflecteur auxiliaire ( 2) porte des anneaux ( 16) conducteurs dont le nombre et les dimensions sont tels que les ondes réfléchies par le réflecteur auxiliaire ( 2) vers la source ( 3) s'annulent mutuellement sensiblement au niveau de l'entrée du guide  as a horn (32), the auxiliary reflector (2) carries conductive rings (16) whose number and dimensions are such that the waves reflected by the auxiliary reflector (2) towards the source (3) cancel each other out substantially at the entrance to the guide d'ondes ( 31).waves (31). 9 Antenne selon l'une des revendications I à 7, caractérisée  9 antenna according to one of claims I to 7, characterized par le fait que, la source ( 3) comportant un guide d'ondes ( 31) alimentant un cornet ( 32), le réflecteur auxiliaire ( 2) porte en son centre au moins une pièce métallique dont les dimensions sont telles que les ondes réfléchies par le réflecteur auxiliaire ( 2) vers la source ( 3) s'annulent mutuellerrment sensiblement au niveau de l'entrée du  by the fact that, the source (3) comprising a waveguide (31) supplying a horn (32), the auxiliary reflector (2) carries in its center at least one metal part whose dimensions are such that the reflected waves by the auxiliary reflector (2) towards the source (3) cancel each other substantially at the level of the entry of the guide d'ondes ( 31).waveguide (31).
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