FR2545280A1 - Radiating element or receiver of orthogonally polarised microwave signals and flat antenna comprising an array of such elements juxtaposed - Google Patents
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Abstract
Description
1 -1 -
ELEMENT RAYONNANT OU RECEPTEUR DE SIGNAUX HYPERFREQUENCES A POLARI- RADIANT ELEMENT OR RECEIVER OF POLAR- MICROWAVE SIGNALS
SATIONS ORTHOGONALES ET ANTENNE PLANE COMPRENANT UN RESEAU DE TELS ORTHOGONAL SATIONS AND FLAT ANTENNA INCLUDING A NETWORK OF SUCH
ELEMENTS JUXTAPOSESJuxtaposed elements
La présente invention concerne un élément récepteur de signaux hyperfréquences à polarisations orthogonales ou, selon le principe de réciprocité des antennes, un élément rayonnant de tels The present invention relates to an element for receiving microwave signals with orthogonal polarizations or, according to the principle of reciprocity of antennas, a radiating element of such
signaux réalisé de façon similaire, cet élément comprenant respec- signals carried out in a similar manner, this element comprising respec-
tivement, de part et d'autre d'une première couche dans laquelle est prévu un premier évidement, des première et deuxième lignes de tively, on either side of a first layer in which is provided a first recess, the first and second lines of
transmission hyperfréquence disposées suivant deux axes perpendicu- microwave transmission arranged along two perpendicular axes
laires, et comprenant également, de l'autre côté de l'une des li- laires, and also comprising, on the other side of one of the
gnes de transmission, une deuxième couche avec un deuxième évide- transmission genes, a second layer with a second recess
ment situé en regard du premier et, de l'autre côté de l'autre li- located opposite the first and, on the other side of the other li-
gne de transmission, une troisième couche avec un troisième évide- transmission gene, a third layer with a third recess
ment situé en regard des deux autres mais court-circuité à une dis- located opposite the other two but short-circuited at a distance
tance de cette autre ligne de transmission inférieure à l'épaisseur de cette troisième couche de façon à constituer un plan réflecteur, les première et deuxième lignes de transmission étant constituées d'une part de cannelures réalisées symétriquement dans les couches adjacentes et d'autre part de rubans conducteurs portés dans le plan médian de ces lignes et dont les extrémités pénètrent suivant tance of this other transmission line less than the thickness of this third layer so as to constitute a reflective plane, the first and second transmission lines being constituted on the one hand by grooves produced symmetrically in the adjacent layers and on the other hand of conductive tapes carried in the median plane of these lines and the ends of which penetrate along
lesdits axes à l'intérieur des évidements pour constituer des son- said axes inside the recesses to constitute sound-
des excitatrices réalisant avec le milieu de propagation un cou- exciters achieving with the propagation medium a
plage qui permet la réception ou le rayonnement desdits signaux hyperfréquences. range which allows the reception or the radiation of said microwave signals.
L'invention concerne également une antenne plane com- The invention also relates to a flat antenna comprising
prenant un réseau de tels éléments juxtaposés, et trouve notamment taking a network of such juxtaposed elements, and finds in particular
une application dans le domaine de la réception des signaux de té- an application in the field of reception of tear signals
lévision à 12 gigahertz retransmis par l'intermédiaire de satel- 12 gigahertz revision retransmitted via satellite
lites Il va de soi qu'étant donné le caractère de réciprocité d'une antenne, un élément de réception (ou une antenne composée d'un réseau d'éléments de réception) est capable de fonctionner en élément rayonnant (en antenne rayonnante) sans aucune modification -2- lites It goes without saying that given the reciprocity of an antenna, a receiving element (or an antenna composed of a network of receiving elements) is capable of functioning as a radiating element (as a radiating antenna) without no modification -2-
de ses caractéristiques Cette remarque reste valable sans excep- of its characteristics This remark remains valid without exception
tion tout au long de la description qui va suivre, et les mots ré- tion throughout the following description, and the words re-
ception, recevoir, récepteur pourront toujours être remplacés par reception, reception, receiver can always be replaced by
les mots émission, émettre, rayonnant. the words emission, emit, radiating.
Un tel élément et une antenne plane hyperfréquence com- Such an element and a flat microwave antenna include
prenant tout un réseau de ces éléments ont été décrits dans deux demandes de brevet français N O 81 08 780 et n' 82 04 252, déposées par la demanderesse le 4 mai 1981 et le 12 mars 1982 respectivement et non encore publiées Lorsque ces éléments ou réseaux d'éléments sont appelés à ne recevoir des signaux que d'un seul côté du plan qu'ils définissent, il est prévu d'augmenter leur gain en plaçant du côté opposé à celui de la réception un réflecteur métallique parallèle à ce plan et situé à une distance de celui=ci égale au quart de la longueur d'onde des signaux utiles à recevoir Les ondes ainsi réfléchies viennent renforcer les ondes déjà reçues directement. taking a whole network of these elements have been described in two French patent applications NO 81 08 780 and 82 82 252, filed by the plaintiff on May 4, 1981 and March 12, 1982 respectively and not yet published When these elements or networks elements are called to receive signals only on one side of the plane they define, it is planned to increase their gain by placing on the side opposite to that of reception a metal reflector parallel to this plane and located at a distance from this = this equal to a quarter of the wavelength of the signals useful to receive. The waves thus reflected reinforce the waves already received directly.
Dans la première des demandes qui viennent d'être ci- In the first of the requests which have just been
tées, deux lignes triplaques indépendantes constituent deux réseaux d'alimentation distincts occupant le même plan médian de l'antenne, et l'action du réflecteur mis en place d'un coté de l'antenne est donc aussi identique que possible vis-à-vis de chacun de ces deux réseaux; la structure ainsi proposée est cependant relativement complexe et de réalisation délicate, compte tenu justement de la densité des lignes d'alimentation de ces deux réseaux distincts dès que le nombre d'éléments récepteurs composant l'antenne est assez élevé. Dans la seconde de ces demandes, la mise en place des tees, two independent triplate lines constitute two separate supply networks occupying the same median plane of the antenna, and the action of the reflector placed on one side of the antenna is therefore as identical as possible with vis each of these two networks; the structure thus proposed is however relatively complex and delicate to carry out, precisely taking into account the density of the supply lines of these two distinct networks as soon as the number of receiver elements making up the antenna is high enough. In the second of these requests, the establishment of
premier et deuxième réseaux d'alimentation dans deux plans au con- first and second supply networks in two planes at the same time
traire complètement distincts et assez éloignés l'un de l'autre résout le problème de densité des lignes mentionné ci-dessus, mais en contrepartie, avec cette disposition, l'action du réflecteur, également mis en place d'un côté de l'antenne, n'est optimale que milking completely separate and quite distant from each other solves the problem of line density mentioned above, but in return, with this arrangement, the action of the reflector, also placed on one side of the antenna, is only optimal
pour l'un seulement de ces deux réseaux. for only one of these two networks.
Le but de l'invention est de proposer un élément récep- The object of the invention is to propose a receiving element.
teur et une antenne (composée d'un réseau de tels éléments) dans -3lesquels notamment l'action du réflecteur soit optimisée vis-à-vis tor and an antenna (composed of a network of such elements) in which the action of the reflector is optimized vis-à-vis
de l'un et de l'autre des deux réseaux d'alimentation. of either of the two supply networks.
L'invention concerne à cet effet un élément récepteur, To this end, the invention relates to a receiver element,
ou rayonnant, tel que défini ci-dessus en introduction et caracté- or radiant, as defined above in the introduction and character-
risé en ce que les longueurs de ces extrémités constituant lesdites sondes excitatrices sont distinctes et choisies de façon que, pour laughed in that the lengths of these ends constituting said excitation probes are distinct and chosen so that, for
une épaisseur déterminée quelconque de la première couche, les cou- any given thickness of the first layer, the
ples de valeurs longueur d'extrémité d'une sonde-distance de la ples of values length of end of a probe-distance from
sonde au plan réflecteur corespondent à un couplage expérimenta- probe in the reflective plane correspond to an experimental coupling
lement maximal ou voisin de ce maximum entre chacune desdites slightly maximum or close to this maximum between each of said
sondes et le milieu de propagation contenu dans les évidements. probes and the propagation medium contained in the recesses.
La structure ainsi proposée permet une réalisation mé- The structure thus proposed allows a meticulous realization
canique très simple tout en permettant d'espacer assez largement les plans dans lesquels se trouvent les deux sondes excitatrices, ce qui autorise en particulier la mise en place, dans les couches, very simple, while allowing the planes in which the two excitation probes are located to be fairly widely spaced, which in particular allows the placement, in the layers,
des cannelures formant avec les conducteurs les lignes de trans- grooves forming with the conductors the lines of trans-
mission (ce guidage dans l'air permet alors d'utiliser un diélec-, mission (this guidance in the air then makes it possible to use a dielect,
trique de qualité ordinaire du point de vue de ses propriétés hy- ordinary quality stick from the point of view of its hy-
perfréquences, sans que ses pertes deviennent gênantes). frequencies, without its losses becoming annoying).
L'invention concerne, d'autre part, une antenne plane hyperfréquence composée de tout un réseau de tels éléments et réalisée avec des caractéristiques similaires Les particularités The invention relates, on the other hand, to a flat microwave antenna composed of a whole network of such elements and produced with similar characteristics.
et avantages de l'élément et de l'antenne ainsi concernés appa- and advantages of the element and the antenna thus concerned appear
raîtront maintenant de façon plus précise dans la description qui will now be explained more precisely in the description which
suit et dans les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non li- follows and in the accompanying drawings, given by way of non-limiting example
mitatif et dans lesquels: la figure 1 montre un mode de réalisation de l'élément récepteur selon l'invention; mitative and in which: Figure 1 shows an embodiment of the receiving element according to the invention;
la figure 2 montre une disposition des sondes exci- Figure 2 shows an arrangement of the exci-
tatrices permettant d'obtenir un gain élevé pour l'élément récep- to obtain a high gain for the receiving element
teur; la figure 3 est une vue en coupe partielle suivant l'axe AA de la figure 1 et met en évidence la disposition des guardian; Figure 3 is a partial sectional view along the axis AA of Figure 1 and highlights the arrangement of
lignes de transmission selon la structure dite à substrat suspendu. transmission lines according to the so-called suspended substrate structure.
Cet élément comprend la structure suivante: de part et This element has the following structure: on the one hand and
d'autre d'une première couche 10, dans laquelle est prévu un pre- on the other, a first layer 10, in which a pre-
mier évidement 11 (dans cet exemple, circulaire) de surface inté- mier recess 11 (in this example, circular) of internal surface
rieure métallisée, sont prévues une première ligne de transmission et une deuxième ligne de transmission 30 constituées de rubans conducteurs 21 et 31 portés dans le plan médian de cannelures 22 et 32 par une feuille diélectrique mince 23 et 33 réalisant un support mécanique des conducteurs L'extrémité des conducteurs centraux de metallized, a first transmission line and a second transmission line 30 are provided, consisting of conductive strips 21 and 31 carried in the median plane of grooves 22 and 32 by a thin dielectric sheet 23 and 33 providing mechanical support for the conductors L ' end of the central conductors of
ces lignes de transmission hyperfréquence à ruban suspendu réfé- these suspended ribbon microwave transmission lines referenced
rencée 24 et 34 pénètre suivant deux axes perpendiculaires à l'in- metered 24 and 34 penetrates along two axes perpendicular to the
térieur des évidements, constituant ainsi deux sondes excitatrices qui réalisent avec le milieu de propagation un couplage permettant la réception des signaux hyperfréquences-; ces deux extrémités ont térieur of the recesses, thus constituting two excitation probes which carry out with the propagation medium a coupling allowing the reception of the microwave signals; these two ends have
une longueur de pénétration en regard de l'évidement qui est dis- a penetration length opposite the recess which is
tincte, comme on le précise ci-dessous L'autre extrémité de chaque tincture, as specified below The other end of each
ligne constitue sa sortie, dans le cas de la réception. line constitutes its output, in the case of reception.
De l'autre côté de la ligne 20 est prévue une deuxième couche 40 comprenant également un deuxième évidement 41 de surface intérieure métallisée situé en regard du premier évidement 11, et, de même, de l'autre côté de la ligne 30 est prévue une troisième On the other side of the line 20 is provided a second layer 40 also comprising a second recess 41 of metallized interior surface located opposite the first recess 11, and, similarly, on the other side of the line 30 is provided a third
couche 50 avec un troisième évidement 51 de surface intérieure mé- layer 50 with a third recess 51 of inner interior surface
tallisée situé en regard des deux autres Cet évidement 51 est courtcircuité dans un plan parallèle aux faces des couches, à une distance de la ligne 30 bien entendu inférieure à l'épaisseur de la couche 50, de façon à constituer un plan réflecteur unique pour les signaux hyperfréquences reçus L'élément ainsi décrit se comporte comme une transition guide d'onde-ligne à substrat suspendu dans tallized located opposite the other two This recess 51 is short-circuited in a plane parallel to the faces of the layers, at a distance from the line 30 of course less than the thickness of the layer 50, so as to constitute a single reflecting plane for the microwave signals received The element thus described behaves like a waveguide-line transition with a substrate suspended in
laquelle l'axe du guide est perpendiculaire au plan des lignes. which the axis of the guide is perpendicular to the plane of the lines.
Les première, deuxième et troisième couches 10, 40 et 50 The first, second and third layers 10, 40 and 50
peuvent être métalliques, ou bien réalisées en un matériau diélec- may be metallic, or else made of a dielectric material
trique avec métallisation des parois des évidements 11, 41 et 51 qui les traversent respectivement Par ailleurs, le diamètre des évidements doit être à la fois suffisamment faible, par rapport à stick with metallization of the walls of the recesses 11, 41 and 51 which pass through them respectively Furthermore, the diameter of the recesses must be both sufficiently small, compared to
la longueur d'onde associée à la fréquence des signaux hyperfré- the wavelength associated with the frequency of the microwave signals
quences, pour éviter l'apparition ou atténuer la propagation des modes supérieurs indésirables et suffisamment élevé pour autoriser -5- quences, to avoid the appearance or to attenuate the propagation of the undesirable higher modes and sufficiently high to authorize -5-
la propagation du mode principal dans la bande passante considérée. the propagation of the main mode in the bandwidth considered.
Enfin l'évidement 41 se termine par un évasement de forme tronco- Finally the recess 41 ends with a truncated flare
nique 61 éventuellement recouvert d'un écran de type polyuréthane, ces dispositions contribuant à renforcer le gain et améliorer les pic 61 possibly covered with a polyurethane-type screen, these provisions helping to increase gain and improve
caractéristiques du rayonnement.radiation characteristics.
Les essais réalisés avec un élément récepteur ayant la Tests performed with a receiving element having the
structure qui vient d'être décrite ont conduit à étudier l'in- structure which has just been described led to study the
fluence, sur les performances obtenues, de la longueur d'extrémité des lignes 20 et 30 située effectivement en regard des évidements influence, on the performance obtained, of the end length of lines 20 and 30 actually located opposite the recesses
11, 41, 51 alignés Ces mesures expérimentales, portant essen- 11, 41, 51 aligned These experimental measurements, carrying essentially
tiellement sur le couplage entre ces extrémités des lignes 20 et 30 et le milieu de propagation, c'est-à-dire la cavité constituée par l'ensemble des évidements alignés, ont conduit à une optimisation tially on the coupling between these ends of lines 20 and 30 and the propagation medium, that is to say the cavity formed by all of the aligned recesses, have led to an optimization
de ce couplage lorsque lesdites deux extrémités, ou sondes excita- of this coupling when said two ends, or probes excite-
trices, ont une longueur différente Plus précisénent, pour une longueur déterminée d'une des sondes excitatrices, on recherche la distance de cette sonde au plan réflecteur unique (constitué par le fond de la couche 50) qui fournit une adaptation satisfaisante et si possible maximale dans la bande de fréquences concernée (ici sensiblement de 11,7 à 12,5 gigahertz); la figure 2 montre un trices, have a different length More precisely, for a determined length of one of the excitation probes, we search for the distance from this probe to the single reflective plane (constituted by the bottom of the layer 50) which provides a satisfactory and if possible maximum adaptation in the frequency band concerned (here substantially from 11.7 to 12.5 gigahertz); Figure 2 shows a
exemple de disposition des deux sondes de longueurs différentes. example of arrangement of the two probes of different lengths.
On peut ainsi disposer de correspondances entre les lon- We can thus have connections between the long-
gueurs de sonde et la distance au réflecteur, donnant les meil- probe probes and the distance to the reflector, giving the best
leures adaptations possibles La distance entre les sondes étant ensuite fixée par l'épaisseur de la couche 10 (choisie suivant les besoins électromécaniques imposés: réalisation mécanique de la couche, mise en place d'une part dans les couches 10 et 40 et d'autre part dans les couches 10 et 50 des cannelures des lignes de transmission 20 et 30,) on cherche dans de tels tableaux de correspondance deux valeurs de longueur pour lesquelles les valeurs associées de distance au plan réflecteur unique différent de cette their possible adaptations The distance between the probes then being fixed by the thickness of the layer 10 (chosen according to the electromechanical requirements imposed: mechanical production of the layer, placement on the one hand in layers 10 and 40 and on the other part in the layers 10 and 50 of the grooves of the transmission lines 20 and 30,) we look in such correspondence tables for two length values for which the associated values of distance to the single reflective plane different from this
valeur de l'épaisseur de la couche 10. value of the thickness of the layer 10.
Dans le cadre d'essais réalisés avec des éléments récep- In the context of tests carried out with receiving elements
teurs carrés à sommets arrondis, il a été possible d'obtenir au bout de la ligne de transmission dont l'extrémité du conducteur -6- square tors with rounded tops, it was possible to obtain at the end of the transmission line whose end of the conductor -6-
central constitue la sonde excitatrice un taux d'ondes station- central constitutes the excitation probe a station wave rate
naires inférieur à 1,6 (ce qui correspond à des pertes de trans- less than 1.6 (which corresponds to trans-
mission inférieures à 0,25 d B) dans les conditions suivantes: côté du carré égal à 0,31 g soit ici 15 millimètres (la longueur d'onde Xg étant celle dans la partie guide de l'élément récepteur) et rayon de courbure des sommets arrondis égal à 3 millimètres; distance sonde de la ligne 20 plan réflecteur: 0,27 Àg; distance sonde de la ligne 30 plan réflecteur: 0,17 Xg; longueur d'extrémité de la sonde de la ligne 20 dépassant dans l'évidement: 0,12 Xg; longueur d'extrémité de la sonde de la ligne 30 dépassant dans l'évidement: 0,10 Xg; distance verticale entre ces deux sondes: 0,10 g (soit, à 12 gigahertz, 5 millimètres, ce qui est suffisant pour la mission less than 0.25 d B) under the following conditions: side of the square equal to 0.31 g or here 15 millimeters (the wavelength Xg being that in the guide part of the receiving element) and radius of curvature rounded tops equal to 3 millimeters; probe distance from line 20 reflecting plane: 0.27 Àg; probe distance from line 30 reflecting plane: 0.17 Xg; end length of the probe of line 20 protruding into the recess: 0.12 Xg; end length of the probe of line 30 protruding into the recess: 0.10 Xg; vertical distance between these two probes: 0.10 g (i.e., at 12 gigahertz, 5 millimeters, which is sufficient for the
mise en place, par usinage, des cannelures des lignes de transmis- establishment, by machining, of the splines of the transmission lines
sion 20 et 30).sion 20 and 30).
Ces valeurs, correspondant à l'exemple d'éléments carrés These values, corresponding to the example of square elements
à sommets arrondis tel que précisés, sont valables pour une impé- with rounded tops as specified, are valid for an impe-
dance de ligne d'environ 70 ohms, correspondant à une largeur des conducteurs centraux de 1,4 millimètres, dans des cannelures de line dance of approximately 70 ohms, corresponding to a width of the central conductors of 1.4 millimeters, in grooves of
dimensions 2,5 x 1,8 millimètres.dimensions 2.5 x 1.8 millimeters.
Pour la mise en place des lignes 20 et 30 entre les cou- For the installation of lines 20 and 30 between the
ches 10 et 40 d'une part, 10 et 50 d'autre part, on notera que les ches 10 and 40 on the one hand, 10 and 50 on the other hand, note that the
cannelures mentionnées ci-dessus, de forme rectangulaire en géné- grooves mentioned above, generally rectangular in shape
ral, sont connues par exemple d'après la figure 4 du brevet des EtatsUnis d'Amérique N O 3 587 110 délivré le 22 juin 1971 au nom de la société RCA Corporation, figure dont le principe est repris sur la figure 3 de la présente demande (on peut se reporter aussi à l'article "Careful MIC design prevents waveguide modes", paru dans la revue Microwaves, mai 1977, p 188 et suivantes, figure 1) On notera aussi qu'en sortie de ces lignes 20 et 30, pour permettre la reconstitution des signaux à polarisation circulaire droite et à -7- polarisation circulaire gauche, un coupleur hybride 3 d B peut être prévu, avec ses deux entrées reliées respectivement aux sorties des lignes 20 et 30 et ses deux sorties fournissant lesdits signaux à polarisation circulaire droite ou gauche On peut aussi, au lieu du ral, are known for example from FIG. 4 of the patent of the United States of America NO 3,587,110 issued on June 22, 1971 in the name of the company RCA Corporation, a figure whose principle is repeated in FIG. 3 of the present application (we can also refer to the article "Careful MIC design prevents waveguide modes", published in the review Microwaves, May 1977, p 188 and following, figure 1) We will also note that at the end of these lines 20 and 30, to allow the reconstruction of the signals with right circular polarization and with left circular polarization, a 3 d B hybrid coupler can be provided, with its two inputs connected respectively to the outputs of lines 20 and 30 and its two outputs providing said signals to right or left circular polarization We can also, instead of
coupleur, prévoir une structure dépolarisante devant l'élément ré- coupler, provide a depolarizing structure in front of the element
cepteur Enfin, sans coupleur ni structure dépolarisante, on ob- finally, without a coupler or depolarizing structure,
tient des signaux ayant deux polarisations linéaires perpendicu- holds signals having two linear polarizations perpendicular to
laires. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée à l'élément récepteur, ou rayonnant, décrit ci-dessus, à partir duquel des variantes peuvent d'ailleurs être proposées sans pour cela sortir du cadre de l'invention En particulier, l'invention laires. Of course, the present invention is not limited to the receiving or radiating element described above, from which variants can moreover be proposed without departing from the scope of the invention In particular, the 'invention
concerne également une antenne plane hyperfréquence qui est com- also relates to a planar microwave antenna which is
posée de tout un réseau de tels éléments récepteurs, les conditions vues précédemment et relatives au diamètre des évidements étant laid of a whole network of such receiving elements, the conditions seen above and relating to the diameter of the recesses being
alors complétées par le fait que, pour une mise en place des élé- then supplemented by the fact that, for a placement of the elements
ments de façon satisfaisante à côté les uns des autres, ce diamètre doit être suffisamment faible (par rapport à la longueur d'onde dans le vide associée à la fréquence des signaux hyperfréquences) pour que la distance entre les éléments puisse être inférieure à satisfactorily next to each other, this diameter must be small enough (compared to the wavelength in vacuum associated with the frequency of microwave signals) so that the distance between the elements can be less than
ladite longueur d'onde Ce n'est en effet qu'à cette dernière con- said wavelength It is indeed only at this latter con-
dition qu'est évitée l'apparition de lobes secondaires indési- the avoidance of unwanted side lobes
rables, dits lobes du réseau.rables, called lobes of the network.
La structure de cette antenne rayonnante ou réceptrice The structure of this radiating or receiving antenna
est tout à fait similaire à celle de l'élément rayonnant ou récep- is quite similar to that of the radiating or receiving element
teur, et tout ce qui a été dit ci-dessus à propos de celui-ci peut and everything that has been said above about this can
être transposé tel quel au cas de l'antenne, sauf en ce qui con- be transposed as is in the case of the antenna, except as regards
cerne les lignes de transmission En effet, l'antenne comprend non plus seulement deux lignes de transmission conduisant de l'élément récepteur à deux connexions de sortie mais, de façon plus précise, identifies the transmission lines Indeed, the antenna no longer comprises only two transmission lines leading from the receiving element to two output connections but, more precisely,
deux réseaux de lignes de transmission hyperfréquence, électrique- two networks of microwave, electric-
ment indépendants comme les lignes 20 et 30 et destinés, comme elles, à assurer la transmission des signaux hyperfréquences reçus vers les circuits électroniques extérieurs à l'antenne Dans ce cas, c'est maintenant en sortie de ces deux réseaux que peut être -8- ment independent like lines 20 and 30 and intended, like them, to ensure the transmission of the microwave signals received towards the electronic circuits external to the antenna In this case, it is now at the output of these two networks that can be -8 -
prévu un coupleur hybride 3 d B (ou, au lieu du coupleur, une struc- provided with a 3 d B hybrid coupler (or, instead of the coupler, a struc-
ture dépolarisante devant l'ensemble de l'antenne) pour la recons- depolarizing ture in front of the whole antenna) for the
titution des signaux à polarisation circulaire gauche et droite. signal titration with left and right circular polarization.
Ces réseaux sont composés chacun, de façon bien connue dans de nombreuses réalisations (voir notamment la structure de réseau représentée sur la figure 1 de la demande de brevet français n O 7011449), d'une succession d'étages de combinaison Si l'antenne These networks are each composed, in a manner well known in numerous embodiments (see in particular the network structure represented in FIG. 1 of French patent application No. 7011449), of a succession of combination stages If the antenna
comprend N éléments récepteurs, les N premières extrémités de cha- includes N receiving elements, the N first ends of each
que réseau servent, comme déjà décrit pour un seul élément récep- that network serve, as already described for a single receiving element
teur, au couplage avec l'espace de propagation des signaux à rece- on coupling with the propagation space of the signals to be received
voir, tandis que l'extrémité unique opposée de chacun des deux ré- see, while the opposite single end of each of the two re-
seaux, point de convergence de toutes les lignes de transmission à buckets, point of convergence of all transmission lines to
travers les étages de combinaison successifs, est reliée aux cir- through the successive combination stages, is connected to the circuits
cuits électroniques de réception extérieurs à l'antenne (et, par exemple, en premier lieu à l'une et l'autre des deux entrées du electronic receiving circuits outside the antenna (and, for example, first of all at one of the two inputs of the
coupleur 3 d B qui permet la reconstitution des signaux à polarisa- coupler 3 d B which allows the reconstruction of the polarized signals
tions circulaires droite et gauche). right and left circular positions).
Une antenne réalisée de cette manière se pr 8 te particu- An antenna made in this way is suitable for 8
lièrement bien à une réalisation modulaire de faible coût, dans especially good at a low cost modular realization, in
laquelle des blocs élémentaires formant des sous-ensembles d'élé- which of the elementary blocks forming subsets of elements
ments récepteurs peuvent être utilisés en nombre approprié et par assemblage jointif pour la constitution d'antennes de dimensions, gain et diagramme de directivité bien déterminés, soit par exemple une antenne symétrique de forme carrée, soit de façon plus générale Receiving elements can be used in an appropriate number and by joined assembly for the constitution of antennas of well-defined dimensions, gain and directivity diagram, either for example a symmetrical antenna of square shape, or more generally
des antennes dissymétriques, notamment de forme rectangulaire, pré- asymmetrical antennas, in particular of rectangular shape, pre-
sentant des diagrammes de rayonnement différents dans deux plans orthogonaux Cette dernière caractéristique est particulièrement intéressante pour les antennes de réception des signaux de télévision à 12 gigahertz retransmis par satellites, puisqu'une ouverture à 3 d B inférieure à 2 n'est dans ce cas, indispensable feeling different radiation patterns in two orthogonal planes This last characteristic is particularly interesting for the antennas for receiving television signals at 12 gigahertz retransmitted by satellites, since an opening at 3 d B less than 2 is in this case, essential
que dans le plan équatorial pour séparer les signaux de deux satel- that in the equatorial plane to separate the signals from two satel-
lites "distants", dans ce plan, de 3 (voir les recommandations du "distant" lites, in this plan, of 3 (see the recommendations of
C.C I R, Genève, 1977).C.C I R, Geneva, 1977).
Une autre réalisation de type modulaire peut aussi être -9avantageusement proposée: si l'on veut disposer d'une antenne plane ne devant recevoir ou émettre des signaux hyperfréquences que Another modular type embodiment can also be advantageously proposed: if it is desired to have a planar antenna which should receive or transmit microwave signals only
d'un seul type de polarisation (linéaire, ou circulaire en mainte- of a single type of polarization (linear, or circular in main-
nant une structure dépolarisante), ladite antenne peut être obtenue à partir de celle décrite précédemment simplement en omettant la couche centrale 10 et l'un des deux réseaux d'alimentation 20 ou 30. nant a depolarizing structure), said antenna can be obtained from that described above simply by omitting the central layer 10 and one of the two supply networks 20 or 30.
Il est manifeste, enfin, que l'application de l'inven- Finally, it is clear that the application of the invention
tion à la réception des signaux de télévision à 12 gigahertz re- tion at the reception of 12 gigahertz television signals re-
transmis par satellites n'est pas limitative, bien que l'antenne décrite soit en effet destinée principalement au couplage avec une ou plusieurs têtes de réception de tels signaux (un exemple de ces têtes de réception est décrit notamment dans la revue "'Onde Electrique", volume 62, n 3, mars 1982, pages 39 et 40); d'une part l'invention est applicable à toutes sortes de réseaux de transmission hyperfréquence purement terrestres, et d'autre part le choix d'un exemple d'application à la fréquence de 12 gigahertz transmitted by satellites is not limiting, although the antenna described is in fact mainly intended for coupling with one or more reception heads of such signals (an example of these reception heads is described in particular in the review "Onde Electrique ", volume 62, no 3, March 1982, pages 39 and 40); on the one hand the invention is applicable to all kinds of purely terrestrial microwave transmission networks, and on the other hand the choice of an example of application at the frequency of 12 gigahertz
n'est pas exclusif de toute autre fréquence possible de fonction- is not exclusive of any other possible operating frequency-
nement dans la gamme des hyperfréquences, liée à l'application en- in the microwave range, linked to the application in
visagée.visaged.
-10--10-
Claims (2)
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WO2014001276A1 (en) * | 2012-06-28 | 2014-01-03 | Agc Glass Europe | Multiple glazing furnished with an array of antennas |
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- 1983-04-29 FR FR8307109A patent/FR2545280B1/en not_active Expired
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BE1020720A3 (en) * | 2012-06-28 | 2014-04-01 | Agc Glass Europe | MULTIPLE GLAZING WITH ANTENNA NETWORK |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR2545280B1 (en) | 1985-09-27 |
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