FR2570546A1 - Helicoid multiwire antenna for simultaneous transmission of a plurality of VHF/UHF transmission and reception signals - Google Patents
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Abstract
Description
1!25705461! 2570546
"Antenne multifilaire hélicoidale pour la transmission simultanée "Helical multi-wire antenna for simultaneous transmission
de plusieurs signaux d'émission et de réception VHF/UHF. of several VHF / UHF transmit and receive signals.
L'invention concerne le domaine des antennes utili- The invention relates to the field of antennas used
sées dans les communications spatiales et notamment les antennes montées sur les satellites artificiels de télécommunication. La technologie de ces antennes est soumise à deux types essentiels de contraintes; sées in space communications and in particular the antennas mounted on artificial telecommunications satellites. The technology of these antennas is subject to two essential types of constraints;
- les contraintes liées à la transmission des si- - the constraints linked to the transmission of si-
gnaux radio-électriques: il s'agit notamment de la limitation des registres de fréquence de transmission dans des fenêtres spécifiques, des problèmes de directivité et d'interférences entre les nombreuses émissions artificielles proches, ou encore radio signals: these include the limitation of transmission frequency registers in specific windows, directivity and interference problems between the many nearby artificial emissions, or
des problèmes de parasitage par les bruits thermiques des anten- interference from thermal noise from antennas
nes et les bruits célestes: - les contraintes liées aux techniques de lancement dans l'espace des satellites de communication: il s'agit alors, particulièrement, des limitations en poids et en volume, de la celestial noises and noises: - the constraints linked to the launching techniques into space of communication satellites: these are, in particular, weight and volume limitations, the
fiabilité du fonctionnement des appareillages satellisés, et en- reliability of the operation of satellite equipment, and
core de la capacité à subir des accélérations importantes. core of the ability to undergo significant accelerations.
Ce second type de contraintes à conduit à développer This second type of constraint led to the development
des dispositifs satellisés d'émission et de réception, suscepti- satellite transmitting and receiving devices, susceptible
bles de convenir à plusieurs utilisations différentes, afin de réduire le nombre de ces dispositifs, et donc leur poids et leur volume. bles to suit several different uses, in order to reduce the number of these devices, and therefore their weight and volume.
Ainsi, les techniques de transmission tendent à éta- Thus, transmission techniques tend to be
blir le plus possible, des liaisons radio-électriques en diplex blir as much as possible, radio-electric links in diplex
(transmission simultanée de deux signaux indépendants sur un mê- (simultaneous transmission of two independent signals on the same
me canal), ou en multiplex (transmission simultanée de plusieurs me channel), or in multiplex (simultaneous transmission of several
signaux sur un même canal).signals on the same channel).
Grâce à ce type de liaison, un seul et même élément d'antenne peut être partagé entre plusieurs appareils d'émission et de réception, ce qui permet de diminuer sensiblement le volume Thanks to this type of link, a single antenna element can be shared between several transmitting and receiving devices, which makes it possible to significantly reduce the volume.
et le poids du satellite, à service rendu égal. and the weight of the satellite, with equal service.
La présente invention concerne un tel dispositif de transmission simultanée de signaux radio-électriques d'émission The present invention relates to such a device for the simultaneous transmission of radioelectric transmission signals.
2. 25705462. 2570546
et de réception, de fréquences très proches, sur une antenne commune, le dispositif étant utilisable pour des and reception, of very close frequencies, on a common antenna, the device being usable for
communications en continu.continuous communications.
On connait déjà des solutions techniques permettant de réaliser la transmission simultarnée par diplexage ou multiple- Technical solutions are already known which make it possible to carry out simultaneous transmission by diplexing or multiple-
xage, de signaux radio-électriques d'émission-réception, de fré- xing, radio-transmitting and receiving signals,
quences très proches, sur une antenne commune. Une telle solution very close quences, on a common antenna. Such a solution
connue est représentée en figure 1. known is shown in Figure 1.
Ce dispositif connu est constitué de filtres passe- This known device consists of pass filters
bandes11, 12, 13 branchés respectivement en sortie des émetteurs El, E2, E3, et connectés en aval à un mélangeur14 dont la sortie unique achemine le signal résultant vers l'antenne unique 30. Un récepteur R est également connecté à la même antenne 30, à travers un circulateur 31, dont l'objet est d'isoler l'ensemble des canaux bands 11, 12, 13 respectively connected at the output of the transmitters El, E2, E3, and connected downstream to a mixer14 whose single output routes the resulting signal to the single antenna 30. A receiver R is also connected to the same antenna 30 , through a circulator 31, the purpose of which is to isolate all of the channels
d'émission de l'ensemble des canaux de réception. Le récep- transmission of all reception channels. The reception
teur R est,en outre, muni d'un filtre passe-bande 20. Le circu- In addition, R is fitted with a bandpass filter 20. The circu-
lateur 31 peut être remplacé par un duplexeur de polarisation, ou reader 31 can be replaced by a polarization duplexer, or
encore supprimé pour certainesutilisations Son rôle est d'amélio- still deleted for certain uses Its role is to improve
rer l'adaptation du récepteur avec l'antenne 30, et d'assurer une rer the adaptation of the receiver with the antenna 30, and ensure a
isolation complémentaire de celle réalisée par les filtres passe- additional insulation to that provided by the pass filters
bandes, entre les fréquences d'émissionet de réception. De leur côté les filtres passe-bandes assurentla réjection des signaux dont la fréquence n'est pas située à l'intérieur de la bande passante de bands, between transmit and receive frequencies. For their part, the bandpass filters ensure the rejection of signals whose frequency is not located inside the passband of
chacun d'eux.each of them.
Ce dispositif présente l'inconvénient d'être volumi- This device has the disadvantage of being volumi-
neux lors de son utilisation pour des fréquences basses des ganges VHF/UHF. La taille et le poids des filtres et des mélangeurs qui sont alors utilisés, sont relativement importants et constituent un handicap évident à la satellisation; ces éléments volumineux constituent, en outre, une source potentielle d'intermodulation passive. Suivant le nombre de sections, les pertes dans la chatne neux when used for low frequencies of the VHF / UHF ganges. The size and weight of the filters and mixers which are then used are relatively large and constitute an obvious handicap to orbiting; these bulky elements also constitute a potential source of passive intermodulation. Depending on the number of sections, losses in the chain
de multiplexage/diplexage peuvent varier entre Q,5 dB et 1 dB. multiplexing / diplexing can vary between Q, 5 dB and 1 dB.
L'objet de l'invention est en conséquence de fournir un dispositif de transmission en multiplex sur une antenne commune permettant de supprimer l'utilisation d'un mélangeur, et même dans certainscas, l'utilisation des filtres passe-bandes 3. Selon l'invention, le dispositif pour la réception et l'émission simultanées de plusieurs signaux radio- électriques de fréquences proches ou identiques, notamment pour les communication spatiales dans les gammes VHF/UHF, est du type comprenant au moins un appareil émetteur et au moins un appareil récepteur, lesdits appareils émetteur et récepteur étant reliés à une antenne commune unique; ce dispositif se caractérise en ce que l'antenne commune est une antenne multifilaire hélicoïdale, constituée de brins de The object of the invention is therefore to provide a multiplex transmission device on a common antenna making it possible to eliminate the use of a mixer, and even in certain cases, the use of bandpass filters 3. According to the invention, the device for the simultaneous reception and transmission of several radio signals of close or identical frequencies, in particular for space communications in the VHF / UHF ranges, is of the type comprising at least one transmitting device and at least one receiving apparatus, said transmitting and receiving apparatus being connected to a single common antenna; this device is characterized in that the common antenna is a helical multi-wire antenna, made up of strands of
rayonnement indépendants, enroulés en hélice autour d'un même no- independent radiation, wound in a helix around the same no-
yau, lesdits brins étant décalés angulairement, de manière régu- yau, said strands being angularly offset in a regular manner
lière les uns par rapport aux autres, et en ce qu'au moins deux brins de rayonnement de ladite antenne sont connectés chacun en in relation to each other, and in that at least two strands of radiation from said antenna are each connected in
continu à un appareil émetteur ou récepteur distinct. continuous to a separate transmitting or receiving device.
Cette conception de l'antenne commune unique permet d'émettre et/ou de reçevoir plusieurs signaux, dont les fréquences This unique common antenna design allows multiple signals to be transmitted and / or received, including frequencies
porteuses sont relativement proches les unes des autres mais dif- carriers are relatively close to each other but diff-
férentes, avec un nombre minimal d'éléments, puisqu'il n'est plus besoin ni d'un mélangeur, ni même de filtres passe-bandes séparant les différents canaux, dans la mesure o le couplage entre les différents brins de l'antenne est suffisamment faible. Il en résulte ferent, with a minimum number of elements, since there is no longer a need for a mixer or even bandpass filters separating the different channels, insofar as the coupling between the different strands of the antenna is sufficiently weak. The result
dnc un gain de poids et de volume pour l quipaent satellisé. dnc a gain in weight and volume for the satellite equipment.
D'autre part, on peut égaleent utiliser plusieurs brins de 1'CAn- On the other hand, one can also use several strands of 1'Ann-
tenne diplex pour émettre (ou recevoir) des signaux de mâe frégqence, avec un décalage de phase entre chaqoe fil, selon l'utilisation classique présentée diplex valve to transmit (or receive) frequency signals, with phase shift between each wire, according to the conventional use presented
plus loin.further.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparal- Other characteristics and advantages of the invention appear
tront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préfé- will read the following description of a preferred embodiment-
rentiel, et des dessins annexés dans lesquels: rentiel, and attached drawings in which:
- la Fig. 1 représente un dispositif de l'art connu pour lUémis- - Fig. 1 represents a device of the known art for the
sion-réception en diplex sur une antenne cmune, sion-reception in diplex on a common antenna,
- la Fig. 2 représente les caractéristiques du couplage inter- - Fig. 2 represents the characteristics of the inter-coupling
venant entre les différents brins de l'antenne suivant l'invention, en fonc- coming between the different strands of the antenna according to the invention, in function
tion de la fréquence, - la Fig. 3 représente l'antenne quadrifilaire hélicoïdale suivant tion of the frequency, - Fig. 3 represents the following helical quadrifilar antenna
1' invention.1 invention.
L'invention constitue en fait, un nouveau développement de la technologie des antennes hélicoïdales. La résolution du problème posé, à savoir la conception et la réalisatic 4. de dispositis de transmission VHF/UHF fonctionnant en multiplex, a tout d'abord conduit à explorer les différents typesd'antennes VHF/UHF (ondes dont la fréquence est supérieure à 30 M1z). Il est apparu qu'une antenne multifilaire hélicoïdale présente des avantages déterminants pour une application satellisée. The invention in fact constitutes a new development in the technology of helical antennas. The resolution of the problem posed, namely the design and feasibility of 4. VHF / UHF transmission devices operating in multiplex, first of all led to exploring the different types of VHF / UHF antennas (waves whose frequency is greater than 30 M1z). It appeared that a helical multi-wire antenna has decisive advantages for a satellite application.
Cette découverte a conduit à adapter ce type d'anten- This discovery led to adapt this type of anti-
ne aux dispositifs de transmission en multiplex, alors qu'il était jusque là étudié avec une source d'excitation unique, sous le seul angled'une extension des antennes hélicoïdales unifilaires. Des essais ont ne to multiplex transmission devices, whereas it was previously studied with a single excitation source, under the sole angle of an extension of the single-wire helical antennas. Tests have
permis au déposant, enfin, de vérifier que l'invention présente une réelle effi- allowed the applicant, finally, to verify that the invention has a real effect
cacité, conjointeent aux avantages requis pour la satellisation. efficiency, combined with the advantages required for orbiting.
Les antennes utilisées le plus souvent en communication The antennas used most often in communication
spatiale. sont les antennes à réflecteur, du type à source fron- spatial. are the reflector antennas, of the front source type
tale ou Cassegrain par exemple. Ce type d'antenne est utilisé dans tale or Cassegrain for example. This type of antenna is used in
le domaine des hyperfréquences (ondes> 1GHz). the microwave domain (waves> 1 GHz).
Pour les bandes VHF/UHF il existe plusieurs types d'an- For VHF / UHF bands there are several types of an-
tennes, assez différents les uns des autres. On utilise couramment tennes, quite different from each other. We commonly use
les antennes ddipoles sous forme d'éléments superposés, et notam- dipole antennas in the form of superimposed elements, and in particular
ment les dipoles chemisés demi-ondes en superposition verticale. the half-wave jacketed dipoles in vertical overlap.
Ces antennes, de type omni-directionnel présentent un gain éle- These antennas, of omni-directional type have a high gain.
vé, et sont utilisées fréquemment en station terrestre. Dans les and are frequently used in ground stations. In the
applications point à point, on utilise plutôt des réseaux d'an- point-to-point applications, rather networks of an-
tennes à grande ouverture, des antennes dièdres, ou des antennes wide apertures, dihedral antennas, or antennas
Yagi. On connait également ' les antennes LPA (log périodiques). Yagi. We also know 'LPA antennas (periodic log).
Dans le domaine des antennes à encombrement réduit,les antennes fouets présentent un grand avantage de simplicité et de In the field of space-saving antennas, whip antennas have a great advantage of simplicity and
fiabilité mais correspondent à des utilisations en bandes de fré- reliability but correspond to uses in frequency bands
quencesétroites. En revanche, dans ce domaine des antennes à en- narrow quences. On the other hand, in this field antennas with-
combrement réduit, l'antenne hélicoïdale apparaît tout à fait favorable pour des utilisations satellisées. Là ou la plupart des antennes précedemment citées présentent un encombreient linéaire ou surfacique, et nébessitent souvent une opération de déploiement dans l'espace, l'antenne hélicoïdale séduit par sa robustesse et sa taille réduite. En contrepartie de ces avantages, l'antenne hélicoïdale fonctionne généralement en bande étroite, dans: la 5. mesure o sa faible résistance de rayonnement doit être compensée reduced space, the helical antenna appears entirely favorable for satellite uses. Where most of the previously mentioned antennas have a linear or surface obstruction, and often require an operation of deployment in space, the helical antenna seduces by its robustness and its reduced size. In return for these advantages, the helical antenna generally operates in a narrow band, in: 5. the extent to which its low radiation resistance must be compensated
par une longueur suffisante des brins pour permettre la résonance. by a sufficient length of the strands to allow resonance.
Or, des études ont été menées sur la possibilité de réaliser des antennes hélicoïdales sous la forme de plusieurs brins enroulés autour d'un même noyau, et dont les boucles sont inter- However, studies have been carried out on the possibility of making helical antennas in the form of several strands wound around the same core, and whose loops are inter-
calées les unes entre les autres. Ainsi, dans un article intitulé"l'an- wedged together. So in an article called "the an-
tenne hélico!dale quadrifilaire paru en Mars 1974 dans la revue "IEE TRANSACTION ON ANTENNAS AND PROPAGATION, Volume AP-22 n II" tenne helico! dale quadrifilaire published in March 1974 in the review "IEE TRANSACTION ON ANTENNAS AND PROPAGATION, Volume AP-22 n II"
(pp. 173-178),A. Adams et AL. décrivent les résultats expérimen- (pp. 173-178), A. Adams and AL. describe the experimental results
taux obtenus avec des antennes de ce type. Dans l'utilisation classique de ces antennes hélicoïdales quadrifilaires, les brins sont alimentés normalement avec un décalage de phase de 90 , les uns par rapport aux autres, à partir d'une source d'excitation unique. Une telle antenne présente un diagramme de rayonnement rates obtained with antennas of this type. In the conventional use of these quadrifilar helical antennas, the strands are supplied normally with a phase shift of 90, with respect to each other, from a single excitation source. Such an antenna has a radiation pattern
unidirectionnel, selon son axe longitudinal, pour certainesdimen- unidirectional, along its longitudinal axis, for certain dimensions
sions(lorsque la circonférence de l'hélice est comprise entre 0,4 et 2,0fois la longueur d'onde de travail). A. Adams met en évidence deux avantages déterminants de l'antenne hélicoïdale quadrifilaire par rapport à l'antenne unifilaire, à savoir: - une augmentation de la largeur de bande, et, - l'abaissement de la fréquence nécessaire pour obtenir sions (when the circumference of the propeller is between 0.4 and 2.0 times the working wavelength). A. Adams highlights two decisive advantages of the quadrifilar helical antenna compared to the single-wire antenna, namely: - an increase in bandwidth, and, - the lowering of the frequency necessary to obtain
un fonctionnement en mode axial.operation in axial mode.
A partir de ces constatations, l'auteur a établi les diagrammes de rayonnements correspondant à différents modes de From these observations, the author established the radiation diagrams corresponding to different modes of
réalisation d'antennes quadrifilaires,notaxment pour des angles d'incli- realization of quadrifilar antennas, in particular for angles of inclination
naison des enroulements, des diamètres et des longueurs d'antennes variables. Ces avantages de l'antenne quadrifilaire en font une origin of windings, diameters and lengths of variable antennas. These advantages of the quadrifilar antenna make it a
antenne qui se prête particulièrement à une application satellisée. antenna which is particularly suitable for a satellite application.
L'inconvénient principal de cette technologie réside dans la plus grande complexité du système d'alimentation, mais cet inconvénient The main disadvantage of this technology is the greater complexity of the power system, but this disadvantage
reste tout à fait relatif par rapport aux avantages obtenus. remains entirely relative to the advantages obtained.
C'est alors qu'on a découvert qu'il est possible d'exci- It was then that we discovered that it is possible to exci-
ter les différents brins d'une antenne quadrifilaire ou plus géné- ter the different strands of a quadrifilar antenna or more general
ralement multifilaire par différentes sources d'alimentation et non 6. multi-wire by different power sources and not 6.
plus par une source d'alimentation commune. Bien que cette nou- more by a common power source. Although this new
velle application puisse para!tre hasardeuse au premier abord, les essais; ont montré que, dans le cas o les fréquences en question sont suffisamment proches les unes des autres, le couplage entre les différents signaux reste limité, et l'antenne such an application may seem hazardous at first sight, tests; have shown that, in the case where the frequencies in question are sufficiently close to one another, the coupling between the different signals remains limited, and the antenna
présente uoebonne efficacité.presents good efficiency.
Un.modèle de calcul du champ électromagnétique produit A model for calculating the electromagnetic field produced
le long de l'axe longitudinal Z d'une antenne en hélice est rap- along the longitudinal axis Z of a helical antenna is
porté par S. Sensiper dans la revue Proc. IRE (Février 1955 PP. 149-161) sous le titre "propagation des ondes électromagnétiques reported by S. Sensiper in the journal Proc. IRE (February 1955 PP. 149-161) under the title "propagation of electromagnetic waves
dans les structures hélicoïdales". Ce modèle,dit de l'hélice-ru- in helical structures. "This model, called the helix-ru-
ban, par opposition notamment au modèle de l'hélice-tube en forme de tube continu, part de l'hypothèse que l'hélice est formée d'un fil supposé d'être un parfait conducteur, présentant une épaisseur radiale nulle mais une épaisseur axiale de valeur finie. Dans la mesure o l'hélice est ban, as opposed in particular to the model of the propeller-tube in the form of a continuous tube, starts from the assumption that the propeller is formed of a wire supposed to be a perfect conductor, having a zero radial thickness but a thickness axial of finite value. Insofar as the propeller is
ainsi considérée comme une structure périodique, les champs ma- thus considered as a periodic structure, the ma-
gnétiques sont multipliés par une constante complexe qui est une are multiplied by a complex constant which is a
fonction des paramètres d'enroulement de l'hélice et de sa lon- depending on the winding parameters of the propeller and its length
gueur z. Les champs magnétiques le long de l'axe Z peuvent être exprimés de la manière suivante: -'Paz. j (2"3 z E (z) = Em e J Z. emNp = Eme-J z o Pm =Po + M. a- 2 'o avec m = nombre entier correspondant au mode d'onde (m=1 est le mode de rayonnement axial) N = nombre d'hé1ices ou de brins distincts enroulés sur le noyau commun cheer z. Magnetic fields along the Z axis can be expressed as follows: -'Paz. j (2 "3 z E (z) = Em e J Z. emNp = Eme-J zo Pm = Po + M. a- 2 'o with m = whole number corresponding to the wave mode (m = 1 is the axial radiation mode) N = number of separate helices or strands wound on the common core
p = pas de l'hélice.p = no propeller.
La figure 3 représente un mode de réalisation préfé- Figure 3 shows a preferred embodiment.
rentiel de l'invention dans lequel l'hélice hélicoïdale est quadrifilaire, et est donc constituée de quatre brins 41, 42, 43, 44 enroulés autour d'un m8me noyau, et dont les spires sont intercalées les unes entre les autres. Dans ce cas, et en repre- nant dans les équations mentionnées ci- dessus, la valeur m = 1 (rayonnement axial) et N = 4 (hélice quadrifilaire), on obtient E (Z) = E1 e J z e-j 2z et 1= Po 2 p On note que selon ce mode de réalisation, les champs s'additicnnent le long de l'axe Z pour des hélices individuelles rentiel of the invention in which the helical helix is quadrifilar, and therefore consists of four strands 41, 42, 43, 44 wound around a same core, and whose turns are interposed between each other. In this case, and using the above-mentioned equations, the value m = 1 (axial radiation) and N = 4 (quadrifilar helix), we obtain E (Z) = E1 e J z ej 2z and 1 = Po 2 p Note that according to this embodiment, the fields add up along the Z axis for individual propellers
disposées selon des intervalles de quart d'ondes. arranged at quarter wave intervals.
Une hélice quadrifilaire a été réalisée, et les expé- A quadrifilar propeller was produced, and the experiments
riences et les mesures effectuées ont montré que le couplage entre les brins hélicoldaux est périodique, et présente la riences and the measurements carried out have shown that the coupling between the helical strands is periodic, and exhibits the
forme d'onde caractéristique d'une onde stationnaire, probable- characteristic waveform of a standing wave, likely-
ment à cause de 1'interférence'modale. Le couplage reste faible because of modal interference. The coupling remains weak
avec un maximum de - 20 dB et un minimum de - 50 dB (voir fig.2). with a maximum of - 20 dB and a minimum of - 50 dB (see fig. 2).
En tenant dpte de cette isolation relative existant tre les différents brins de l'antenne quadrifilaire, et donc entre les signauxs de fréquence proche des émetteurs et des récepteurs qui lui sont Taking into account this relative insulation existing between the different strands of the quadrifilar antenna, and therefore between the frequency signals close to the transmitters and receivers which are there
connectés, on peut choisir les fréquences d'émission et de ré- connected, you can choose the transmit and receive frequencies
ception de façon à se placer dans les conditions optimales d'i- concept so as to be placed in the optimal conditions of i
solation.solation.
Dans le mode de réalisation présenté en figure 3, l'an- In the embodiment presented in FIG. 3, the an-
tenne quadrifilaire est conneçtée à trois émetteurs E l E2u E3 par trois premiers brins hélicoIdaux 41 r 42r L3, età unrécepteur R par son quatrième et dernier brin hélicofda.l 44. Les fréquences d'émission des émetteurs EV, E2, E3 sont respectivement f f2' f3 et la fréquence de réception du récepteur R est notée fr' quadri-wire is connected to three transmitters E l E2u E3 by three first helical strands 41 r 42r L3, and to a receiver R by its fourth and last helical strand l 44. The emission frequencies of the transmitters EV, E2, E3 are respectively f f2 'f3 and the reception frequency of the receiver R is noted fr'
Puisqu'on a constaté que l'isolation est grande entre les si- Since it has been found that there is great insulation between the
gnaux de fréquence fl' f2' f3 et de fréquence fr' on dispose les fréquences d'émission et de réception comme indiqué en gnals of frequency fl 'f2' f3 and of frequency fr 'we have the transmission and reception frequencies as indicated in
figure 2.figure 2.
L'antenne quadrifilaire agit comme un diplexeur,dans le sens o elle permiet de séparer les voies d'émission et de réception, et joue le rôle d'un mélangeur et d'un dispositif de rayuxinent pour les fréquences transmises. Il faut noter que le gain total de l'antenne a la The quadrifilar antenna acts as a diplexer, in the sense that it allows to separate the transmission and reception channels, and plays the role of a mixer and a rayuxinent device for the transmitted frequencies. It should be noted that the total gain of the antenna has the
même valeur que le gain d'un brin héliowdal unique. same value as the gain of a single heliowdal strand.
La configuration générale du dispositif présenté en figure 3, fournit les mêmes fonctions que le système représenté en figure 1. Il est clair que la réalisation de l'antenne avec 4 brins distincts ne constitue qu'un exemple et que l'invention concerne toute antenne multifilaire comprenant au moins deux brins hélicoïdaux distincts. De la même manière, chacun des brins peut être aussi bien relié à un émetteur qu'à un récepteur, sans que l'on puisse limiter l'invention à la configuration représenté The general configuration of the device presented in Figure 3 provides the same functions as the system shown in Figure 1. It is clear that the realization of the antenna with 4 separate strands is only an example and that the invention relates to any antenna multifilar comprising at least two distinct helical strands. In the same way, each of the strands can be connected to a transmitter as well as to a receiver, without limiting the invention to the configuration shown.
en figure 3.in figure 3.
L'invention présente finalement les avantages suivants par rapport à l'art antérieur: - elle supprime le recours à des mélangeurs hybrides ou du type de Wilkinson, et donc les pertes de puissance que ces mélangeurs entraînent, - les filtres diplexeurs peuvent être supprimés pour les applications en faible puissance, The invention finally has the following advantages over the prior art: - it eliminates the need for hybrid or Wilkinson type mixers, and therefore the power losses that these mixers cause, - the diplexer filters can be eliminated for low power applications,
- le nombre des filtres diplexeurspeut être substan- - the number of diplexer filters can be substantial
tiellement réduit pour les applications de forte puissance, - et enfin, l'hélice quadrifilaire peut &tre réalisée par la technologie des circuits imprimés avec tous les avantages de poids, de résistance aux charges liées à la mise sur orbites ou encore de possibilités de productiQi de Fasse, etc... qoue oette partially reduced for high power applications, - and finally, the quadrifilar propeller can be produced by printed circuit technology with all the advantages of weight, resistance to loads linked to putting into orbit or even production possibilities of Fasse, etc ... qoue oette
technologie permet.technology allows.
Enfin, l' invention peut être utilisée corme système duplex de ra- Finally, the invention can be used as a duplex radio system.
yonnement dans un élénment source d'une antenne à réflecteur. Une application préférentielle de l'invention est l'utilisation dans les tranYpo.eurs de yonnement in a source element of a reflector antenna. A preferred application of the invention is the use in tranYpo.eurs of
satellites avancés et dans les bandes fréquences VHF/UHF. advanced satellites and in the VHF / UHF frequency bands.
9. 25705469. 2570546
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FR8414189A FR2570546B1 (en) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | MULTI-WIRE HELICOID ANTENNA FOR THE SIMULTANEOUS TRANSMISSION OF MULTIPLE VHF / UHF TRANSMISSION AND RECEPTION SIGNALS |
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FR8414189A Expired FR2570546B1 (en) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | MULTI-WIRE HELICOID ANTENNA FOR THE SIMULTANEOUS TRANSMISSION OF MULTIPLE VHF / UHF TRANSMISSION AND RECEPTION SIGNALS |
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---|---|
FR (1) | FR2570546B1 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0593185A1 (en) * | 1992-10-14 | 1994-04-20 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Wideband antenna arrangement |
EP0715369A1 (en) * | 1994-12-01 | 1996-06-05 | Indian Space Research Organisation | A multiband antenna system |
EP0757406A1 (en) * | 1995-08-03 | 1997-02-05 | Globalstar L.P. | Antenna structure for satellite communications terminal |
WO1997037401A2 (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-09 | Symmetricom, Inc. | Radio communication apparatus |
US6181297B1 (en) | 1994-08-25 | 2001-01-30 | Symmetricom, Inc. | Antenna |
US6300917B1 (en) | 1999-05-27 | 2001-10-09 | Sarantel Limited | Antenna |
US6369776B1 (en) | 1999-02-08 | 2002-04-09 | Sarantel Limited | Antenna |
US6552693B1 (en) | 1998-12-29 | 2003-04-22 | Sarantel Limited | Antenna |
US6690336B1 (en) | 1998-06-16 | 2004-02-10 | Symmetricom, Inc. | Antenna |
WO2007036001A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Thiss Technologies Pte Ltd | Improved antenna arrangement |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3568205A (en) * | 1968-02-12 | 1971-03-02 | Goodyear Aerospace Corp | Novel helical antenna |
US4148030A (en) * | 1977-06-13 | 1979-04-03 | Rca Corporation | Helical antennas |
-
1984
- 1984-09-17 FR FR8414189A patent/FR2570546B1/en not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3568205A (en) * | 1968-02-12 | 1971-03-02 | Goodyear Aerospace Corp | Novel helical antenna |
US4148030A (en) * | 1977-06-13 | 1979-04-03 | Rca Corporation | Helical antennas |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0593185A1 (en) * | 1992-10-14 | 1994-04-20 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Wideband antenna arrangement |
US6181297B1 (en) | 1994-08-25 | 2001-01-30 | Symmetricom, Inc. | Antenna |
EP0715369A1 (en) * | 1994-12-01 | 1996-06-05 | Indian Space Research Organisation | A multiband antenna system |
US5572227A (en) * | 1994-12-01 | 1996-11-05 | Indian Space Research Organisation | Multiband antenna system for operating at L-band, S-band and UHF-band |
EP0757406A1 (en) * | 1995-08-03 | 1997-02-05 | Globalstar L.P. | Antenna structure for satellite communications terminal |
US5963180A (en) * | 1996-03-29 | 1999-10-05 | Symmetricom, Inc. | Antenna system for radio signals in at least two spaced-apart frequency bands |
WO1997037401A3 (en) * | 1996-03-29 | 1998-03-05 | Symmetricom Inc | Radio communication apparatus |
AU716542B2 (en) * | 1996-03-29 | 2000-02-24 | Sarantel Limited | Radio communication apparatus |
WO1997037401A2 (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-09 | Symmetricom, Inc. | Radio communication apparatus |
CN100388562C (en) * | 1996-03-29 | 2008-05-14 | 赛伦特尔有限公司 | Radio communication apparatus |
US6690336B1 (en) | 1998-06-16 | 2004-02-10 | Symmetricom, Inc. | Antenna |
US6552693B1 (en) | 1998-12-29 | 2003-04-22 | Sarantel Limited | Antenna |
US6369776B1 (en) | 1999-02-08 | 2002-04-09 | Sarantel Limited | Antenna |
US6300917B1 (en) | 1999-05-27 | 2001-10-09 | Sarantel Limited | Antenna |
WO2007036001A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Thiss Technologies Pte Ltd | Improved antenna arrangement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2570546B1 (en) | 1987-10-23 |
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