FR2677493A1

FR2677493A1 - NETWORK OF RADIANT ELEMENTS WITH AUTOCOMPLEMENTARY TOPOLOGY, AND ANTENNA USING SUCH A NETWORK.

Info

Publication number: FR2677493A1
Application number: FR8812955A
Authority: FR
Inventors: Drabowitch Serge; Casseau Daniel
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1988-10-04
Filing date: 1988-10-04
Publication date: 1992-12-11
Also published as: GB8922255D0; IT1237594B; NL8902448A; GB2251729A; IT8967845A1; IT8967845A0; DE3932969A1

Abstract

L'invention a pour objet un réseau d'éléments rayonnants destiné à la constitution d'une antenne réseau phasée, susceptible d'émettre ou de recevoir un faisceau d'énergie électromagnétique balayant électroniquement l'espace. Chacun des éléments rayonnants est constitué par exemple par un motif conducteur du type patch (P), disposé devant un réflecteur. Les motifs sont disposés périodiquement; ils ont une forme et une disposition telles que la topologie qu'ils forment soit autocomplémentaire.The subject of the invention is an array of radiating elements intended for the constitution of a phased array antenna, capable of emitting or receiving a beam of electromagnetic energy electronically scanning space. Each of the radiating elements consists for example of a conductive pattern of the patch type (P), placed in front of a reflector. The patterns are arranged periodically; they have a form and an arrangement such that the topology they form is self-complementary.

Description

RESEAU D'ELEMENTS RAYONNANTSNETWORK OF RADIANT ELEMENTS

A TOPOLOGIE AUTOCOMPLEMENTAIRE, ETA AUTOMOTIVE TOPOLOGY, AND

ANTENNE UTILISANT UN TEL RESEAUANTENNA USING SUCH A NETWORK

La présente invention a pour objet un réseau d'élé- The present invention relates to a network of ele-

ments rayonnants à topologie autocomplémentaire, notamment applicable à la constitution d'une antenne réseau phasée, c'est-à-dire susceptible d'émettre (ou de recevoir) un faisceau radiating elements with autocomplementary topology, in particular applicable to the constitution of a phased array antenna, that is to say capable of transmitting (or receiving) a beam

d'énergie électromagnétique balayant électroniquement l'espace. electromagnetic energy electronically sweeping the space.

Dans certaines applications, on cherche à ce qu'une antenne réseau recevant un faisceau d'énergie électromagnétique polarisée linéairement ait la même variation du gain en fonction de la direction de pointage, quelle que soit la polarisation de l'onde émise, horizontale ou verticale par exemple Lorsque ce même réseau émet une onde en polarisation circulaire, son taux In some applications, it is sought that a grating antenna receiving a beam of linearly polarized electromagnetic energy has the same variation of the gain as a function of the pointing direction, regardless of the polarization of the transmitted wave, horizontal or vertical for example when this same network emits a wave in circular polarization, its rate

d'ellipticité est alors indépendant de la direction de pointage. ellipticity is then independent of the pointing direction.

Lorsque le réseau fonctionne à la réception, cette propriété permet d'analyser la polarisation de l'onde reçue sans que le When the network is operating on reception, this property makes it possible to analyze the polarization of the received wave without the

réseau n'introduise de distorsion dans cette mesure. network introduces distortion to this extent.

Pour répondre à ce problème, différentes techniques sont connues On peut citer par exemple celle qui consiste, dans le cadre de la technologie dite des antennes plaquées, à disposer des éléments supplémentaires, souvent appelés éléments directeurs, devant ou derrière les éléments rayonnants On rappelle que la technologie des antennes plaquées est proche de celles des circuits imprimés et consiste à réaliser les éléments rayonnants du réseau à l'aide de motifs conducteurs plats, par exemple imprimés sur des substrats isolants On obtient alors une structure multicouche Cette solution présente l'inconvénient d'être complexe En outre, elle augmente la directivité des éléments rayonnants pris individuellement, et, par suite, la perte de gain aux angles de balayage élevés, ce In order to answer this problem, various techniques are known. For example, that which consists, in the context of the so-called plated antenna technology, in having additional elements, often called guiding elements, in front of or behind the radiating elements. the technology of the plated antennas is close to that of the printed circuits and consists of producing the radiating elements of the network using flat conductor patterns, for example printed on insulating substrates. A multilayer structure is thus obtained. This solution has the drawback of In addition, it increases the directivity of the radiating elements taken individually, and, consequently, the loss of gain at high scanning angles.

qui constitue une limitation.which constitutes a limitation.

La présente invention a pour objet un réseau d'éléments rayonnants qui réponde à la condition imposée, en évitant les limites et les inconvénients des solutions connues. A cet effet, le réseau d'éléments rayonnants est constitué par un ensemble de motifs conducteurs plats séparés par des motifs diélectriques, les motifs étant disposés périodiquement et formant une topologie autocomplémentaire Par 1 i O autocomplémentaire, on entend une géométrie dans laquelle, si l'on remplace les parties conductrices par un matériau diélectrique et, inversement, les parties diélectriques par un matériau conducteur, on obtient la même figure à une translation près. D'autres objets, particularités et résultats de The subject of the present invention is an array of radiating elements that responds to the imposed condition, avoiding the limitations and disadvantages of the known solutions. For this purpose, the array of radiating elements is constituted by a set of flat conductor patterns separated by dielectric patterns, the patterns being arranged periodically and forming a self-complementary autocomplementary topology, is meant a geometry in which, if the conductive parts are replaced by a dielectric material and, conversely, the dielectric parts by a conductive material, the same figure is obtained with a translation. Other objects, particularities and results of

l'invention ressortiront de la description suivante, illustrée the invention will emerge from the following description, illustrated

par les dessins annexés qui représentent: les figures la à ld, un mode de réalisation du réseau selon l'invention; les figures 2 à 8, différents modes de réalisation by the appended drawings which represent: Figures la to ld, an embodiment of the network according to the invention; Figures 2 to 8, various embodiments

du réseau selon l'invention.of the network according to the invention.

Sur ces différentes figures, les mêmes références se In these different figures, the same references are

rapportent aux mêmes éléments.relate to the same elements.

Les figures la et lb représentent, de façon partielle, un premier mode de réalisation du réseau selon l'invention, vu FIGS. 1a and 1b represent, in part, a first embodiment of the network according to the invention, seen

respectivement de dessus et en coupe. respectively from above and in section.

Le réseau est constitué d'un ensemble de motifs conducteurs plats P, également connus sous le nom anglo-saxon de patches, affectant une forme de carré dans cet exemple de la réalisation Pour la clarté de la figure la et des autres vues de dessus, les parties conductrices sont quadrillées Ces motifs sont disposés périodiquement de sorte que leurs sommets 7 soient sensiblement adjacents et que les diagonales des carrés soient alignées, selon des horizontales et des verticales dans cet exemple: ils forment ainsi un damier Les patches P sont réalisés par exemple par des dépôts métalliques sur un substrat D diélectrique 1, dont l'autre face porte également un dépôt métallique R sur l'ensemble de sa surface, formant réflecteur pour les éléments rayonnants P La géométrie obtenue est une topologie autocomplémentaire, au sens défini plus haut: en effet, si on supprime les parties conductrices P pour laisser apparaître le diélectrique 1 et, réciproquement, on dispose des patches P dans les zones, appelées zones complémentaires et repérées 8, o le diélectrique apparaît sur la figure la, on obtient une configuration identique, translatée selon l'une ou l'autre des diagonales des carrés, d'une distance D égale au côté d'un carré P. Dans ce mode de réalisation, l'excitation des motifs conducteurs est réalisée par couplage avec une ligne micro-ruban A cet effet, des fentes 3 sont réalisées dans le réflecteur R par exemple au droit des sommets 7 des patches P, ceux-ci étant coupés ou arrondis de sorte à être sans contact électrique l'un avec l'autre et à ménager un espace 9 entre deux patches P consécutifs En outre, le réseau comporte un second substrat diélectrique 2, disposé sur le réflecteur R de sorte que celui- ci soit pris en sandwich entre les deux substrats 1 et 2 Des bandes conductrices, ou rubans, sont déposés à la surface libre du substrat 2 de sorte à passer au-dessous des fentes 3, constituant ainsi, avec le substrat diélectrique 2 et le plan conducteur R, des lignes micro-rubans Dans la variante de réalisation représentée sur la figure lb, l'extrémité de chacun des rubans est connectée au réflecteur R dans le The network consists of a set of flat conductor patterns P, also known as Anglo-Saxon patches, affecting a square shape in this embodiment of the embodiment For the clarity of Figure la and other views from above, the conductive parts are squared These patterns are arranged periodically so that their vertices 7 are substantially adjacent and that the diagonals of the squares are aligned, according to horizontal and vertical in this example: they thus form a checkerboard Patches P are made for example by metal deposits on a dielectric substrate D 1, whose other face also carries a metal deposit R over its entire surface, forming a reflector for the radiating elements P The geometry obtained is a self-complementary topology, as defined above : in fact, if we remove the conductive parts P to reveal the dielectric 1 and, conversely, it is available patches P in the zones, called complementary zones and marked 8, where the dielectric appears in FIG. 1a, we obtain an identical configuration, translated according to one or the other of the diagonals of the squares, of a distance D equal to at the side of a square P. In this embodiment, the excitation of the conductive patterns is achieved by coupling with a micro-ribbon line. For this purpose, slots 3 are made in the reflector R, for example at the vertices 7. P patches, these being cut or rounded so as to be without electrical contact with each other and to provide a space 9 between two consecutive patches P. In addition, the network comprises a second dielectric substrate 2 disposed on the reflector R so that it is sandwiched between the two substrates 1 and 2 Conductive strips, or ribbons, are deposited on the free surface of the substrate 2 so as to pass below the slots 3, thus constituting, with the dielectric substrate 2 and the conductive plane R, microstrip lines In the variant embodiment shown in FIG. 1b, the end of each of the strips is connected to the reflector R in the

voisinage d'une fente 3.neighborhood of a slot 3.

La figure lc représente une variante du mode Figure lc represents a variant of the mode

d'excitation d'un réseau tel que celui des figures précédentes. excitation of a network such as that of the preceding figures.

Sur cette figure, on a représenté la structure précédente vue en perspective, o on retrouve les substrats diélectriques 1 et 2 séparés par le réflecteur R le substrat 1 portant les patches P Le réflecteur R présente les mêmes fentes 3 au droit des sommets 7 des patches P, excités comme In this figure, the previous structure is shown in perspective, where we find the dielectric substrates 1 and 2 separated by the reflector R the substrate 1 carrying the patches P The reflector R has the same slots 3 to the right of the vertices 7 patches P, excited like

précédemment par la ligne à ruban 4. previously by the ribbon line 4.

L'excitation des patches est ici réalisée directement aux sommets 7 de deux patches voisins au moyen d'un tronçon de ligne à ruban 10, le tronçon 10 étant lui-même excité par les lèvres de la fente 3 située en vis-à-vis des sommets 7 considérés. On a représente sur la figure ld un mode de réalisation du circuit d'alimentation utilisable pour une The excitation of the patches is here carried out directly at the vertices 7 of two neighboring patches by means of a section of ribbon line 10, the section 10 being itself excited by the lips of the slot 3 located opposite vertices 7 considered. FIG. 1d shows an embodiment of the feed circuit that can be used for a

structure telle que celle des figures précédentes. structure such as that of the previous figures.

Sur cette figure, on a représenté le substrat 2, vu de dessous, et deux fentes 3 visibles en pointillés, réunies par le conducteur 4 de la ligne micro-ruban qui provient d'un conducteur unique 40, se divisant en deux branches sur chacune desquelles est par exemple disposé un déphaseur 41, électriquement commandable Chacune des fentes 3 peut être associée de la sorte à sa voisine, les conducteurs 40 étant également réunis deux à deux pour former un distributeur du type chandelier, sur les branches duquel sont disposés les In this figure, there is shown the substrate 2, seen from below, and two slots 3 visible dashed, joined by the conductor 4 of the micro-ribbon line which comes from a single conductor 40, dividing into two branches on each of which is for example disposed a phase shifter 41, electrically controllable Each of the slots 3 can be associated in this way to its neighbor, the conductors 40 are also joined in pairs to form a candlestick-type distributor, on whose branches are arranged the

déphaseurs nécessaires.phase shifters needed.

Les dimensions du réseau sont déterminées de façon classique A titre d'exemple, le pas du réseau peut être de l'ordre de la demi-longueur d'onde la plus courte de la bande de fonctionnement et la longueur c de l'espace 9 entre deux patches consécutifs est petit devant cette longueur d'onde; les fentes sont étroites, c'est-à-dire de largeur petite devant la longueur d'onde et leur longueur est par exemple de l'ordre de la demi-longueur d'onde; la distance entre patches et réflecteur, c'est-à-dire l'épaisseur du substrat 1, est généralement inférieure ou égale au quart de la plus petite The dimensions of the network are determined in a conventional manner. By way of example, the pitch of the grating may be of the order of the shortest half-wavelength of the operating band and the length c of the space 9 between two consecutive patches is small in front of this wavelength; the slots are narrow, that is to say of small width in front of the wavelength and their length is for example of the order of the half-wavelength; the distance between patches and reflector, that is to say the thickness of the substrate 1, is generally less than or equal to a quarter of the smallest

longueur d'onde de la bande utilisée. wavelength of the band used.

Un tel réseau peut émettre une énergie polarisée linéairement; les patches sont alors excités à deux de leurs sommets, situés sur des diagonales parallèles, et engendrent une énergie polarisée parallèlement à cette direction De même pour la direction normale, parallèle aux autres diagonales En excitant les patches à leurs quatre sommets, on peut engendrer une onde de polarisation quelconque ou, à la réception, analyser Such a network can emit linearly polarized energy; the patches are then excited at two of their vertices, situated on parallel diagonals, and generate a polarized energy parallel to this direction. Similarly for the normal direction, parallel to the other diagonals. By exciting the patches at their four vertices, one can generate a any polarization wave or, on reception, analyze

la polarisation d'une onde incidente. the polarization of an incident wave.

Le fonctionnement d'un tel réseau est le suivant Le théorème de BABINET montre que si un élément rayonnant excité en polarisation linéaire est caractérisé par un diagramme de rayonnement donné dans le plan du champ électrique (par exemple le plan vertical), le complémentaire de cet élément rayonnant, c'est-à-dire un élément dans lequel conducteur et diélectrique sont intervertis, possède dans ce même plan (qui devient celui du champ magnétique) un diagramme de rayonnement de même forme que le premier Selon l'invention, on utilise un réseau périodique et autocomplémentaire d'éléments rayonnants susceptible d'être excité dans diverses polarisations Par application de ce théorème, on voit que le réseau présente une surface caractéristique de rayonnement indépendante de la polarisation d'excitation, ce qui est le but recherché Il en résulte en effet que s'il est excité en polarisation circulaire, combinaison de deux polarisations linéaires orthogonales, le taux d'ellipticité sera indépendant de la direction de pointage du faisceau D'autre part, s'il fonctionne à la réception avec deux accès en polarisations linéaires orthogonales, une onde incidente à polarisation quelconque sera reçue dans les deux accès avec le même coefficient de transfert, donc sans distorsion, permettant ainsi The operation of such a network is as follows The BABINET theorem shows that if a radiating element excited in linear polarization is characterized by a given radiation pattern in the plane of the electric field (for example the vertical plane), the complement of this radiating element, that is to say an element in which conductor and dielectric are interchanged, has in this same plane (which becomes that of the magnetic field) a radiation pattern of the same shape as the first according to the invention is used a periodic and self-complementary array of radiating elements that can be excited in various polarizations By applying this theorem, it can be seen that the grating has a characteristic radiating surface independent of the excitation polarization, which is the objective sought for. indeed, if it is excited in circular polarization, a combination of two orthogonal linear polarizations s, the ellipticity rate will be independent of the pointing direction of the beam On the other hand, if it operates at the reception with two accesses in orthogonal linear polarizations, any polarization incident wave will be received in both accesses with the same transfer coefficient, thus without distortion, thus allowing

une analyse correcte de la polarisation de l'onde reçue. a correct analysis of the polarization of the received wave.

Par ailleurs, ainsi qu'il est connu, le gain de l'antenne diminue lorsque l'angle de pointage du faisceau, par rapport à la normale au réseau, augmente Cette variation du gain se décompose en une loi théorique en cosinus de l'angle de pointage, à laquelle se superposent diverses causes de perte de gain Tout d'abord, d'une façon générale, il est connu, pour minimiser la perte de gain, de choisir un pas de réseau suffisamment faible, à savoir proche de la demi-longueur d'onde la plus courte de la bande de fréquences utilisées En outre, dans le cas o le pas du réseau est suffisamment faible (au sens mentionné ci-dessus), l'accroissement de la perte de gain aux grands angles de pointage est principalement due à des phénomènes de couplage entre les éléments rayonnants du réseau, qui engendrent des coefficients de réflexion dits actifs Moreover, as is known, the antenna gain decreases when the beam pointing angle, relative to the normal to the network, increases. This variation of the gain is broken down into a theoretical cosine law of the pointing angle, to which are superimposed various causes of loss of gain First of all, in general, it is known, to minimize the loss of gain, to choose a sufficiently small network step, namely close to the the shortest half-wavelength of the frequency band used In addition, in the case where the pitch of the grating is sufficiently small (in the sense mentioned above), the increase of the loss of gain at the large angles of pointing is mainly due to coupling phenomena between the radiating elements of the network, which generate so-called active reflection coefficients

et qui sont, de plus, différents selon les plans considérés. and which are, moreover, different according to the plans considered.

Or, on peut montrer qu'une structure autocomplémentaire à pas faible peut être adaptée: les coefficients de réflexion sont alors théoriquement nuls, n'induisant donc pas de perte de gain supplémentaire Enfin, dans le cas particulier des figures précédentes, si on considère la normale au réseau passant par le centre d'un carré, on constate que le réseau reste invariant si However, it can be shown that a self-complementary structure with a low pitch can be adapted: the reflection coefficients are then theoretically zero, thus not inducing additional loss of gain Finally, in the particular case of the preceding figures, if we consider the normal to the network passing through the center of a square, we see that the network remains invariant if

on lui fait subir une rotation de 900 autour de cette normale. it is rotated 900 around this normal.

Cette propriété a pour conséquence que la perte de gain ne dépend alors que de l'angle de pointage avec la normale, quel que soit le plan dans lequel a lieu le pointage: en d'autres The consequence of this property is that the loss of gain depends only on the angle of pointing with the normal, irrespective of the plane in which the score takes place: in other words

termes, la perte de gain est indépendante du plan considéré. In other words, the loss of gain is independent of the plan.

De plus, on peut montrer qu'un tel réseau a les propriétés d'une source de HUYGENS (voir par exemple, sur les sources de HUYGENS, l'ouvrage de S DRABOWITCH et C. ANCONA "Antenas", volume 2, page 17, North Oxford Academic, London). La figure 2 représente, de façon fractionnaire et vue en coupe, une variante de réalisation du réseau selon l'invention. Sur cette figure, on retrouve les motifs du type patch, qui peuvent à titre d'exemple affecter la forme et la disposition représentées sur la figure la Ceux-ci sont maintenus parallèlement au plan réflecteur R, chacun par l'intermédiaire d'une tige 5, par exemple métallique, placée au Moreover, it can be shown that such a network has the properties of a source of HUYGENS (see for example, on the sources of HUYGENS, the work of S DRABOWITCH and C. ANCONA "Antenas", volume 2, page 17 , North Oxford Academic, London). FIG. 2 represents, in fractional form and in sectional view, an alternative embodiment of the network according to the invention. In this figure, we find the patterns of the patch type, which may for example affect the shape and layout shown in Figure la They are maintained parallel to the reflective plane R, each via a rod 5, for example metallic, placed at

centre du carré.center of the square.

A titre d'exemple, on a représenté un mode d'exci- By way of example, a mode of excision

tation direct des éléments rayonnants. tation of the radiating elements.

Ceux-ci sont par exemple alimentés par des câbles coaxiaux 6, longeant le réflecteur R puis la tige 5, pour venir se connecter au sommet des patches P, le conducteur extérieur étant connecté au sommet d'un des patches et le conducteur central, au sommet du patch qui est disposé en vis-à-vis Une connexion de ce type peut également être These are for example supplied by coaxial cables 6, along the reflector R and the rod 5, to connect to the top of the patches P, the outer conductor being connected to the top of one of the patches and the central conductor, at the top of the patch that is arranged vis-à-vis A connection of this type can also be

réalisée en technique micro-ruban. made in micro-ribbon technique.

La figure 3 représente, de façon fractionnaire et vue de dessus, une autre variante de réalisation du réseau selon ltinvention. Sur cette figure, le réseau est constitué par un ensemble de cornets 11 dont les ouvertures 12, sont par exemple carrées, chaque ouverture étant séparée des autres par des plaques métalliques 13; l'ensemble plaques métalliques (ou motifs conducteurs) ouverture des cornets (ou motifs diélectriques) forme, comme précédemment, une configuration Figure 3 shows, in a fractional view and a view from above, another variant embodiment of the network according to the invention. In this figure, the network is constituted by a set of cones 11 whose openings 12 are for example square, each opening being separated from the others by metal plates 13; the set of metal plates (or conductive patterns) opening of the horns (or dielectric patterns) forms, as previously, a configuration

autocomplémentaire Dans ce cas, un réflecteur est inutile. autocomplémentaire In this case, a reflector is useless.

La figure 4 représente un autre mode de réalisation, vu de façon fractionnaire et de dessus, d'un réseau selon l'invention. Sur cette figure, les éléments rayonnants P sont du type patch et sont toujours à titre d'exemple de forme carrée et disposés périodiquement de sorte que leurs sommets 7 soient sensiblement adjacents La figure formée par les éléments de cette figure est identique à celle de la figure la mais tournée de 45 par rapport à cette dernière Cette rotation se traduit par un pas différent pour le réseau: on rappelle en effet que le pas du réseau est égal à la distance séparant les centres de phase de deux patches successifs, projetée sur les axes de balayage, par exemple vertical et horizontal sur les figures. La figure 5 représente un autre mode de réalisation du réseau selon l'invention, vu de dessus de façon partielle, dans FIG. 4 represents another embodiment, viewed fractionally and from above, of a network according to the invention. In this figure, the radiating elements P are of the patch type and are always an example of square shape and arranged periodically so that their vertices 7 are substantially adjacent The figure formed by the elements of this figure is identical to that of the The rotation is translated by a different pitch for the network: it is recalled in fact that the pitch of the network is equal to the distance separating the phase centers from two successive patches, projected on the scan axes, for example vertical and horizontal in the figures. FIG. 5 represents another embodiment of the network according to the invention, seen from above partially, in

lequel les patches P affectent la forme d'une croix. which P patches affect the shape of a cross.

Ils sont, comme précédemment, disposés périodiquement de sorte que certains de leurs sommets soient sensiblement They are, as before, arranged periodically so that some of their vertices are substantially

adjacents et qu'ils forment une topologie autocomplémentaire. adjacent and that they form an autocomplementary topology.

La figure 6 représente partiellement un autre mode de Figure 6 partially represents another mode of

réalisation du réseau selon l'invention, vu de dessus. realization of the network according to the invention, seen from above.

Dans ce mode de réalisation, les patches P affectent la forme deux L renversés et accolés et sont, comme précédemment, disposés de sorte à être sensiblement adjacents par l'un de leurs sommets et être disposés régulièrement pour In this embodiment, the patches P affect the two inverted and contiguous shape L and are, as previously, arranged so as to be substantially adjacent by one of their vertices and be arranged regularly for

former une topologie autocomplémentaire. form a self-complementary topology.

La figure 7 représente, en vue de dessus et de façon partielle, un autre mode de réalisation du réseau selon l'invention, dans lequel les patches P sont en forme de losange et séparés par une surface diélectrique 8 également en forme de FIG. 7 represents, in plan view and partially, another embodiment of the network according to the invention, in which the patches P are diamond-shaped and separated by a dielectric surface 8 also in the form of

losange, l'ensemble formant une structure autocomplémentaire. rhombus, the whole forming a self-complementary structure.

Avec une telle structure, le pas du réseau est différent dans la direction de la grande diagonale des losanges, repérée a (direction verticale par exemple), et dans la direction de la petite diagonale, repérée b (direction horizontale) Il en résulte que la variation de gain en fonction de l'angle de pointage du faisceau est différente dans ces deux With such a structure, the pitch of the grating is different in the direction of the large diagonal of the diamonds, marked a (vertical direction for example), and in the direction of the small diagonal, marked b (horizontal direction). variation of gain as a function of the beam pointing angle is different in these two

plans, tout en restant indépendante de la polarisation. plans, while remaining independent of the polarization.

Pour obtenir, en outre, la même variation de gain dans ces deux plans, il est nécessaire que les pas a et b soient égaux, ce qui correspond par exemple aux figures 1, comme To obtain, in addition, the same variation of gain in these two planes, it is necessary that the steps a and b are equal, which corresponds for example to FIGS.

exposé plus haut.discussed above.

L'excitation des éléments patches représentés sur les figures 4 à 7 peut être réalisée soit entre les sommets adjacents des patches, comme représenté sur les figures l et 2, soit directement en un point (polarisation linéaire) ou en deux points (polarisation quelconque) de la surface de chacun des The excitation of the patch elements shown in FIGS. 4 to 7 may be performed either between the adjacent peaks of the patches, as shown in FIGS. 1 and 2, either directly at a point (linear polarization) or at two points (any polarization). of the surface of each of

patches, selon toute technique connue. patches, according to any known technique.

La figure 8 représente un autre mode de réalisation du réseau selon l'invention, toujours vu de façon fractionnaire et FIG. 8 represents another embodiment of the network according to the invention, still seen fractionally and

de dessus.On top.

Sur cette figure, les patches P affectent une forme de triangle équilatéral, chacun des sommets du triangle étant sensiblement juxtaposé au sommet d'un triangle voisin, les côtés des différents patches étant alignés Dans ce cas, à l'émission, l'excitation des patches P est réalisé pour chacun d'eux soit par un point d'une médiane, ce qui donne une polarisation parallèle à cette médiane, soit en deux points appartenant respectivement à deux médianes, ce qui permet d'obtenir une polarisation circulaire A la réception, des accès connectés en des points situés sur deux médianes différentes permettent d'analyser deux composantes de la polarisation incidente, de façon analogue à ce qui a été décrit précédemment On peut également utiliser les trois médianes d'un même triangle: cela améliore le degré de symétrie de l'ensemble mais introduit un couplage (ou une redondance) entre les accès qui ne sont plus In this figure, the patches P affect an equilateral triangle shape, each vertex of the triangle being substantially juxtaposed at the apex of a neighboring triangle, the sides of the different patches being aligned In this case, on transmission, the excitation of the patches P is made for each of them either by a point of a median, which gives a polarization parallel to this median, or at two points belonging respectively to two medians, which makes it possible to obtain a circular polarization At the reception Connected accesses at points on two different medians make it possible to analyze two components of the incident polarization, in a manner analogous to what has been described previously. It is also possible to use the three medians of the same triangle: this improves the degree of symmetry of the set but introduces a coupling (or a redundancy) between the accesses that are no longer

alors indépendants.then independent.

Cette structure, également autocomplémentaire, est caractérisée par une symétrie d'ordre 3 alors que les modes de réalisation précédents représentent des structures dont la This structure, also self-complementary, is characterized by a symmetry of order 3 whereas the preceding embodiments represent structures whose

symétrie est d'ordre 2.symmetry is of order 2.

Un réseau tel que décrit par les figures précédentes est utilisable dans toute configuration d'antenne réseau connue, A network as described by the preceding figures can be used in any known network antenna configuration,

utilisant ou non une excitation par rayonnement primaire. whether or not using primary radiation excitation.

La description faite ci-dessus l'a été bien entendu à The above description was of course made to

titre d'exemple non limitatif C'est ainsi notamment qu'on a représenté des structures à motifs en forme de carrés, de losanges ou de triangle mais que, plus généralement, toute forme de motif est possible, sous réserve de former une topologie autocomplémentaire. t il As a non-limiting example, it is thus in particular that patterned structures in the form of squares, diamonds or triangles are represented, but that, more generally, any form of pattern is possible, provided that a self-complementary topology is formed. . Does he

Claims

CLAIMS CATI ONS

1 network of radiating elements for transmitting and / or receiving an electromagnetic energy beam, consisting of a set of flat conductor patterns (P) separated by dielectric patterns; the network being characterized by the fact that the patterns are arranged periodically and that they have a shape and a disposition such

that the topology they form is autocomplementary.

Network according to claim 1, characterized by the

fact that the patterns are substantially square shape.

Network according to claim 1, characterized by the

fact that the patterns are substantially diamond-shaped.

4 network according to claim 1, characterized in that the patterns are substantially in the form of equilateral triangle.

Network according to one of the preceding claims,

characterized in that the patterns are arranged in a

plane, in front of a conductive plane forming a reflector.

Network according to one of the preceding claims,

characterized by the fact that it comprises excitation means for the emission of the microwave energy beam and that the

Excited patterns are the conductive patterns.

Network according to one of the preceding claims,

characterized by the fact that the excitation means

excitation of the patterns by coupling.

Network according to one of Claims 1 to 6,

characterized by the fact that the excitation means ensure the excitation of the patterns directly by lines of

microwave transmission connected to said patterns.

Network according to one of the preceding claims,

characterized in that the patterns are excited at their vertices.

Network according to one of Claims 1 to 4,

Excited patterns are the dielectric patterns.

11 Antenna with electronic scanning, characterized by

the fact that it uses a network according to one of the claims

preceding.