FR2685979A1 - ANTENNA SYSTEM. - Google Patents

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FR2685979A1 FR9212719A FR9212719A FR2685979A1 FR 2685979 A1 FR2685979 A1 FR 2685979A1 FR 9212719 A FR9212719 A FR 9212719A FR 9212719 A FR9212719 A FR 9212719A FR 2685979 A1 FR2685979 A1 FR 2685979A1
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radiator
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Splitt Dr Georg
Forster Hans
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Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
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Deutsche Forschungs und Versuchsanstalt fuer Luft und Raumfahrt eV DFVLR
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    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0464Annular ring patch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
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    • HELECTRICITY
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Abstract

Installation d'antenne pour la communication simultanée avec un satellite géostationnaire et un satellite à orbite polaire, caractérisée par un empilage concentrique d'éléments radiateurs à guide d'ondes à rubans ou à microbandes discoïdes ou circulaires, à polarisation circulaire (résonateurs; 3, 6, 12) qui sont fixés sur une surface réfléchissante métallique (14) agencée horizontalement au moyen d'un corps centrai (8 à 12) métallique, symétrique et cylindrique, le diamètre des résonateurs (12, 6, 3) calculé à partir de la surface réfléchissante (14) métallique agencée vers le bas, diminuant du bas vers le haut, le résonateur supérieur ayant la forme d'un élément radiateur circulaire ou discoïde à symétrie perturbée et au moyen d'une conduite coaxiale guidée excentriquement à travers le corps central (8 à 10) alimenté de telle façon que deux modes fondamentaux excités (1.1) orthogonaux dans la quadrature de phase se forment, et les autres résonateurs (6, 12) sont formés comme éléments radiateurs circulaires et sont excités par un réseau d'alimentation (13) imprimé entre le résonateur inférieur et la surface réfléchissante plane (14) et au moyen de quatre fils d'alimentation (71 à 74 ) en mode supérieur (2.1 ou 3.1).Antenna installation for simultaneous communication with a geostationary satellite and a polar-orbiting satellite, characterized by a concentric stack of circularly polarized discoidal or circular microstrip or ribbon waveguide radiator elements (resonators; 3, 6, 12) which are fixed on a metallic reflective surface (14) arranged horizontally by means of a metallic, symmetrical and cylindrical central body (8 to 12), the diameter of the resonators (12, 6, 3) calculated from the metal reflective surface (14) arranged downwards, decreasing from bottom to top, the upper resonator having the form of a circular or discoidal radiator element with disturbed symmetry and by means of a coaxial pipe guided eccentrically through the body central (8 to 10) fed in such a way that two excited fundamental modes (1.1) orthogonal in the phase quadrature are formed, and the other resonators (6, 12) are formed as elements circular radiators and are excited by a supply network (13) printed between the lower resonator and the flat reflecting surface (14) and by means of four supply wires (71 to 74) in higher mode (2.1 or 3.1).

Description

SYSTEME D'ANTENNEANTENNA SYSTEM

L'invention concerne un système d'antenne destiné à  The invention relates to an antenna system for

la communication simultanée avec un satellite géostation-  simultaneous communication with a geostation satellite-

naire et un satellite à orbite polaire. Le but de l'invention est de concevoir un système d'antenne pouvant communiquer au moyen d'un seul système sans suivi sur des bandes de fréquence très proches les unes des autres de façon simultanée aussi bien avec un satellite  and a polar orbiting satellite. The object of the invention is to design an antenna system which can communicate by means of a single system without monitoring on frequency bands very close to each other simultaneously as well with a satellite.

géostationnaire qu'avec un satellite à révolution quelcon-  geostationary than with any revolution satellite

que Selon l'invention, ceci est obtenu grâce à un système d'antenne pour la communication simultanée avec un satellite  that according to the invention, this is obtained thanks to an antenna system for the simultaneous communication with a satellite

géostationnaire et avec un satellite à orbite polaire carac-  geostationary and with a polar polar orbit satellite charac-

térisé par un empilage concentrique d'éléments radiateurs (résonateurs) à guide d'ondes à rubans ou à microbandes discordes ou circulaires, à polarisation circulaire qui sont fixés sur une surface réfléchissante métallique et agencés horizontalement au moyen d'un corps central métallique, symétrique et cylindrique, le diamètre des résonateurs calculé à partir de la surface réfléchissante métallique agencée vers le bas, allant en décroissant du bas vers le haut, le résonateur supérieur ayant la forme d'un élément radiateur circulaire ou discoïde à symétrie perturbée et  tererized by a concentric stack of radiator elements (resonators) with ribbed waveguides or discordant or circular microstrips, with circular polarization which are fixed on a metallic reflecting surface and arranged horizontally by means of a metallic central body, symmetrical and cylindrical, the diameter of the resonators calculated from the metal reflecting surface arranged downwards, decreasing from the bottom upwards, the upper resonator having the shape of a circular or discoid radiator element with disturbed symmetry and

étant alimenté par une conduite coaxiale guidée excentrique-  being fed by an eccentric guided coaxial pipe-

ment à travers le corps central de façon à former deux modes fondamentaux excités orthogonaux dans la quadrature de phase, et les autres résonateurs étant formés comme éléments  through the central body to form two excited orthogonal fundamental modes in phase quadrature, and the other resonators being formed as elements

radiateurs circulaires et excités par un réseau d'alimenta-  circular radiators and energized by a supply network

tion imprimé entre le résonateur inférieur et la surface réfléchissante plane et par quatre fils d'alimentation en  tion printed between the lower resonator and the planar reflecting surface and by four supply wires

mode supérieur.superior mode.

Dans des variantes avantageuses faisant l'objet des  In advantageous variants which are the subject of

sous-revendications, N 2 2 émetteurs radiateurs circulaires  subclaims, N 2 2 emitters circular radiators

sont prévus, le corps central étant conçu sous forme d'élément tournant à N-étages permettant de remplir avec précision les alésages intérieurs de l'élément radiateur circulaire, l'élément radiateur à guide d'ondes à ruban ou  are provided, the central body being designed as an N-stage rotating element allowing the internal bores of the circular radiator element to be filled with precision, the radiator element with ribbon waveguide or

à microbande circulaire inférieur et le système d'alimenta-  with lower circular microstrip and the feeding system

tion hybride relié solidement à celui-ci en exécution à guide d'ondes à ruban ou à microbande utilisent le même substrat, à la place d'une symétrie circulaire ou cylindri- que des résonateurs ou du corps central, il est prévu une symétrie axiale octogonale ou une autre symétrie axiale d'ordre pour le cas du mode 2 1 ou une symétrie d'ordre  Hybrid tion securely connected to it in a ribbon or microstrip waveguide version uses the same substrate, instead of a circular or cylindrical symmetry of the resonators or of the central body, an axial symmetry is provided. octagonal or another axial order symmetry for the mode 2 1 or order symmetry

perturbée pour l'élément radiateur de mode 1 1.  disturbed for the mode radiator element 1 1.

Dans l'installation d'antennes selon l'invention sont prévus deux systèmes d'antenne en l'occurrence un système d'antenne agencé et monté plus en hauteur qui comporte une antenne à guide d'ondes à rubans (ou plusieurs antennes superposées de ce type) circulaire ou polarisée  In the antenna installation according to the invention, two antenna systems are provided, in this case an antenna system arranged and mounted more vertically, which comprises a ribbon waveguide antenna (or several superimposed antennas of this type) circular or polarized

circulairement, désignée en langue anglaise sous l'appella-  circularly, designated in English as

tion de "Patch" et qui rayonne en mode fondamental et produit pour des satellites en mouvement, par exemple dans le système de positionnement global (GPS) la caractéristique semi-circulaire nécessaire, et un système d'antenne affecté à celui-ci qui comporte au moins une antenne circulaire (ou également plusieurs antennes circulaires superposées) qui rayonne(nt) dans un mode supérieur Les modes supérieurs produisent des caractéristiques de rayonnement avec une position zéro dans la direction zénithale qui s'avère  tion of "Patch" and which radiates in fundamental mode and produces for moving satellites, for example in the global positioning system (GPS) the necessary semicircular characteristic, and an antenna system assigned to it which comprises at least one circular antenna (or also several superimposed circular antennas) which radiates in a higher mode The higher modes produce characteristics of radiation with a zero position in the zenithal direction which turns out

optimale pour la communication avec des satellites géosta-  optimal for communication with geosta-

tionnaires du territoire européen.European territory.

Les antennes excitées par les modes supérieurs sont conçues selon le principe des antennes ou dispositifs de  The antennas excited by the higher modes are designed according to the principle of antennas or devices

rayonnement à microbandes ou à guide d'ondes à ruban annu-  microstrip or annular ribbon waveguide radiation

laire qui lors de l'utilisation de deux éléments radiateurs ou plus fixés sur un corps central à deux étages ou plus symétriques axialement Dans ce cas, ce corps central a pour effet de ne pas influencer les propriétés de symétrie par suite de la réalisation d'une conduite d'alimentation pour  area which when using two or more radiator elements fixed to a central body with two or more axially symmetrical stages In this case, this central body has the effect of not influencing the properties of symmetry as a result of the realization of a supply line for

l'antenne supérieure.the upper antenna.

Grâce au corps central étagé, on obtient une meilleure adaptation du deuxième élément radiateur à guide  Thanks to the stepped central body, a better adaptation of the second guide radiator element is obtained

d'ondes à ruban circulaire (ou des énièmes éléments radia-  of circular ribbon waves (or umpteenth radiating elements

teurs) c'est-à-dire de l'élément radiateur guide d'ondes à ruban situé le plus bas lorsque le point d'alimentation est  teurs), i.e. the lowest radiating ribbon waveguide element when the supply point is

sélectionné de façon optimale pour le premier élément radia-  optimally selected for the first radiating element

teur guide d'ondes à ruban circulaire.  waveguide circular ribbon.

De façon appropriée, le diamètre de chaque étage de corps central est égal au diamètre intérieur de l'élément radiateur circulaire correspondant afin d'éviter un couplage des éléments radiateurs circulaires par l'entrefer et de  Suitably, the diameter of each central body stage is equal to the inside diameter of the corresponding circular radiator element in order to avoid coupling of the circular radiator elements through the air gap and

simplifier ainsi l'optimisation d'adaptation (expérimenta-  thus simplifying the optimization of adaptation (experimenta-

le). Grâce à la combinaison décrite de modes orthogonaux, on obtient pour un agencement symétrique par rapport à l'axe  the). Thanks to the described combination of orthogonal modes, we obtain for a symmetrical arrangement with respect to the axis

de façon avantageuse un découplage particulièrement satis-  advantageously a particularly satisfactory decoupling

faisant des deux systèmes d'antennes superposés.  making the two antenna systems superimposed.

Grâce à l'installation d'antennes selon l'invention, il est possible de découpler de façon satisfaisante deux canaux dont l'un est affecté à un satellite géostationnaire et l'autre est affecté à un satellite se déplaçant selon  Thanks to the installation of antennas according to the invention, it is possible to decouple satisfactorily two channels, one of which is assigned to a geostationary satellite and the other is assigned to a satellite moving according to

n'importe quel orbite.any orbit.

Etant donné que l'installation d'antennes selon l'invention est destinée à l'application sur le toit des  Since the installation of antennas according to the invention is intended for the application on the roof of

automobiles ou dans un environnement similaire, l'installa-  automotive or similar environment, the installation

tion d'antennes selon l'invention est de conception particu-  tion of antennas according to the invention is of particular design

lièrement compacte et elle est logée dans un radôme formé  smoothly compact and housed in a radome formed

avantageusement de façon aérodynamique et de faible hauteur.  advantageously aerodynamically and of low height.

On va maintenant décrire l'invention sur la base d'un mode de réalisation préféré en se référant au dessin d'accompagnement dans lequel: la figure l A est une vue de dessous et la figure 1 B est une vue en coupe médiane d'un mode  The invention will now be described on the basis of a preferred embodiment with reference to the accompanying drawing in which: FIG. 1A is a view from below and FIG. 1B is a view in median section of a way

de réalisation avantageux d'une instal-  advantageous realization of an installation

lation d'antenne revêtue par un radôme selon l'invention; la figure 2 est une représentation en perspective  antenna lation coated with a radome according to the invention; Figure 2 is a perspective representation

détaillée du mode de réalisation pré-  detailed of the pre-

féré représenté sur les figures l A et 1 B de l'installation d'antenne sans radôme;  féré shown in Figures l A and 1 B of the antenna installation without radome;

la figure 3 est une représentation tridimension-  Figure 3 is a three-dimensional representation

nelle des fonctions de base ainsi que des schémas de répartition de courant  basic functions as well as current distribution diagrams

en vue de dessus d'un résonateur cir-  in top view of a circulating resonator

culaire pour trois différents modes de fonctionnement la figure 4 est une coupe en élévation d'un schéma de rayonnement mesuré pour le système de positionnement global (GPS) avec un angle azimutal + = O'; les figures 5 et 6 sont une coupe en élévation d'un schéma de rayonnement mesuré pour une antenne  cular for three different modes of operation Figure 4 is an elevation section of a radiation pattern measured for the global positioning system (GPS) with an azimuth angle + = O '; Figures 5 and 6 are an elevational section of a radiation pattern measured for an antenna

INMARSAT-standard-C avec un angle azi-  INMARSAT-standard-C with an azi- angle

mutal + = O' pour un canal SAT-COM de 1,5375 G Hz ou 1,635 G Hz; ainsi que les figures 7 et 8 sont des coupes coniques d'un schéma de rayonnement mesuré pour une antenne INMARSAT-standard-C avec des angles d'élévation 900 4 = 200 et 450 pour des canaux SAT-COM de 1,5375 G Hz et  mutal + = O 'for a SAT-COM channel of 1.5375 G Hz or 1.635 G Hz; as well as figures 7 and 8 are conical sections of a radiation pattern measured for an INMARSAT-standard-C antenna with elevation angles 900 4 = 200 and 450 for SAT-COM channels of 1.5375 G Hz and

1,635 G Hz.1.635 G Hz.

Les figures 1 A, l B et 2 représentent une vue de  Figures 1 A, l B and 2 show a view of

dessous en coupe médiane ou une représentation en perspec-  underside in median section or a perspective view

tive éclatée dans le détail d'un mode de réalisation préféré d'une installation d'antenne selon l'invention sous forme d'agencement combiné GPS/INMARSAT Comme cela apparaît sur les figures 1 B et 2, l'installation d'antenne comporte trois éléments radiateurs à guide d'ondes à ruban 3, 6 et 12 superposés à polarisation circulaire pour trois bandes de fréquence avoisinantes proches les unes des autres Dans ce cas, la fréquence GPS de 1,575 G Hz de l'élément radiateur guide d'ondes à ruban circulaire 3 se situe entre les deux bandes de fréquence INMARSAT de 1,535 jusqu'à 1,545 G Hz et 1,625 jusqu'à 1,645 G Hz des deux éléments radiateurs guide  tive exploded in detail of a preferred embodiment of an antenna installation according to the invention in the form of a combined GPS / INMARSAT arrangement As it appears in FIGS. 1B and 2, the antenna installation comprises three overlapping circular waveguide elements 3, 6 and 12 with circular polarization for three neighboring frequency bands close to one another In this case, the GPS frequency of 1.575 G Hz of the waveguide radiator element with circular ribbon 3 is located between the two INMARSAT frequency bands from 1.535 to 1.545 G Hz and 1.625 to 1.645 G Hz of the two guide radiator elements

d'ondes à ruban circulaire 6 et 12.  of circular ribbon waves 6 and 12.

L'élément radiateur GPS 3 est comme cela apparait sur la figure 2, agencé comme élément radiateur supérieur et il est excité en mode fondamental 1 1 L'élément radiateur GPS 3 est réalisé à partir d'un substrat d'une épaisseur approximative de 5 mm avec une constante diélectrique élevée (E = 6) permettant ainsi d'obtenir une caractéristique de  The GPS radiator element 3 is as it appears in FIG. 2, arranged as an upper radiator element and it is excited in basic mode 1 1 The GPS radiator element 3 is produced from a substrate with a thickness of approximately 5 mm with a high dielectric constant (E = 6) thus making it possible to obtain a characteristic of

radiation aussi large que possible.radiation as wide as possible.

Les deux éléments radiateurs guide d'ondes à ruban circulaire 6 et 12 superposés tout en étant cependant agencés sous l'élément radiateur GPS 3 fonctionnent par exemple dans le mode 2:1 Les deux éléments radiateurs 6 et  The two superimposed circular ribbon waveguide elements 6 and 12 superimposed while however being arranged under the GPS radiator element 3 operate for example in 2: 1 mode. The two radiator elements 6 and

12 consistent en un substrat en polyoléfine avec une cons-  12 consist of a polyolefin substrate with a consistency

tante diélectrique considérablement plus faible (E = 2,3) et ils sont alimentés au moyen d'un élément hybride 13 Grâce à un corps central constitué par trois parties 8 à 10 dans le mode de réalisation représenté, on mène une conduite  considerably lower dielectric aunt (E = 2.3) and they are supplied by means of a hybrid element 13 Thanks to a central body constituted by three parts 8 to 10 in the embodiment shown, a pipe is conducted

coaxiale 5, 11 au moyen de laquelle on alimente un condensa-  coaxial 5, 11 by means of which a condenser is supplied

teur 2 de l'élément radiateur GPS 3 monté en série et prévu sur le côté supérieur de cet élément radiateur GPS 3 Ce condensateur 2 sert à condenser l'inductivité de la conduite d'alimentation au niveau de l'élément radiateur GPS 3 et à  tor 2 of the GPS radiator element 3 mounted in series and provided on the upper side of this GPS radiator element 3 This capacitor 2 is used to condense the inductivity of the supply line at the level of the GPS radiator element 3 and to

améliorer simultanément l'adaptation de l'antenne Une pola-  simultaneously improve the antenna adaptation A pola-

risation circulaire est produite par une perturbation de la symétrie circulaire de l'élément radiateur GPS 3 sous forme de deux fraisures 3, et 32 dans la périphérie extérieure de l'élément radiateur circulaire 3 Les deux fraisures 31 et  circular rization is produced by a disturbance of the circular symmetry of the GPS radiator element 3 in the form of two countersinks 3, and 32 in the outer periphery of the circular radiator element 3 The two countersinks 31 and

32 dans l'élément radiateur 3 sont formées de façon diamé-  32 in the radiator element 3 are formed diametrically

tralement opposées entre elles avec des angles azimutaux de  trally opposite to each other with azimuth angles of

450 et 245 .450 and 245.

L' alimentation des deux éléments radiateurs INMARSAT 6 et 12 s'effectue par l'intermédiaire du système hybride 13 qui est exécuté selon la technologie des guides d'ondes à rubans ou des microbandes, en quatre endroits 61 à 64 par l'intermédiaire de condensateurs 41 à 44 ou en quatre endroits 12, jusqu'à 124 de l'élément radiateur 12 Grâce au système hybride 13, on excite des modes 2 1 décalés de 450 en azimut avec une différence de phase de 90 , ce qui permet  The two INMARSAT 6 and 12 radiator elements are supplied via the hybrid system 13 which is executed using ribbon waveguide or microstrip technology, in four places 61 to 64 via capacitors 41 to 44 or in four places 12, up to 124 of the radiator element 12 Thanks to the hybrid system 13, modes 2 1 are excited offset from 450 in azimuth with a phase difference of 90, which allows

de produire une caractéristique de radiation quasiment indé-  to produce an almost indefinite radiation characteristic

pendante de l'azimut, et pratiquement polarisée circulaire-  pendant from the azimuth, and practically polarized circular-

ment Pour améliorer la symétrie, comme cela est montré sur la figure 2, chaque mode 2 1 est alimenté en deux points diamétralement opposés entre eux 61, 63 et 62, 64 ou 121, 123  ment To improve symmetry, as shown in FIG. 2, each mode 2 1 is supplied at two diametrically opposite points 61, 63 and 62, 64 or 121, 123

et 122, 124.and 122, 124.

Le système hybride 13 est collé avec le diélectrique résonateur de l'élément radiateur inférieur 12 de sorte que ledit système hybride 13 et l'élément radiateur 12 utilisent le même substrat Grâce à cette mesure, on peut par exemple  The hybrid system 13 is bonded with the resonator dielectric of the lower radiator element 12 so that said hybrid system 13 and the radiator element 12 use the same substrate. Thanks to this measurement, it is possible for example

comparativement à un système hybride conçu selon la techni-  compared to a hybrid system designed using technical

que de guidage à 3 plaquettes économiser un niveau de substrat et par conséquent réduire la hauteur globale de  that guide to 3 pads save a level of substrate and therefore reduce the overall height of

l'installation d'antenne.antenna installation.

Le couplage électrodynamique indésirable du système hybride 13 et de l'élément radiateur 12 est maintenu dans des limites minimes grâce au fait que l'épaisseur de substrat de la platine du système hybride 13 est faible par rapport à celle de l'élément radiateur inférieur 12 (Une partie de l'asymétrie sur les caractéristiques azimutales  The undesirable electrodynamic coupling of the hybrid system 13 and the radiator element 12 is kept to a minimum due to the fact that the substrate thickness of the plate of the hybrid system 13 is small compared to that of the lower radiator element 12 (Part of the asymmetry on the azimuthal characteristics

reproduites aux figures 7 et 8 est imputable à ces coupla-  shown in Figures 7 and 8 is attributable to these coupla-

ges). Comme cela apparaît sur les figures l B et 2, les fils 71 à 74 sont raccordés dans des alésages correspondants  ges). As shown in Figures l B and 2, the wires 71 to 74 are connected in corresponding bores

61 à 64 ou 12, à 124 dans les deux douilles en matière syn-  61 to 64 or 12, to 124 in the two sockets made of syn-

thétique 15 prévues dans les deux éléments radiateurs 6 et 12 aux quatre condensateurs 41 à 44 ou aux prises coaxiales  aesthetic 15 provided in the two radiator elements 6 and 12 with four capacitors 41 to 44 or with coaxial sockets

16, et 16 prévues sur le côté supérieur de l'élément radia-  16, and 16 provided on the upper side of the radiating element

teur supérieur 6 Les prises coaxiales 16, à 163 sont fixées sur une embase ou platine 14 sur laquelle grâce à un boulon fileté 1 est mis en place l'ensemble de l'installation d'antenne 3, 6, 12/13 et au moyen d'éléments de fixation non représentés en détail à travers des alésages 140 de la platine 14 est fixé un radôme 20 recouvrant la totalité de l'installation d'antenne, comme cela est montré sur la figure 1 B. Les deux modes, en l'occurrence le mode fondamental 1.1 et le mode 2 1 de l'élément radiateur GPS 3 ou des deux éléments radiateurs INMARSAT 6 et 12 sont orthogonaux l'un par rapport à l'autre, c'est-à-dire que le canal GPS est  upper tor 6 The coaxial sockets 16, to 163 are fixed to a base or plate 14 on which, thanks to a threaded bolt 1, the entire antenna installation 3, 6, 12/13 is put in place and by means of fasteners not shown in detail through bores 140 of the plate 14 is fixed a radome 20 covering the entire antenna installation, as shown in Figure 1 B. The two modes, in l occurrence the fundamental mode 1.1 and mode 2 1 of the radiator element GPS 3 or of the two radiator elements INMARSAT 6 and 12 are orthogonal with respect to each other, that is to say that the GPS channel East

découplé des deux canaux INMARSAT Grâce à cela, un récep-  decoupled from the two INMARSAT channels Thanks to this, a reception

teur GPS ne sera pas surchargé même lors d'une émission des antennes INMARSAT et les caractéristiques de deux systèmes d'antenne 3 et 6, 12 ne s'influencent pas même dans le cas  GPS meter will not be overloaded even when transmitting INMARSAT antennas and the characteristics of two antenna systems 3 and 6, 12 do not influence each other even in the case

o les bandes de fréquence correspondantes se chevauchent.  o the corresponding frequency bands overlap.

La figure 3 est une représentation tridimensionnelle des fonctions de base des trois différents modes 1 1, 2 1 et 3.1 ainsi que respectivement les distributions de courant correspondantes d'un résonateur circulaire De plus, la figure 3 montre pour orientation les coordonnées polaires cp et p. Les figures 4 et 8 représentent les schémas de radiation mesurée du mode de réalisation représenté sur les figures l A, 1 B et 2 d'une installation d'antenne selon l'invention avec les fréquences moyennes respectives Ici, l'installation d'antenne est montée au centre d'une plaque métallique de dimensions approximatives de 1,4 m x 1, 5 m pouvant constituer une toiture automobile La verticale est ici l'axe polaire e = O O d'un système de coordonnées  Figure 3 is a three-dimensional representation of the basic functions of the three different modes 1 1, 2 1 and 3.1 as well as the corresponding current distributions of a circular resonator respectively. In addition, Figure 3 shows for orientation the polar coordinates cp and p . Figures 4 and 8 show the measured radiation patterns of the embodiment shown in Figures l A, 1 B and 2 of an antenna installation according to the invention with the respective average frequencies Here, the antenna installation is mounted in the center of a metal plate of approximate dimensions of 1.4 mx 1.5 m which can constitute a car roof The vertical here is the polar axis e = OO of a coordinate system

polaires e, À.polar e, A.

La figure 4 montre en détail et en vue d'élévation un schéma de radiation mesurée pour GPS avec + = Q O et une polarisation circulaire à droite et à gauche du canal GPS de  Figure 4 shows in detail and in elevation a radiation diagram measured for GPS with + = Q O and a circular polarization to the right and left of the GPS channel of

1,575 G Hz.1.575 G Hz.

La figure 5 représente un schéma de radiation en élévation en coupe pour standard C avec 1 = O' avec une  FIG. 5 represents a radiation diagram in elevation in section for standard C with 1 = O 'with a

polarisation circulaire à gauche et à droite du canal SAT-  circular polarization to the left and right of the SAT- channel

COM avec 1,5375 G Hz.COM with 1.5375 G Hz.

La figure 6 reproduit une coupe en élévation supplé-  Figure 6 shows a section in additional elevation

mentaire d'un schéma de radiation pour standard C pour + = O' avec une polarisation circulaire à droite et à gauche du  ment of a radiation scheme for standard C for + = O 'with a circular polarization to the right and left of the

canal SAT-COM avec 1,635 G Hz.SAT-COM channel with 1.635 G Hz.

La figure 7 reproduit les coupes coniques d'un schéma de radiation mesurée pour standard C pour 90 e = et 45 pour une polarisation circulaire à droite du  Figure 7 reproduces the conical sections of a radiation scheme measured for standard C for 90 e = and 45 for a circular polarization to the right of

canal SAT-COM avec 1,5375 G Hz.SAT-COM channel with 1.5375 G Hz.

La figure 8 montre d'autres coupes coniques d'un schéma de radiation mesurée pour standard C pour 90 e = et 45 pour une polarisation circulaire à droite du  Figure 8 shows other conical sections of a radiation scheme measured for standard C for 90 e = and 45 for a circular polarization to the right of

canal SAT-COM avec 1,635 G Hz.SAT-COM channel with 1.635 G Hz.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1 Installation d'antenne pour la communication simultanée avec un satellite géostationnaire et avec un satellite à orbite polaire caractérisée par un empilage concentrique d'éléments radiateurs à guide d'ondes à rubans ou à microbandes, discordes ou circulaires, à polarisation circulaire (résonateurs; 3, 6, 12) qui sont fixés sur une surface réfléchissante métallique ( 14) et agencée horizontalement au moyen d'un corps central ( 8 à 12) métallique, symétrique et cylindrique, le diamètre des résonateurs ( 12, 6, 3) calculé à partir de la surface réfléchissante ( 14) métallique agencée vers le bas, allant en décroissant du bas vers le haut,  1 Antenna installation for simultaneous communication with a geostationary satellite and with a polar orbiting satellite characterized by a concentric stack of radiator elements with ribbon or microstrip, discordant or circular waveguides, with circular polarization (resonators; 3, 6, 12) which are fixed on a metallic reflecting surface (14) and arranged horizontally by means of a central body (8 to 12) metallic, symmetrical and cylindrical, the diameter of the resonators (12, 6, 3) calculated from the downwardly reflecting metallic surface (14), decreasing from bottom to top, le résonateur supérieur ayant la forme d'un élément radia-  the upper resonator having the form of a radiating element teur circulaire ou discoide à symétrie perturbée et étant alimenté par une conduite coaxiale guidée excentriquement à travers le corps central ( 8 à 10) de façon à former deux  circular or disco tor with disturbed symmetry and being fed by a coaxial pipe guided eccentrically through the central body (8 to 10) so as to form two modes fondamentaux excités ( 1 1) orthogonaux dans la quadra-  excited fundamental modes (1 1) orthogonal in the quadra- ture de phase, et les autres résonateurs ( 6, 12) étant formés comme éléments  phase ture, and the other resonators (6, 12) being formed as elements radiateurs circulaires et excités par un réseau d'alimenta-  circular radiators and energized by a supply network tion ( 13) imprimé entre le résonateur inférieur et la surface réfléchissante plane ( 14) et par quatre fils  tion (13) printed between the lower resonator and the planar reflecting surface (14) and by four wires d'alimentation ( 71 à 74) en mode supérieur ( 2 1 ou 3 1).  power supply (71 to 74) in higher mode (2 1 or 3 1). 2 Installation d'antenne selon la revendication 1,  2 antenna installation according to claim 1, caractérisée en ce que N 2 2 émetteurs radiateurs circulai-  characterized in that N 2 2 radiator transmitters circulating res sont prévus, le corps central étant conçu sous forme d'élément tournant à N-étages et en ce que les alésages intérieurs de l'élément radiateur circulaire sont remplis de  res are provided, the central body being designed as a rotating N-stage element and in that the internal bores of the circular radiator element are filled with façon précise.precisely. 3 Installation d'antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément radiateur à guide d'ondes à rubans ou à microbandes circulaire inférieur ( 12) et le  3 antenna installation according to claim 1, characterized in that the radiator element waveguide ribbons or microband circular lower (12) and the système d'alimentation hybride ( 13) relié fermement à celui-  hybrid power system (13) firmly connected to it ci en exécution à guide d'ondes à rubans ou à microbande  Ci in execution with ribbons or microstrip waveguide utilisent le même substrat.use the same substrate. 4 Installation d'antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'à la place d'une symétrie circulaire ou cylindrique des résonateurs ( 3, 6, 12) ou du corps central ( 8 à 10), il est prévu une symétrie axiale octogo- nale ou une autre symétrie axiale d'ordre huit pour le cas du mode ( 2 1) ou une symétrie d'ordre quatre perturbée pour  4 antenna installation according to claim 1, characterized in that instead of a circular or cylindrical symmetry of the resonators (3, 6, 12) or of the central body (8 to 10), an axial symmetry is provided octagonal or another axial symmetry of order eight for the case of mode (2 1) or a symmetry of order four disturbed for l'élément radiateur de mode ( 1 1).  the mode radiator element (1 1).
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