FR2690789A1 - Antenna array for radar - has multiple element conducting lines mounted in triangular horn section with vertical stacking and fed centrally - Google Patents

Antenna array for radar - has multiple element conducting lines mounted in triangular horn section with vertical stacking and fed centrally Download PDF

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FR2690789A1
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Roger Joseph
Poitevin Jean
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Thales SA
Original Assignee
Thomson CSF SA
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061Two dimensional planar arrays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006Particular feeding systems
    • H01Q21/0037Particular feeding systems linear waveguide fed arrays

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

Each triangular section is fed from a waveguide line feed (32) with a central conducting strip. Each section has a central conducting circuit mounted between a metallic base and top held in place by low dielectric supports (54). A number of lines (46) of set lengths form the central circuit and terminate in a radiating pillar (50), at the horn shaped end of the antenna radiating section. Each line is coupled to the feed line by a stub line in proximity with the feed, and ring coupler (58) with load (62). Matching stubs are placed near the radiation pillar to give a good output match. Arrays can be added vertically and horizontally to achieve the desired array performance. ADVANTAGE - Gives good radiation pattern. Lightweight.

Description

ANTENNE RADAR EN RESEAU LINEAIRE OU PLAN NON DISPERSIF
ALIMENTE PAR UN GUIDE A LAME CENTRALE ENTRE DEUX PLANS DE MASSE
La présente invention concerne les antennes radars agencées sous forme de réseaux lineaires de sources d'émission hyperfréquence ou de réseaux plans composés de réseaux linéaires superposés.
RADAR ANTENNA IN A LINEAR NETWORK OR NON-DISPERSITIVE PLAN
POWERED BY A CENTRAL BLADE GUIDE BETWEEN TWO GROUND PLANS
The present invention relates to radar antennas arranged in the form of linear arrays of microwave emission sources or flat arrays composed of superimposed linear arrays.

On décrira ces antennes comme antennes d'émission étant entendu qu'elles pourraient être aussi des antennes de réception. These antennas will be described as transmitting antennas, it being understood that they could also be reception antennas.

Des antennes en réseau linéaire ou plan sont utilisées notamment pour définir, par un contrôle précis des intensités et phases relatives d'émission de chacune des sources, des diagrammes de rayonnement désirés ayant un lobe principal très pointu et de direction bien connue, et des lobes latéraux et diffus très bas. Linear or planar array antennas are used in particular to define, by precise control of the intensities and relative emission phases of each of the sources, desired radiation patterns having a very pointed main lobe and of well known direction, and lobes lateral and very low diffuse.

Elles sont utilisées notamment pour obtenir une émission dite non dispersive", c'est à dire présentant un lobe principal de direction indépendante de la fréquence dans une large bande de fréquences.They are used in particular to obtain a so-called non-dispersive emission ", that is to say having a main lobe of direction independent of the frequency in a wide frequency band.

On décrira l'invention à propos d'antennes non dispersives réalisées en réseaux linéaires superposés comprenant à chaque niveau deux réseaux alimentés en parallèle, chacun des réseaux comportant une alimentation en série de plusieurs sources d'émission alignées, avec des trajets de propagation identiques pour atteindre chaque source individuelle. The invention will be described with respect to non-dispersive antennas produced in superimposed linear arrays comprising at each level two arrays supplied in parallel, each of the arrays comprising a series supply of several aligned emission sources, with identical propagation paths for reach each individual source.

Cependant, l'invention n'est pas limitée à ce type particulier d'antenne. However, the invention is not limited to this particular type of antenna.

De multiples sortes d'antennes radar ont été conçues jusqu a maintenant, y compris des antennes linéaires à alimentation série avec des trajets de propagation constants sur toutes les voies, et des antennes dalles réalisées par empilage de réseaux linéaires superposés. Les types d'antenne utilisés dépendent de l'application envisagée. Mais le problème essentiel reste un problème de réalisation d'antennes de bas poids et de bas prix qui aient malgré tout de très bonnes performances au point de vue de la qualité du diagramme de rayonnement obtenu, de la facilité d'obtention d'une forme de diagramme désirée, de la mini misation des pertes ohmiques, et de la capacité d'émettre une puissance importante. Sans entrer dans le détail des réalisations existantes, on peut mentionner que certaines antennes en réseau utilisent des guides d'ondes avec des couplages par raccordements en Té vers chacune des sources individuelles. Il s'agit là d'un materiel lourd et cher. D'autres utilisent des conducteurs imprimés pour relier une ligne d'alimentation principale à des sources individuelles (dipoles, hélices, etc..) qui sont connectées à l'extremite de lignes secondaires par l'intermédiaire de prises coaxiales. Mais ces antennes ne sont adaptées qu'a de faibles puissances et de faibles dimensions ; elles présentent des pertes ohmiques très importantes et une dynamique de couplage limitée entre la ligne d'alimentation et les différentes sources, de sorte qu'on ne peut pas réaliser les formes de diagramme de rayonnement que l'on souhaite. Many kinds of radar antennas have been designed to date, including linear antennas with serial feed with constant propagation paths on all channels, and slab antennas produced by stacking superimposed linear arrays. The types of antenna used depend on the application envisaged. But the essential problem remains a problem of producing low-weight and low-cost antennas which nevertheless have very good performance from the point of view of the quality of the radiation pattern obtained, the ease of obtaining a shape. desired diagram, minimization of ohmic losses, and the ability to emit significant power. Without going into the details of the existing embodiments, it can be mentioned that certain array antennas use waveguides with couplings by T connections to each of the individual sources. This is heavy and expensive equipment. Others use printed conductors to connect a main supply line to individual sources (dipoles, propellers, etc.) which are connected to the end of secondary lines via coaxial sockets. However, these antennas are only suitable for low powers and small dimensions; they have very high ohmic losses and a limited coupling dynamic between the supply line and the different sources, so that the desired radiation diagram shapes cannot be produced.

Pour obtenir de très bonnes caractéristiques de rayonnement (lobes latéraux et-diffus très bas), des pertes ohmiques minimales, une capacité d'émettre une forte puissance et surtout un faible poids et un bas prix de fabrication, la présente invention propose une antenne comportant au moins un réseau linéaire de sources d'emission à ligne d'alimentation série ayant les caractéristiques suivantes
- une ligne d'alimentation propage de l'énergie simultanément vers toutes les sources du réseau, celles-ci entant couplees à la ligne à des positions qui se succèdent entre une extrémité amont et une extrémité aval d'une portion de cette ligne,
- le réseau linéaire comporte deux plaques conductrices parallèles formant deux plans de masse prolonges, sur un côté d'émission de l'antenne, par deux parois divergentes formant un cornet d'émission linéaire s'étendant sur ce côte, la ligne d'alimentation et les sources étant disposées à l'intérieur de la cavité non cloisonnée constituée par ces deux plaques.
To obtain very good radiation characteristics (very low lateral and diffuse lobes), minimum ohmic losses, a capacity to emit a high power and above all a low weight and a low manufacturing price, the present invention provides an antenna comprising at least one linear network of emission sources with a serial power line having the following characteristics
a supply line propagates energy simultaneously to all the sources of the network, these being coupled to the line at positions which succeed each other between an upstream end and a downstream end of a portion of this line,
- the linear network comprises two parallel conductive plates forming two extended ground planes, on one side of the antenna emission, by two divergent walls forming a linear emission horn extending on this side, the supply line and the sources being arranged inside the non-partitioned cavity formed by these two plates.

- la ligne d'alimentation est une lame conductrice mince centree dans un plan médian entre les deux plaques conductrices,
- chaque source est constituée par un ruban conducteur plan linéaire centré entre les deux plaques conductrices et par des obstacles dissymétriques placés entre le ruban et les plaques conductrices, transversalement au plan de celles-ci, dans la région d'extremite du ruban à proximité du cornet lineaire d'émission, le ruban s'entendant dans une direction s'écartant de la portion de ligne d'alimentation à laquelle il est couplé directivement, et les extrémités des rubans à proximité du cornet d'émission étant alignees parallèlement à l'ouverture de ce cornet.
the supply line is a thin conductive strip centered in a median plane between the two conductive plates,
each source is constituted by a linear flat conductive tape centered between the two conductive plates and by asymmetrical obstacles placed between the tape and the conductive plates, transverse to the plane of the latter, in the end region of the ribbon near the linear emission horn, the ribbon extending in a direction away from the portion of the supply line to which it is directly coupled, and the ends of the ribbons near the emission horn being aligned parallel to the opening of this cone.

Il s'agit donc d'un reseau dans lequel l'alimentation se fait en série pour un certain nombre de sources, grâce à une ligne d'alimentation constituee par un guide à lame centrale entre deux plans de masse ; de cette ligne on fait partir successivement plusieurs autres lignes (les rubans) qui se situent côte à côte dans la cavite unique formee entre les deux plans de masse ; enfin, ce sont les extrémités elles mêmes du ruban qui rayonnent dans cette cavité, près d'une ouverture en cornet qui est commune à toutes les sources et qui est constituée par un evasement des bords des plans de masse. It is therefore a network in which the supply takes place in series for a certain number of sources, by virtue of a supply line constituted by a guide with a central blade between two ground planes; from this line, several other lines (the ribbons) are made successively, which lie side by side in the single cavity formed between the two ground planes; finally, it is the ends themselves of the ribbon which radiate in this cavity, near an opening in horn which is common to all the sources and which is constituted by a flaring of the edges of the ground planes.

Les obstacles dissymetriques induisant le rayonnement peuvent être constitues par exemple par un barreau conducteur placé à l'extremite d'un ruban et reliant le ruban à l'un des plans de masse (de préférence alternativement l'un puis l'autre des plans de masse pour les rubans consécutifs). The asymmetrical obstacles inducing the radiation can be constituted for example by a conductive bar placed at the end of a ribbon and connecting the ribbon to one of the ground planes (preferably alternately one then the other of the planes of mass for consecutive ribbons).

Les rubans sont de préférence couplés à la lame centrale d'alimentation chacun par un coupleur directif constitué par un anneau conducteur plan à quatre terminaisons dont l'une se prolonge par le ruban lui même, une autre est noyée dans une charge absorbante, et les deux dernières sont placees directement à proximité de la lame centrale pour effectuer un couplage capacitif. The ribbons are preferably coupled to the central supply blade each by a directional coupler constituted by a flat conductive ring with four terminations, one of which is extended by the ribbon itself, another is embedded in an absorbent filler, and the the last two are placed directly near the central plate to perform capacitive coupling.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue générale en perspective d'une antenne selon l'invention à réseaux linéaires superposés
- la figure 2 est une coupe partielle en perspective des réseaux superposés du côté de leurs lignes d'alimentation
- la figure 3 est une coupe transversale de deux réseaux superposes
- la figure 4 est une vue de dessus de l'intérieur de la cavité entre plans de masse d'un réseau, avec la lame centrale d'alimentation et les rubans formant sources individuelles de rayonnement.
Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows and which is given with reference to the appended drawings in which
- Figure 1 is a general perspective view of an antenna according to the invention with superimposed linear arrays
- Figure 2 is a partial perspective section of the superimposed networks on the side of their supply lines
- Figure 3 is a cross section of two superimposed networks
- Figure 4 is a top view of the interior of the cavity between ground planes of a network, with the central supply blade and the ribbons forming individual sources of radiation.

Sur la figure 1, on voit l'aspect général de l'antenne selon l'invention, composée de plusieurs réseaux linéaires superposés dont quelques uns seulement sont représentés. In FIG. 1, the general appearance of the antenna according to the invention is seen, composed of several superimposed linear networks of which only a few are shown.

Les réseaux s'entendent de part et d'autre d'une colonne montante 10 d'amenée d'énergie, d'où partent des lignes d'alimentation 12 vers un premier groupe de réseaux superposés 14 et des lignes d'alimentation 16 vers un second groupe de réseaux superposés 18 ; les sources rayonnantes individuelles 20 du premier groupe et 22 du second groupe sont représentees très schematiquement par des extrémités de lignes conductrices ; ces extrémités se terminent toutes dans un même plan pour constituer un reseau plan d'emission. Des dephaseurs peuvent être places entre la colonne 10 et chaque ligne 12. D'autres types de distribution vers les différents réseaux peuvent être prévus. The networks are understood to be on either side of a riser 10 for supplying energy, from which supply lines 12 go to a first group of superimposed networks 14 and supply lines 16 to a second group of superimposed networks 18; the individual radiating sources 20 of the first group and 22 of the second group are represented very schematically by ends of conductive lines; these ends all end in the same plane to constitute a transmission plan network. Phase shifters can be placed between column 10 and each line 12. Other types of distribution to the different networks can be provided.

Chaque réseau comporte deux plans de masse parallèles (seul un plan de masse supérieur 24 étant visible sur la figure 1) qui constituent une cavité dans laquelle on trouve à la fois un conducteur plan d'amenée d'énergie au réseau et un système de distribution d'énergie à partir de ce conducteur vers les différentes sources individuelles 20 ou 22. Each network comprises two parallel ground planes (only an upper ground plane 24 being visible in FIG. 1) which constitute a cavity in which there is both a flat conductor of energy supply to the network and a distribution system of energy from this conductor to the various individual sources 20 or 22.

Les plans de masse ont une forme triangulaire isocèle prolongés à partir du sommet par des portions linéaires correspondant aux lignes d'alimentation 12 et 16. Cette forme triangulaire isocèle correspond à un souci d'établir des trajets de propagation identiques entre le côté amont d'une ligne d'alimentation (vers la colonne 10) et chacune des sources individuelles, en vue d'obtenir un réseau lineaire non dispersif en fréquence.  The ground planes have an isosceles triangular shape extended from the top by linear portions corresponding to the supply lines 12 and 16. This isosceles triangular shape corresponds to a concern for establishing identical propagation paths between the upstream side of a supply line (to column 10) and each of the individual sources, in order to obtain a non-dispersive linear frequency network.

En effet, le conducteur plan servant à amener lténergie à un réseau s'entend à partir de la colonne 10 vers la partie triangulaire du réseau, et, dans cette partie, il longe l'un des côtés égaux du triangle (cote 26). De la portion de conducteur d'alimentation située le long de ce côté 26 partent des lignes parallèles à l'autre des côtés égaux du triangle isocèle (côté 28) pour aboutir au troisième côté (30) du triangle, le long duquel se situent toutes les extrémités rayonnantes du réseau. Cette disposition réalise légalité des trajets de propagation d'energie entre le côte amont d'une ligne d'alimentation (12 par exemple) et chacune des sources rayonnantes (20) du réseau alimenté par cette ligne. Indeed, the flat conductor used to bring energy to a network is understood from column 10 towards the triangular part of the network, and, in this part, it runs along one of the equal sides of the triangle (dimension 26). From the portion of supply conductor located along this side 26 leave lines parallel to the other of the equal sides of the isosceles triangle (side 28) to end at the third side (30) of the triangle, along which all lie the radiating ends of the network. This arrangement makes the paths of energy propagation between the upstream side of a supply line (12 for example) and each of the radiating sources (20) of the network supplied by this line legal.

La figure 1 permet ainsi de comprendre qu'il y a une variation progressive linéaire de la distance entre une source individuelle 20 (ou 22) et le conducteur d'alimentation générale qui longe le côté 26 de la cavité et qui alimente en série successivement les diverses sources. FIG. 1 thus makes it possible to understand that there is a linear linear variation in the distance between an individual source 20 (or 22) and the general supply conductor which runs along the side 26 of the cavity and which successively supplies the series various sources.

La figure 2 montre en coupe et en perspective une partie de l'intérieur des cavités de réseaux superposés du côté de l'alimentation (côté 26) : une lame centrale conductrice mince 32, centrée dans un plan de symétrie parallèle aux plans de masse parallèles 24 et 34, longe le bord 26 et constitue le conducteur d'amenée d'énergie. Cette lame se prolonge à l'intérieur de la cavité constituée par la ligne d'alimentation 12 rejoignant la colonne centrale d'amenée d'energie. Figure 2 shows in section and in perspective a part of the interior of the superimposed network cavities on the supply side (side 26): a thin conductive central strip 32, centered in a plane of symmetry parallel to the parallel ground planes 24 and 34, runs along the edge 26 and constitutes the energy supply conductor. This blade extends inside the cavity formed by the supply line 12 joining the central energy supply column.

A cette lame centrale 32 sont couplés, à des positions successives le long de la lame entre une extrémité amont (du cote de la ligne 12) et une extremité aval, des rubans conducteurs non représentés, s'étendant dans la direction des flèches 36, c'est à dire parallèlement au côté 28 de la cavité. This central strip 32 is coupled, at successive positions along the strip between an upstream end (on the side of the line 12) and a downstream end, conductive tapes not shown, extending in the direction of the arrows 36, that is to say parallel to the side 28 of the cavity.

Les plans de masse parallèles 24 des divers reseaux superposés peuvent être supportés par exemple par des entretoises 38 fixées à une paroi de support commune 40. The parallel ground planes 24 of the various superimposed networks can be supported for example by spacers 38 fixed to a common support wall 40.

Les figures 3 et 4 montrent le détail de l'intérieur des cavités des réseaux, et tout particulièrement la constitution des sources rayonnantes individuelles et de leur système de couplage avec la lame centrale 32 d'amenée d'énergie. Figures 3 and 4 show the detail of the interior of the cavities of the networks, and in particular the constitution of the individual radiating sources and their coupling system with the central blade 32 of energy supply.

Sur la figure 3, on voit encore les plans de masse parallèles 24 de deux réseaux superposés. La lame conductrice 32 est. vue en section droite le long du bord 26. Elle est maintenue centrée parallèlement aux plans de masse par exemple par des blocs 42 en matière dielectrique à faibles pertes (polyéthylène) qui servent en même temps d'entretoises pour maintenir ltécartement des plans de masse 24. In FIG. 3, we can still see the parallel ground planes 24 of two superimposed networks. The conductive strip 32 is. view in cross section along the edge 26. It is kept centered parallel to the ground planes for example by blocks 42 of low loss dielectric material (polyethylene) which at the same time serve as spacers to maintain the spacing of the ground planes 24 .

Les plans de masse parallèles se terminent par des parois divergentes 44 courant le long du côté 30 où se situent les extrémités des sources rayonnantes. Ces parois 44 forment un cornet d'émission linéaire ouvert tout le long du côté 30 et servant d'adaptation entre l'exterieur et la cavité formee par les plans de masse. Les bords d'une paroi divergente 44 d'un réseau sont de préférence jointifs avec les bords d'une paroi d'un réseau linéaire immédiatement adjacent au-dessus ou au-dessous du premier. The parallel ground planes end in divergent walls 44 running along the side 30 where the ends of the radiating sources are located. These walls 44 form a linear emission horn open all along the side 30 and serving as an adaptation between the exterior and the cavity formed by the ground planes. The edges of a divergent wall 44 of a network are preferably contiguous with the edges of a wall of a linear network immediately adjacent above or below the first.

Les figures 3 et 4 combinées montrent que les sources individuelles de rayonnement sont constituées par les extrémistes 46 de rubans conducteurs plans 48 centrés comme la lame 32 dans un plan de symetrie parallèle aux plans de masse 24. Ces extrémités sont reliées, pour engendrer un rayonnement en mode transverse électromagnétique, à un des plans de masse. Cette liaison est faite par un barreau conducteur 50. Les extrémités 46 et le barreau 50 constituant la terminaison rayonnante sont situés à l'intérieur des plans de masse parallèles, à proximité de l'ouverture en cornet. Comme l'ouverture en cornet s'entend obliquement (voir figure 1) par rapport à la lame 32, on voit que les rubans 48 ont des extrémités alignées obliquement par rapport à cette lame. FIGS. 3 and 4 combined show that the individual sources of radiation are formed by the extremists 46 of planar conductive ribbons 48 centered like the blade 32 in a plane of symmetry parallel to the ground planes 24. These ends are connected, to generate radiation in transverse electromagnetic mode, to one of the ground planes. This connection is made by a conductive bar 50. The ends 46 and the bar 50 constituting the radiating termination are located inside the parallel ground planes, near the horn opening. As the horn opening is understood obliquely (see FIG. 1) relative to the blade 32, it can be seen that the ribbons 48 have ends aligned obliquely relative to this blade.

Sur la figure 4, on a choisi un angle d'oblicité de 45 degrés et les rubans s'entendent perpendiculairement à la direction de la lame 32. In FIG. 4, an oblique angle of 45 degrees has been chosen and the ribbons are heard perpendicular to the direction of the blade 32.

Pour réaliser une adaptation empêchant des réflexions d'énergie indésirables le long du ruban par suite de l'impédance inductive du barreau conducteur 50, on peut prévoir des tiges d'adaptation 52 s'entendant transversalement au ruban 48 à une courte distance de l'extrémité 46. Ces tiges sont fixées sur le ruban mais ne s'étendent pas jusqu'aux plans de masse. I1 n'est pas nécessaire en réalité de dissocier les fonctions d'excitation de rayonnement et d'adaptation du barreau 50 et des tiges 52, le barreau et les tiges ayant chacun à la fois une fonction d'excitation et d'adaptation mutuelle. To make an adaptation preventing unwanted energy reflections along the ribbon as a result of the inductive impedance of the conductive bar 50, it is possible to provide adaptation rods 52 which are heard transversely to the ribbon 48 at a short distance from the end 46. These rods are fixed on the ribbon but do not extend to the ground planes. It is not actually necessary to dissociate the functions of radiation excitation and adaptation of the bar 50 and of the rods 52, the bar and the rods each having both a function of excitation and mutual adaptation.

Le ruban 48 peut être supporté de place en place par des blocs 54 de matière diélectrique à faibles pertes servant en même temps d'entretoises de maintien du parallèlisme des plans de masse. The ribbon 48 can be supported from place to place by blocks 54 of low-loss dielectric material serving at the same time as spacers for maintaining the parallelism of the ground planes.

Entre les rubans et en amont de leur extrémité 46, on prevoit de préférence des piliers 56 conducteurs, s'entendant d'un plan de masse à l'autre, sur une largeur suffisante pour constituer un court-circuit efficace du rayonnement susceptible de se propager en mode transverse electromagnétique (TEM) du type pair à l'intérieur de la cavité, mais suffisamment faible pour qu'il reste entre le pilier et les rubans de chaque côté du pilier un espace permettant la propagation essentiellement sans perturbation du champ electrique en mode transverse électromagnétique du type impair le long des rubans. L'ordre de grandeur de l'espace laisse entre deux piliers 56 pour le passage d'un ruban 48 est du tiers de la longueur d'onde du champ propagé alors que les rubans peuvent être disposés à un pas correspondant à la demi-longueur d'onde. Between the ribbons and upstream from their end 46, provision is preferably made of conductive pillars 56, being understood from one ground plane to the other, over a width sufficient to constitute an effective short-circuit of the radiation capable of propagate in transverse electromagnetic mode (TEM) of the even type inside the cavity, but sufficiently weak so that there remains between the pillar and the ribbons on each side of the pillar a space allowing the propagation essentially without disturbance of the electric field in electromagnetic transverse mode of the odd type along the ribbons. The order of magnitude of the space left between two pillars 56 for the passage of a ribbon 48 is one third of the wavelength of the propagated field while the ribbons can be arranged at a pitch corresponding to the half-length wave.

Selon une caractéristique importante de l'invention, le couplage des rubans avec la lame centrale 32 qui amène l'énergie est un couplage de type capacitif, effectué par un coupleur directif constitue par un anneau conducteur plan (anneau carré 58) à quatre terminaisons ; l'une des terminaisons est constituée par le ruban 48 lui même ; une autre par une courte portion de ruban 60 parallèle au ruban 48, s'entendant comme celui-ci dans une direction s'encartant de la lame 32 et espacée du ruban 48 d'une distance égale au quart de la longueur d'onde, et terminée par une charge d'absorption 62 ; les deux autres terminaisons 64 et 66, espacees l'une de l'autre du quart de la longueur d'onde, sont dirigées vers la lame 32, dans des directions opposées au ruban 48 et à la portion de ruban 60 qu'elles prolongent. Ces deux dernières terminaisons sont placées à proximité de la lame, à une distance qui est faible et qui varie en principe d'un anneau à l'autre pour régler le coefficient de couplage définissant le rapport entre l'énergie incidente sur la lame 32 et l'énergie envoyée sur un ruban 48. According to an important characteristic of the invention, the coupling of the ribbons with the central strip 32 which supplies the energy is a coupling of the capacitive type, carried out by a directional coupler constituted by a plane conducting ring (square ring 58) with four terminations; one of the terminations is constituted by the ribbon 48 itself; another by a short portion of ribbon 60 parallel to the ribbon 48, being understood like this in a direction extending away from the blade 32 and spaced from the ribbon 48 by a distance equal to a quarter of the wavelength, and terminated by an absorption load 62; the other two terminations 64 and 66, spaced apart from each other by a quarter of the wavelength, are directed towards the blade 32, in directions opposite to the ribbon 48 and to the portion of ribbon 60 which they extend . These last two terminations are placed near the blade, at a distance which is small and which in principle varies from one ring to the other to adjust the coupling coefficient defining the ratio between the energy incident on the blade 32 and the energy sent on a ribbon 48.

Les deux branches du coupleur (branche 48, 66 et branche 60, 64) s'adaptent mutuellement du fait de leur écartement (quart de la longueur d'onde) et de la présence de la charge 62. The two branches of the coupler (branch 48, 66 and branch 60, 64) adapt to each other due to their spacing (quarter of the wavelength) and the presence of the load 62.

l'ensemble d'un ruban 48 et de l'anneau 58 qui lui correspond est constitué par une seule plaque conductrice plane, placée dans le plan de symétrie entre les deux plans de masse cette plaque est de préférence en cuivre découpé par photogravure selon une forme telle que celle qui est visible à la figure 4. Les anneaux sont tous identiques mais les longueurs de ruban 48 varient d'un ruban à l'autre pour respecter la condition d'légalité des trajets de propagation vers les différentes extrémités rayonnantes des rubans. the assembly of a ribbon 48 and of the ring 58 which corresponds to it consists of a single flat conductive plate, placed in the plane of symmetry between the two ground planes this plate is preferably made of copper cut by photoengraving according to a shape such as that which is visible in FIG. 4. The rings are all identical but the lengths of ribbon 48 vary from one ribbon to another in order to respect the condition of legality of the propagation paths towards the different radiating ends of the ribbons .

On notera que la lame conductrice 32 peut être terminée à son extrémité aval par une charge absorbante non représentée évitant les réflexions d'énergie. It will be noted that the conductive strip 32 can be terminated at its downstream end by an absorbent charge, not shown, avoiding energy reflections.

La cavité située entre les plans de masse est largement dimensionnée, c' est à dire que sa hauteur (entre les plans de masse) est de l'ordre du cinquième de la longueur d'onde, pour que le réseau présente des faibles pertes et un indice de propagation très proche de l'unité. The cavity located between the ground planes is largely dimensioned, that is to say that its height (between the ground planes) is of the order of one fifth of the wavelength, so that the network has low losses and a propagation index very close to unity.

On a ainsi décrit une réalisation d'antenne de fabrication particulièrement facile et de grande efficacité, permettant notamment de réaliser des antennes non dispersives. Le diagramme de rayonnement désire est obtenu par le choix des distances (d) entre la lame 32 et les différents anneaux de couplage 58.  A particularly easy and highly efficient production antenna has thus been described, making it possible in particular to produce non-dispersive antennas. The desired radiation pattern is obtained by choosing the distances (d) between the blade 32 and the different coupling rings 58.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Antenne comportant au moins un réseau linéaire de sources d'émission (20), du type dans lequel une ligne d'alimentation propage de l'énergie simultanément vers toutes les sources du réseau linéaire qui sont couplées à la ligne à des positions se succédant entre une extrémité amont de la ligne et une extrémité aval, caractérisé par le fait 1. Antenna comprising at least one linear network of emission sources (20), of the type in which a feed line propagates energy simultaneously to all the sources of the linear network which are coupled to the line at positions succeeding between an upstream end of the line and a downstream end, characterized by the fact - que le réseau linéaire comporte deux plaques conductrices parallèles (24) formant deux plans de masse prolongés, sur un côté d'émission de l'antenne, par deux parois divergentes (44) formant un cornet linéaire d'émission s'étendant sur ce côté, la ligne d'alimentation et les sources étant disposées à l'intérieur de la cavité non cloisonnée constituée par ces deux plaques - that the linear array comprises two parallel conductive plates (24) forming two extended ground planes, on one side of the antenna emission, by two divergent walls (44) forming a linear emission horn extending over this side, the supply line and the sources being arranged inside the non-partitioned cavity formed by these two plates - que la ligne d'alimentation est une lame conductrice mince (32) centrée dans un plan médian entre les deux plans de masse - that the supply line is a thin conductive strip (32) centered in a median plane between the two ground planes - que chaque source est constituée par un ruban conducteur plan linéaire (48) centré entre les deux plaques conductrices, et par des obstacles dissymétriques (50, 52) placés entre le ruban (48) et les plaques conductrices parallèles (24) transversalement au plan de celles-ci, dans la région d'extrémité (46) du ruban à proximité du cornet d'émission, le ruban s'étendant dans une direction s'encartant de la portion de ligne d'alimentation à laquelle il est couplé directivement, et les extrémités des rubans à proximité du cornet étant alignées parallèlement à l'ouverture de celui-ci. - that each source is constituted by a linear flat conductive tape (48) centered between the two conductive plates, and by asymmetrical obstacles (50, 52) placed between the tape (48) and the parallel conductive plates (24) transversely to the plane of these, in the end region (46) of the ribbon close to the emission horn, the ribbon extending in a direction extending from the portion of the supply line to which it is directly coupled, and the ends of the ribbons near the horn being aligned parallel to the opening of the latter. 2. Antenne selon la revendication 1 caractérisée par le fait que chaque ruban est terminé, du côté de la ligne d'alimentation, par un coupleur directif (58) constitué par un anneau conducteur plan à quatre terminaisons dont l'une se prolonge par le ruban linéaire (48) lui même, une autre (60) est noyée dans une charge absorbante (62), et les deux dernieres (64, 66) sont placées en regard de la ligne d'alimentation (32). 2. Antenna according to claim 1 characterized in that each strip is terminated, on the side of the supply line, by a directional coupler (58) constituted by a plane conductive ring with four terminations, one of which is extended by the linear tape (48) itself, another (60) is embedded in an absorbent filler (62), and the last two (64, 66) are placed opposite the supply line (32). 3. Antenne selon la revendication 2 caractérisée par le fait que les deux dernières terminaisons (64, 66) de chaque coupleur sont placées à proximité immédiate de la ligne, dans le plan de celle-ci, à des distances (d) diverses pour les divers coupleurs, en fonction du couplage désiré entre la ligne et la source correspondant à un coupleur donné. 3. Antenna according to claim 2 characterized in that the last two terminations (64, 66) of each coupler are placed in the immediate vicinity of the line, in the plane of the latter, at various distances (d) for the various couplers, depending on the desired coupling between the line and the source corresponding to a given coupler. 4. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que deux rubans plans linéaires correspondant à deux sources consécutives le long de la ligne d'alimentation sont séparées par au moins un pilier conducteur (56) réunissant les parois conductrices planes (24) et s'étendant sur une certaine largeur transversalement à la direction des rubans cette largeur étant suffisante pour constituer un courtcircuit vis à vis du champ électrique se propageant en mode transverse electromagnetique du type pair et suffisamment faible pour laisser entre le pilier (56) et les rubans (48) de chaque côté un espace permettant la propagation essentiellement sans perturbation du champ électrique en mode transverse électromagnétique du type impair. 4. Antenna according to any one of claims 1 to 3, characterized in that two linear flat ribbons corresponding to two consecutive sources along the supply line are separated by at least one conductive pillar (56) joining the walls flat conductors (24) and extending over a certain width transversely to the direction of the ribbons, this width being sufficient to constitute a short circuit with respect to the electric field propagating in transverse electromagnetic mode of the even type and sufficiently small to leave between the pillar (56) and the ribbons (48) on each side a space allowing the propagation essentially without disturbance of the electric field in electromagnetic transverse mode of the odd type. 5. Antenne selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les obstacles dissymetriques (50, 52) sont situes au delà des piliers (56) dans la direction de propagation de la ligne d'alimentation vers l'extremite des rubans du côté du cornet d'émission. 5. Antenna according to claim 4, characterized in that the asymmetrical obstacles (50, 52) are located beyond the pillars (56) in the direction of propagation of the supply line towards the end of the ribbons on the side of the emission horn. 6. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que la longueur des rubans varie d'une source à l'autre en fonction de la position du ruban par rapport à la ligne d'alimentation, de manière que les trajets de propagation entre l'extremite amont de la ligne et chacune des extrémités de ruban soient identiques. 6. Antenna according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the length of the ribbons varies from one source to another depending on the position of the ribbon relative to the supply line, so that the propagation paths between the upstream end of the line and each of the ends of the tape are identical. 7. Antenne selon la revendication 6, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins deux réseaux placés dans le même plan et alimentés en parallèle, la ligne d'alimentation du premier réseau présentant une portion d'où partent perpendiculairement les rubans du premier réseau et la ligne d'alimentation du second réseau présentant une portion, perpendiculaire à la portion correspondante du premier réseau, d'où partent perpendiculairement les conducteurs du deuxième réseau, les ouvertures des cornets d'émission des deux réseaux s'entendant longitudinalement dans la même direction. 7. Antenna according to claim 6, characterized in that it comprises at least two networks placed in the same plane and supplied in parallel, the supply line of the first network having a portion from which the ribbons of the first leave perpendicularly network and the supply line of the second network having a portion, perpendicular to the corresponding portion of the first network, from which the conductors of the second network leave perpendicularly, the openings of the emission horns of the two networks extending longitudinally in the same direction. 8. Antenne selon l'une quelconque des revendication 1 à 7, caractérisée par le fait que les obstacles dissymétriques sont constitués, pour chaque ruban essentiellement par une liaison conductrice (50) entre l'extrémité du ruban et une des plaques conductrices parallèles formant plans de masse, ainsi que par des éléments d'adaptation (52).  8. Antenna according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the asymmetrical obstacles are constituted, for each ribbon essentially by a conductive connection (50) between the end of the ribbon and one of the parallel conductive plates forming planes mass, as well as by adaptation elements (52).
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