FR2717621A1 - Récepteur à large bande pour micro-ondes et ondes millimétriques. - Google Patents
Récepteur à large bande pour micro-ondes et ondes millimétriques. Download PDFInfo
- Publication number
- FR2717621A1 FR2717621A1 FR8706264A FR8706264A FR2717621A1 FR 2717621 A1 FR2717621 A1 FR 2717621A1 FR 8706264 A FR8706264 A FR 8706264A FR 8706264 A FR8706264 A FR 8706264A FR 2717621 A1 FR2717621 A1 FR 2717621A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- lens
- anterior
- radiation
- posterior
- network
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 25
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 4
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
- H01Q19/06—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens
- H01Q19/062—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens for focusing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/23—Combinations of reflecting surfaces with refracting or diffracting devices
Landscapes
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
Un agencement de récepteur de rayonnement électromagnétique est décrit dans lequel une lentille diélectrique (10) en combinaison avec un ou plusieurs réflecteurs (11, 12) est utilisée pour recueillir et focaliser un rayonnement entrant sur un réseau (15) d'éléments d'antennes. Application aux systèmes de surveillance et/ou de poursuite.
Description
1.
La présente invention concerne des récepteurs fonc-
tionnant dans les largeurs de bande des micro-ondes et des
ondes millimétriques qui comprennent une lentille diélectri-
que focalisant sur un réseau de détecteurs le rayonnement entrant. En particulier, et sans que cela soit exclusif., la présente invention concerne des récepteurs de ce type pour des systèmes de surveillance et/ou de poursuite, par exemple
pour des missiles.
Dans de telles applications, il est souhaitable de disposer d'un agencement léger et compact avec une ouverture relativement élevée (typiquement fl.o) et un large champ de vision.
Dans un système, la lentille diélectrique focali-
se le rayonnement entrant sur un réseau de dipôles en croix (typiquement 8x8) ou de fentes, interconnectés les uns aux autres et avec un circuit de sortie MF au moyen de diodes qui, en même temps que les composants du circuit MF, peuvent être 2. formées monolithiquement sur un substrat d'un matériau ayant
la même constante diélectrique que le matériau de la lentil-
le fixé à cette dernière. Les deux dipôles de chaque paire
répondent respectivement au rayonnement reçu, polarisé linéai-
rement, et à un signal d'oscillateur local polarisé linéaire- ment perpendiculairement qui est rayonné directement sur le réseau et ces deux signaux sont mélangés de manière à former
un signal MF.
Le signal de l'oscillateur local peut être rayonné sur le réseau antenne/mélangeur dans la même direction que
le rayonnement entrant reçu, par exemple en employant une an-
tenne de correction située sur la surface avant de la lentil-
le comme cela est décrit dans la demande de brevet britannique en attente de la demanderesse n 8 511 488 ou au moyen d'un
réflecteur de polarisation placé soit à l'avant de la lentil-
le soit dans le matériau même de la lentille et alimenté
avec un signal d'oscillateur local en provenance d'une sour-
ce dirigée transversalement.
De manière à obtenir le captage et la focalisa-
tion du rayonnement,on a proposé plusieurs systèmes: une len-
tille en combinaison avec un ou plusieurs réflecteurs; un agencement à deux lentilles tel que celui décrit dans les
demandes de brevets du Royaume-Uni en attente de la deman-
deresse n 8511487, n 8514884 et n 8520661 incorporés ici à titre de référence, et un élément à une seule lentille de
grandes dimensions. Ces systèmes peuvent avoir de grandes tail-
les et être lourds et les performances et le champ de vision peuvent être limités. Ces propriétés militent par conséquent contre l'adoption du récepteur dans des environnements o
l'espace et le poids sont limités.
Selon un aspect de la présente invention, on pré-
voit un récepteur pour recevoir un rayonnement électromagné-
tique et comportant un moyen de lentille diélectrique présen-
tant une surface antérieure et une surface postérieure, et un réseau d'éléments d'antenne placé à un endroit contigu 3. aux surfaces antérieure et postérieure, au moins une partie de l'autre des surfaces antérieure et postérieure réfléchissant le rayonnement reçu, la lentille étant formée de façon que le
rayonnement incident soit initialement réfracté lors de son en-
trée dans la lentille, puis réfléchi sur le réseau par la surfa-
ce réfléchissante.
Dans un agencement préféré, le réseau d'éléments est situé à un endroit contigu à la surface antérieure du moyen
de lentille et la surface postérieure réfléchit le rayonnement.
En variante, le réseau d'éléments peut être situé à un endroit contigu à la surface postérieure, avec les surfaces antérieure et postérieure de la lentille réfléchissant sélectivement le rayonnement de sorte que le rayonnement réfracté au droit de la surface antérieure est renvoyé par la surface postérieure
sur la surface antérieure, d'o la réflexion sur le réseau d'élé-
ments d'antenne.
La présente invention sera bien comprise lors
le la description suivante faite en liaison avec les dessins
ci-joints dans lesquels:
La figure 1 est une vue schématique d'un premier mo-
de de réalisation d'un récepteur selon la présente invention; et
La figure 2 est une vue schématique d'un second mo-
de de réalisation du récepteur.
Dans les figures, on a représenté deux modes de réalisation d'un récepteur destiné à recevoir un rayonnement dans les largeurs de bande des ondes millimétriques ou des micro-ondes,typiquement dans une fréquence comprise entre 35 et 95 GHz. Les récepteurs sont destinés à être utilisés dans
des agencements de poursuite dans lesquels un faisceau de rayon-
nement polarisé dans une direction donnée est transmis par un émetteur (non représenté) vers un objet devant être poursuivi
d'o il est renvoyé par réflexion vers le récepteur et focali-
sé sur un réseau d'éléments d'antenne/mélangeur en même temps qu'un signal d'oscillateur local polarisé dans une direction
perpendiculaire à celle du signal reçu.
4.
En liaison tout d'abord avec la figure 1, le récep-
teur comprend un élément de lentille unique 10, présentant
des surfaces antérieure et postérieure 11 et 12, respective-
ment, et formé d'un matériau diélectrique qui transmet dans la longueur d'onde présentant de l'intérêt avec des pertes minimales. Un exemple de type approprié de matériau est le polystyrène chargé de dioxyde de titane ayant une constante
diélectrique d'au moins 10 et une tangente des pertes ne dépas-
sant pas 0,001. La surface postérieure 12 de la lentille est rendue réfléchissante au rayonnement reçu, par exemple par application d'un matériau réfléchissant tel que l'aluminium
pour constituer une couche métallisée 13. A la surface anté-
rieure 11 de la lentille est fixé un substrat diélectrique 14 qui supporte un réseau intégré plan 15 d'antennes/mélangeurs comprenant chacun une paire de dipôles en croix. Dans chaque cas, l'une des paires de dipôles est sensible au rayonnement polarisé linéairement qui est réfléchi par l'objet poursuivi, alors que l'autre paire répond au rayonnement de l'oscillateur local polarisé linéairement qui est reçu selon une manière
décrite ci-dessous.
Le rayonnement tombant sur la surface antérieure de la lentille est réfracté au droit de cette surface, puis transmis à la surface postérieure pour être réfléchi sur le réseau 15. Dans le but d'améliorer les caractéristiques
de transmission de la lentille, un revêtement diélectrique mul-
ticouche peut être appliqué à la surface antérieure.
Un signal d'oscillateur local est rayonné par l'in-
termédiaire de la surface postérieure 12 de la lentille sur
le réseau au moyen d'un cornet pour micro-ondes (non représen-
té). Pour permettre la transmission du signal de l'oscillateur local par l'intermédiaire de la surface postérieure, on peut pratiquer une ouverture dans le revêtement réfléchissant, ou
bien polariser ce revêtement pour le rendre sensible, par exem-
ple former une grille de polarisation, qui transmet avec des pertes minimales le signal polarisé de l'oscillateur local 5.
mais réfléchit le rayonnement reçu qui est polarisé orthogo-
nalement. On a réalisé et testé deux éléments de lentille fonctionnant sur le principe précédent, l'un (exemple I)
ayant une surface antérieure asphérique et une surface posté-
rieure sphérique et l'autre (exemple II) ayant des surfaces antérieure et postérieure asphériques. Le matériau de la
lentille est du polystyrène chargé de dioxyde de titane.
EXEMPLE I
Surface Rayon de courbure Séparation Diamètre (mmv (mm) (mm) Antérieure 119,5901 100,0 , 0 Postérieure 166,7242 100,0 Paramètres asphériques de la surface antérieure Constante de section conique: -96, 69 A4: 0,3304 E-5
A6: -0,2120 E-8
A8: 0,5770 E-12
AlO: -0,4822 E-16 Distance focale: 70,0 mm Les performances de cette lentille avec un champ de - 36,5 sont limitées en diffraction dans la longueur
d'onde présentant de l'intérêt.
EXEMPLE II
Surface Rayon de courbure Séparation Diamètre (mm) (mm) (mm) Antérieure 95,7534 100,0 ,0 Postérieure 225,0082 100,0 Paramètres asphériques de la surface antérieure: Constante de section conique: - 46,428 A4: 0,3089 E-5
A6: -0,1858 E-8
A8: 0,5909 E-12
AO: -0,7655 E-16
6. Paramètres asphériques de la surface postérieure: Constante de section conique: 1,706 A4: -0,8153 E-6
A6: 0,1057 E-8
A8: -0,5914 E-12
D: A10: 0,1115 E-15
Distance focale: 77,8 mm Les performances de cette lentille dans un champ
de - 33,6 sont limitées en réfraction par la longueur d'on-
de présentant de l'intérêt.
En liaison maintenant avec la figure 2, il est également possible d'utiliser la surface antérieure 11 de la
lentille pour former une surface réfléchissante supplémentai-
re. Dans ce cas, le rayonnement incident subira une réfrac-
tion lors de sa traversée de la surface antérieure 11, puis sera réfléchi par la surface postérieure 12 pour revenir sur la surface antérieure 11, puis pour tomber sur un réseau plan d'éléments d'antenne/mélangeur sur un substrat 14 fixé à
l'arrière de la lentille. Dans ce cas, le signal de l'oscil-
lateur local peut être appliqué directement à l'arrière du subs--
trat du réseau. Une couche réfléchissante, ou une surface sen-
sible de polarisation, pourrait être appliquée à une zone cen-
trale 16 de la surface antérieure 11. L'utilisation d'une sur-
face sensible de polarisation minimiserait les pertes de si-
gnal car lors de l'entrée dans la lentille le signal de ré-
ception polarisé linéairement traverserait la surface sensi-
ble de polarisation avec des pertes minimales, mais après réflexion sur la surface postérieure, le rayonnement serait polarisé orthogonalement et serait ainsi réfléchi par la surface antérieure pour tomber sur le réseau d'éléments
d'antenne/mélangeur. Ainsi, l'occultation de la surface anté-
rieure 11 serait effectivement éliminée.
On a conçu et testé un élément de lentille fonctionnant sur ce principe. Le matériau de la lentille était du polystyrène chargé de dioxyde de titane et les deux surfaces antérieure et postérieure étaient asphériques; les 7.
oaramètres sont indiqués dans l'exemple suivant.
EXEMPLE III
Surface Rayon de courbure Séparation Diamètre (mm) (mm.) (mm) Antérieure 237,7165 100,0 ,0 Postérieure 110,6019 100, 0 Paramètres asphériques de la surface antérieure: Constante de section conique: -0,4338 A4: 0,3515 E-5
A6:-0,2416 E-9
A8:-0,2671 E-12
A10: 0,8362 E-16
Paramètres asphériques de la surface postérieure: Constante de section conique: -2,5524 A4: 0,8919 E-6
A6: 0,4679 E-9
A8: 0,9268 E-13
A10:-0,8362 E-16
Distance focale: 77,8 mm Les performances de cette lentille dans un champ de - 6,00 sont limitées en diffraction dans la longueur
d'onde présentant de l'intérêt.
Dans les exemples précédents, les paramètres
asphériques dont il est question sont ceux de la formule sui-
vante relative aux lentilles: 23 r CR2 8
2 Z = ((+K^2 +2)| A4R + A6R + A8R + A R10
! + (!-(l+K).C.R2)l/2 dans laquelle: Z - Profil de la lentille C = Courbure de la surface K = Constante de section conique R = Rayon La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle 8.
est au contraire susceptible de modifications et de varian-
tes qui apparaîtront à l'homme de l'art.
9.
Claims (5)
1 - Récepteur pour la réception d'un rayonnement
électromagnétique et comprenant un moyen de lentille diélec-
trique (10) présentant une surface antérieure (11) et une surface postérieure (12), et un réseau (15) d'éléments d'an- tenne situé à un endroit contigu aux surfaces antérieure et postérieure, au moins une partie de l'autre des surfaces antérieure et postérieure réfléchissant le rayonnement recu, la lentille étant formée de façon que le rayonnement incident
soit initialement réfracté lors de son entrée dans la lentil-
le, puis réfléchi par la surface réfléchissante pour être ren-
voyé sur le réseau.
2 - Récepteur selon la revendication 1, caractéri-
sé en ce que le réseau (15) d'éléments est situé à un endroit contigu à la surface antérieure du moyen de lentille, et la
surface postérieure réfléchit le rayonnement.
3 - Récepteur selon la revendication 1, caractéri-
sé en ce que le réseau d'éléments est situé à un endroit con-
tigu à la surface postérieure, avec la surface antérieure et
la surface postérieure de la lentille réfléchissant sélective-
ment le rayonnement de sorte que le rayonnement réfracté au droit de la surface antérieure est réfléchi par la surface postérieure pour être renvoyé sur la surface antérieure, d'o
il est réfléchi sur le réseau d'éléments d'antenne.
4 - Récepteur selon la revendication 1, la revendi-
cation 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que la sur-
face antérieure (11) de la lentille est asphérique.
- Récepteur selon la revendication 4, caractéri- sé en ce que la surface postérieure (12) de la lentille est
également asphérique.
6 - Récepteur selon l'une quelconque des revendica-
tions précédentes, caractérisé en ce que la lentille est en
polystyrène chargé de dioxyde de titane.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8524248 | 1985-10-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2717621A1 true FR2717621A1 (fr) | 1995-09-22 |
Family
ID=10586052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8706264A Withdrawn FR2717621A1 (fr) | 1985-10-02 | 1987-04-30 | Récepteur à large bande pour micro-ondes et ondes millimétriques. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5084711A (fr) |
| DE (1) | DE3644891A1 (fr) |
| FR (1) | FR2717621A1 (fr) |
| GB (1) | GB2238430B (fr) |
| IT (1) | IT1235705B (fr) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8715531D0 (en) * | 1987-07-02 | 1991-07-10 | British Aerospace | Electromagnetic radiation receiver |
| FR2725561B1 (fr) * | 1994-10-10 | 1996-11-08 | Thomson Consumer Electronics | Systeme a antennes sources multiples integrees au convertisseur de frequence a faible bruit |
| US5764199A (en) * | 1995-08-28 | 1998-06-09 | Datron/Transco, Inc. | Low profile semi-cylindrical lens antenna on a ground plane |
| US5883602A (en) * | 1996-06-05 | 1999-03-16 | Apti, Inc. | Wideband flat short foci lens antenna |
| US6169525B1 (en) * | 1998-09-10 | 2001-01-02 | Spike Technologies, Inc. | High-performance sectored antenna system using low profile broadband feed devices |
| US6562448B1 (en) | 2000-04-06 | 2003-05-13 | 3M Innovative Properties Company | Low density dielectric having low microwave loss |
| US6624792B1 (en) | 2002-05-16 | 2003-09-23 | Titan Systems, Corporation | Quad-ridged feed horn with two coplanar probes |
| US7324575B2 (en) * | 2004-02-17 | 2008-01-29 | Finisar Corporation | Lens with reflective surface |
| US10263343B2 (en) | 2016-03-10 | 2019-04-16 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Reflector antenna arrangement |
| US10305190B2 (en) * | 2016-12-01 | 2019-05-28 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Reflecting dielectric antenna system and methods for use therewith |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2668869A (en) * | 1945-02-26 | 1954-02-09 | Rca Corp | Radio viewing system |
| US3287728A (en) * | 1963-05-07 | 1966-11-22 | Atlas David | Zoned radiant energy reflector and antenna having a glory ray and axial ray in phase at the focal point |
| FR2412961A1 (fr) * | 1977-12-22 | 1979-07-20 | Thomson Csf | Systeme d'antenne a balayage conique pour radar de poursuite |
| GB2029114B (en) * | 1978-08-25 | 1982-12-01 | Plessey Inc | Dielectric lens |
| US4287603A (en) * | 1979-08-23 | 1981-09-01 | The Bendix Corporation | Radiated input mixer |
| US4581615A (en) * | 1983-02-08 | 1986-04-08 | Levy Stanley P | Double reflector antenna with integral radome reflector support |
-
1986
- 1986-10-02 GB GB8623730A patent/GB2238430B/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-02 DE DE19863644891 patent/DE3644891A1/de not_active Ceased
-
1987
- 1987-04-30 FR FR8706264A patent/FR2717621A1/fr not_active Withdrawn
- 1987-06-19 IT IT8748081A patent/IT1235705B/it active
-
1989
- 1989-05-08 US US07/351,278 patent/US5084711A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2238430B (en) | 1991-10-16 |
| IT8748081A0 (it) | 1987-06-19 |
| GB8623730D0 (en) | 1991-02-20 |
| GB2238430A (en) | 1991-05-29 |
| IT1235705B (it) | 1992-09-22 |
| US5084711A (en) | 1992-01-28 |
| DE3644891A1 (de) | 1991-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1328918C (fr) | Systeme d'imagerie multispectral | |
| EP1110117B1 (fr) | Appareil de balayage optique | |
| US4652885A (en) | Dual mode antenna for millimeter wave and infrared radiation | |
| US6259414B1 (en) | Scanning apparatus | |
| JPH03119807A (ja) | 広い入射角度のためのラドームおよびレンズ用２層整合誘電体 | |
| FR2717621A1 (fr) | Récepteur à large bande pour micro-ondes et ondes millimétriques. | |
| US6762713B1 (en) | Device and method for determining all components of the stokes polarization vector with a radar signal | |
| FR2930079A1 (fr) | Capteur de rayonnement, notamment pour radar | |
| US20130229302A1 (en) | Passive millimeter wave differential interference contrast polarimetry | |
| US5763054A (en) | Anti-reflection treatment for optical elements | |
| EP0074295B1 (fr) | Duplexeur d'ondes électromagnétiques passif à semi-conducteur | |
| US5248977A (en) | One-dimensional electronic image scanner | |
| EP0650046B1 (fr) | Dispositif compact et portable pour mesurer le coefficient de réflexion d'une structure exposée à un rayonnement hyperfréquence | |
| FR2687803A1 (fr) | Recepteur de rayonnement electromagnetique. | |
| EP0014605B1 (fr) | Antenne Cassegrain inversée pour radar à fonctions multiples | |
| EP0027071B1 (fr) | Dispositif catadioptrique utilisable comme répondeur optique | |
| BE898150A (fr) | Système de détection de rayonnement infrarouge. | |
| JP3390063B2 (ja) | 高感度反射測定装置用の光学系 | |
| Withington et al. | On the design of broadband quasioptical systems for submillimeter-wave radio-astronomy receivers | |
| FR2510265A1 (fr) | Dispositif de visee pour telemetrie et ecartometrie | |
| JPS6216040Y2 (fr) | ||
| JPH0223042B2 (fr) | ||
| FR2632780A1 (fr) | Radome d'antenne eliminant l'effet d'une perturbation du type couche de glace | |
| US3407297A (en) | Infrared laser beam detection utilizing a cavity resonator | |
| EP0161127B1 (fr) | Antenne plate à balayage mécanique rapide |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |