FR2751494A1 - GEOSYNCHRONOUS TELECOMMUNICATIONS SATELLITE SYSTEM WHOSE SERVICE AREA CAN BE RECONFIGURED - Google Patents

GEOSYNCHRONOUS TELECOMMUNICATIONS SATELLITE SYSTEM WHOSE SERVICE AREA CAN BE RECONFIGURED Download PDF

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FR2751494A1
FR2751494A1 FR9709005A FR9709005A FR2751494A1 FR 2751494 A1 FR2751494 A1 FR 2751494A1 FR 9709005 A FR9709005 A FR 9709005A FR 9709005 A FR9709005 A FR 9709005A FR 2751494 A1 FR2751494 A1 FR 2751494A1
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John Locke
Paul Adrian Chiavacci
Keith Andrew Olds
Jeffrey C Upton
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Abstract

Un système de satellite (20) géosynchrone à groupement à déphasage à faisceaux multiples émet des signaux de radiofréquence à destination de la Terre et en reçoit. Le système de satellite (20) possède des groupements à déphasage d'émission (28) et de réception (29), des moyens de formation de faisceaux (26 et 27), des matrices de commutateurs (24 et 25), un dispositif de commande (23) de commutateurs et une charge utile de télécommunications (22). La couverture assurée par les faisceaux du système de satellite (20) peut être reconfigurée alors que le satellite est en orbite géosynchrone. Le système de satellite offre des moyens, plus efficaces du point de vue du coût et du poids, d'assurer des télécommunications dans les applications des satellites géosynchrones.A multi-beam phased array geosynchronous satellite system (20) transmits and receives radio frequency signals to and from Earth. The satellite system (20) has transmit (28) and receive (29) phase shift arrays, beam forming means (26 and 27), switch arrays (24 and 25), control (23) of switches and a telecommunications payload (22). The coverage provided by the satellite system (20) beams can be reconfigured while the satellite is in geosynchronous orbit. The satellite system provides a more cost and weight efficient means of providing telecommunications in geosynchronous satellite applications.

Description

La présente invention concerne de façon générale des systèmes deThe present invention relates generally to

télécommunications par satellites et, plus particulièrement, un système de satellite  satellite communications and, more specifically, a satellite system

de télécommunications géosynchrone doté d'une antenne dite à balayage électro-  telecommunications system with a so-called electro- scanning antenna

nique à faisceaux multiples qui est en mesure de reconfigurer une zone de desserte.  multi-beam picnic that is able to reconfigure a service area.

Tous les satellites en orbite terrestre géosynchrone (GSO) ont en com-  All satellites in geosynchronous Earth orbit (GSO) have

mun deux caractéristiques importantes. Tout d'abord, ils restent approxima-  with two important features. First, they remain approxima-

tivement fixes par rapport à la surface de la Terre; et, en deuxième lieu, ils ont pratiquement un hémisphère entier dans leur champ de visée radio. La première de ces caractéristiques, le caractère géostationnaire, est ce qui donne son nom à l'orbite géostationnaire, et elle a été complètement exploitée, puisque les premiers satellites ont été placés en GSO. Toutefois, l'exploitation du champ de visée hémisphérique a été gênée par ce qui pouvait être obtenu à l'aide des systèmes  tively fixed with respect to the Earth's surface; and, second, they have practically a whole hemisphere in their radio field of view. The first of these characteristics, the geostationary character, is what gives the geostationary orbit its name, and it has been fully exploited, since the first satellites were placed in GSO. However, the operation of the hemispherical field of view was hampered by what could be obtained using the systems

d'antennes pratiques.practical antennas.

Les systèmes de télécommunications par satellites classiques utilisent  Conventional satellite communications systems use

des antennes qui forment chaque faisceau d'antenne à l'aide d'une structure d'ali-  antennas that form each antenna beam using a feed structure

mentation spécialement prévue. Ces alimentations utilisent une technique de circuits d'hyperfréquence passifs (généralement des guides d'ondes) et elles sont donc relativement grandes et lourdes, au moins du point de vue des normes relatives aux satellites o la taille et le poids sont primordiaux. Traditionnellement, on a réalisé des satellites GSO de manière à former un petit nombre de faisceaux pour exploiter leur immense champ de visée. Chaque faisceau couvrait une étendue de terres très importante, approchant souvent la couverture d'un continent tout entier en un seul faisceau. Puisque, par définition, un grand faisceau fournit un petit gain d'antenne (à savoir la directivité), ces grands faisceaux exigeaient la présence d'émetteurs de puissance élevée sur le satellite et de très grandes antennes dans les stations terrestres fixes. Les antennes des terminaux terrestres vont de 4 à mètres pour la bande Ka jusqu'à plusieurs dizaines de mètres pour les fréquences inférieures. La tendance actuelle en matière de télécommunications par satellites  special mention. These power supplies use a technique of passive microwave circuits (generally waveguides) and they are therefore relatively large and heavy, at least from the point of view of standards relating to satellites where size and weight are paramount. Traditionally, GSO satellites have been produced so as to form a small number of beams to exploit their immense field of view. Each beam covered a very large area of land, often approaching the coverage of an entire continent in a single beam. Since, by definition, a large beam provides a small antenna gain (namely directivity), these large beams required the presence of high power transmitters on the satellite and very large antennas in fixed land stations. The antennas of the terrestrial terminals go from 4 to meters for the Ka band up to several tens of meters for the lower frequencies. The current trend in satellite communications

est aux très petits terminaux terrestres pour satellites (VSAT) et aux terminaux ter-  is at very small terrestrial terminals for satellites (VSAT) and at ter-

restres pour satellites extrêmement petits (USAT). Ces terminaux utilisent des antennes de petite taille et, par conséquent, à gain relativement faible. Pour diverses raisons pratiques (par exemple le coût, la sécurité, l'équilibre des liaisons montantes et descendantes), la plus grande partie du gain perdu des antennes des terminaux terrestres ne peut pas être compensée à l'aide d'émetteurs d'une puissance supérieure. Le satellite doit compenser le gain perdu du terminal terrestre par une augmentation du gain de l'antenne du satellite lui-même, ce qui,  remains for extremely small satellites (USAT). These terminals use small antennas and, therefore, relatively low gain. For various practical reasons (eg cost, security, balance of uplink and downlink), most of the lost gain from the antennas of the terrestrial terminals cannot be compensated using transmitters of a superior power. The satellite must compensate for the lost gain of the terrestrial terminal by an increase in the gain of the antenna of the satellite itself, which,

naturellement, réduit l'aire couverte par chaque faisceau.  naturally, reduces the area covered by each beam.

Les techniques classiques en matière d'antennes se limitent, du fait de la taille et du poids disponibles, à un maximum d'environ 100 faisceaux, mais, toutefois, un nombre beaucoup plus petit d'antennes est préférable. Ce n'est pas dû seulement à la taille et au poids de l'antenne et des structures d'alimentation, mais aussi à la taille, au poids et à la puissance des amplificateurs de puissance des émetteurs. Dans un système d'antenne classique, chaque faisceau possède un amplificateur de puissance spécialisé et, pour minimiser le nombre de faisceaux  Conventional antenna techniques are limited, due to the size and weight available, to a maximum of about 100 beams, but, however, a much smaller number of antennas is preferable. This is not only due to the size and weight of the antenna and the feed structures, but also to the size, weight and power of the transmitter power amplifiers. In a conventional antenna system, each beam has a specialized power amplifier and, to minimize the number of beams

nécessaires, ces amplificateurs fonctionnent à une puissance relativement élevée.  necessary, these amplifiers operate at a relatively high power.

Pour ces amplificateurs, on utilise typiquement des amplificateurs à tube à onde progressive (TWTA) malgré leur poids plus élevé et leur moindre fiabilité par  For these amplifiers, typically using progressive wave tube amplifiers (TWTA) are used despite their higher weight and lower reliability by

comparaison avec les amplificateurs du type état solide.  comparison with solid state amplifiers.

La bande Ka (à savoir 20 GHz pour les liaisons descendantes et 30 GHz pour les liaisons montantes) demande de 500 à 1 000 faisceaux environ pour couvrir tout le champ de visée d'un satellite GSO, lorsque les faisceaux sont dimensionnés pour fonctionner avec des terminaux terrestres de faible puissance  The Ka band (namely 20 GHz for downlinks and 30 GHz for uplinks) requires from 500 to 1000 beams approximately to cover the entire field of view of a GSO satellite, when the beams are sized to operate with low-power land terminals

utilisant des antennes "submétriques" (c'est-à-dire en dessous du mètre).  using "submetric" antennas (ie below the meter).

Puisqu'un système d'antenne de satellite classique pratique peut former environ  Since a practical conventional satellite antenna system can form approximately

100 faisceaux, environ 10 % seulement du champ de visée peut être desservi.  100 beams, only about 10% of the field of view can be served.

Ainsi, l'aire commerciale qui sera desservie doit être prédéterminée, puis l'antenne de satellite doit être conçue de manière particulière en fonction de la combinaison particulière de la position orbitale ("tranche") et de l'aire desservie. Une telle approche contient au moins quatre inconvénients. Tout d'abord, dans un marché dynamique et incertain, le risque existe que l'emplacement de l'aire de desserte ait  Thus, the commercial area which will be served must be predetermined, then the satellite antenna must be designed in a specific way according to the particular combination of the orbital position ("slice") and the area served. Such an approach has at least four disadvantages. First, in a dynamic and uncertain market, there is a risk that the location of the service area may have

été choisi de manière incorrecte, ce qui entraîne des résultats financiers médiocres.  was chosen incorrectly, resulting in poor financial results.

En deuxième lieu, même si l'aire était initialement correcte, le risque existe que le marché évolue de façon que l'aire de demande de service se décale par rapport à l'aire choisie avant que le satellite ait atteint la fin de sa durée de vie utile. En troisième lieu, des systèmes de réserve doivent être élaborés pour chaque combinaison de position orbitale et d'antenne (ce qui est très coûteux), ou bien les systèmes de réserve ne peuvent pas être réalisés avant qu'une défaillance survienne (ce qui conduit à des interruptions de service prolongées). Enfin, il y a augmentation des coûts conceptuels et réduction des économies d'échelle, puisque chaque satellite doit être adapté de façon particularisée à sa tranche orbitale et à  Second, even if the area was initially correct, there is a risk that the market will evolve so that the service demand area shifts relative to the chosen area before the satellite has reached the end of its duration. of useful life. Third, standby systems must be developed for each combination of orbital and antenna position (which is very costly), or standby systems cannot be implemented until a failure occurs (which leads to prolonged service interruptions). Finally, there is an increase in conceptual costs and a reduction in economies of scale, since each satellite must be adapted in a specific way to its orbital slice and to

son aire de desserte particulières.  its particular service area.

C'est pourquoi, il existe une forte demande pour un système de satellite géosynchrone permettant de réaliser des communications à partir d'une orbite géosynchrone, qui soit plus rentable du point de vue du coût et possède un moindre poids. De plus, ce qui est nécessaire, c'est une antenne à faisceaux multiples qui offre la possibilité, alors que le satellite est en orbite, de configurer et de reconfigurer la couverture fournie par l'antenne vis-à-vis de régions particulières  This is why there is a great demand for a geosynchronous satellite system making it possible to carry out communications from a geosynchronous orbit, which is more cost-effective and has less weight. In addition, what is needed is a multi-beam antenna which offers the possibility, while the satellite is in orbit, of configuring and reconfiguring the coverage provided by the antenna with respect to particular regions.

de la Terre.of the earth.

La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise  The following description, intended to illustrate the invention, aims

à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 montre des faisceaux d'antenne relatifs à un satellite couvrant une partie de la Terre à l'intérieur de son champ de visée; la figure 2 est un schéma fonctionnel montrant les composants d'un satellite selon un mode de réalisation préféré de l'invention; la figure 3 représente une petite section de grille carrée de la face rayonnante des groupements; la figure 4 représente une petite section de grille triangulaire de la face rayonnante des groupements; la figure 5 montre des composants de chaque élément actif d'un groupement d'émission;  to give a better understanding of its characteristics and advantages; it is based on the appended drawings, among which: FIG. 1 shows antenna beams relating to a satellite covering part of the Earth within its field of view; Figure 2 is a block diagram showing the components of a satellite according to a preferred embodiment of the invention; FIG. 3 represents a small square grid section of the radiating face of the groupings; FIG. 4 represents a small triangular grid section of the radiating face of the groupings; FIG. 5 shows components of each active element of an emission group;

la figure 6 montre des composants de chaque élément actif d'un grou-  Figure 6 shows components of each active element in a group.

pement de réception; la figure 7 montre une partie d'un mode de réalisation d'un moyen de formation de faisceaux pour des faisceaux multiples;  reception; Figure 7 shows part of an embodiment of a beam forming means for multiple beams;

la figure 8 représente un réseau de huit moyens de formation de fais-  FIG. 8 represents a network of eight beam forming means

ceaux à colonnes de 8 éléments et de huit moyens de formation de faisceaux à rangées de 8 éléments; la figure 9 représente un réseau de huit moyens de combinaison à colonnes de 8 éléments et de huit moyens de combinaison à rangées de 8 éléments; la figure 10 montre un ensemble 8 x 8 de faisceaux contigus qui sont formés par un réseau; et la figure 11 représente une partie d'un deuxième mode de réalisation  column skids of 8 elements and eight means of forming beams in rows of 8 elements; FIG. 9 represents a network of eight combination means with columns of 8 elements and eight combination means with rows of 8 elements; Figure 10 shows an 8 x 8 set of contiguous beams which are formed by an array; and Figure 11 shows part of a second embodiment

d'un moyen de formation de faisceaux pour faisceaux multiples.  of a beam forming means for multiple beams.

L'invention trouve son utilité dans le fait qu'un système de satellite  The invention finds its utility in the fact that a satellite system

géosynchrone évite les inconvénients énumérés ci-dessus en combinant la tech-  geosynchronous avoids the disadvantages listed above by combining the tech-

nique des groupements à déphasage (ou du balayage électronique) avec une com-  nique phase shifting groups (or electronic scanning) with a

mande et une commutation embarquées. Le système de satellite se caractérise par une combinaison unique de trois constituants: des antennes à balayage électronique d'émission et de réception actives dotées de moyens de formation de faisceaux multiples (par exemple des matrices de Butler); des matrices de  on-board control and switching. The satellite system is characterized by a unique combination of three constituents: active electronically scanned transmit and receive antennas with means for forming multiple beams (eg Butler arrays); matrices of

commutateurs de sélection de faisceaux (une pour l'émission, une pour la récep-  beam selection switches (one for transmission, one for reception)

tion); et un dispositif de commande de la sélection des faisceaux (commandé depuis le sol). L'homme de l'art comprendra que des moyens de formation de faisceaux pour faisceaux multiples peuvent comprendre tout moyen de formation de faisceaux qui forme des faisceaux orthogonaux multiples, comportant par exemple des moyens de formation de faisceaux à matrices de Butler (comme présentement décrit) et des moyens de formation de faisceaux à lentilles de Rotman. De plus, le satellite comporte une charge utile de télécommunications et un bus de satellite classique. La charge utile de télécommunications comporte une capacité d'affectation dynamique des canaux, si bien que cette capacité peut être déplacée d'un faisceau à un autre. Ceci améliore encore la capacité du système de  tion); and a device for controlling the selection of beams (controlled from the ground). Those skilled in the art will understand that beam forming means for multiple beams may include any beam forming means which forms multiple orthogonal beams, including for example Butler matrix beam forming means (as described herein ) and means for forming beams of Rotman lenses. In addition, the satellite includes a telecommunications payload and a conventional satellite bus. The telecommunications payload has a dynamic channel allocation capacity, so that this capacity can be moved from one beam to another. This further improves the capacity of the

satellite à reconfigurer les ressources appliquées à l'aire desservie.  satellite to reconfigure the resources applied to the area served.

La figure 1 montre des faisceaux d'antenne 12 d'un satellite couvrant une partie 10 de la Terre comprise à l'intérieur du champ de visée du satellite. Les faisceaux d'antenne 12 peuvent être sélectionnés pendant que le satellite est en orbite, pour assurer des communications actives avec des terminaux terrestres. Le disque terrestre 10 tel qu'on le voit depuis une orbite géosynchrone est d'environ + 8,7 . Par conséquent, il faut environ 500 faisceaux ayant chacun une largeur de faisceau de 0,7 pour couvrir entièrement le disque terrestre tel qu'il est vu depuis un satellite géosynchrone. Un satellite géosynchrone est un satellite qui est en orbite terrestre à une distance de 35 860 km et qui reste directement au-dessus d'un  FIG. 1 shows antenna beams 12 of a satellite covering part 10 of the Earth included within the field of view of the satellite. The antenna beams 12 can be selected while the satellite is in orbit, to provide active communications with terrestrial terminals. The terrestrial disc 10 as seen from a geosynchronous orbit is approximately + 8.7. Therefore, it takes about 500 beams each having a beam width of 0.7 to fully cover the Earth's disk as seen from a geosynchronous satellite. A geosynchronous satellite is a satellite which is in Earth orbit at a distance of 35,860 km and which remains directly above a

point assigné sur l'équateur de la Terre.  assigned point on the Earth's equator.

La figure 2 représente un schéma fonctionnel de composants 22 à 29 d'un système de satellite géosynchrone 20 selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Les composants 22 à 29 ne sont que certain des nombreux composants qui constituent un satellite. Par exemple, il y a des composants de navigation permettant de positionner le satellite et des composants énergétiques permettant de produire et de maintenir la puissance nécessaire aux composants électroniques du  FIG. 2 represents a functional diagram of components 22 to 29 of a geosynchronous satellite system 20 according to a preferred embodiment of the invention. Components 22 to 29 are just some of the many components that make up a satellite. For example, there are navigation components for positioning the satellite and energy components for producing and maintaining the power required for the electronic components of the satellite.

satellite 20.satellite 20.

Comme représenté sur la figure 2, le système de satellite 20 est carac-  As shown in Figure 2, the satellite system 20 is charac-

térisé par une charge utile de télécommunications 22, un dispositif de commande de commutateurs 23, une matrice de commutateurs d'émission 24, une matrice de commutateurs de réception 25, des moyens 26 et 27 de formation de faisceaux à matrices de Butler, un groupement à déphasage 28 d'émission et un groupement à déphasage 29 de réception. La charge utile de télécommunications 22 reçoit L signaux de faisceaux actifs à destination de la matrice de commutateurs d'émission  terrified by a telecommunications payload 22, a switch control device 23, a matrix of transmit switches 24, a matrix of receive switches 25, means 26 and 27 for forming beams of Butler dies, a grouping with phase shift 28 of transmission and a group with phase shift 29 of reception. Telecommunications payload 22 receives L active beam signals to the transmit switch array

24 et est responsable de la sélection d'instructions de faisceaux destinées au dispo-  24 and is responsible for the selection of beam instructions for use

sitif 23 de commande de commutateurs. Le dispositif de commande de commuta-  switch control sitive 23. The switching control device

teurs 23 reçoit des instructions de faisceaux sélectionnées de la part de la charge utile de télécommunications 22 et sélectionne N ports de faisceaux pour les moyens de formation de faisceaux 26 et 27 orthogonaux (par exemple une matrice de Butler). La matrice de commutateurs d'émission 24 reçoit L signaux de faisceaux actifs de la part des N ports de faisceaux (sélectionnés par le dispositif de commande de commutateurs 23) venant du moyen de formation de faisceaux 26  teurs 23 receives instructions of selected beams from the telecommunications payload 22 and selects N beam ports for the beam forming means 26 and 27 orthogonal (for example a Butler matrix). The transmit switch array 24 receives L active beam signals from the N beam ports (selected by the switch controller 23) from the beam forming means 26

orthogonal (par exemple matrice de Butler) et du groupement à déphasage d'émis-  orthogonal (for example Butler matrix) and of the group with phase shift of emiss

sion 28. La matrice de commutateurs de réception 25 reçoit des signaux de la part  sion 28. The receive switch array 25 receives signals from

des N ports de faisceaux (sélectionnés par le dispositif de commande de commuta-  N beam ports (selected by the switching controller

teurs 23) en provenance du moyen de formation de faisceaux 27 orthogonal (par exemple matrice de Butler) et transmet L signaux de faisceaux actifs à la charge  teurs 23) coming from the beam forming means 27 orthogonal (for example Butler matrix) and transmits L active beam signals to the load

utile de télécommunications 22.useful telecommunications 22.

Le groupement à déphasage d'émission 28 et le groupement à dépha-  The emission phase shift group 28 and the phase shift group

sage de réception 29 sont chacun caractérisés par un groupement d'un certain nombre d'éléments. Le groupement à déphasage d'émission 28 est responsable de  reception 29 are each characterized by a grouping of a certain number of elements. The emission phase shift group 28 is responsible for

l'émission de signaux de radiofréquence (RF), tandis que le groupement à dépha-  the transmission of radio frequency (RF) signals, while the phase shift

sage de réception 29 est responsable de la réception de signaux RF en provenance de la Terre. Les signaux RF peuvent être des données ou des signaux vocaux. Un groupement à déphasage à faisceaux multiples d'émission 28 se caractérise par un groupement d'un certain nombre d'éléments d'émission actifs. Un groupement à déphasage à faisceaux multiples de réception 29 se caractérise par un groupement  reception 29 is responsible for receiving RF signals from the Earth. RF signals can be data or voice signals. A phased array with multiple emission beams 28 is characterized by a grouping of a number of active emission elements. A phased array with multiple reception beams 29 is characterized by an array

d'un certain nombre d'éléments de réception actifs.  of a number of active receiving elements.

La figure 3 montre des éléments d'antenne individuels dans une grille carrée 30. Pour un groupement à déphasage d'émission 28, on utilise les éléments d'antenne d'émission individuels 32. Pour un groupement à déphasage de réception 29, on utilise des éléments de réception individuels. Le groupement à déphasage d'émission 28 ou le groupement à déphasage de réception 29 peut être positionné à l'intérieur d'une ouverture du groupement se trouvant à l'intérieur de la grille carrée  FIG. 3 shows individual antenna elements in a square grid 30. For a transmission phase shift array 28, the individual transmission antenna elements 32 are used. For a reception phase shift array 29, use is made individual reception elements. The emitting phase shifting group 28 or the receiving phase shifting grouping 29 can be positioned inside an opening of the grouping located inside the square grid.

représentée sur la figure 3 ou dans une grille triangulaire 40 telle que représen-  shown in Figure 3 or in a triangular grid 40 as shown

tée sur la figure 4.shown in Figure 4.

La figure 3 montre une petite section de grille carrée 30 d'une face d'un groupement, la disposition des éléments rayonnants individuels étant suivant une grille carrée de colonnes et de rangées o chaque élément 32 occupe une section carrée 34 de l'aire du groupement total. La figure 4 montre une petite section de grille triangulaire 40 d'une face d'émission d'un groupement, la disposition des éléments rayonnants individuels étant suivant une grille triangulaire de colonnes et de rangées o chaque élément occupe une section hexagonale de l'aire du groupement total. (Sur les figures 3 et 4, seul un sous-ensemble 30, 40 de 64 éléments du groupement total 22 à N éléments est représenté). Le choix d'une grille d'éléments dépend de considérations relatives à l'encapsulation, à la gestion des problèmes thermiques et au champ de visée angulaire, comme cela est bien  FIG. 3 shows a small square grid section 30 of one face of a group, the arrangement of the individual radiating elements being according to a square grid of columns and rows where each element 32 occupies a square section 34 of the area of the total grouping. FIG. 4 shows a small triangular grid section 40 of an emission face of a grouping, the arrangement of the individual radiating elements being according to a triangular grid of columns and rows where each element occupies a hexagonal section of the area of the total group. (In FIGS. 3 and 4, only a subset 30, 40 of 64 elements of the total grouping 22 with N elements is shown). The choice of a grid of elements depends on considerations relating to the encapsulation, the management of thermal problems and the angular field of view, as is well

compris par l'homme de l'art.understood by those skilled in the art.

Dans la configuration du groupement 30 (figure 3) ou dans celle du groupement 40 (figure 4), la directivité de l'ouverture du groupement est définie comme étant N fois la directivité d'un unique élément 32 ou 42 du groupement, o N est le nombre d'éléments 32 ou 42 et la directivité d'un élément unique est 4rA,/X2. Ici, l'aire A& de l'élément 34 ou 44 est l'aire d'un carré individuel 34 de la figure 3 ou d'un hexagone individuel 44 de la figure 4. X désigne la longueur d'onde de la fréquence de porteuse pour laquelle le groupement est conçu (par exemple 20 GHz pour un groupement d'émission et 30 GHz pour un groupement  In the configuration of grouping 30 (FIG. 3) or in that of grouping 40 (FIG. 4), the directivity of the opening of the grouping is defined as being N times the directivity of a single element 32 or 42 of the grouping, o N is the number of elements 32 or 42 and the directivity of a single element is 4rA, / X2. Here, the area A & of the element 34 or 44 is the area of an individual square 34 in FIG. 3 or of an individual hexagon 44 in FIG. 4. X denotes the wavelength of the frequency of carrier for which the grouping is designed (for example 20 GHz for a transmission grouping and 30 GHz for a grouping

de réception).reception).

Pour des ouvertures de groupement sensiblement circulaires, la largeur  For substantially circular grouping openings, the width

angulaire, à la frontière à - 4 dB, de chacun des faisceaux formés par le groupe-  angular, at the border at - 4 dB, of each of the beams formed by the group -

ment vaut environ 67 X/D degrés et les faisceaux contigus sont placés sur des centres distants de 57 k/D degrés. Puisque l'émission et la réception s'effectuent sur des fréquences, ou des longueurs d'onde, différentes, les groupements d'émission et de réception doivent avoir des diamètres différents afin que les paires de faisceaux  ment is worth approximately 67 X / D degrees and the contiguous beams are placed on centers distant from 57 k / D degrees. Since transmission and reception take place on different frequencies or wavelengths, the transmission and reception groups must have different diameters so that the pairs of beams

d'émission/réception aient la même aire de desserte.  transmission / reception have the same service area.

La figure 5 représente l'un des éléments d'émission individuels 50 du  FIG. 5 represents one of the individual emission elements 50 of the

groupement à déphasage d'émission 28, qui est caractérisé par un élément rayon-  emission phase shift group 28, which is characterized by a radius element

nant 51 et un module d'émission actif 54. L'élément rayonnant 51 est caractérisé par un radiateur passif 52, qui est couplé à un réseau de polarisation commandé par ordinateur 53 placé dans le module d'émission actif 54 offrant la possibilité de reconfigurer la polarisation du faisceau en orbite. L'élément rayonnant 51 et le réseau de polarisation 53 sont fournis sur le marché commercial par divers  nant 51 and an active emission module 54. The radiating element 51 is characterized by a passive radiator 52, which is coupled to a polarization network controlled by computer 53 placed in the active emission module 54 offering the possibility of reconfiguring the polarization of the beam in orbit. The radiating element 51 and the polarization network 53 are supplied to the commercial market by various

vendeurs et sont bien connus de l'homme de l'art.  sellers and are well known to those skilled in the art.

Le module d'émission 54 est caractérisé par un réseau 53 de commuta-  The transmission module 54 is characterized by a network 53 of switching

tion de polarisation commandé par ordinateur, un isolateur 56, un amplificateur de puissance linéaire 57 à circuit intégré hyperfréquence monolithique (MMIC), un déphaseur commandé par ordinateur 58 et un atténuateur commandé par ordinateur 59. Comme représenté sur la figure 5, le réseau de polarisation 53 est couplé à l'isolateur 56, lui- même étant couplé à l'amplificateur de puissance du type état solide 57. L'amplificateur 57 est couplé au déphaseur actif 58, lequel est couplé à l'atténuateur actif 59. L'atténuateur 59 est couplé à l'entrée RF. Le déphaseur 58 et  computer-controlled polarization, an isolator 56, a linear power amplifier 57 with a monolithic microwave integrated circuit (MMIC), a computer-controlled phase shifter 58 and a computer-controlled attenuator 59. As shown in FIG. 5, the network of polarization 53 is coupled to the isolator 56, itself being coupled to the solid state power amplifier 57. The amplifier 57 is coupled to the active phase shifter 58, which is coupled to the active attenuator 59. The attenuator 59 is coupled to the RF input. The phase shifter 58 and

l'atténuateur 59 (qui sont également des MMIC) sont prévus pour assurer la com-  the attenuator 59 (which are also MMICs) are provided to ensure the com

mande de phase et d'amplitude pour la compensation et l'étalonnage de chaque  phase and amplitude command for compensation and calibration of each

trajet RF dans l'antenne à balayage électronique à faisceaux multiples. Un ordina-  RF path in the multibeam electronic scanning antenna. A computer

teur disposé quelque part sur le satellite géosynchrone envoie des instructions à des circuits d'excitation disposés à l'intérieur de composants du réseau 53, du déphaseur 58 et de l'atténuateur 59 de manière à provoquer des modifications de la polarisation, de la phase ou de l'atténuation selon ce qui est déterminé comme nécessaire par l'équipement de contrôle embarqué. Les composants du module d'émission actif 54 sont proposés sur le marché commercial par les sociétés  tor placed somewhere on the geosynchronous satellite sends instructions to excitation circuits arranged inside components of the network 53, of the phase shifter 58 and of the attenuator 59 so as to cause modifications of the polarization, of the phase or attenuation as determined as necessary by the on-board control equipment. The components of the active emission module 54 are offered on the commercial market by companies

Raytheon, Texas Instruments, et autres, et sont bien connus de l'homme de l'art.  Raytheon, Texas Instruments, and others, and are well known to those of skill in the art.

La figure 6 représente l'un des éléments de réception individuels 60 d'un groupement à déphasage de réception 29, qui est caractérisé par un élément de réception 61 et un module de réception actif 64. L'élément de réception 61 comporte un radiateur passif 62 qui est couplé à un réseau de polarisation, commandé par ordinateur, 63, placé dans le module de réception actif 64 qui assure, en orbite, la reconfiguration de la polarisation des faisceaux. L'élément de réception 61 est proposé sur le marché commercial par divers vendeurs et est bien  FIG. 6 represents one of the individual reception elements 60 of a reception phase shifting group 29, which is characterized by a reception element 61 and an active reception module 64. The reception element 61 comprises a passive radiator 62 which is coupled to a polarization network, controlled by computer, 63, placed in the active reception module 64 which ensures, in orbit, the reconfiguration of the polarization of the beams. The receiving element 61 is offered on the commercial market by various sellers and is well

connu de l'homme de l'art.known to those skilled in the art.

Le module de réception 64 est caractérisé par un réseau 63 de commu-  The reception module 64 is characterized by a communication network 63

tation de polarisation commandé par ordinateur, un circuit limiteur/protecteur 66  computer controlled polarization, limiter / protector circuit 66

assurant la protection contre des signaux d'interférence de niveau élevé, un ampli-  providing protection against high level interference signals, an amplifier

ficateur de réception à faible bruit 67 du type MMIC, un déphaseur 68 commandé par ordinateur et un atténuateur 69 commandé par ordinateur. Comme on peut le voir sur la figure 6, le réseau de polarisation 63 est couplé au circuit limiteur/ protecteur 66, lequel est couplé à l'amplificateur de réception de type état solide à faible bruit 67. L'amplificateur 67 est couplé au déphaseur actif 68, lui-même couplé à l'atténuateur actif 69. L'atténuateur 69 est couplé à une sortie RF. Le déphaseur 68 et l'atténuateur 69 (qui sont également des dispositifs du type MMIC) sont prévus pour assurer la commande de phase et d'amplitude en liaison avec la compensation et l'étalonnage de chaque trajet RF empruntant l'antenne à balayage électronique à faisceaux multiples. Un ordinateur disposé quelque part sur le satellite géosynchrone envoie des instructions à des circuits d'excitation compris à l'intérieur de composants du réseau 63, du déphaseur 68 et de l'atténuateur 69 de manière à provoquer des modifications de la polarisation, de la phase ou de l'atténuation selon ce qui est déterminé comme nécessaire par l'équipement de contrôle embarqué. Les composants du module de réception actif 64 sont fournis sur le marché commercial par les sociétés Raytheon, Texas Instruments, et autres,  low noise reception ficator 67 of the MMIC type, a computer controlled phase shifter 68 and a computer controlled attenuator 69. As can be seen in FIG. 6, the bias network 63 is coupled to the limiter / protector circuit 66, which is coupled to the low noise solid state reception amplifier 67. The amplifier 67 is coupled to the phase shifter active 68, itself coupled to the active attenuator 69. The attenuator 69 is coupled to an RF output. The phase shifter 68 and the attenuator 69 (which are also MMIC type devices) are provided to ensure phase and amplitude control in connection with the compensation and calibration of each RF path using the electronic scanning antenna with multiple beams. A computer located somewhere on the geosynchronous satellite sends instructions to excitation circuits comprised within components of the network 63, of the phase shifter 68 and of the attenuator 69 so as to cause changes in the polarization, the phase or attenuation as determined as necessary by the on-board control equipment. The components of the active reception module 64 are supplied to the commercial market by the companies Raytheon, Texas Instruments, and others,

et sont bien connus de l'homme de l'art.  and are well known to those skilled in the art.

La figure 7 représente une partie d'un mode de réalisation du moyen de formation de faisceaux à faisceaux multiples 26 ou 27 (figure 2). Comme on peut le voir sur la figure 7, une partie de chaque moyen de transformation de faisceaux 26 ou 27 est une alimentation à matrice de Butler (qui est bien connue de l'homme de l'art) formant 8 faisceaux à l'aide de 8 éléments rayonnants. Les entrées du réseau 70 de la figure 7 sont constituées par l'ensemble des sorties des éléments  Figure 7 shows part of an embodiment of the multi-beam beam forming means 26 or 27 (Figure 2). As can be seen in Figure 7, part of each beam transformation means 26 or 27 is a Butler matrix power supply (which is well known to those skilled in the art) forming 8 beams using of 8 radiating elements. The inputs of the network 70 of FIG. 7 consist of all the outputs of the elements

d'émission ou des éléments de réception se trouvant dans une colonne du groupe-  transmitting or receiving elements in a column of the group-

ment à déphasage d'émission 28 ou du groupement à déphasage de réception 29  emitting phase shift 28 or receiving phase shifting group 29

(figure 2). Le faisceau disponible sur chaque port de faisceau de sortie est un fais-  (figure 2). The beam available on each output beam port is a bundle

ceau en éventail qui est étroit suivant la dimension associée à la longueur de la colonne d'éléments et qui est large suivant la dimension associée à la largeur d'un  fan-shaped skin which is narrow along the dimension associated with the length of the column of elements and which is wide according to the dimension associated with the width of a

unique élément. Un exemple à 8 entrées du réseau 70 est présenté de façon détail-  single element. An example with 8 inputs of network 70 is presented in detail.

lée sur la figure 8. Comme on peut le voir sur la figure 8, chaque moyen de for-  lée in Figure 8. As can be seen in Figure 8, each means of form

mation de faisceaux à matrice de Butler 26 ou 27 est caractérisé par un certain nombre de coupleurs hybrides 82 et de déphaseurs fixes 84. La configuration de la  Butler matrix beams 26 or 27 are characterized by a number of hybrid couplers 82 and fixed phase shifters 84. The configuration of the

matrice de Butler 70 représentée sur la figure 8 est bien connue de l'homme de l'art.  Butler matrix 70 shown in Figure 8 is well known to those skilled in the art.

Lorsqu'un réseau 70 tel que représenté sur la figure 7 est connecté à chaque colonne d'éléments d'un groupement à déphasage d'émission 28 ou d'un groupement à déphasage de réception 29 et qu'un réseau analogue est connecté à chaque rangée des ports de faisceaux de colonnes, des faisceaux très étroits (pinceaux) sont formés. Ces pinceaux sont contigus, en contact entre eux au niveau  When a network 70 as shown in FIG. 7 is connected to each column of elements of a transmission phase shift group 28 or of a reception phase shift group 29 and a similar network is connected to each row of column beam ports, very narrow beams (brushes) are formed. These brushes are contiguous, in contact with each other at the level

des points à - 4 dB et, si le groupement à déphasage d'émission 28 ou le groupe-  points at - 4 dB and, if the transmission phase shift grouping 28 or the group -

ment à déphasage de réception 29 était dirigé vers la Terre, il couvrirait la partie de  ment to phase shift reception 29 was directed towards the Earth, it would cover the part of

la Terre indiquée sur la figure 1.the Earth shown in Figure 1.

Sur la figure 9, est présenté un réseau 90 servant à combiner un grou-  In FIG. 9, a network 90 is presented, used to combine a group.

pement de 64 éléments à 8 colonnes et 8 rangées. Ce réseau forme l'ensemble  pement of 64 elements with 8 columns and 8 rows. This network forms the whole

8 x 8 de faisceaux représenté sur la figure 10.  8 x 8 of beams shown in Figure 10.

Une variante de l'opération de formation de faisceaux qui consiste à former tous les faisceaux nécessaires à la couverture de la Terre, puis à sélectionner M de ces faisceaux pour les activer, consiste à faire appel à une mise en oeuvre  A variant of the beam forming operation which consists in forming all the beams necessary for covering the Earth, then in selecting M of these beams to activate them, consists in calling upon an implementation.

dans laquelle seuls M faisceaux sont formés, chacun d'eux étant toutefois indivi-  in which only M beams are formed, each of them however being individual

duellement orientable sur toute position de la surface de la Terre. Le réseau destiné à prendre la place du réseau de formation de faisceaux décrit sur les figures 7, 8 et 9 est partiellement représenté sur la figure 11. Ici, les modules actifs (figures 5 et 6) de chaque élément du groupement à déphasage d'émission 28 ou du groupement à déphasage de réception 29 sont suivis par un réseau séparateur/combineur "1 à M",  dual orientable to any position on the Earth's surface. The network intended to take the place of the beam forming network described in FIGS. 7, 8 and 9 is partially represented in FIG. 11. Here, the active modules (FIGS. 5 and 6) of each element of the group with phase shift of transmission 28 or of the reception phase shifting group 29 are followed by a separator / combiner network "1 to M",

désigné par la référence 100, o M est le nombre de faisceaux à mettre en oeuvre.  designated by the reference 100, where M is the number of beams to be used.

A chacune des M sorties du réseau séparateur/combineur 100, se trouve un déphlia-  At each of the M outputs of the separator / combiner network 100, there is a dephlia-

seur 102 commandé par ordinateur. L'un des M déphaseurs 102 de chacun des N éléments du groupement est ensuite connecté à un combineur/séparateur "N à 1" afin de former un faisceau orientable individuellement. Ainsi, M x N déphaseurs  seur 102 controlled by computer. One of the M phase shifters 102 of each of the N elements of the grouping is then connected to a combiner / separator "N to 1" in order to form an individually orientable beam. So, M x N phase shifters

sont nécessaires dans cette forme de mise en oeuvre.  are necessary in this form of implementation.

Dans l'une ou l'autre forme de mise en oeuvre du réseau de formation de faisceaux, les circuits hyperfréquences sont à faible puissance par nature et peuvent être fabriqués à l'aide de techniques d'intégration à très grande échelle afin  In either form of implementation of the beamforming network, microwave circuits are inherently low power and can be manufactured using very large scale integration techniques to

de minimiser le poids et le coût. Le coût global de l'antenne de télécommuni-  minimize weight and cost. The overall cost of the telecommunication antenna

cations à balayage électronique à faisceaux multiples du type état solide et des amplificateurs de puissance d'émission du type à faible puissance qui sont répartis sur la face de l'antenne sera inférieur à celui de l'approche traditionnelle utilisant un réflecteur à cornet rayonnant et un émetteur TWTA de forte puissance. De plus,  solid state type multibeam electron cations and low power type transmit power amplifiers that are distributed across the face of the antenna will be less than that of the traditional approach using a radiating horn reflector and a high power TWTA transmitter. Moreover,

le dispositif décrit selon l'invention aura un moindre poids et permettra la recon-  the device described according to the invention will have a lower weight and will allow the recon-

figuration des faisceaux en orbite.figuration of beams in orbit.

Un des points importants du système de satellite 20 est que les groupe-  One of the important points of the satellite system 20 is that the groups-

ments à déphasage 28 et 29 et les matrices de Butler 26 et 27 forment un groupe-  phase shift elements 28 and 29 and the Butler matrices 26 and 27 form a group-

ment régulier de faisceaux d'antenne potentiels qui couvrent le champ de visée hémisphérique tout entier du satellite 20. Les matrices de commutateurs 24 et 25 sélectionnent celui de ces faisceaux qui sera actif à un moment particulier. De cette  regularly of potential antenna beams which cover the entire hemispherical field of view of satellite 20. The matrixes of switches 24 and 25 select which of these beams will be active at a particular time. Of this

manière, un seul type conceptuel de satellite peut être utilisé pour toutes les posi-  way, only one conceptual type of satellite can be used for all posi-

tions de tranche orbitale/aire de desserte, si bien que les inconvénients ci-dessus  orbital slice / service area, so the above disadvantages

énumérés sont tous évités.listed are all avoided.

Des faisceaux sont commutés et des canaux sont réaffectés entre les faisceaux à chaque fois que l'aire de desserte d'un satellite doit être modifiée. Ceci peut avoir lieu pour les raisons suivantes. (1) Configuration initiale en orbite; (2) modification de l'aire desservie par un satellite particulier dans une tranche donnée, par exemple pour desservir un nouveau marché; (3) changements jouma- liers programmés permettant de suivre la demande de pointe du marché, ceci concernant principalement des modifications des affectations de canaux, même si, pour certains systèmes (par exemple des programmes éducatifs), des changements complets peuvent avoir lieu en ce qui concerne les faisceaux; (4) configuration d'un système de réserve lorsque celui-ci est destiné à remplacer un satellite tombé en panne (on note que le système de réserve peut être mis en place en orbite en l'absence de toute connaissance de la tranche dans laquelle il sera finalement nécessaire); (5) reconfiguration temporaire de la zone de desserte d'un satellite dans le but de remplacer la desserte effectuée par un satellite tombé en panne; et (6) passage d'un satellite d'une tranche à une autre dans le but de modifier son aire  Beams are switched and channels are reassigned between the beams whenever the service area of a satellite needs to be changed. This can happen for the following reasons. (1) Initial configuration in orbit; (2) modification of the area served by a particular satellite in a given band, for example to serve a new market; (3) scheduled daily changes to keep up with peak market demand, mainly concerning changes in channel assignments, although for some systems (eg educational programs) complete changes may take place which concerns the beams; (4) configuration of a standby system when it is intended to replace a failed satellite (note that the standby system can be set up in orbit in the absence of any knowledge of the section in which it will ultimately be necessary); (5) temporary reconfiguration of the service area of a satellite in order to replace the service provided by a broken satellite; and (6) passage of a satellite from one section to another in order to modify its area

de desserte.service.

L'homme de l'art aura compris que l'invention offre un moyen plus  Those skilled in the art will have understood that the invention offers a more

rentable sur le plan des coûts d'assurer des télécommunications dans des applica-  cost-effective to provide telecommunications in applications

tions de satellites géosynchrones. Le groupement à déphasage porté par le satellite 20 est d'une utilisation plus souple qu'un système d'antenne du type réflecteur  geosynchronous satellites. The phase shift array carried by satellite 20 is more flexible to use than a reflector type antenna system

parabolique excité par cornet rayonnant.  parabolic excited by radiant horn.

En plus des avantages ci-dessus énumérés, la capacité de reconfigura-  In addition to the advantages listed above, the ability to reconfigure

tion du système 20 offre la possibilité unique d'affecter dynamiquement la capacité de pointe à partir de GSO utilisant une couverture multiple de l'aire de desserte depuis des tranches différentes. Dans cette configuration de fonctionnement, un certain satellite couvre une région "A" et un deuxième satellite couvre une région "B" à partir de la même tranche ou d'une tranche différente. Un troisième satellite couvre les parties encombrées de la région "A" et les parties encombrées de la  System 20 offers the unique possibility of dynamically allocating peak capacity from GSO using multiple coverage of the service area from different tranches. In this operating configuration, a certain satellite covers a region "A" and a second satellite covers a region "B" from the same or a different slot. A third satellite covers the congested parts of region "A" and the congested parts of the

région "B" à partir d'une tranche différente de celles des deux premiers satellites.  region "B" from a slice different from those of the first two satellites.

Ce satellite "de pointe" pourrait réaliser une reconfiguration de manière très dyna-  This "cutting-edge" satellite could reconfigure in a very dynamic manner.

mique afin de desservir les aires de pointe tandis que les autres satellites assurent la  mique in order to serve peak areas while the other satellites provide the

couverture de base.basic cover.

Le système de satellite à balayage électronique du type GSO 20 possède au moins deux avantages supplémentaires. Tout d'abord, le groupement à déphasage est, par nature, plus fiable qu'une approche par TWTA en raisonde la capacité qu'il offre de supporter une "défaillance partielle". En deuxième lieu, l'approche par groupement à déphasage autorise des faisceaux plus petits, qui demandent eux-mêmes une moindre puissance d'émission. Cette économie de puissance sert à compenser la moindre efficacité du groupement à déphasage et à autoriser une plus grande charge utile ou l'incorporation d'un plus grand nombre de faisceaux si cela est nécessaire. L'utilisation de faisceaux plus petits permet égale- ment à un terminal terrestre de faire appel à des antennes plus petites et à une moindre puissance d'émission, ce qui améliore la viabilité commerciale du système. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir des  The GSO 20 electronic scanning satellite system has at least two additional advantages. First of all, the phase shifting group is, by nature, more reliable than a TWTA approach based on the capacity it offers to withstand a "partial failure". Second, the phase shift grouping approach allows for smaller beams, which themselves require less transmission power. This power saving is used to compensate for the lower efficiency of the phase shifting group and to allow a larger payload or the incorporation of a larger number of beams if necessary. The use of smaller beams also allows a land terminal to use smaller antennas and lower transmission power, which improves the commercial viability of the system. Of course, those skilled in the art will be able to imagine, from the

systèmes dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et  systems whose description has just been given for illustrative purposes only and

nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention.  in no way limiting, various variants and modifications not departing from the scope of the invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Système de satellite (20), caractérisé par: un groupement d'éléments (28), o chaque élément est en mesure d'émettre des signaux à partir du système de satellite (20) en orbite géosynchrone; un moyen de formation de faisceaux (26) couplé au groupement d'éléments (28); une matrice de commutateurs d'émission (24) couplée au moyen de formation de faisceaux (26) via une pluralité de ports de faisceaux; et un dispositif de commande de commutateurs (23) couplé à la matrice de commutateurs d'émission (24), qui est en mesure de sélectionner certains ports  1. satellite system (20), characterized by: a grouping of elements (28), o each element is able to transmit signals from the satellite system (20) in geosynchronous orbit; beam forming means (26) coupled to the array of elements (28); a transmit switch array (24) coupled to the beam forming means (26) via a plurality of beam ports; and a switch controller (23) coupled to the transmit switch array (24), which is able to select certain ports de faisceaux.of beams. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élé-  2. System according to claim 1, characterized in that each element ment du groupement d'éléments (28) occupe une section carrée dans une grille  element grouping (28) occupies a square section in a grid carrée de l'une parmi plusieurs colonnes et rangées.  square of one of several columns and rows. 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élé-  3. System according to claim 1, characterized in that each element ment du groupement d'éléments (28) occupe une section hexagonale dans une  ment of the grouping of elements (28) occupies a hexagonal section in a grille triangulaire de l'une parmi plusieurs colonnes et rangées.  triangular grid of one of several columns and rows. 4. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élé-  4. System according to claim 1, characterized in that each element ment du groupement d'éléments (28) comprend: un élément rayonnant (51); et  ment of the group of elements (28) comprises: a radiating element (51); and un module d'émission actif (54) couplé à l'élément rayonnant (51).  an active emission module (54) coupled to the radiating element (51). 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément  5. System according to claim 4, characterized in that the element rayonnant (51) comprend un radiateur passif (52).  radiant (51) includes a passive radiator (52). 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que le module d'émission actif (54) comprend: un réseau de commutation de polarisation (53) qui est en mesure de reconfigurer la polarisation des faisceaux tandis que le satellite (20) est en orbite géostationnaire; un isolateur (56) couplé au réseau de commutation de polarisation (53); un amplificateur de puissance linéaire (57) couplé à l'isolateur (56); un déphaseur (58) couplé à l'amplificateur de puissance linéaire (57); et  6. System according to claim 5, characterized in that the active transmission module (54) comprises: a polarization switching network (53) which is able to reconfigure the polarization of the beams while the satellite (20) is in geostationary orbit; an isolator (56) coupled to the polarization switching network (53); a linear power amplifier (57) coupled to the isolator (56); a phase shifter (58) coupled to the linear power amplifier (57); and un atténuateur (59) couplé au déphaseur (58).  an attenuator (59) coupled to the phase shifter (58). 7. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de  7. System according to claim 1, characterized in that the means of formation de faisceaux (26) comporte une matrice de Butler (70).  beam formation (26) includes a Butler matrix (70). 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que la matrice de Butler (70) comprend: une pluralité de coupleurs hybrides (82); et une pluralité de déphaseurs (84) couplés à certains des coupleurs  8. System according to claim 7, characterized in that the Butler matrix (70) comprises: a plurality of hybrid couplers (82); and a plurality of phase shifters (84) coupled to some of the couplers hybrides (82).hybrids (82). 9. Système de satellite (20), caractérisé par: un groupement d'éléments (29), o chaque élément est en mesure de recevoir des signaux dans le système de satellite (20) en orbite géosynchrone;  9. satellite system (20), characterized by: a grouping of elements (29), where each element is able to receive signals in the satellite system (20) in geosynchronous orbit; un moyen de formation de faisceaux (27) couplé au groupement d'élé-  a beam forming means (27) coupled to the group of elements ments (29); une matrice de commutateurs de réception (25) couplée au moyen de formation de faisceaux (27) via une pluralité de ports de faisceaux; et un dispositif de commande de commutateurs (23) couplé à la matrice de commutateurs de réception (25), qui est en mesure de sélectionner certains des  elements (29); a receive switch array (25) coupled to the beam forming means (27) via a plurality of beam ports; and a switch controller (23) coupled to the receive switch array (25), which is able to select some of the ports de faisceaux.beam ports. 10. Satellite (20), caractérisé par: un groupement à déphasage d'émission (28) formé d'éléments d'émission (51), o chaque élément d'émission (51) est en mesure d'émettre des signaux depuis le satellite (20) en orbite géosynchrone; un groupement à déphasage de réception (29) formé d'éléments de réception (61), o chaque élément de réception (61) est en mesure de recevoir des signaux dans le satellite (20) en orbite géosynchrone; et  10. Satellite (20), characterized by: a transmission phase shift grouping (28) formed by transmission elements (51), o each transmission element (51) is able to transmit signals from the satellite (20) in geosynchronous orbit; a reception phase shift group (29) formed of reception elements (61), o each reception element (61) is able to receive signals in the satellite (20) in geosynchronous orbit; and un dispositif de commande de commutateurs (23) couplé au groupe-  a switch control device (23) coupled to the group ment à déphasage d'émission (28) et au groupement à déphasage de réception (29),  with phase shift of transmission (28) and with grouping with phase shift of reception (29), et pouvant sélectionner certains des éléments d'émission (51) et certains des élé-  and being able to select some of the emission elements (51) and some of the elements ments de réception (61).receiving elements (61).
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