FR2839813A1 - Dispositif d'antenne multifaisceau. - Google Patents
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Abstract
Ce dispositif comprend un réflecteur principal (1), un réflecteur secondaire (2), un dispositif d'amenée de faisceau focalisé (3), un réseau (5) d'émetteurs primaires comportant une pluralité d'émetteurs primaires (5a) et un réseau (10) de lentilles comportant une pluralité de lentilles (10a) de transformation de front d'onde correspondant à ladite pluralité d'émetteurs primaires.Application notamment dans le domaine de la radio-astronomie et des communications.
Description
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La présente invention concerne un dispositif d'antenne multifaisceau destiné à être utilisé dans le domaine de la radio-astronomie, des communications, etc.
Un dispositif d'antenne multifaisceau de l'art antérieur est décrit dans "Multibeam antenna", Masaaki Sinji, Journal of IECE (The Institute of Electronics and Communication Engineers), 77, 5, pp. 544 à 551.
La figure 7, annexée à la présente demande, est un schéma-bloc représentant la structure d'un dispositif d'antenne multifaisceau de l'art antérieur. Sur cette figure, le chiffre de référence 1 désigne un réflecteur principal possédant une surface réfléchissante ayant une forme à symétrie de révolution, le chiffre de référence 2 désigne un réflecteur secondaire possédant une surface réfléchissante ayant une forme à symétrie de révolution, le chiffre de référence 3 désigne un dispositif d'amenée de faisceau focalisé et les chiffres de référence 3a à 3d désignent des réflecteurs de focalisation qui constituent le dispositif 3 d'amenée de faisceau focalisé. Chacun des deux réflecteurs 3a et 3b possède une surface à fini spéculaire formée d'une surface quadratique de révolution, et chacun des autres réflecteurs de focalisation 3c et 3d possède une surface à fini spéculaire ayant une forme plane. En outre la référence 4a désigne un point focal du réflecteur de focalisation 3a, la référence 4b désigne un point focal du réflecteur de focalisation 3b, la référence 4c désigne un point focal image produit par le réflecteur de focalisation 3c et qui correspond au point focal 4a, la référence 4d désigne un point focal image produit par le réflecteur de focalisation 3d, qui correspond au point focal 4b, le chiffre de référence 5 désigne un réseau d'émetteurs primaires, le chiffre de référence 5a désigne chacun d'une pluralité d'émetteurs primaires qui constituent un réseau 5 d'émetteurs primaires, le chiffre de référence 6 désigne un émetteur-récepteur connecté au
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réseau 5 d'émetteurs primaires, le chiffre de référence 7 désigne un axe de rotation pour l'angle d'élévation, le chiffre de référence 8 désigne un axe de rotation pour l'angle d'azimut et le chiffre de référence 9 désigne un pied d'antenne pour la fixation du dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, le réseau 5 d'émetteur primaire et l'émetteur-récepteur 6.
Ci-après, on va donner une description concernant le fonctionnement du dispositif d'antenne multifaisceau de l'art antérieur. Le dispositif d'antenne multifaisceau tel que représenté sur la figure 7 utilise le réseau 5 d'émetteurs primaires, qui est constitué par la pluralité d'émetteurs primaires 5a, pour le réflecteur principal 1, le réflecteur secondaire 2 et le dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, qui réalisent une seule structure de surface à fini spéculaire, pour mesurer simultanément des ondes électriques provenant d'une pluralité d'objets célestes ou de satellites. Des ondes électriques, qui proviennent de différentes directions et atteignent alors simultanément le dispositif d'antenne multifaisceau, sont réfléchies et focalisées par le réflecteur principal 1 de telle sorte qu'elles atteignent le réseau 5 d'émetteurs primaires au moyen du réflecteur secondaire 2 et du dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, et sont reçus par la pluralité d'émetteurs primaires 5a en fonction des directions respectives dans lesquelles les ondes électriques se déplacent respectivement. Ainsi on réalise un multifaisceau. La pluralité d'émetteurs primaires 5a sont disposés de telle sorte que l'orientation de chacun de faisceaux multiples, qui constituent le système à multifaisceau, concorde avec une direction désirée dans laquelle une onde électrique correspondante se déplace.
Lorsque des objets célestes sont observés à partir du sol en utilisant le dispositif d'antenne multifaisceau par exemple, les directions des objets à
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mesurer varient pendant des mesures étant donné que les positions des objets célestes tournent autour du pôle Nord ou du pôle Sud du ciel sous l' influence de la rotation de la terre, etc. Dans ce cas, en modifiant l'orientation du réflecteur principal 1 de manière qu'il concorde avec la direction du centre de gravité de la pluralité d'objets à mesurer par exemple et en réalisant le suivi de ces objets à mesurer, le dispositif d'antenne multifaisceau de l'art antérieur reçoit des ondes électriques provenant des objets à mesurer. Etant donné qu'une relation entre les positions relatives de la pluralité d'objets devant être mesurés tourne autour du pôle Nord ou du pôle Sud du ciel tout en étant maintenu sur la sphère céleste, la direction de chacun de la pluralité d'objets à mesurer, vus à partir de l'antenne, tourne également par rapport à la direction du centre de gravité de la pluralité d'objets à mesurer. C'est pourquoi il est nécessaire de faire tourner de façon relative le dispositif de chacun de la pluralité d'émetteurs primaires 5a, qui correspondent à une onde électrique provenant de chacun de la pluralité d'objets célestes, et il est nécessaire de faire tourner l'ensemble du réseau 5 d'émetteurs primaires de manière à réaliser une correction de rotation d'observation.
Etant donné que le dispositif d'antenne multifaisceau de l'art antérieur est agencé comme indiqué précédemment, une onde électrique provenant de chacun d'une pluralité d'objets devant être mesurés et focalisés, au moyen du réflecteur principal 1 et du réflecteur secondaire 2, dans une position située au voisinage du point focal 4c, qui correspond à la direction dans laquelle l'onde électrique se déplace en direction du dispositif d'antenne multifaisceau. Lorsque le réflecteur principal 1 et le réflecteur secondaire 2 possèdent tous deux une forme à symétrie de révolution, si les directions dans lesquelles des ondes électriques provenant de la pluralité d'objets à
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mesurer se déplacent en direction du dispositif d'antenne multifaisceau, présentent une symétrie de révolution par rapport à l'axe optique du réflecteur principal 1, les positions, dans lesquelles les ondes électriques correspondant aux faisceaux multiples sont focalisés, présentent également une symétrie de révolution par rapport à l'axe optique du réflecteur principal 1. Une onde électrique se déplaçant dans chaque direction de faisceau, qui a été focalisée dans ce voisinage du point focal 4c continue à se déplacer tout en s'étalant et est à nouveau focalisée au voisinage du point focal 4d après avoir traversé le dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé.
Les directions, dans lesquelles des ondes électriques se déplacent dans le dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, qui correspondent respectivement aux orientations de faisceaux multiples, viennent à posséder une dissymétrie de révolution par rapport à l'axe optique du dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé en raison de la présence des réflecteurs de focalisation du type à décalage. Il en résulte que, même si les positions, sur lesquelles des ondes électriques sont focalisées avant de rencontrer le dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, présentent une symétrie de révolution par rapport à l'axe optique du réflecteur principal 1, les positions, sur lesquelles les ondes électriques sont focalisées après être sorties hors du dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé ne présentent aucune symétrie de révolution par rapport à l'axe optique du dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, mais présentent une configuration déformée. Un problème réside par conséquent dans le fait que, même si la pluralité d'émetteurs primaires 5a, qui constituent le réseau 5 d'émetteurs primaires, sont disposés de telle sorte qu'ils présentent une symétrie de révolution par rapport à l'axe optique du dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, les orientations des faisceaux multiples
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dans le dispositif d'antenne multifaisceau ne prennent pas une symétrie de révolution par rapport à l'axe optique du dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé et il apparaît une distorsion dans les orientations des faisceaux multiples.
Un autre problème réside dans le fait que la rotation de l'ensemble du réseau 5 d'émetteurs primaires pour une correction de rotation d'observation, l'orientation de chaque faisceau varie en fonction de la rotation du réseau 5 d'émetteurs primaires, en raison de la dissymétrie de révolution de l'orientation de chaque faisceau.
La présente invention est proposée pour résoudre les problèmes mentionnés précédemment, et c'est pourquoi un but de la présente invention est de fournir un dispositif d'antenne multifaisceau apte à empêcher l'apparition d'une erreur dans l'orientation de chaque faisceau.
Conformément à un aspect de la présente invention, il est prévu un dispositif d'antenne multifaisceau comprenant un réseau d'émetteurs primaires possédant une pluralité d'émetteurs primaires et un réseau de lentilles possédant une pluralité de lentilles de transformation de front d'onde correspondant respectivement à la pluralité d'émetteurs primaires. De préférence le réseau de lentilles est disposé au voisinage d'une extrémité avant du réseau d'émetteurs primaires. A titre de variante, le réseau de lentilles est disposé dans une gamme de propagation d'ondes électriques d'un dispositif d'amenée de faisceau focalisé, dans lequel des faisceaux multiples sont isolés spatialement les uns des autres en termes de puissance électrique.
Par conséquent le dispositif d'antenne multifaisceau selon la présente invention permet d'empêcher l'apparition d'une erreur dans l'orientation de chacun de faisceaux multiples qui constituent un faisceau multiple.
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De façon plus précise l'invention concerne un dispositif d'antenne multifaisceau comprenant un réflecteur principal, un réflecteur secondaire, un dispositif d'amenée de faisceau focalisé et un réseau d'émetteurs primaires comportant une pluralité d'émetteurs primaires, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend un réseau de lentilles comportant une pluralité de lentilles de transformation de front d'onde correspondant respectivement à ladite pluralité d'émetteurs primaires.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit réseau de lentilles est placé au voisinage d'une extrémité avant dudit réseau d'émetteurs primaires.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit réseau de lentilles est disposé à une portée de propagation d'ondes électriques dudit dispositif d'amenée du faisceau focalisé, des faisceaux multiples étant séparés spatialement en termes de puissance électrique.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit réseau de lentilles et ledit réseau d'émetteurs primaires peuvent pivoter pour une correction de rotation d'observation, et que chacune de la pluralité de lentilles de transformation de front d'onde peut pivoter autour de son axe de rotation conformément à une quantité de rotation dudit réseau de lentilles.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit réseau de lentilles et ledit réseau d'émetteurs primaires peuvent tourner pour une correction de rotation d'observation, et chacune de la pluralité de lentilles de transformation de front d'onde peut pivoter autour de son axe de rotation conformément à une quantité de rotation dudit réseau de lentilles et son attitude peut être modifiée.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur
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lesquels : - la figure 1 est un schéma-bloc montrant la structure d'un dispositif d'antenne multifaisceau selon une forme de réalisation 1 de la présente invention; - la figure 2 est une vue montrant un agencement d'une pluralité d'émetteurs primaires qui constituent un réseau d'émetteurs primaires contenu dans le dispositif d'antenne multifaisceau selon la forme de réalisation 1 de la présente invention; - la figure 3 est un dessin explicatif servant à illustrer l'apparition d'erreurs dans les orientations de faisceaux multiples, la position de chaque faisceau focalisé variant entre deux cas avec et sans dispositif d'amenée du faisceau focalisé; - la figure 4 est un dessin explicatif servant à illustrer l'action d'une lentille de transformation de front d'onde; - la figure 5 est un schéma-bloc montrant la structure du dispositif d'antenne multifaisceau conformément à la forme de réalisation 2 de la présente invention ; - la figure 6 est un dessin explicatif servant à représenter l'apparition d'erreurs dans les orientations de faisceaux multiples lorsqu'une correction de rotation d'observation est faite, lors de laquelle la position de chaque faisceau focalisé varie avant et après que chaque faisceau focalisé a traversé un dispositif d'amenée du faisceau focalisé, lorsqu'une rotation d'observation est exécutée ; et - la figure 7, dont il a déjà été fait mention, est un bloc représentant la structure d'un dispositif d'antenne multifaisceau de l'art antérieur.
On va maintenant décrire l'invention en référence aux dessins annexés.
La figure 1 est un schéma-bloc montrant la
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structure d'un dispositif d'antenne à faisceaux multiples conformément à une première forme de réalisation ou forme de réalisation 1 de la présente invention. Sur la figure, le chiffre de référence 1 désigne un réflecteur principal possédant une surface réfléchissante ayant une forme à symétrie de révolution, le chiffre de référence 2 désigne un réflecteur secondaire ayant une surface réfléchissante possédant une forme à symétrie de révolution, le chiffre de référence 3 désigne un dispositif d'amenée du faisceau focalisé et les chiffres de référence 3a à 3d désignent les réflecteurs de focalisation qui constituent respectivement le dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé. Chacun des deux réflecteurs de focalisation 3a et 3b possède une surface à fini spéculaire qui est une surface quadratique de révolution, et chacun des autres réflecteurs de focalisation 3c et 3d possède une surface à fini spéculaire de forme plane. En outre la référence 4a désigne un point focal du réflecteur de focalisation 3a, la référence 4b désigne un point focal du réflecteur de focalisation 3b, la référence 4c désigne un point focal image produit par le réflecteur de focalisation 3c, qui correspond au point focal 4a, la référence 4d désigne un point focal image produit par le réflecteur de focalisation 3d et qui correspond au point focal 4b, le chiffre de référence 5 désigne un réseau d'émetteurs primaires, la référence 5a désigne chacun d'une pluralité d'émetteurs primaires qui constituent le réseau 5 d'émetteurs primaires, le chiffre de référence 6 désigne un émetteur-récepteur connecté au réseau 5 d'émetteurs primaires, le chiffre de référence 7 désigne un axe de rotation pour l'angle d'élévation, le chiffre de référence 8 désigne un axe de rotation pour l'angle d'azimut, le chiffre de référence 9 désigne un pied d'antenne pour fixer le dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, le réseau 5 d'émetteurs primaires et l'émetteurrécepteur 6, le chiffre de référence 10 désigne un réseau
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de lentilles et la référence 10a désigne chacune d'une pluralité de lentilles de transformation de front d'onde, qui constituent un réseau 10 de lentilles.
A titre d'illustration, on définit un système de coordonnées rectangulaire (Fl-xf, yf, zf), dans lequel le point focal 4c est réglé sur une origine F1, l'axe z est parallèle à l'axe de rotation 8 pour l'angle d'azimut et l'axe x est parallèle à l'axe de rotation 7 pour l'angle d'élévation. Un autre système de coordonnées rectangulaires (F2-xf', yf', zf') est également défini, le point focal 4d étant réglé sur une origine F2, l'axe z est parallèle à une direction qui s'étend depuis le point focal 4d jusqu'à une intersection du réflecteur de focalisation 3d et de l'axe optique d'un faisceau qui rencontre le réflecteur de focalisation 3d, et l'axe y est perpendiculaire à l'axe optique du faisceau incident sur le réflecteur de focalisation 3d, et l'axe optique d'un faisceau réfléchi par le réflecteur de focalisation 3d.
Ci-après on va décrire le fonctionnement du dispositif d'antenne multifaisceau selon le mode de réalisation 1 de la présente invention. On va expliquer le principe à la base du dispositif d'antenne multifaisceau conformément à cette forme de réalisation 1, en référence aux dessins annexés. La figure 2 est une vue représentant un agencement de la pluralité d'émetteurs primaires 5a qui constituent le réseau 5 d'émetteurs primaires. Dans l'agencement pris à titre d'exemple de la figure 2, 25 émetteurs primaires 5a sont disposés sous la forme d'un réseau également espacé dans le plan xf'-yf' du système de coordonnées (F2-xf', yf', zf') défini par le point focal 4d. La figure 3 est un schéma représentant des positions sur lesquelles des ondes électriques sont focalisées dans le plan xf-yf du système de coordonnées (F1 - xf, yf, zf) défini par le point focal 4c après avoir été émis par la pluralité d'émetteurs primaires 5a rencontrant directement
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le dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé sans traverser le réseau de lentilles 10, et étant émis par le dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, ces positions étant déterminées par le suivi de rayons sur la base de l'exemple d'agencement de la figure 2.
On comprendra en considérant la figure 3 que les positions, dans lesquelles des ondes électriques correspondant à des faisceaux multiples, qui constituent un multifaisceau, sont focalisées, ne sont pas maintenues constantes avant et après que ces ondes électriques aient franchi le dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, et il apparaît une distorsion dans les positions (désignées ci-après comme étant des positions focalisées et des ondes électriques), sur lesquelles les ondes électriques correspondant à des faisceaux multiples, qui constituent un multifaisceau, sont focalisées. La distorsion, qui apparaît dans les positions focalisées des ondes électriques, est déterminée par la structure du dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé et par la forme de chacun de la pluralité de réflecteurs de focalisation 3a à 3d. Comme cela a été expliqué dans la description de la technique associée, les réflecteurs de focalisation 3a à 3d, qui sont du type à décalage, amènent les directions de propagation d'ondes électriques correspondant aux orientations des faisceaux multiples dans le dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, à présenter une dissymétrie de révolution par rapport à l'axe optique du dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé. Il en résulte que l'orientation de chaque faisceau présente une distorsion dans le dispositif d'antenne multifaisceau si aucune correction n'est apportée à l'orientation de chaque faisceau. Bien que la distorsion de la rotation de chaque faisceau puisse être corrigée si la pluralité d'émetteurs primaires 5a sont réarrangés en fonction de la distorsion des positions focalisées d'ondes électriques, il se pose d'autres problèmes : un système
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d'alimentation ou d'amenée pour connecter la pluralité d'émetteurs 5a à l'émetteur-récepteur 6 devient complexe et l'interférence physique des faisceaux apparaît en raison de limitations concernant la taille de chacun des émetteurs primaires 5a.
Conformément à la présente invention, pour corriger la distorsion de l'orientation de chaque faisceau, on utilise une lentille 10a de transformation de front d'onde. La figure 4 représente un schéma explicatif d'une telle lentille de transformation de front d'onde. Une lentille 10a de transformation de front d'onde transforme le front d'onde d'une onde électrique émise par une source quelconque d'onde et rencontrant cette lentille de telle sorte que le front d'onde se déplace à partir d'une autre source d'ondes, et modifie le centre de courbure du front d'onde de l'onde électrique. La forme de la lentille 10a de transformation du front d'onde peut être déterminée sur la base de la loi de la réfraction et sur la base de la condition selon laquelle la longueur du trajet optique est constante.
Pour empêcher qu'une erreur apparaisse dans l'orientation de chaque faisceau, la lentille 10a de transformation de front d'onde doit uniquement transformer le front d'onde isophase d'une onde électrique provenant de chaque émetteur primaire 5a, qui est une source d'onde physique, en un front d'onde isophase, qui est une onde électrique qui provient d'une source d'onde placée dans une position désirée. La position désirée est une position de distorsion, sur laquelle l'onde électrique correspondante est focalisée au moyen du dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé lorsque le réseau 10 de lentilles est supprimé, et peut être déterminé au moyen du suivi de rayons dans le dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé.
Le réseau 10 de lentilles comportant la pluralité de lentilles 10a de transformation du front d'onde doit
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être placé dans une position dans laquelle une pluralité de faisceaux, qui constituent un multifaisceau, sont complètement isolées les unes des autres en termes de puissance électrique. D'une manière générale, étant donné que les ondes électriques se déplacent tout en s'étalant, pour réduire l'influence de faisceaux adjacents à une valeur minimale, il est préférable de disposer une lentille 10a de transformation de front d'onde correspondante au voisinage d'une extrémité avant de chacun de la pluralité d'émetteurs primaires 5A, dans laquelle chacun de la pluralité de faisceaux est isolé d'une manière plus sûre vis-à-vis des autres faisceaux, en termes de puissance électrique.
Même lorsque le dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé possède une structure différente, par exemple lorsque le dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé est constitué uniquement de lentilles autres que des réflecteurs de focalisation ou une combinaison de réflecteurs de focalisation et de lentilles, l'apparition d'une erreur peut être empêchée dans l'orientation de chaque faisceau. Le réflecteur principal 1 et le réflecteur secondaire 2 tels que représentés sur la figure 1 peuvent être du type Gregorian ou du type Cassegrain. En outre, pour améliorer l'efficacité de chacun du réflecteur principal 1 et du réflecteur secondaire 2, chacun du réflecteur principal 1 et du réflecteur secondaire 2 peut posséder une forme modifiée.
La description donnée ci-dessus concerne le cas où le dispositif d'antenne multifaisceau fonctionne en tant qu'antenne d'émission. Même lorsque le dispositif d'antenne multifaisceau agit en tant qu'antenne de réception, le dispositif d'antenne multifaisceau peut empêcher de façon similaire l'apparition d'une erreur dans l'orientation de chaque faisceau conformément à la réversibilité de l'antenne.
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La figure 5 représente un schéma-bloc montrant la structure d'un dispositif d'antenne multifaisceau conformément à une deuxième forme de réalisation ou forme de réalisation 2 de la présente invention. Sur cette figure, les composants du dispositif d'antenne multifaisceau sont identiques à ceux du dispositif d'antenne multifaisceau représenté sur la figure 1, et on ne donnera pas ci-après l'explication de ces composants.
Conformément à cette forme de réalisation 2, un réseau 10 de lentilles n'est pas disposé au voisinage d'une extrémité avant du réseau 5 d'émetteurs primaires, et est placé dans une position au voisinage d'un point focal 4c, sur lequel des ondes électriques traversant un dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé sont focalisées. La forme de réalisation 2 fournit le même avantage qui est de permettre d'empêcher l'apparition d'une erreur dans l'orientation de chaque faisceau, comme cela est fourni par la forme de réalisation 1 mentionnée précédemment.
Ci-après on va donner une description concernant le fonctionnement du dispositif d'antenne multifaisceau conformément à la forme de réalisation 2 de la présente invention. Etant donné que la puissance électrique de chaque faisceau est entièrement focalisé au voisinage du point focal 4c du système optique contenu dans le dispositif d'antenne multifaisceau, l'influence de faisceaux adjacents peut être réduite. C'est pourquoi, même lorsque la distance entre le réseau 5 d'émetteurs primaires et un réflecteur de focalisation 3d est très brève et que le réseau de lentilles 10 ne peut pas être positionné physiquement, l'apparition d'une erreur d''orientation de chaque faisceau peut être empêchée.
A titre de variante, lorsqu'il existe une position dans laquelle des ondes électriques sont focalisées dans le dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, le réseau 10 de lentilles peut être situé dans
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cette position. Même dans ce cas, il est possible d'empêcher l'apparition d'une erreur dans l'orientation de chaque faisceau.
On va expliquer en référence aux figures 1, 2 et 6 un dispositif d'antenne multifaisceau correspondant à une troisième forme de réalisation ou forme de réalisation 3.
Le dispositif d'antenne multifaisceau selon cette forme de réalisation 3 possède la même structure que celle de la forme de réalisation 1 mentionnée précédemment, comme représenté sur la figure 1. Le dispositif d'antenne multifaisceau est en outre pourvu d'un mécanisme d'entraînement en rotation (non représenté sur les figures) pour faire tourner un réseau 5 d'émetteurs primaires et un réseau 10 de lentilles pour réaliser une correction de rotation d'observation, et un autre mécanisme de rotation (non représenté sur les figures) pour faire tourner chacune d'une pluralité de lentilles de transformation de front d'onde 10a, qui constituent le réseau 10 de lentilles, autour d'un axe de rotation de chacune de la pluralité de lentilles de transformation de front d'onde 10a.
Comme cela a été mentionné précédemment dans la description de l'art antérieur, lorsque des objets célestes ou analogues sont observés à partir du sol en utilisant le dispositif d'antenne multifaisceau, la direction de chacun de la pluralité d'objets devant être mesuré tourne par rapport à la direction du centre de gravité de la pluralité d'objets devant être mesurés lorsqu'on regarde à partir de l'antenne. C'est pourquoi il est nécessaire de faire tourner l'ensemble du réseau 5 d'émetteurs primaires de manière à réaliser une correction de rotation d'observation.
Ensuite, on va décrire le fonctionnement du dispositif d'antenne multifaisceau conformément à la forme de réalisation 3 de la présente invention. Par exemple, lorsque 25 émetteurs primaires 5a sont disposés sous la
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forme d'un réseau à espacement constant, comme représenté sur la figure 2, et si le centre du réseau 5 d'émetteurs primaires est disposé sur l'axe optique d'un dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, chacun de la pluralité d'émetteurs primaires 5a du réseau 5 d'émetteurs primaires possède l'une de cinq distances possibles R1 à R5 par rapport au centre du réseau 5 d'émetteurs primaires. La figure 6 est un schéma montrant la caractéristique d'angle de rotation d'observation des positions, sur lesquelles des ondes électriques émises par la pluralité d'émetteurs primaires 5a, qui sont écartées du centre du réseau 5 d'émetteurs primaires, sont focalisées après avoir rencontré directement et traversé le dispositif 5 d'amenée du faisceau focalisé, sans traverser le réseau 10 de lentilles. Sur cette figure, on a représenté à la fois la position dans un plan xf'-yf', définie par un point focal 4d, sur lequel une onde électrique émise par chaque émetteur primaire 5a est focalisée et la position dans le plan xf-yf définie par un point focal 4c, sur lequel une onde électrique sortant du dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisée est focalisée, pour cinq distances possibles R1 à R5, ces positions étant calculées sur la base du suivi de rayons se déplaçant depuis chaque émetteur primaire 5a jusqu'au point focal 4c.
Comme on peut le voir sur la figure 6, la différence entre la position dans le plan xf'-yf' définie par le point focal 4d, sur lequel une onde électrique émise par chaque émetteur primaire 5a est focalisé et la position dans le plan xf-yf définie par le point focal 4c, sur lequel une onde électrique sortant du dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé est focalisée, c'est-à-dire que la distorsion de chaque position focalisée de l'onde électrique augmente en fonction de la distance entre chaque émetteur primaire 5a et le centre du réseau 5 d'émetteurs primaires. D'autre part, la direction de xf sur la figure
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est prédominante dans la direction qui s'étend depuis la position dans le plan xf'-yf' définie par le point focal 4d, au niveau de laquelle une onde électrique émise par chaque émetteur primaire 5a est focalisée, jusqu'à la position dans le plan xf-yf défini par le point focal 4c, au niveau duquel est focalisée une onde électrique sortant du dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, et qui ne varie pas en fonction d'angles de rotation d'observation.
Conformément à cette forme de réalisation 3, le dispositif d'antenne multifaisceau fait pivoter l'ensemble du réseau 5 d'émetteurs primaires autour d'un axe de rotation du réseau 5 d'émetteurs primaires pour réaliser une correction de rotation d'observation, et fait également pivoter l'ensemble du réseau 10 de lentilles autour du même axe de rotation dans la même direction, et ce uniquement du même angle que celui sur lequel pivote l'ensemble du réseau 5 d'émetteurs primaires. Le dispositif d'antenne multifaisceau fait en outre tourner chacune de la pluralité de lentilles de transformation de front d'onde 10a, qui constituent le réseau 10 de lentilles, autour d'un axe de rotation de chacun de la pluralité de lentilles de transformation de front d'onde 10a dans un sens opposé, et ce seulement sur le même angle que celui sur lequel l'ensemble du réseau 5 d'émetteurs primaires a pivoté. Par conséquent l'attitude de chacune des lentilles de transformation de front d'onde 10a, qui constituent le réseau 10 de lentilles, est maintenue constante par rapport au dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, si l'ensemble du réseau de lentilles 10 tourne. C'est pourquoi l'attitude de chacune de la pluralité de lentilles de transformation de front d'onde 10a, qui constitue le réseau 10 de lentilles, est maintenue constante par rapport au dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé si l'ensemble du réseau 10 de lentilles tourne.
C'est pourquoi, lorsqu'une correction de rotation
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d'observation est réalisée, l'orientation de chaque faisceau ne varie pas même si l'angle de rotation d'observation varie, et l'apparition d'une erreur peut être empêchée dans l'orientation de chaque faisceau.
On va expliquer en référence aux figures 1 et 6 un dispositif d'antenne multifaisceau selon une quatrième forme de réalisation ou forme de réalisation 4. Le dispositif d'antenne multifaisceau selon cette forme de réalisation 4 possède la même structure que celle de la forme de réalisation 1 mentionnée plus haut, comme représenté sur la figure 1. Le dispositif d'antenne multifaisceau est en outre pourvu d'un mécanisme d'entraînement en rotation (non représenté sur les figures) servant à faire tourner un réseau 5 d'émetteurs primaires, et un réseau de lentilles pour une correction de rotation d'observation, et un autre mécanisme d'entraînement en rotation (non représenté sur les figures) pour faire tourner chacune d'une pluralité de lentilles de transformation de front d'onde 10a qui constituent le réseau de lentilles 10 autour d'un axe de rotation de chacune de la pluralité de lentilles de transformation de front d'onde 10a et pour modifier l'attitude de chacune de la pluralité de lentilles de transformation de front d'onde 10a.
Ensuite, on va décrire le fonctionnement du dispositif d'antenne multifaisceau selon la forme de réalisation 4 de la présente invention. Comme cela est représenté sur la figure 6, la quantité de distorsion d'une position, sur laquelle une onde électrique émise par chaque émetteur primaire 5a, qui est disposé à distance du centre du réseau 5 d'émetteurs primaires, est focalisé après avoir rencontré directement un dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, varie légèrement en fonction de l'angle de rotation d'observation. Cela signifie qu'il est impossible d'empêcher parfaitement l'apparition d'une erreur dans la
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rotation de chaque faisceau simplement en conservant l'attitude de chacune de la pluralité de lentilles de transformation de front d'onde 10a indépendamment de l'angle de rotation d'observation, comme dans le cas de la forme de réalisation 3 mentionnée précédemment. La quantité de distorsion d'une position, sur laquelle une onde électrique émise par chacun des émetteurs primaires 5a, qui est situé à distance du centre du réseau 5 d'émetteurs primaires, est focalisée après avoir rencontré directement le dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, inclut la quantité de déplacement dû à la rotation d'observation, qui est déterminée par la structure du dispositif 3 d'amenée du faisceau focalisé, par les formes des réflecteurs de focalisation 3a à 3d et par la distance entre chacun des émetteurs primaires 5a et le centre du réseau 5 d'émetteurs primaires. Lorsque la quantité de déplacement dû à la rotation d'observation ne peut pas être négligée, le degré désiré de précision n'est pas fourni pour l'orientation de chaque faisceau.
Conformément à cette forme de réalisation 4, le dispositif d'antenne multifaisceau peut modifier l'attitude de chacune de la pluralité de lentilles de transformation de front d'onde 10a après rotation du réseau 5 d'émetteurs primaires et du réseau de lentilles 10 pour la correction de rotation d'observation et en outre pour faire tourner chacune des lentilles de transformation de front d'onde 10a, qui constituent le réseau 10 de lentilles, autour d'un axe de rotation de chacune de la pluralité de lentilles de transformation de front d'onde 10a, comme celle de la forme de réalisation 3 mentionnée précédemment.
C'est pourquoi, lorsqu'une correction de rotation d'observation a été effectuée, l'orientation de chaque faisceau ne varie pas même si l'angle de rotation d'observation varie, et l'apparition d'une erreur peut en outre être empêchée dans l'orientation de chaque faisceau,
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par rapport à la forme de réalisation 3 mentionnée précédemment.
De nombreuses formes de réalisation tout à fait évidentes de la présente invention peuvent être agencées sans sortir de l'esprit et du cadre de la présente invention. On comprendra que la présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation spécifiques décrites dans la description, hormis lorsqu'elles sont définies dans les revendications annexées.
Claims (5)
1. Dispositif d'antenne multifaisceau comprenant un réflecteur principal (1), un réflecteur secondaire (2), un dispositif d'amenée de faisceau focalisé (3) et un réseau (5) d'émetteurs primaires comportant une pluralité d'émetteurs primaires (5a), caractérisé en ce que ledit dispositif comprend : un réseau (10) de lentilles comportant une pluralité de lentilles (10a) de transformation de front d'onde correspondant respectivement à ladite pluralité d'émetteurs primaires.
2. Dispositif d'antenne multifaisceau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit réseau (10) de lentilles est placé au voisinage d'une extrémité avant dudit réseau d'émetteurs primaires (5).
3. Dispositif d'antenne multifaisceau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit réseau (10) de lentilles est disposé à une portée de propagation d'ondes électriques dudit dispositif d'amenée du faisceau focalisé (3), des faisceaux multiples étant séparés spatialement en termes de puissance électrique.
4. Dispositif d'antenne multifaisceau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit réseau (10) de lentilles et ledit réseau (5) d'émetteurs primaires peuvent pivoter pour une correction de rotation d'observation, et que chacune de la pluralité de lentilles de transformation de front d'onde (10a) peut pivoter autour de son axe de rotation conformément à une quantité de rotation dudit réseau (10) de lentilles.
5. Dispositif d'antenne multifaisceau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit réseau (10) de lentilles et ledit réseau (5) d'émetteurs primaires peuvent tourner pour une correction de rotation d'observation, et chacune de la pluralité de lentilles de transformation de front d'onde (10a) peut
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pivoter autour de son axe de rotation conformément à une quantité de rotation dudit réseau (10) de lentilles et son attitude peut être modifiée.
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