FR2863111A1 - Antenne en reseau multi-bande a double polarisation - Google Patents

Abstract

L'invention propose une antenne en réseau multi-bande, qui comprend un plan de masse (4), et au moins une première rangée d'éléments rayonnants (10) et une deuxième rangée d'éléments rayonnants (20). Elle peut en outre comprendre une troisième rangée d'éléments rayonnants. Les trois rangées fonctionnent chacune dans une bande de fréquences distincte et sont agencées pour former un ensemble de cellules élémentaires (51). Chaque cellule élémentaire (51) comprend au moins un élément rayonnant de la deuxième rangée (20C) et deux éléments rayonnants adjacents de la première rangée (10A, 10B), et peut en outre comprendre deux éléments rayonnants de la troisième rangée (30A, 30B). Dans chaque cellule élémentaire, l'élément rayonnant de la deuxième rangée (20) est agencé pour voir les deux éléments rayonnants adjacents de la première rangée (10) et les deux éléments rayonnants adjacents de la troisième rangée (30) sensiblement symétriquement et sous un angle droit.

Description

JACQUELOT 6.FRD

Antenne en réseau multi-bande à double polarisation La présente invention concerne les antennes en réseau multi-bandes utilisables notamment dans des stations de base des réseaux de radiocommunication cellulaires.

Les systèmes de communications mobiles existants comprennent d'une part des systèmes de deuxième génération tels que les systèmes GSM900, GSM1800 et DCS 1800 et d'autre part 1 o de nouveaux systèmes de troisième génération tels que les systèmes UMTS. Pour pouvoir exploiter ces nouveaux systèmes de troisième génération, des réseaux cellulaires compatibles avec les systèmes de deuxième génération et avec les nouveaux systèmes de troisième génération sont requis. Pour cela, les opérateurs réalisent généralement la migration des réseaux cellulaires existants qui étaient prévus uniquement pour les systèmes de deuxième génération vers des réseaux compatibles à la fois avec les systèmes de deuxième génération et avec les systèmes de troisième génération.

Les fournisseurs d'antennes de station de base doivent alors remplacer les antennes de deuxième génération existantes, par exemple GSM et/ou DCS, par des antennes mufti- bandes de nouvelle génération, par exemple des antennes bi-bandes GSM/UMTS et tri-bande GSM/DCS/UMTS.

Ces antennes sont constituées à partir d'une antenne en réseau comprenant plusieurs ensembles d'éléments rayonnants fonctionnant chacun dans une bande de fréquences 25 distincte.

US 6,211,841 propose une telle antenne en réseau multi-bande. L'antenne en réseau comporte un premier ensemble d'éléments rayonnants fonctionnant dans une première bande de fréquences de longueur d'onde centrale 2.1, un deuxième ensemble d'éléments rayonnants fonctionnant dans une deuxième bande de fréquences de longueur d'onde centrale Â2 et un plan de masse. Le premier ensemble d'éléments rayonnants est agencé en deux colonnes espacées l'une de l'autre d'une distance inférieure à 1. Les éléments rayonnants du premier et du deuxième ensemble sont intercalés, et les éléments rayonnants du deuxième ensemble sont distants entre eux de moins de X2, le rapport 2,2 sur ?,1 étant compris entre 0.25 et 0.75.

2863111 2 Le deuxième ensemble d'éléments rayonnants est agencé en deux colonnes espacées l'une de l'autre d'une distance inférieure à 2, qui sont interposées entre les deux colonnes du premier ensemble d'éléments rayonnants.

WO 02/084790 propose également une antenne en réseau capable de fonctionner simultanément dans deux bandes de fréquences différentes, en double polarisation. Les deux bandes sont centrées respectivement autour d'une fréquence basse fl et d'une fréquence haute f2, avec un rapport f2/fl inférieur à 1,5. L'antenne en réseau comporte une première rangée d'éléments d'antenne bipolaires alignés suivant un premier axe vertical, et 1 o fonctionnant à la haute fréquence f2. L'antenne en réseau comporte en outre une deuxième rangée d'éléments d'antenne bipolaires alignés suivant un deuxième axe vertical, et fonctionnant à la basse fréquence fl. Le pas entre les éléments de la deuxième rangée est le même que celui de la première rangée et le deuxième axe vertical est pratiquement parallèle au premier axe. Les éléments de la première rangée sont décalés par rapport aux éléments de la deuxième rangée, suivant la direction verticale et les deux rangées sont espacées l'une de l'autre.

Pour que de telles antennes en réseau fonctionnent en tri-bande, il est nécessaire de leur ajouter des duplexeurs permettant de séparer les différentes bandes de fréquences. En outre, le découplage entre les différentes polarisations d'une même bande de fréquences ou de bandes de fréquences différentes n'est pas optimisé.

L'invention vient améliorer la situation.

A cet effet, l'invention propose une antenne en réseau, comprenant un plan de masse, ou réflecteur, sur lequel est monté au moins: - une première rangée d'éléments rayonnants capable de fonctionner dans une première bande de fréquences et - une deuxième rangée d'éléments rayonnants, adjacente et parallèle à la première rangée, 30 et capable de fonctionner dans une deuxième bande de fréquences, la première rangée et la deuxième rangées étant agencées pour former un ensemble de cellules élémentaires. Avantageusement, chaque cellule élémentaire comprend un élément rayonnant de la deuxième rangée et deux éléments rayonnants adjacents de la première 2863111 3 rangée, l'élément rayonnant de la deuxième rangée étant agencé pour voir les deux éléments rayonnants adjacents de la première rangée sensiblement symétriquement et sous un angle droit, tandis que chaque élément rayonnant de la première et de la deuxième rangée comprend deux dipôles croisés agencés pour fonctionner en large bande et en double polarisation.

Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, une troisième rangée d'éléments rayonnants est en outre montée sur le plan de masse, parallèlement à la première et à la deuxième rangée, la troisième rangée étant capable de fonctionner dans une troisième bande 1 o de fréquences et disposée de sorte que la deuxième rangée soit interposée sensiblement à égale distance entre la première rangée et la troisième rangée, tandis que chaque cellule élémentaire comprend en outre deux éléments rayonnants de la troisième rangée, l'élément rayonnant de la deuxième rangée étant agencé pour voir les deux éléments rayonnants adjacents de la troisième rangée sensiblement symétriquement et sous un angle droit.

En particulier, chaque élément rayonnant de la troisième rangée comprend deux dipôles croisés agencés pour fonctionner en large bande et en double polarisation.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description détaillée 20 ci-après, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: les figures 1A à 1c représentent diverses configurations d'antennes en réseau multibande, - la figure 2A est une vue schématique de dessus d'une cellule élémentaire de l'antenne en réseau selon un premier mode de réalisation de l'invention, la figure 2B est une vue schématique de dessus d'un élément rayonnant propre à être utilisé dans la première, dans la deuxième et dans la troisième rangée, selon le premier mode de réalisation de l'invention, la figure 3 est une vue schématique de dessus de deux cellules élémentaires adjacentes de l'antenne en réseau selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, la figure 4 est une vue schématique de dessus d'une cellule élémentaire de l'antenne en réseau selon un troisième mode de réalisation de l'invention, la figure 5 est une vue en coupe transversale d'une cellule élémentaire conforme à l'invention, 2863111 4 - la figure 6 est une vue schématique de dessus de l'ensemble de l'antenne en réseau selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, la figure 7 est une vue schématique de dessus d'un élément rayonnant propre à être utilisé dans la première rangée et dans la troisième rangée, selon le deuxième ou le troisième mode de réalisation de l'invention, la figure 8 est une vue schématique de dessus d'un élément rayonnant propre à être utilisé dans la deuxième rangée, selon le troisième mode de réalisation de l'invention, - la figure 9 est une vue schématique de dessus d'une cellule élémentaire d'une antenne en réseau bi-bande, conforme à l'invention, et l o les figures 10 et 11 sont des vues schématiques de face d'exemples de cloisons transversales principales.

Les dessins contiennent, pour l'essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la description, mais aussi contribuer à la définition de l'invention, le cas échéant.

La figure 1C représente une configuration en rangées côte à côte d'une antenne en réseau multi-bande, en particulier d'un réseau tri-bande.

L'antenne en réseau multi-bande 1 comporte trois rangées d'éléments rayonnants mono-bandes indépendantes 10, 20 et 30 disposées côte à côte, parallèles, et orientées suivant la direction de l'axe longitudinal AA', qui est généralement vertical par rapport au sol. La première rangée d'éléments rayonnants 10 fonctionne dans une première bande de fréquences, en particulier dans la bande de fréquences DCS ([1710MHz, 1880MHz]). La troisième rangée d'éléments rayonnants 30 fonctionne dans une troisième bande de fréquences, en particulier dans la bande de fréquences UMTS ([1920MHz, 2170MHz]). La deuxième rangée d'éléments rayonnants 20 fonctionne dans une deuxième bande de fréquences, généralement plus basse que la première et la troisième bande de fréquences, en particulier dans la bande de fréquences GSM ([870MHz, 960MHz]). Elle est interposée entre la première et la troisième rangée.

Ces trois rangées sont agencées sur un même plan de masse conducteur ou réflecteur 4.

2863111 5 La figure 1A représente une configuration en "rangées imbriquées" dans laquelle la première rangée 10' et la troisième rangée 30' sont mixtes: dans chacune de ces rangées, un élément rayonnant DCS de la première bande de fréquences est suivi d'un élément rayonnant UMTS de la troisième bande de fréquences. La deuxième rangée 20' d'éléments rayonnants GSM de la deuxième bande de fréquences est interposée entre la première et la troisième rangée. Cette configuration présente l'inconvénient de nécessiter un espacement réduit entre un élément rayonnant de la première rangée 10'A et l'élément en vis-à-vis de la troisième rangée 30'A et entre un élément rayonnant de la première rangée 10'A et l'élément rayonnant de la même bande de fréquences le plus proche dans la troisième rangée 30'B. Cet espacement réduit doit être en effet typiquement inférieur à 0.332., où 2. est la longueur d'onde dans la première ou dans la troisième bande de fréquences, et ne permet donc pratiquement pas d'interposer des éléments rayonnants bipolarisés, comme par exemple des dipôles croisés de type demi-ondes.

La figure 1B représente une configuration en "rangées superposées" dans laquelle les trois rangées sont superposées suivant une direction longitudinale AA' de sorte que des éléments rayonnants UMTS de la troisième rangée 30" et des éléments rayonnants GSM de la deuxième rangée 20" soient superposés sur une première partie 100, par exemple l'élément 30"A et l'élément 20"B, et que des éléments rayonnants DCS de la première rangée 10" et des éléments rayonnants GSM de la deuxième rangée 20" soient superposés sur une deuxième partie 200, par exemple l'élément 10"A et l'élément 20"A. Cette configuration présente l'inconvénient de nécessiter une hauteur d'antenne trop importante, notamment pour une antenne tri-bande pour laquelle le nombre d'éléments rayonnants DCS et UMTS requis est supérieur au nombre d'éléments rayonnants GSM. Par exemple pour une antenne tri- bande ayant 9 éléments GSM, 9 éléments DCS et 9 éléments UMTS, la hauteur de l'antenne serait typiquement autour de 2600 mm, qui est la limite supérieure généralement tolérée par les opérateurs de télécommunications mobiles. En revanche si le nombre d'éléments UMTS et DCS doit passer à 12 pour une plus grande directivité dans ces bandes de fréquences, la hauteur de l'antenne passerait à 3600 mm.

Ainsi la configuration en "rangées côte à côte" de la figure 1C est préférable aux configurations en "rangées imbriquées" ou en "rangées superposées" car elle n'est soumise ni à la contrainte d'espacement réduit entre les éléments rayonnants, ni à la contrainte de 2863111 6 hauteur d'antenne importante. Elle offre la possibilité de moduler facilement le nombre d'éléments rayonnants en fonction du besoin en directivité d'antenne dans chacune des bandes de fréquences, indépendamment des autres bandes de fréquences. En outre elle offre l'avantage décisif de permettre le dépointage indépendant de chaque faisceau formé dans le plan vertical par chacun des réseaux (ou rangées) composant l'antenne multi-bande. Ce dépointage de faisceau (ou " tilt" en anglais) d'un réseau donné est en effet obtenu par un moyen électrique qui consiste à créer un déphasage constant entre les éléments rayonnants successifs de ce réseau, évitant ainsi une inclinaison mécanique d'ensemble de l'antenne multi-bande.

L'antenne en réseau multi-bande conforme à l'invention est basé sur une configuration en "rangées côte à côte". Toutefois, dans des réalisations classiques basées sur cette configuration en "rangées côte à côte", on observe souvent un phénomène de strabisme ("Squint effect") des diagrammes de rayonnement dans le plan horizontal (plan transversal au réflecteur) lié à l'absence de symétrie de la structure des réseaux. Ce phénomène se manifeste par des diagrammes de rayonnement horizontaux non symétriques. Par ailleurs, dans des antennes multi-bande en réseau classiques qui ont une configuration en rangées côte à côte , on peut également rencontrer un problème de couplage mutuel fort entre les voies orthogonales de polarisation d'une même rangée d'une antenne multi-bande, dit couplage infra-bande et/ou entre les différentes rangées d'une antenne multi-bande, dit couplage inter-bande.

Ces découplages sont couramment de l'ordre de 20 dB et généralement inférieurs à 25 dB, alors que dans beaucoup d'applications, notamment dans les télécommunications avec les 25 mobiles, il est requis d'avoir au moins 30 dB.

L'invention propose d'améliorer le découplage entre les voies orthogonales de polarisation de la première rangée (DCS), de la deuxième rangée (GSM) et de la troisième rangée (UMTS), ainsi que la symétrie des diagrammes de rayonnement de l'antenne.

L'antenne en réseau multi-bande conforme à l'invention comporte un ensemble de cellules élémentaires, alignées suivant la direction de l'axe longitudinal AA' , et correspondant à un agencement choisi des trois rangées d'éléments rayonnants 10, 20 et 30 de la figure 1 C. Les 2863111 7 axes respectifs de la première, deuxième et troisième rangée sont sensiblement parallèles à l'axe longitudinal AA'.

La figure 2A est une vue de dessus d'une cellule élémentaire 5 de l'antenne en réseau 1, selon un premier mode de réalisation de l'invention. Chaque cellule élémentaire d'une antenne en réseau multibande conforme à l'invention comprend un élément rayonnant de la deuxième rangée 20C et deux éléments rayonnants 10A et 10B de la première rangée. L'élément rayonnant de la deuxième rangée 20C voit ainsi les éléments rayonnants 10A et 10B de la première rangée sensiblement symétriquement et sous un angle droit. Les éléments rayonnants de la première rangée 10 et de la deuxième rangée 20 sont des dipôles croisés à large bande et à double polarisation.

Chaque cellule élémentaire d'une antenne en réseau multi-bande conforme à l'invention peut en outre comprendre deux éléments rayonnants 30A et 30B de la troisième rangée. L'élément rayonnant de la deuxième rangée 20C voit également les éléments rayonnants 30A et 30B de la troisième rangée sensiblement symétriquement et sous un angle droit.

La suite de la description sera faite tout d'abord en référence à une antenne en réseau tri-bande.

Comme indiqué ci-dessus, la première rangée d'éléments rayonnants 10 fonctionne dans une première bande de fréquences, notamment dans la bande de fréquences DCS ([1710MHz, 1880MHz]), la troisième rangée d'éléments rayonnants 30 fonctionne dans une troisième bande de fréquences, notamment dans la bande de fréquences UMTS ([1920MHz, 2170MHz]) et la deuxième rangée d'éléments rayonnants 20 fonctionne dans une deuxième bande de fréquences, généralement plus basse que la première et la troisième bande de fréquences, notamment dans la bande de fréquences GSM ([870MHz, 960MHz]).

La bande de fréquences de la première rangée 10 peut être sensiblement supérieure à la 30 bande de fréquences de la deuxième rangée 20.

La bande de fréquences de la troisième rangée 30 peut être sensiblement supérieure à la bande de fréquences de la deuxième rangée 20.

2863111 8 En particulier, le rapport entre la fréquence centrale de la bande de fréquences de la première rangée 10 et la fréquence centrale de la bande de fréquences de la deuxième rangée 20 est sensiblement compris entre 1,5 et 2,5.

De même, le rapport entre la fréquence centrale de la bande de fréquences de la troisième rangée 30 et la fréquence centrale de la bande de fréquences de la deuxième rangée 20 peut être sensiblement compris entre 1,5 et 2,5.

Dans la suite de la description, il sera fait référence aux bandes de fréquences DCS, UTMS 1 o et GSM, à titre d'exemple non limitatif.

La figure 2A fait apparaître un contour carré "virtuel" 9 en pointillés, délimitant la cellule élémentaire 5. Aux sommets du carré virtuel S1, S2, S3 et S4 sont disposés les deux éléments rayonnants 10A et 10B de la première rangée et les deux éléments rayonnants de la troisième rangée 30A et 30B. Par ailleurs, l'élément rayonnant de la deuxième rangée 20C est agencé au centre du carré virtuel. Chaque élément rayonnant de la troisième rangée comprend également deux dipôles croisés agencés pour fonctionner en large bande et en double polarisation.

La deuxième rangée 20 est interposée à égale distance de la première rangée 10 et de la troisième rangée 30.

Les éléments rayonnants de la première rangée et les éléments de la troisième rangée peuvent être du même type et en particulier identiques.

Dans l'exemple de la figure 2A, chacun des éléments rayonnants de la première, deuxième et troisième rangée 10A, 10B, 30A, 30B et 20C est du type dipôle croisé demi-onde classique disposé au-dessus du réflecteur à une hauteur de l'ordre du quart d'onde. Un tel élément rayonnant à double polarisation est représenté sur la figure 2B. L'élément rayonnant comprend deux dipôles rayonnants 6 et 7 constitués chacun par deux brins de conducteurs colinéaires 6a-6b et 7a-7b. Les deux brins 6a-6b (respectivement 7a-7b) de chaque paire sont alignés sur un même axe d'alignement à (à') et les axes d'alignement des deux paires de brins se coupent à angle droit en un point de croisement 0. Les axes d'alignement des deux paires de brins correspondent aux deux voies orthogonales de polarisation décalées d'un angle de 45 par rapport à l'axe longitudinal AN. L'élément rayonnant comprend en outre un dispositif classique d'alimentation des dipôles 6 et 7 du type symétriseur.

Dans la cellule représentée sur la figure 2A, l'élément rayonnant de la deuxième rangée 20C a des dimensions physiques supérieures à celles des éléments rayonnants de la première rangée 10A et 10B. Ces dimensions sont liées à la longueur d'onde dans la bande de fréquences de fonctionnement de la deuxième rangée 20. Les éléments rayonnants de la troisième rangée 30A et 30B ont des dimensions sensiblement égales à celles des éléments 1 o rayonnants de la première rangée 10A et 10B. De plus, chaque élément rayonnant est disposé de sorte que les axes d'alignement à (0') respectifs des deux paires de brins soient orientés de 45 par rapport à l'axe longitudinal AA'. En outre, les brins de l'élément rayonnant central de la deuxième rangée 20C peuvent se prolonger au-dessus des autres éléments rayonnants de la cellule 10A, 10B, 30A et 30B.

En particulier, le pas P1 entre deux éléments rayonnants adjacents de la première rangée 10, par exemple entre les éléments 10A et 10B, est sensiblement le même que le pas P3 entre deux éléments rayonnants adjacents de la troisième rangée 30, par exemple entre les éléments 30A et 30B.

Par ailleurs, la disposition de la première rangée 10 (DCS) et de la troisième rangée 30 (UMTS) par rapport à la deuxième rangée centrale 20 (GSM), ainsi que l'espacement transversal Q entre la première rangée et la troisième rangée 10 et 30 ont une grande influence sur le découplage entre ces deux rangées d'éléments rayonnants d'une part et entre les deux polarisations orthogonales d'une même rangée d'autre part, en particulier entre les polarisations orthogonales des éléments rayonnants de la deuxième rangée 20.

L'espacement Q est de préférence de l'ordre d'une longueur d'onde dans les bandes de fréquences de fonctionnement des deux rangées latérales 10 et 30 (rangées DCS et UMTS), afin de favoriser le découplage entre ces deux rangées. Par exemple, l'espacement Q peut être de 155 mm si l'on considère la longueur d'onde moyenne de la bande complète [1710MHz, 2170MHz].

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1.1. 1. 8982 2863111 11 pour la structure de la figure 2A, les largeurs à mi-puissance des diagrammes de rayonnement horizontaux sont observées autour de 90 dans la bande GSM et autour de 65 dans les bandes DCS et UMTS.

En complément, le rapport entre le pas P2 entre deux éléments rayonnants adjacents de la deuxième rangée GSM et le pas P1 entre deux éléments rayonnants adjacents de la première rangée DCS est sensiblement compris entre 1,5 et 2,5, notamment lorsque la bande de fréquences de la deuxième rangée est sensiblement inférieure à celle de la première et de la troisième rangée. Dans la suite de la description, on considérera que le pas P2 entre les 1 o éléments rayonnants GSM de la deuxième rangée 20 est sensiblement le double du pas P 1 entre deux éléments adjacents DCS de la première rangée 10, à titre d'exemple non limitatif.

Le pas P2 peut être notamment choisi entre 260 mm et 310 mm. Par exemple, le pas P2 peut être choisi égal à 310 mm, et les pas P1 et P3 à 155 mm.

Par ailleurs, il est souvent requis que l'ouverture à mi-puissance des diagrammes de rayonnement, dans le plan qui est transverse au réflecteur et perpendiculaire à l'axe longitudinal AA' de l'antenne en réseau (désigné ci-après par "plan horizontal"), se situe autour de 65 . La Demanderesse a observé que la surface et la forme des brins rayonnants des éléments DCS de la première rangée et des éléments rayonnants UMTS de la troisième rangée ont un effet sur la directivité des diagrammes de rayonnement de l'élément central GSM de la deuxième rangée, et en particulier sur la largeur à mi-puissance des diagrammes dans le plan horizontal. Par conséquent, les éléments rayonnants DCS et UMTS peuvent être choisis en fonction de l'ouverture désirée des diagrammes de rayonnement de l'élément central GSM dans le plan horizontal.

La figure 3 est une vue de dessus de deux cellules élémentaires 51 et 52 successives de l'antenne en réseau multi-bande, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.

Les éléments rayonnants DCS de la première rangée 10 sont identiques aux éléments rayonnants UMTS de la troisième rangée 30. Les éléments rayonnants GSM de la deuxième rangée 20 sont encore du type dipôle croisé demi-onde comme dans la figure 2A.

2863111 12 Chaque cellule 51 (respectivement 52) comporte un élément rayonnant 20C (respectivement 20E) de la deuxième rangée 20 (GSM), disposé au centre d'un carré virtuel aux sommets duquel sont placés deux éléments rayonnants 10A et 10B (respectivement 10C et 10D) de la première rangée 10 (DCS) et deux éléments rayonnants 30A et 30B (respectivement 30C et 30D) de la troisième rangée 30 (UMTS).

Le pas P1 de la première rangée 10 est sensiblement égal au pas P3 de la troisième rangée 30 et à l'espacement Q entre la première et la troisième rangée. Le pas P2 de la deuxième rangée 20 est sensiblement le double du pas P1 de la première rangée.

La figure 7 représente un élément rayonnant de la première ou de la troisième rangée. Un tel élément rayonnant a été proposé dans la demande de brevet français N 0206852.

La figure 7 fait apparaître un contour carré virtuel en pointillés 71, dont la longueur du côté est "a". A l'intérieur de ce carré virtuel, l'élément rayonnant représenté comporte quatre plaques rayonnantes métalliques 2a, 2b, 2c, 2d, de forme carrée, dont la longueur du côté est "c". Ces quatre plaques sont juxtaposées dans un même plan à l'intérieur du carré virtuel 71.

Les plaques carrées 2a et 2c ont une diagonale commune, c'est-à-dire située sensiblement 20 sur un même axe d'alignement A3; de même, les plaques 2b et 2d ont une diagonale commune, c'est-à-dire située sensiblement sur un même axe d'alignement 04.

Ces axes d'alignement 313, A4, qui constituent des diagonales communes aux deux paires de plaques respectives, se coupent à angle droit en un point de croisement "O" situé entre les plaques de chaque paire ou dipôle. Sur la figure 7, les axes d'alignement A3, 04 forment également les diagonales du carré virtuel en pointillé 71.

Les deux paires orthogonales de plaques engendrent ainsi deux champs électriques orthogonaux l'un à l'autre. La paire 2a,2c engendre un champ électrique parallèle à l'axe A3 et la paire 2b,2d engendre un champ électrique parallèle à l'axe 314. Les plans de polarisation font un angle de +1- 45 par rapport à l'axe longitudinal VV' de la figure 7, qui passe dans l'intervalle entre les plaques 2a, 2b d'une part, et 2c, 2d d'autre part.

2863111 13 En particulier, les plaques 2a, 2b, 2c, 2d peuvent êtreévidées, et comporter chacune un trou 79, sensiblement de la même forme, par exemple un trou circulaire centré au point de croisement des diagonales du carré que définit chaque plaque. Ceci permet d'alléger leur poids.

De plus, les quatre coins extérieurs des plaques 2a, 2b, 2c, 2d situés aux extrémités des deux axes d'alignement A3 et A4, peuvent également être coupés suivant des plans de coupe perpendiculaires aux axes d'alignement; cette coupe est sensiblement identique sur les quatre coins pour conserver la symétrie géométrique des deux voies de polarisation.

De tels éléments rayonnants, utilisés dans la première rangée et dans la troisième rangée de la figure 3 sont disposés de sorte que les axes d'alignement A3 et A4 forment un angle de 45 par rapport à l'axe longitudinal AA'. Les brins de l'élément rayonnant central de la deuxième rangée 20C (respectivement 20E) peuvent en outre se prolonger au-dessus des autres éléments rayonnants de la cellule 10A, 10B, 30A et 30B (respectivement 1 OC, 10D, 30C et 30D).

Pour cette configuration, l'ouverture à mi-puissance des diagrammes des éléments rayonnants GSM de la deuxième rangée 20 dans le plan horizontal se situe autour de 65 dans toute la bande de fréquences GSM (de 870MHz à 960MHz). Les diagrammes des éléments rayonnants DCS de la première rangée et des éléments rayonnants UMTS de la troisième rangée 30 ont également une ouverture à mi-puissance autour de 65 dans le plan horizontal et dans leur bande de fréquences respective.

La figure 4 représente une cellule 53 selon un troisième mode de réalisation de l'invention.

Les éléments rayonnants DCS de la première rangée 10 et les éléments rayonnants UMTS de la troisième rangée 30 sont du même type que dans la figure 3.

La cellule 53 comporte un élément rayonnant 20C de la deuxième rangée 20 (GSM), disposé au centre d'un carré virtuel 9 aux sommets duquel sont placés deux éléments rayonnants 10A et 10B de la première rangée 10 et deux éléments rayonnants 30A et 30B de la troisième rangée 30.

Le pas P 1 de la première rangée 10 est sensiblement égal au pas P3 de la troisième rangée 30 et à l'espacement Q entre la première et la troisième rangée.

La figure 8 est une vue de dessus de l'élément rayonnant central 20C de la deuxième rangée.

La figure 8 fait apparaître un contour carré virtuel en pointillés 71', dont la longueur du côté est "a'. A l'intérieur de ce carré virtuel, l'élément rayonnant représenté comporte quatre plaques rayonnantes métalliques 2a', 2b', 2c', 2d', de même forme géométrique et de même dimensions. Ces quatre plaques sont juxtaposées dans un même plan à l'intérieur du carré virtuel 71'.

Les plaques 2a' et 2c' ont une diagonale commune, c'est-à-dire située sensiblement sur un même axe d'alignement A3' ; de même, les plaques 2b' et 2d' ont une diagonale commune, c'est-à-dire située sensiblement sur un même axe d'alignement A4..

Ces axes d'alignement A3,', A4, qui constituent des diagonales communes à l'une et l'autre paire de plaques, se coupent à angle droit en un point de croisement O' situé entre les plaques de chaque paire ou dipôle. Sur la figure 8, les axes d'alignement 03', A4' forment également les diagonales du carré virtuel en pointillé 71'.

Chaque plaque comprend un renfoncement profond vers l'intérieur à partir des coins extérieurs qui sont situés sur les axes d'alignement A3', A4'. Ainsi chaque plaque a une forme générale de triangle avec un renfoncement à partir de la base du triangle de sorte que l'élément rayonnant a une forme générale de croix, dont les branches ont sensiblement une longueur c'.

Les deux paires de plaques engendrent ainsi deux champs électriques orthogonaux l'un à l'autre. La paire 2'a,2'c engendre un champ électrique parallèle à l'axe A3' et la paire 2'b,2'd engendre un champ électrique parallèle à l'axe A4'. Les plans de polarisation font un angle de +/- 45 par rapport à l'axe longitudinal VV' de la figure 8, qui passe dans l'intervalle entre les plaques 2a', 2b' d'une part, et 2c', 2d' d'autre part.

En particulier, les plaques 2a', 2b', 2c', 2d' peuvent être évidées, et comporter chacune une perforation 79', sensiblement de la même forme, pour alléger leur poids.

Cet élément rayonnant, utilisé dans la deuxième rangée 20 de la figure 4, est disposé dans le réseau de sorte que ses axes d'alignement A3', A4' qui définissent les plans de polarisation forment un angle de +1- 45 par rapport à l'axe longitudinal AX du réseau.

Selon une caractéristique complémentaire de l'invention, des cloisons métalliques transversales 8 peuvent être prévues. Elles comprennent notamment des cloisons transversales élémentaires 80 entre deux éléments adjacents de la première rangée, par exemple entre l'élément 10A et 10B, et entre deux éléments adjacents de la troisième rangée, par exemple entre l'élément 30A et 30B. Elles sont placées sensiblement à égale distance des éléments adjacents qu'elles séparent.

Par ailleurs, des cloisons métalliques longitudinales 90 peuvent également être prévues, dans chaque cellule élémentaire, entre un élément de la première rangée et l'élément en vis-à-vis de la troisième rangée, par exemple entre les éléments 10A et 30A, et entre les éléments 10B et 30B. Elles sont placées sensiblement à égale distance des éléments qu'elles séparent et donc le long de l'axe de la deuxième rangée 20.

La figure 5 est une vue en coupe transversale de la cellule 53 de la figure 4 suivant l'axe BB'. Les cloisons transversales élémentaires 80 ont une hauteur H4 inférieure à la hauteur Z1 des éléments rayonnants 10B de la première rangée (DCS) et à la hauteur Z2 des éléments rayonnants 30B de la troisième rangée (UMTS). De même, les cloisons longitudinales 90 ont une hauteur 113 inférieure à la hauteur Z1 des éléments rayonnants 10B de la première rangée (DCS) et à la hauteur Z2 des éléments rayonnants 30B de la troisième rangée (UMTS). La hauteur Z1 des éléments rayonnants 10B de la première rangée (DCS) et la hauteur Z2 des éléments rayonnants 30B de la troisième rangée (UMTS) peuvent être de l'ordre du quart d'onde dans la bande de fréquences la plus haute. La hauteur Z3 des éléments rayonnants (GSM) de la troisième rangée peut être sensiblement supérieure à la hauteur Z1 des éléments rayonnants 10B de la première rangée (DCS) et à la hauteur Z2 des éléments rayonnants 30B de la troisième rangée (UMTS).

Le réflecteur 4 comprend en outre des murets 41 et 42 sur ses bords. Ces murets peuvent avoir une hauteur H1 et 112 sensiblement inférieure à la hauteur des éléments rayonnants de la première et de la troisième rangée.

2863111 16 En particulier, la hauteur H4 des cloisons transversales élémentaires 80 peut être comprise entre environ 18 mm et environ 25 mm, la hauteur Z1 des éléments rayonnants 10B de la première rangée (DCS) peut être égale à la hauteur Z2 des éléments rayonnants 30B de la troisième rangée (UMTS) et être de l'ordre de 37 mm. Les cloisons longitudinales 90 peuvent avoir une hauteur H3 comprise entre environ 18 mm et environ 25 mm. La hauteur Z3 des éléments rayonnants de la troisième rangée peut être comprise entre 55 et 82 mm.

Les cloisons longitudinales 90 permettent d'améliorer encore le découplage entre le réseau UMTS (troisième rangée) et le réseau DCS (première rangée), notamment dans la bande de 1 o fréquences DCS. Les cloisons transversales élémentaires 80 permettent d'améliorer encore le découplage entre les deux polarisations orthogonales d'un même réseau, par exemple le réseau UMTS (troisième rangée) ou le réseau DCS (première rangée).

Les cloisons longitudinales 90 permettent également de mieux symétriser les diagrammes 15 de rayonnement dans le plan du réflecteur, de part et d'autre de l'axe principal de rayonnement, qui est perpendiculaire au plan du réflecteur.

Comme représenté sur la figure 4, chaque élément rayonnant de la première et de la troisième rangée 10A, 10B, 30A et 30B est ainsi entouré de murets qui comprennent deux cloisons transversales élémentaires 80, une cloison longitudinale 90 et une portion du muret 41 ou 42 du réflecteur. Ces murets forment un carré ayant un côté égal à la moitié du pas P1 de la première rangée, le pas P1 étant notamment égal au pas P3 de la troisième rangée.

Les cloisons 80 et 90 peuvent être ou non en contact entre elles, excepté au niveau de l'élément rayonnant central 20C de la deuxième rangée et elles peuvent être ou non en contact avec les murets du réflecteur, sans que le fonctionnement de l'antenne ne soit sensiblement modifié.

En complément, les cloisons transversales 8 peuvent comprendre des cloisons métalliques principales 800 agencées entre deux cellules élémentaires adjacentes de l'antenne en réseau, par exemple entre les cellules 51 et 52 de la figure 3. Ces cloisons principales 800 peuvent s'étendre sur toute la largeur du réflecteur 4. Elles peuvent être prévues, par exemple, pour rigidifier mécaniquement le réflecteur, si nécessaire, ou encore améliorer le découplage de 2863111 17 polarisation entre les éléments rayonnants adjacents de la deuxième rangée (GSM). De telles cloisons principales 800 peuvent avoir une forme polygonale régulière, comme représenté sur les figures 10 et 11. En référence à la figure 11, chaque cloison transversale principale 800 peut comporter une partie centrale 801 et deux parties périphériques 802 et 803 de hauteur inférieure à la partie centrale 801.

La largeur Lc de la partie centrale 801 peut être de l'ordre du quart d'onde dans la bande GSM, par exemple 80 mm. La hauteur Zc de la partie centrale 801 peut être sensiblement inférieure à la hauteur de l'élément central GSM, mais sensiblement supérieure à la hauteur 1 o des murets du réflecteur 4. Par exemple, elle peut être égale à 50 mm. La hauteur Zp des bords des parties périphériques 802 et 803 peut être sensiblement égale à la hauteur des murets du réflecteur.

La figure 6 est une vue de dessus d'une antenne en réseau tri-bande 1 conforme à l'invention.

La première rangée 10 comprend 9 éléments rayonnants DCS, la troisième rangée 30 comprend 9 éléments rayonnants UMTS et la deuxième rangée 20 comprend 9 éléments rayonnants GSM.

La cellule élémentaire 5 est du type de celle représentée sur la figure 3, et le réseau comporte des cloisons transversales 8 et des cloisons longitudinales 90. Les cloisons transversales 8 comprennent les cloisons élémentaires 80 et les cloisons principales 800.

La largeur du réflecteur, qui est généralement de l'ordre de la longueur d'onde dans la bande de fréquences la plus basse (GSM), peut être d'environ 260 mm. La longueur du réflecteur, qui est proportionnelle au nombre d'éléments rayonnants utilisés et au pas des rangées, notamment de la rangée GSM, peut être de l'ordre de 2600 mm. L'ouverture à mipuissance des diagrammes de rayonnement horizontaux est sensiblement de l'ordre de 65 dans les trois bandes de fréquences GSM, DCS, UMTS. Les gains par rapport à l'isotrope sont sensiblement de l'ordre de 17 dBi dans la bande GSM et de l'ordre de 18 dBi dans les bandes de fréquences DCS et UMTS.

Le fait d'utiliser des éléments rayonnants de même type et sensiblement identiques dans la première rangée (DCS) et la troisième rangée (UMTS) présente l'avantage de fournir des diagrammes de rayonnement horizontaux dans la bande GSM symétriques de part et d'autre de l'axe principal de rayonnement de l'antenne. La structure particulière des éléments rayonnants de la première rangée (DCS) et de la troisième rangée (UMTS), décrite en référence à la figure 7, permet à ces deux rangées de fonctionner indifféremment dans l'une ou l'autre des deux bandes de fréquences DCS et UMTS ou, en d'autres termes, de fonctionner dans une bande élargie (DCS-UMTS) couvrant à la fois la bande DCS et la bande UMTS. L'antenne tri-bande présente ainsi 6 accès, dont 2 accès GSM, un pour chaque polarisation (+45 /-45 ), 2 accès DCS-UMTS et 2 autres accès DCSUMTS.

L'invention propose en outre une antenne en réseau bi-bande, par exemple fonctionnant en GSM/UMTS ou en GSM/DCS.

Chaque cellule élémentaire d'un réseau bi-bande conforme à l'invention comprend un élément rayonnant de la deuxième rangée et deux éléments rayonnants de la première rangée. L'élément rayonnant de la deuxième rangée voit les éléments rayonnants de la première rangée sensiblement symétriquement et sous un angle droit. Les éléments rayonnants de la première rangée et de la deuxième rangée sont des dipôles à large bande et à double polarisation du type des dipôles décrits ci-dessus.

En particulier, la première rangée peut comporter des éléments rayonnants UMTS et la deuxième rangée peut comporter des éléments rayonnants GSM pour une antenne GSM/UMTS. En variante, La première rangée peut comporter des éléments rayonnants DCS et la deuxième rangée peut comporter des éléments rayonnants GSM pour une antenne GSM/DCS.

La Demanderesse a observé par ailleurs que l'architecture de l'antenne en réseau tri-bande décrite ci-dessus permet d'obtenir une telle antenne bibande. Elle a observé en effet que toutes les propriétés radioélectriques de l'antenne, le découplage entre les accès, les diagrammes de rayonnement, l'adaptation des impédances, etc. sont sensiblement conservées lorsque les éléments rayonnants de la première rangée DCS (pour un réseau bibande GSM/UMTS) ou de la troisième rangée UMTS (pour un réseau bi-bande GSMIUMTS) sont débranchés mais physiquement présents, c'est-à-dire non alimentés. Bien que ces observations ne soient pas complètement expliquées à ce jour, il est permis de 2863111 19 penser qu'elles tiennent au faible couplage mutuel entre les éléments rayonnants d'une rangée et ceux d'une autre rangée d'une part et, d'autre part, du fort découplage entre les polarisations orthogonales des éléments rayonnants d'une même rangée, notamment les éléments centraux GSM, obtenu grâce à l'agencement symétrique des cellules élémentaires de l'antenne tri-bande. De ce fait, l'impédance de charge entre les bornes d'alimentation des éléments rayonnants d'un des réseaux de l'antenne tribande, par exemple la rangée UMTS, n'a qu'une faible incidence sur les propriétés électriques des deux autres réseaux (les rangées GSM et DCS dans cet exemple) si elle est nulle (élément rayonnant court-circuité à ses bornes), si elle est infiniment grande (élément rayonnant ouvert à ses bornes) ou si elle a une 1 o valeur intermédiaire.

Elle a de plus observé que ces propriétés électriques peuvent être sensiblement conservées en remplaçant les éléments de la première rangée (pour un réseau bi-bande GSM/UMTS) ou de la troisième rangée (pour un réseau bi-bande GSMIDCS) par des plaques conductrices de forme périphérique sensiblement identique, de même encombrement et de même disposition.

La figure 9 est une vue de dessus d'une cellule élémentaire 54 d'une telle antenne bi-bande, en particulier d'une antenne bi-bande GSMIDCS (ou GSM/UMTS ou GSMIDCS-UMTS en bande élargie). La troisième rangée (réseau UMTS) de l'antenne tri-bande selon l'invention est remplacée par une rangée de plaques 300 de forme sensiblement identique aux éléments rayonnants de la troisième rangée 30 décrite ci-dessus. La première rangée 10 comporte des éléments rayonnants DCS et la deuxième rangée 20 comporte des éléments rayonnants GSM. Ainsi chaque cellule élémentaire 54 comporte deux éléments rayonnants DCS, 10A et 10B, deux plaques, 300A et 300B, et un élément GSM, 20C.

Le support des plaques 300A et 300B peut être simplement une colonnette métallique ou isolante fixée au centre géométrique des plaques et au réflecteur, la hauteur des plaques par rapport au réflecteur restant la même que la hauteur des éléments rayonnants remplacés.

Une antenne bi-bande ainsi constituée présente deux accès GSM et deux accès UMTS ou DCS ou DCS-UMTS (bande élargie).

Les antennes multi-bandes conformes à l'invention ont l'avantage de fournir la même qualité de service que les antennes mono-bandes de deuxième génération.

Les antennes multi-bandes conformes à l'invention permettent notamment d'avoir un rayonnement suivant deux polarisations orthogonales fortement découplées dans chaque bande de fréquences, inclinées de +/- 45 par rapport à la direction longitudinale, favorisant ainsi la réception des signaux en diversité de polarisation. En effet, les signaux mobiles reçus au niveau d'une antenne sont altérés par un phénomène de propagation en multitraj ets. Leur réception suivant deux polarisations orthogonales fortement découplées permet de disposer de deux signaux statistiquement décorrélés dont le traitement additif par un Io récepteur de diversité permet d'améliorer significativement le rapport signal à bruit en réception, qui est la principale mesure de la qualité des communications.

Par ailleurs, elles permettent d'obtenir des faisceaux dépointables électriquement de façon continue et indépendante dans chacune des bandes de fréquences, ce qui permet aux opérateurs de télécommunication d'optimiser la couverture radio des réseaux cellulaires dans chacune des bandes de fréquences (GSM, DCS et UMTS). En effet l'inclinaison du faisceau (" tilt ") de l'un des réseaux composant l'antenne multi-bande peut être réalisée par un moyen électrique de déphasage, qui consiste à créer un déphasage constant entre les éléments rayonnants successifs de ce réseau, évitant ainsi une inclinaison mécanique de l'antenne dans son ensemble. Un tel moyen électrique est proposé par exemple dans la demande de brevet français N 0307483.

Les antennes multi-bandes conformes à l'invention ont en outre l'avantage de fournir une bonne isolation entre les accès orthogonaux de la même bande de fréquences et entre les accès inter-bandes, ce qui limite les interférences entre les signaux de forte puissance transmis par l'un des accès et les signaux de très faible puissance reçus par un autre accès de l'antenne, interférences dommageables à la qualité des communications.

Enfin, elles peuvent avoir une hauteur et une largeur semblable à celles des antennes mono- bandes de deuxième génération fonctionnant dans la bande GSM déjà déployées, ce qui minimise l'impact visuel mais également l'impact sur l'environnement. En effet, une antenne conforme à l'invention intègre deux ou trois antennes élémentaires opérant dans deux ou trois systèmes de communication différents (par exemple GSM/ DCS/ UMTS ou 2863111 21 GSM/DCS). Le nombre d'antennes nécessaire est ainsi minimisé pour une station de base donnée. Des opérateurs différents peuvent en outre partager la même antenne et par suite le nombre de sites d'implantation de telles stations est également réduit.

Certains éléments décrits dans le cadre de la présente invention peuvent avoir un intérêt particulier lorsqu'ils sont considérés séparément. C'est le cas notamment de l'élément rayonnant en forme générale de croix décrit en référence à la figure 8, qui possède des propriétés électriques de large bande en terme d'impédance et de découplage entre les deux polarisations orthogonales et de rayonnement.

Par ailleurs, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-avant. Elle englobe toutes les variantes de réalisation qui pourront être envisagées par l'homme du métier. En particulier, les éléments rayonnants de la première, de la deuxième et de la troisième rangée ne sont pas limités aux types de dipôles croisés à large bande et à double polarisation décrits.

Claims (2)

1. 22 Revendications

   1. Antenne en réseau, comprenant un plan de masse (4) sur lequel est monté au moins: 5 - une première rangée d'éléments rayonnants (10) capable de fonctionner dans une première bande de fréquences et - une deuxième rangée d'éléments rayonnants (20), adjacente et parallèle à la première rangée, et capable de fonctionner dans une deuxième bande de fréquences, la première et la deuxième rangées étant agencées pour former un ensemble de cellules 10 élémentaires (5, 51, 52,53), caractérisée en ce que chaque cellule élémentaire (5) comprend un élément rayonnant de la deuxième rangée (20C) et deux éléments rayonnants adjacents de la première rangée (10A, 10B), l'élément rayonnant de la deuxième rangée étant agencé pour voir les deux éléments rayonnants adjacents de la première rangée sensiblement symétriquement et sous un angle droit, et en ce que chaque élément rayonnant de la première et de la deuxième rangée comprend deux dipôles croisés agencés pour fonctionner en large bande et en double polarisation.

   2. Antenne en réseau selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une troisième rangée (30) d'éléments rayonnants est en outre montée sur le plan de masse, parallèlement à la première rangée (10) et à la deuxième rangée (20), la troisième rangée étant capable de fonctionner dans une troisième bande de fréquences et disposée de sorte que la deuxième rangée soit interposée sensiblement à égale distance entre la première rangée et la troisième rangée, et en ce que chaque cellule élémentaire comprend en outre deux éléments rayonnants de la troisième rangée (30A, 30B), l'élément rayonnant de la deuxième rangée étant agencé pour voir les deux éléments rayonnants adjacents de la troisième rangée sensiblement symétriquement et sous un angle droit.

   3. Antenne en réseau selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque élément 30 rayonnant de la troisième rangée comprend deux dipôles croisés agencés pour fonctionner en large bande et en double polarisation.

   4. Antenne en réseau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le rapport 2863111 23 entre le pas entre deux éléments rayonnants adjacents de la deuxième rangée (P2) et le pas entre deux éléments rayonnants adjacents de la première rangée (P1) est sensiblement compris entre 1,5 et 2,5.

   5. Antenne en réseau selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le pas entre deux éléments rayonnants adjacents de la troisième rangée (P3) est sensiblement égal au pas entre deux éléments rayonnants adjacents de la première rangée (P 1).

   6. Antenne en réseau selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que l'espacement entre la première rangée et la troisième rangée (Q) est sensiblement égal au pas de la première rangée (P 1).

   7. Antenne en réseau selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chaque dipôle d'un élément rayonnant de la première rangée comprend une paire de plaques conductrices coplanaires (2a, 2b, 2c, 2d), de même géométrie et en forme générale de carré, les deux plaques de chaque paire étant positionnées avec leurs diagonales sensiblement alignées sur un même axe d'alignement pour chaque paire (A3, A4), les axes d'alignement respectifs des deux paires de plaques se coupant à angle droit en un point de croisement (0) situé entre les plaques de chaque paire, et en ce que les éléments rayonnants de la première rangée sont disposés de sorte que les axes d'alignement respectifs des deux paires de plaques soient orientés à 45 par rapport à l'axe défini par la première rangée.

   8. Antenne en réseau selon la revendication 7, caractérisée en ce que les plaques (2a, 2b, 2c, 2d) d'un élément rayonnant de la première rangée sont intérieurement évidées.

   9. Antenne en réseau selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisée en ce que les éléments rayonnants de la première rangée (10) et de la troisième rangée (30) sont du même type.

   10. Antenne en réseau selon la revendication 9, caractérisée en ce que les éléments 30 rayonnants de la première rangée (10) et de la troisième rangée (30) sont sensiblement identiques.

   11. Antenne en réseau selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que chaque 2863111 24 dipôle d'un élément rayonnant de la deuxième rangée comprend une paire de plaques (2a', 2b', 2c', 2d') conductrices coplanaires, de même géométrie, chaque plaque ayant une forme générale de triangle et comprenant un renfoncement vers l'intérieur à partir de la base du triangle, les deux plaques de chaque paire étant positionnées avec leurs médianes sensiblement alignées sur un même axe d'alignement (03', A4'), les axes d'alignement des deux paires de plaques se coupant à angle droit en un point de croisement (O') situé entre les plaques de chaque paire et en ce que les éléments rayonnants de la deuxième rangée sont disposés de sorte que les axes d'alignement respectifs des deux paires de plaques soient sensiblement orientés de 45 par rapport à l'axe défini par la deuxième rangée.

   12. Antenne en réseau d'antenne selon la revendication 11, caractérisée en ce que les plaques (2a', 2b', 2c', 2d') d'un élément rayonnant de la deuxième rangée sont intérieurement évidées.

   13. Antenne en réseau selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que chaque dipôle d'un élément rayonnant de la deuxième rangée comprend une paire de brins conducteurs coplanaires, de même géométrie, les deux brins de chaque paire étant alignés sur un même axe d'alignement (à, à'), les axes d'alignement respectifs des deux paires de brins se coupant à angle droit en un point de croisement situé entre les brins de chaque paire et en ce que les éléments rayonnants de la deuxième rangée sont disposés de sorte que les axes d'alignement respectifs des deux paires de brins soient orientés de 45 par rapport à l'axe défini par la deuxième rangée.

   14. Antenne en réseau selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que chaque élément rayonnant de la première rangée est séparé d'un élément rayonnant adjacent de la 25 même rangée par une cloison transversale élémentaire (80).

   15. Antenne en réseau selon l'une des revendications 2 à 14, caractérisée en ce que chaque élément rayonnant de la troisième rangée est séparé d'un élément rayonnant adjacent de la même rangée par une cloison transversale élémentaire (80).

   16. Antenne en réseau selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisée ence que chaque cloison transversale élémentaire est placée sensiblement à égale distance des éléments rayonnants qu'elle sépare.
2. 2863111 25 17. Antenne en réseau selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisée en ce que la hauteur de chaque cloison transversale élémentaire est inférieure à la hauteur des éléments rayonnants qu'elle sépare.

   18. Antenne en réseau selon l'une des revendications 2 à 16, caractérisée en ce que chaque élément rayonnant de la première rangée est séparé de l'élément rayonnant en vis-à-vis de la troisième rangée par une cloison longitudinale (90).

   19. Antenne en réseau selon la revendication 18, caractérisée en ce que chaque cloison longitudinale est placée sensiblement à égale distance des éléments rayonnants qu'elle sépare.

   20. Antenne en réseau selon la revendication 19, caractérisée en ce que la hauteur de chaque 15 cloison longitudinale est inférieure à la hauteur de l'élément rayonnant de la première rangée et à la hauteur de l'élément rayonnant en vis-à-vis de la troisième rangée.

   21. Antenne en réseau selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la bande de fréquences de la première rangée (10) est sensiblement supérieure à la bande de 20 fréquences de la deuxième rangée (20).

   22. Antenne en réseau selon l'une des revendications 2 à 21, caractérisée en ce que la bande de fréquences de la troisième rangée (30) est sensiblement supérieure à la bande de fréquences de la deuxième rangée (20).

   23. Antenne en réseau selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le rapport entre la fréquence centrale de la bande de fréquences de la première rangée (10) et la fréquence centrale de la bande de fréquences de la deuxième rangée (20) est sensiblement compris entre 1,5 et 2,5.

   24. Antenne en réseau selon l'une des revendications 2 à 23, caractérisée en ce que le rapport entre la fréquence centrale de la bande de fréquences de la troisième rangée (30) et la fréquence centrale de la bande de fréquences de la deuxième rangée (20) est sensiblement compris entre 1,5 et 2,5.