FR2870992A1 - Telecommunication antenna for tracking unit, has reflector with four phase modulators having PIN diodes controlled between two phase shifts when two modulators are in one polarization state and other two modulators are in another state - Google Patents

Telecommunication antenna for tracking unit, has reflector with four phase modulators having PIN diodes controlled between two phase shifts when two modulators are in one polarization state and other two modulators are in another state Download PDF

Info

Publication number
FR2870992A1
FR2870992A1 FR0405894A FR0405894A FR2870992A1 FR 2870992 A1 FR2870992 A1 FR 2870992A1 FR 0405894 A FR0405894 A FR 0405894A FR 0405894 A FR0405894 A FR 0405894A FR 2870992 A1 FR2870992 A1 FR 2870992A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
modulators
antenna
phase
polarization
antenna according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0405894A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2870992B1 (en
Inventor
Gerard Collignon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AMP C3C SA
Original Assignee
AMP C3C SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AMP C3C SA filed Critical AMP C3C SA
Priority to FR0405894A priority Critical patent/FR2870992B1/en
Publication of FR2870992A1 publication Critical patent/FR2870992A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2870992B1 publication Critical patent/FR2870992B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/148Reflecting surfaces; Equivalent structures with means for varying the reflecting properties
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/44Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the electric or magnetic characteristics of reflecting, refracting, or diffracting devices associated with the radiating element
    • H01Q3/46Active lenses or reflecting arrays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

The antenna has a reflector (36) with four free-space phase modulators (38) at its central part. The modulators have PIN diodes and are placed at top of a square. The diodes are controlled between two different phase shifts when two of the modulators are in one polarization state and the other two modulators are in another polarization state. The modulators that are at the same state are placed at adjacent tops of the square.

Description

2870992 12870992 1

La présente invention concerne une antenne de télé-communications destinée à un ensemble de poursuite et commandée par une tourelle de pointage.  The present invention relates to a telecommunication antenna for a tracking assembly and controlled by a turret pointing.

Pour les communications point à point, on utilise fréquemment, à l'un des points de communication, une antenne d'un ensemble de poursuite dont le diagramme d'émission-réception est très directionnel. De tels systèmes sont couramment utilisés pour les communications entre deux systèmes mobiles ou entre un système mobile et un système fixe.  For point-to-point communications, one of the communication points frequently uses an antenna of a tracking set whose transmission-reception pattern is very directional. Such systems are commonly used for communications between two mobile systems or between a mobile system and a fixed system.

I1 existe déjà un certain nombre de systèmes permettant le pointage d'une antenne directionnelle. Les antennes de ces systèmes doivent créer un faisceau très étroit destiné à suivre un émetteur-récepteur mobile. On appelle "écart" l'erreur de pointage du faisceau très étroit par rapport à la direction optimale, et la détermination de cet écart est l'objet de "l'écartométrie". On conçoit que plus l'écart est faible, plus la poursuite est précise.  There are already a number of systems for pointing a directional antenna. The antennas of these systems must create a very narrow beam for tracking a mobile transceiver. The "deviation" is the very narrow beam pointing error with respect to the optimal direction, and the determination of this deviation is the object of "deviometry". It is conceivable that the smaller the gap, the more precise the pursuit.

La tourelle de pointage de l'antenne utilise cet écart 20 pour orienter l'antenne vers un émetteur-récepteur avec lequel elle échange des signaux.  The turret pointing the antenna uses this gap 20 to orient the antenna to a transceiver with which it exchanges signals.

La technologie qui permet de déterminer la direction de l'onde incidente, pour la création d'un signal d'erreur de pointage permettant l'asservissement, est bien connue.  The technology that makes it possible to determine the direction of the incident wave, for the creation of a pointing error signal enabling servocontrol, is well known.

Ainsi, on utilise généralement au moins deux voies de détection, l'une ayant une directivité maximale pour l'émission-réception d'un signal utile, et l'autre ou les autres permettant la mesure de la direction de l'onde incidente par différence.  Thus, at least two detection channels are generally used, one having a maximum directivity for the transmission-reception of a useful signal, and the other or the others making it possible to measure the direction of the incident wave by difference.

Les ensembles de poursuite à antenne de télécommunications des types précédents utilisés en général appartiennent à l'une de deux catégories différentes.  Telecommunication antenna tracking sets of the above types used in general belong to one of two different categories.

Dans une première catégorie, qu'on décrit en référence à la figure 1, une source primaire de signaux 10 transmet un signal somme par une voie 12, en mode TE11, et un signal différence par une voie 14, en mode TMO1. La voie différence comporte un déphaseur 16. Chacune des deux voies comporte un amplificateur 20, 22. Les signaux des deux voies sont combinés dans un combinateur 18. La sortie est connectée à un récepteur unique qui peut extraire le signal de la voie différence par sa modulation en phase.  In a first category, which is described with reference to FIG. 1, a primary source of signals 10 transmits a sum signal by a channel 12, in TE11 mode, and a difference signal by a channel 14, in TMO1 mode. The difference channel comprises a phase-shifter 16. Each of the two channels comprises an amplifier 20, 22. The signals of the two channels are combined in a combiner 18. The output is connected to a single receiver which can extract the signal from the difference channel by its phase modulation.

Une erreur de pointage est déterminée parce que le signal reçu est modulé en amplitude proportionnellement à l'erreur de pointage. L'information de pointage est donc extraite par détection de la modulation d'amplitude en synchronisme avec la modulation du déphaseur.  A pointing error is determined because the received signal is amplitude modulated in proportion to the pointing error. The pointing information is extracted by detecting the amplitude modulation in synchronism with the phase shifter modulation.

Le fonctionnement d'un tel système nécessite l'utili- sation de composants en hyperfréquences qui sont complexes et coûteux, aussi bien pour la source primaire que pour le déphaseur et les amplificateurs qui doivent avoir un faible bruit. En conséquence, un tel système convient bien à des antennes de grandes dimensions dont le coût est élevé, car le surcoût nécessaire pour la détermination de l'erreur de pointage est alors relativement réduit. Cependant, ce système ne convient pas à des antennes de petites dimensions, par exemple d'un diamètre de l'ordre de 50 cm dans le cas d'une longueur d'onde de 2 cm, parce que le coût des circuits de traitement est trop élevé.  The operation of such a system requires the use of microwave components which are complex and expensive for both the primary source and the phase shifter and the amplifiers which must have low noise. Consequently, such a system is well suited to large antennas whose cost is high, because the additional cost necessary for the determination of the pointing error is then relatively reduced. However, this system is not suitable for small antennas, for example with a diameter of about 50 cm in the case of a wavelength of 2 cm, because the cost of the processing circuits is too high.

Dans une seconde catégorie de systèmes, bien adaptés à de telles antennes de dimensions réduites, on utilise habituellement des systèmes de détermination d'erreurs de pointage dont le principe est illustré par la figure 2. Dans un tel système, une antenne 24 est disposée en face d'une source d'émission-réception de signaux 26. La partie centrale de l'antenne a un orifice dans lequel est disposé un élément réflecteur 28 entraîné en rotation à grande vitesse par un moteur 30. Le réflecteur 28 comporte deux surfaces réfléchissantes 32 et 34, séparées par une distance, par exemple du huitième de la longueur d'onde, par rapport à la surface de l'antenne 24. S'il existe une erreur de pointage, le signal reçu est modulé en amplitude par une sinusoïde dont l'amplitude est proportionnelle à l'erreur de pointage, et la phase indique l'orientation en roulis du plan contenant cette erreur.  In a second category of systems, which are well adapted to such small-sized antennas, pointing error determination systems are usually used, the principle of which is illustrated in FIG. 2. In such a system, an antenna 24 is arranged in The central portion of the antenna has an orifice in which is disposed a reflector element 28 rotated at high speed by a motor 30. The reflector 28 has two reflective surfaces. 32 and 34, separated by a distance, for example one-eighth of the wavelength, with respect to the surface of the antenna 24. If there is a pointing error, the received signal is modulated in amplitude by a sinusoid whose amplitude is proportional to the pointing error, and the phase indicates the rolling orientation of the plane containing this error.

Pour que le temps de réponse soit court, l'élément réflecteur rotatif doit être entraîné en rotation à grande 2870992 3 vitesse, en pratique à plusieurs milliers de tours par minute. L'antenne comporte donc un dispositif actif entraîné par un moteur tournant à grande vitesse. On conçoit que la fiabilité d'un tel système, qui doit fonctionner en permanence pendant de longues périodes, n'est pas aussi élevée que souhaitable. En outre, il est nécessaire, avant de mettre en service une antenne, d'assurer l'équilibrage de l'élément réflecteur, pour chaque antenne.  In order for the response time to be short, the rotating reflector element must be rotated at a high speed, in practice at several thousand revolutions per minute. The antenna therefore comprises an active device driven by a motor rotating at high speed. It is understood that the reliability of such a system, which must operate continuously for long periods, is not as high as desirable. In addition, it is necessary, before putting into use an antenna, to balance the reflector element, for each antenna.

L'invention a pour objet de remédier aux inconvénients 10 des deux systèmes précités.  The object of the invention is to overcome the disadvantages of the two systems mentioned above.

Plus précisément, l'invention ne met en oeuvre aucun système actif, par exemple à moteur, qui est susceptible de présenter une usure, un défaut d'équilibrage, etc. En outre, l'invention ne met pas en oeuvre des composants pour hyperfréquences de coût élevé. Plus précisément, elle met en oeuvre la propriété des diodes PIN, travaillant en espace libre et en réflexion, de créer un déphasage.  More specifically, the invention does not implement any active system, for example motor, which is likely to have wear, a defect balancing, etc. In addition, the invention does not implement high cost microwave components. More precisely, it implements the property of PIN diodes, working in free space and in reflection, to create a phase shift.

Plus précisément, l'invention concerne une antenne de télécommunications pour ensemble de poursuite, commandée par une tourelle de pointage, et qui comprend, à proximité d'une partie de sa surface, au moins un dispositif modulateur de phase en espace libre travaillant en réflexion.  More specifically, the invention relates to a telecommunications antenna for tracking assembly, controlled by a pointing turret, and which comprises, near a portion of its surface, at least one free-space phase modulator device working in reflection. .

De préférence, le dispositif modulateur de phase comporte quatre parties placées au sommet d'un quadrilatère, par exemple un carré, et pilotées chacune entre deux états présentant des déphasages différents.  Preferably, the phase modulator device comprises four parts placed at the top of a quadrilateral, for example a square, and each controlled between two states having different phase shifts.

De préférence, les quatre parties du dispositif modulateur de phase sont disposées pratiquement au centre de l'antenne.  Preferably, the four parts of the phase modulator device are disposed substantially in the center of the antenna.

Dans un mode de réalisation avantageux, chaque partie du dispositif modulateur de phase comprend un modulateur à diodes PIN qui sont toutes commandées à un même état de polarisation.  In an advantageous embodiment, each part of the phase modulator device comprises a PIN diode modulator which are all controlled to the same state of polarization.

De préférence, deux des parties sont à un premier état de polarisation et les deux autres parties sont au second état de polarisation, et les parties qui sont à un même état de polarisation sont disposées à des sommets adjacents du quadrilatère.  Preferably, two of the parts are in a first state of polarization and the other two parts are in the second state of polarization, and the parts which are in the same state of polarization are arranged at adjacent vertices of the quadrilateral.

Dans un exemple de réalisation, le modulateur de chaque partie couvre une surface de l'ordre du centième de la surface de l'antenne.  In an exemplary embodiment, the modulator of each part covers a surface of the order of one hundredth of the surface of the antenna.

De préférence, les deux états de polarisation de chaque modulateur à diodes PIN correspondent à une rotation du vecteur représentatif d'un angle positif ou négatif de valeur absolue a comprise entre 0 et n/2. Dans des exemples, l'angle a est égal à nt/2 ou à 9t/6.  Preferably, the two polarization states of each PIN diode modulator correspond to a rotation of the vector representative of a positive or negative angle of absolute value a between 0 and n / 2. In examples, the angle a is equal to nt / 2 or 9t / 6.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: les figures 1 et 2, déjà décrites, représentent schématiquement deux systèmes connus; la figure 3 est une vue en plan d'un exemple d'antenne selon l'invention; la figure 4 représente sous forme de tableau les quatre polarisations différentes des quatre parties de modulateur à diodes PIN utilisées dans le dispositif de la figure 3; la figure 5 est un graphique qui représente une sortie de signaux indiquant comment peuvent être déterminées les erreurs de pointage dans deux plans perpendiculaires; la figure 6 est un graphique indiquant la tension d'écartométrie en fonction de la variation de l'erreur de pointage dans un système selon l'invention; la figure 7 est un schéma d'un panneau de diodes PIN pouvant être utilisé comme modulateur de phase en espace libre selon l'invention; et la figure 8 est un schéma illustrant des possibilités 30 différentes de polarisation des diodes PIN des panneaux modulateurs selon l'invention.  Other features and advantages of the invention will appear better on reading the following description of embodiments, made with reference to the accompanying drawings in which: Figures 1 and 2, already described, schematically show two known systems ; Figure 3 is a plan view of an example of an antenna according to the invention; Figure 4 shows in tabular form the four different polarizations of the four PIN diode modulator parts used in the device of Figure 3; Fig. 5 is a graph showing a signal output indicating how pointing errors can be determined in two perpendicular planes; FIG. 6 is a graph indicating the deviometry voltage as a function of the variation of the pointing error in a system according to the invention; Figure 7 is a diagram of a PIN diode panel that can be used as a free-space phase modulator according to the invention; and FIG. 8 is a diagram illustrating different polarization possibilities of the PIN diodes of the modulator panels according to the invention.

La figure 3 représente un exemple d'antenne selon l'invention. Un réflecteur 36, ayant par exemple un diamètre d'environ 50 cm, comporte à sa partie centrale quatre modulateurs de phase en espace libre à diodes PIN 38 dispo- sés aux sommets d'un carré. Chaque modulateur 38 peut être un carré de côté de l'ordre de 3 à 7 cm, si bien que la surface d'un modulateur peut être de l'ordre du centième de 2870992 5 la surface totale de l'antenne. Chaque carré représente un panneau 38 modulateur de phase en espace libre fonctionnant par réflexion. Dans l'exemple illustré par la figure 4, chaque panneau introduit un déphasage de +n/2 ou -n/2 selon son état de polarisation.  FIG. 3 represents an example of an antenna according to the invention. A reflector 36, for example having a diameter of about 50 cm, comprises at its central portion four phase modulators free space PIN diodes 38 provided at the vertices of a square. Each modulator 38 may be a side square of the order of 3 to 7 cm, so that the surface of a modulator may be in the order of one-hundredth of the total area of the antenna. Each square represents a free-space phase modulator panel 38 operating by reflection. In the example illustrated in FIG. 4, each panel introduces a phase shift of + n / 2 or -n / 2 according to its state of polarization.

Sur la figure 4, les références 1 à 4 indiquent quatre états différents de polarisation des panneaux 38 de la figure 3. Dans la position 1, les deux panneaux de droite appliquent un déphasage +n/2, les deux panneaux de gauche un déphasage -n/2. Dans la disposition 2, les deux panneaux de droite introduisent cette fois un déphasage égal à -n/2 alors que les deux panneaux de gauche introduisent un déphasage égal à +n/2. Il existe donc une inversion du sens de polarisation en direction horizontale, et les signaux obtenus avec les dispositions 1 et 2 présentent une différence Ag des niveaux indiqués par les références 1 et 2 sur la figure 5, lorsqu'il existe une erreur de pointage dans cette direction.  In FIG. 4, the references 1 to 4 indicate four different states of polarization of the panels 38 of FIG. 3. In the position 1, the two right-hand panels apply a phase shift + n / 2, the two left-hand panels a phase shift - n / 2. In arrangement 2, the two right panels this time introduce a phase shift equal to -n / 2 while the two left panels introduce a phase shift equal to + n / 2. There is therefore a reversal of the direction of polarization in the horizontal direction, and the signals obtained with the dispositions 1 and 2 have a difference Ag of the levels indicated by the references 1 and 2 in FIG. 5, when there is a pointing error in this direction.

La position 3 de la figure 4 indique que les deux panneaux du côté supérieur introduisent un déphasage de -n/2 et les deux panneaux du côté inférieur un déphasage de +n/2. Au contraire, dans la position 4, ce sont les panneaux du côté supérieur qui introduisent le déphasage de +n/2 et ceux du côté inférieur qui introduisent un déphasage de -n/2. En conséquence, le déphasage commute en direction verticale, et, comme l'indique la figure 5, s'il existe une erreur de pointage dans cette direction, elle apparaît sous forme de la différence As des signaux obtenus entre les positions 3 et 4.  Position 3 of Figure 4 indicates that the two panels of the upper side introduce a phase shift of -n / 2 and the two panels of the lower side a phase shift of + n / 2. On the contrary, in position 4, it is the panels on the upper side which introduce the phase shift of + n / 2 and those on the lower side which introduce a phase shift of -n / 2. Consequently, the phase shift switches in the vertical direction, and, as indicated in FIG. 5, if there is a pointing error in this direction, it appears in the form of the difference As of the signals obtained between the positions 3 and 4.

Ainsi, grâce à la propriété des panneaux de diodes PIN de commuter entre deux déphasages opposés en espace libre par réflexion lors de la commutation entre deux états de polarisation, il est possible d'obtenir un fonctionnement très analogue à celui qu'on a décrit en référence à la figure 2. En effet, les quatre positions 1 à 4 référencées sur la figure 4 correspondent à quatre positions distantes de 90 de l'élément réflecteur 28 du système connu à élément rotatif représenté sur la figure 2. L'avantage que présente l'invention est de permettre l'obtention de résultats analogues avec des dispositifs qui ne présentent aucun mouvement, et donc aucune usure et en conséquence ne nécessitent aucune maintenance.  Thus, thanks to the property of the PIN diode panels to switch between two opposite phase shifts in free space by reflection during switching between two polarization states, it is possible to obtain a very similar operation to that described in FIG. Referring to FIG. 2, the four positions 1 to 4 referenced in FIG. 4 correspond to four positions 90 apart from the reflector element 28 of the known rotating element system shown in FIG. the invention is to allow obtaining similar results with devices that have no movement, and therefore no wear and therefore do not require any maintenance.

Cependant, par rapport au système de la figure 2, le système de la figure 3 selon l'invention présente des avantages, en plus de ceux qu'on a déjà indiqués.  However, compared with the system of Figure 2, the system of Figure 3 according to the invention has advantages in addition to those already indicated.

La figure 5 indique que les écarts Ag et As, qui sont utilisés par la tourelle de pointage pour aligner l'antenne, sont obtenus entre des niveaux successifs d'un même signal. Bien que ces signaux puissent être traités de manière analogique, ils le sont le plus souvent de manière numérique. Les deux niveaux à comparer peuvent se suivre ou non. L'ordre des états de modulation peut être quelconque, même dans le cas d'un traitement analogique.  Figure 5 indicates that the differences Ag and As, which are used by the turret pointing to align the antenna, are obtained between successive levels of the same signal. Although these signals can be processed analogically, they are most often digitally. The two levels to compare can follow or not. The order of the modulation states can be arbitrary, even in the case of analog processing.

La figure 7 représente un exemple du panneau de diodes PIN qui peut être utilisé comme élément modulateur de phase 38 sur l'antenne de la figure 3. Chaque diode PIN 40 peut être par exemple une diode PIN CS 28 de "Micrometrics". Dans le mode de réalisation de la figure 7, on a représenté un dispositif dans lequel on a un ensemble formé de seize diodes comprenant quatre étages de quatre diodes 40 chacun.  FIG. 7 shows an example of the PIN diode panel which can be used as a phase modulator element 38 on the antenna of FIG. 3. Each PIN diode 40 may be for example a CS Micrometrics PIN diode 28. In the embodiment of Figure 7, there is shown a device in which there is a set of sixteen diodes comprising four stages of four diodes 40 each.

Les diodes sont placées devant un plan métallique de court-circuit à une distance du quart de la longueur d'onde environ. Le pas du motif de diodes est d'environ une demi- longueur d'onde (10 mm en bande Ku). L'ensemble forme un sandwich ayant une âme de faible constante diélectrique, par exemple formée d'une lame de mousse ou en nids d'abeilles.  The diodes are placed in front of a short-circuit metal plane at a distance of about a quarter of the wavelength. The pitch of the diode pattern is about half a wavelength (10 mm Ku-band). The assembly forms a sandwich having a core of low dielectric constant, for example formed of a foam blade or honeycomb.

On a décrit, en référence à la figure 4, des panneaux de diodes qui sont polarisés entre deux déphasages +nc/2 et -n/2. Ces valeurs présentent l'avantage de donner une pente maximale à l'origine de la courbe représentant l'écartométrie. Dans un système selon l'invention, l'écartométrie varie comme l'indique la courbe de la figure 6. I1 est souhaitable que la pente de la courbe représentant cette écartométrie soit aussi grande que possible, c'est-à- dire que la pente de la courbe à l'origine soit aussi grande que possible. C'est pour cette raison qu'on utilise des valeurs de déphasage +n/2 et -n/2. Cependant, ces valeurs de déphasage ont l'inconvénient de créer des pertes relativement grandes. En effet, en moyenne, la surface couverte par les modulateurs à diodes PIN doit être consi- dérée comme ne participant pas à la quantité d'énergie du signal reçu. En conséquence, la perte de gain peut être importante.  Diode panels which are polarized between two phase shifts + nc / 2 and -n / 2 have been described with reference to FIG. These values have the advantage of giving a maximum slope to the origin of the curve representing the deviation. In a system according to the invention, the deviation varies as indicated by the curve of FIG. 6. It is desirable that the slope of the curve representing this deviation is as large as possible, that is to say that the slope of the curve at the origin is as large as possible. For this reason we use phase shift values + n / 2 and -n / 2. However, these phase shift values have the disadvantage of creating relatively large losses. Indeed, on average, the area covered by the PIN diode modulators must be considered as not participating in the amount of energy of the received signal. As a result, the loss of gain can be significant.

Pour remédier à cet inconvénient, on peut envisager d'utiliser un déphasage plus faible, par exemple n/6. On considère maintenant cet exemple, comme représenté sur la figure 8. On note que, pour un angle n/6, l'intensité du signal est deux fois plus faible que pour un angle de n/2. En conséquence, pour obtenir un signal de même intensité, il convient d'augmenter la surface active des diodes PIN, c'est-à-dire de doubler la surface du panneau en augmentant le nombre de diodes PIN. Pour doubler la surface, il suffit de multiplier le côté de chaque élément modulateur par Vi. On constate alors que, pour un même niveau d'amplitude du signal de la voie différence, par exemple de -28 dB, on obtient une perte de gain de 0,1 dB seulement alors que, pour un déphasage de n/2, cette perte de gain est de 0,4 dB. Il faut cependant noter que ce meilleur résultat est obtenu avec une plus grande étendue des panneaux de modulation de diodes PIN.  To overcome this disadvantage, it is possible to consider using a lower phase shift, for example n / 6. We now consider this example, as shown in Figure 8. Note that for an angle n / 6, the intensity of the signal is twice as low as for an angle of n / 2. Consequently, to obtain a signal of the same intensity, it is necessary to increase the active area of the PIN diodes, that is to say to double the surface of the panel by increasing the number of PIN diodes. To double the surface, simply multiply the side of each modulator element by Vi. It can be seen that, for the same amplitude level of the signal of the difference channel, for example -28 dB, a loss of gain of only 0.1 dB is obtained whereas, for a phase shift of n / 2, this loss of gain is 0.4 dB. It should be noted, however, that this better result is achieved with a greater extent of PIN diode modulation panels.

Dans un exemple de réalisation, l'antenne a un réflecteur parabolique et est destinée à fonctionner dans la bande Ku (15 GHz). Elle a un diamètre de 0,5 m, et les panneaux de diodes ont la forme de carrés d'environ 4 cm de côté.  In an exemplary embodiment, the antenna has a parabolic reflector and is intended to operate in the Ku band (15 GHz). It has a diameter of 0.5 m, and the diode panels have the shape of squares of about 4 cm side.

Dans un exemple d'utilisation, la durée des paliers indiqués sur la figure 5 est de quelques microsecondes, si bien que la durée du signal comprenant les quatre paliers est au plus de quelques dizaines de microsecondes et permet ainsi un asservissement de pointage même dans le cas de liaisons de télécommunications impliquant un élément mobile se déplaçant à vitesse élevée, de plusieurs centaines ou milliers de kilomètres par heure.  In an example of use, the duration of the steps indicated in FIG. 5 is a few microseconds, so that the duration of the signal comprising the four steps is at most a few tens of microseconds and thus enables a pointing servo even in the case of telecommunications links involving a mobile element moving at high speed, several hundred or thousands of kilometers per hour.

Bien qu'on ait décrit un dispositif modulateur de phase en espace libre travaillant en réflexion formé de quatre parties, d'autres nombres de parties peuvent aussi être utilisés. Cependant, la plus grande qualité de signal qui peut être obtenue ne justifie pas en général l'augmentation de complexité.  Although a four phase free-space phase modulator device has been described, other numbers of parts may also be used. However, the higher signal quality that can be achieved does not generally justify the increase in complexity.

L'antenne selon l'invention présente ainsi des avantages de coût réduit, puisque des composants électroniques complexes sont superflus, de grande simplicité, grâce au petit nombre d'éléments nécessaires et à l'absence d'équilibrage initial, et de grande fiabilité, grâce à l'absence de toute pièce mobile tournant à grande vitesse.  The antenna according to the invention thus has advantages of reduced cost, since complex electronic components are superfluous, very simple, thanks to the small number of necessary elements and the absence of initial balancing, and high reliability, thanks to the absence of any moving parts rotating at high speed.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux antennes qui viennent d'être décrites uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.  Of course, various modifications may be made by those skilled in the art antennas just described by way of non-limiting example without departing from the scope of the invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Antenne de télécommunications pour ensemble de poursuite, commandée par une tourelle de pointage, et caractérisée en ce qu'elle comprend, à proximité d'une partie de sa surface, au moins un dispositif modulateur de phase en espace libre travaillant en réflexion.  1. Telecommunications antenna for tracking assembly, controlled by a turret pointing, and characterized in that it comprises, near a portion of its surface, at least one free-space phase modulator device working in reflection. 2. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif modulateur de phase comporte quatre parties (38) placées au sommet d'un quadrilatère et pilotées chacune entre deux états présentant des déphasages différents.  2. Antenna according to claim 1, characterized in that the phase modulator device comprises four parts (38) placed at the top of a quadrilateral and each controlled between two states having different phase shifts. 3. Antenne selon la revendication 2, caractérisée en ce que le quadrilatère est pratiquement un carré.  Antenna according to claim 2, characterized in that the quadrilateral is substantially a square. 4. Antenne selon l'une des revendications 2 et 3,  Antenna according to one of claims 2 and 3, caractérisée en ce que les quatre parties (38) du dispositif modulateur de phase sont disposées pratiquement au centre de l'antenne.  characterized in that the four portions (38) of the phase modulator device are disposed substantially in the center of the antenna. 5. Antenne selon l'une quelconque des revendications 2 et 4, caractérisée en ce que chaque partie (38) du dispositif modulateur de phase comprend un modulateur à diodes PIN (40) qui sont toutes commandées à un même état de polarisation.  5. Antenna according to any one of claims 2 and 4, characterized in that each portion (38) of the phase modulator device comprises a PIN diode modulator (40) which are all controlled to the same state of polarization. 6. Antenne selon la revendication 5, caractérisée en ce que deux des parties (38) sont à un premier état de polarisation et les deux autres parties (38) sont au second état de polarisation, et les parties (38) qui sont à un même état de polarisation sont disposées à des sommets adjacents du quadrilatère.  Antenna according to claim 5, characterized in that two of the portions (38) are in a first state of polarization and the other two portions (38) are in the second state of polarization, and the portions (38) are in a second state of polarization. same state of polarization are arranged at adjacent vertices of the quadrilateral. 7. Antenne selon l'une quelconque des revendications 2 et 6, caractérisée en ce que le modulateur de chaque partie (38) couvre une surface de l'ordre du centième de la surface de l'antenne.  7. Antenna according to any one of claims 2 and 6, characterized in that the modulator of each portion (38) covers a surface of about one hundredth of the surface of the antenna. 8. Antenne selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que les deux états de polarisation de chaque modulateur (38) à diodes PIN correspondent à une rotation du vecteur représentatif d'un angle positif ou négatif de valeur absolue a comprise entre 0 et n/2.  8. Antenna according to one of claims 5 and 6, characterized in that the two polarization states of each modulator (38) with PIN diodes correspond to a rotation of the vector representative of a positive or negative angle of absolute value included between 0 and n / 2. 9. Antenne selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'angle a est sensiblement égal à n/2.  9. Antenna according to claim 8, characterized in that the angle a is substantially equal to n / 2. 10. Antenne selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'angle a est sensiblement égal à n/6.  10. Antenna according to claim 8, characterized in that the angle a is substantially equal to n / 6.
FR0405894A 2004-06-01 2004-06-01 TELECOMMUNICATIONS ANTENNA FOR TRACK ASSEMBLY Expired - Lifetime FR2870992B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0405894A FR2870992B1 (en) 2004-06-01 2004-06-01 TELECOMMUNICATIONS ANTENNA FOR TRACK ASSEMBLY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0405894A FR2870992B1 (en) 2004-06-01 2004-06-01 TELECOMMUNICATIONS ANTENNA FOR TRACK ASSEMBLY

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2870992A1 true FR2870992A1 (en) 2005-12-02
FR2870992B1 FR2870992B1 (en) 2006-09-01

Family

ID=34946478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0405894A Expired - Lifetime FR2870992B1 (en) 2004-06-01 2004-06-01 TELECOMMUNICATIONS ANTENNA FOR TRACK ASSEMBLY

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2870992B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1982004503A1 (en) * 1981-06-09 1982-12-23 Corp Harris Antenna having electrically positionable phase center
EP0544081A1 (en) * 1986-11-17 1993-06-02 Hughes Aircraft Company Monopulse antenna with improved sidelobe suppression

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1982004503A1 (en) * 1981-06-09 1982-12-23 Corp Harris Antenna having electrically positionable phase center
EP0544081A1 (en) * 1986-11-17 1993-06-02 Hughes Aircraft Company Monopulse antenna with improved sidelobe suppression

Also Published As

Publication number Publication date
FR2870992B1 (en) 2006-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1374340B1 (en) Device for receiving and/or transmitting electromagnetic signals for use in the field of wireless transmissions
EP0407243B1 (en) Multiple beam antenna system with active modules and with formation of beams by numerical calculation
EP1735978B1 (en) Method for temporal inversion of a wave
FR2672436A1 (en) DEVICE FOR ELECTRONICALLY CONTROLLING THE RADIATION DIAGRAM OF AN ANTENNA WITH ONE OR MORE DIRECTION BEAMS AND / OR VARIABLE WIDTH.
EP1659426B1 (en) Vorrichtung zur optischen Trennung und Endgerät zur optischen Kommunikation, das eine solche Vorrichtung aufweist
EP0430745B1 (en) Circular polarized antenna, particularly for array antenna
EP2962390B1 (en) Signal amplification system
EP0533525B1 (en) System measuring the distance between two stations, one with respect to the other
CA2282679C (en) Antenna for transmitting and/or receiving signals with rectilinear polarisation
FR2870992A1 (en) Telecommunication antenna for tracking unit, has reflector with four phase modulators having PIN diodes controlled between two phase shifts when two modulators are in one polarization state and other two modulators are in another state
EP2673651A1 (en) Device for broadband reception by autotransposition and application to the detection and characterization of radioelectric emissions
CA2356725A1 (en) Dome-type divergent lens for microwaves and antenna comprising such a lens
EP3159965A1 (en) Antenna with transmitting network for monopulse radar system
EP2446507B1 (en) Method of helping to steer an antenna, power-assisted steering antenna using this method and mobile terminal comprising such an antenna
EP2363917B1 (en) Analogue channel former that can be reconfigured for an array antenna
FR2862440A1 (en) Multi-beam FFC adaptive antenna for radar, forms N beam and has N-1 number of outputs, each delivering signal equal to weighted sum of signals issued from T/R modules grouped in clusters, where each sum forms elementary correction signal
EP1107019A1 (en) Radar system and method for searching in azimuth
EP0992080B1 (en) Antenna with high scanning capacity
FR3013909A1 (en) CORNET, ELEMENTARY ANTENNA, ANTENNA STRUCTURE AND TELECOMMUNICATION METHOD THEREOF
EP1000445B1 (en) Antenna network for base station radiocommunication with mobile telephones
EP3685528B1 (en) Stealth transmission between a source on board a satellite or an aircraft and a remote receiver
FR2779873A1 (en) Electronic phase control of scanning polarized wave antenna
FR2751138A1 (en) Microstrip array antenna
EP0429349A1 (en) Method and device for transmission of broadband signals with a mobile equipment
FR3077695A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR TRANSMITTING / RECEIVING RADIO SIGNALS

Legal Events

Date Code Title Description
CD Change of name or company name
CA Change of address
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 17

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 18

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 19

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 20