FR2958802A1

FR2958802A1 - Combinaison de guides d'ondes pour un systeme d'antennes et systeme d'antennes ainsi equipe

Info

Publication number: FR2958802A1
Application number: FR1153181A
Authority: FR
Inventors: Harald Braubach; Herschleim Alexander Dr; Peter Koch
Original assignee: Astrium GmbH
Current assignee: Airbus DS GmbH
Priority date: 2010-04-13
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2011-10-14
Anticipated expiration: 2031-04-12
Also published as: DE102010014864A1; ITMI20110525A1; DE102010014864B4; FR2958802B1

Abstract

Combinaison de guide d'ondes (1) pour un système d'antennes composé de plusieurs panneaux d'antennes, mobiles, comprenant un premier élément (100) couplé à un premier panneau d'antennes et un second élément (200) couplé à un second panneau d'antennes. Le premier élément (100) comporte des premiers guides d'ondes à bride d'étranglement (101, 102, 103) orientés par paire de 90° les uns par rapport aux autres, le second élément de guide d'ondes (200) comporte un nombre correspondant de seconds guides d'ondes à bride d'étranglement (201, 202, 203) qui sont orientés par paire à 90° en correspondance avec les premiers guides d'ondes à bride d'étranglement (101, 102, 103). Les guides d'ondes (101, 102, 103, 201, 202, 203) comportent un élément d'accord (141, 142, 143, 241, 242, 243) permettant d'accorder la phase de passage d'un panneau d'antenne à l'autre.

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une combinaison de guides d'ondes pour un système d'antennes ainsi qu'un système d'antennes équipé d'une telle combinaison de guides d'ondes.

L'invention se rapporte à une combinaison de guides d'ondes accordée sans contact pour un système d'antennes formé de plusieurs panneaux d'antennes mobiles les uns par rapport aux autres. La combinaison de guide d'ondes comprend un premier élément de guide d'ondes couplé à un premier panneau d'antennes et un second élément de guide d'ondes couplé à un second panneau d'antennes adjacent au premier panneau d'antennes. Le premier et le second élément de guide d'ondes sont adjacents en étant alignés lorsque le système d'antennes est déployé. L'invention se rapporte en outre à un système d'antennes formé de plusieurs panneaux d'antennes mobiles les uns par rapport aux autres et équipés d'une combinaison de guide d'ondes. Etat de la technique Dans les systèmes d'antennes utilisés pour les vols spatiaux, les panneaux d'antennes tout d'abord repliés pour le transport sont déployés en orbite. Pour cela il est nécessaire de relier pour la transmission des signaux les différents panneaux d'antennes adjacents par des composants de liaison. Un exemple d'un tel système d'antennes est le système « Sentinel-1 SAR Antenna Subsystem (SAS) » pour la mission Sentinel-1. Le système d'antenne est une antenne plane commandée en phase « Planar Active Phased Array Antenna ». Cette antenne fonctionne dans la bande C (5,405 GHz) avec une largeur de bande de fréquence de 100 MHz). Le système d'antennes à l'état déployé a une dimension totale de 12,3 m x 0,84 m et s'installe par l'intermédiaire d'un panneau central à la pointe d'un engin spatial en formant deux ailes latérales d'antennes sur les deux côtés adjacents de l'engin spatial. Le panneau central est équipé de plaques ou panneaux SAS (tuiles) alors que les deux panneaux d'antennes de chaque aile latérale comportent chacun trois panneaux SAS. Globalement le système d'antennes comporte ainsi quatorze panneaux ou plaques identiques : six plaques SAS pour l'aile droite de l'antenne, deux plaques SAS pour le panneau central et six

2 plaques SAS pour l'aile gauche de l'antenne. Chacune des plaques SAS assure les fonctions nécessaires pour former et guider le faisceau. Un tel système d'antennes assure les fonctions de base suivantes : - émission et réception de signaux (WG-Assy), - amplification à forte puissance d'un signal d'émission réparti (EFE, TAAS), - amplification à faible bruit d'un signal de réception réparti avec protection LNA (EFE), - répartition du signal et de la puissance (injection commune, transformation de la puissance) (RFDN), - commande en phase et en amplitude y compris compensation de la température (EFE par TCU), - boucle de calibrage interne, - fourniture d'un mécanisme de déploiement y compris moyen de maintien et libération, - fourniture d'une structure mécanique d'antennes. Un réseau de distribution de signal (réseau de distribution RF, encore appelé réseau RFDN) répartit en mode d'émission, les signaux provenant d'un sous-système SAR (SAR sous-système électronique, SES) aux plaques de l'antenne c'est-à-dire au branchement d'entrée d'une unité d'amplification (assemblage amplificateur de panneaux, TAA) avec un bon équilibrage des phases. Le réseau RFDN répartit dans le plan des plaques SAS, les signaux d'émission provenant de la sortie de l'unité d'amplification TAA vers les modules EFE (extrémité électronique frontale EFE) avec un bon équilibrage de phase. Pour la réception, le réseau amplificateur de signal RFDN amplifie les signaux reçus en sens inverse. Le réseau de distribution de signal RFDN se compose des 30 éléments suivants : - un réseau de distribution plan azimutal (réseau APDN) pour répartir les signaux dans le plan des panneaux d'antenne, - un réseau de distribution en élévation (réseau EPDN) pour répartir les signaux sur le plan des panneaux SAS, 35 - harnais RF.

3 Le réseau de distribution de signal RFDN assure les fonctions suivantes : - en mode d'émission : répartition du signal d'émission de SES par l'amplificateur de panneaux vers les modules EFE avec une faible variation de phase entre les bornes de branchement de sortie, - en mode de réception : combinaison des signaux reçus par les modules EFE par les amplificateurs de panneaux (amplificateurs de plaques) en direction du module SES avec une faible variation de phase entre les différents chemins de réception, - filtrage par bande passante dans le chemin d'émission et le chemin de réception. Dans le plan des plaques, les réseaux EPDN du réseau de distribution de signal RFDN comportent des câbles coaxiaux et des combineurs/distributeurs de puissance. Dans le plan des panneaux d'antennes, le réseau APDN comporte des câbles coaxiaux et les composants de distribution/combinaison de puissance. La liaison de transmission des signaux des différents panneaux d'antennes utilise des liaisons par guide d'ondes. Pour cela il est nécessaire d'équilibrer les phases d'un panneau d'antenne à l'autre ou d'un canal de signal à l'autre. Pour cela on utilise des vis d'accord pour permettre un accord fin de la phase de passage sans toutefois modifier l'adaptation. Pour avoir une plage d'accord suffisamment grande il faut en général plusieurs vis. Une autre possibilité d'accord dès la phase de passage, consiste à utiliser un « tromblon ». Il s'agit d'un morceau de conduite dont la longueur est variable. L'utilisation d'un tel organe nécessite une réalisation de la liaison de guide d'ondes assurant le contact, c'est-à-dire dont le premier et le second élément guide d'ondes soient mis en contact. Mais cette variante est relativement compliquée et ne convient pas comme élément de liaison entre les panneaux. Ces moyens de liaison sont en outre utilisables seulement à l'intérieur d'un panneau dans la mesure où il s'agit d'un réseau d'alimentation de guide d'ondes. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une 35 combinaison de guides d'ondes pour un système d'antennes ainsi qu'un 4 système d'antennes équipé, permettant de simplifier l'accord de phase d'un panneau d'antenne à l'autre. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne une combinaison de 5 guides d'ondes pour un système d'antennes composé de plusieurs panneaux d'antennes, mobiles, la combinaison d'antennes comprenant un premier élément de guide d'ondes couplé à un premier panneau d'antennes et un second élément de guide d'ondes couplé à un second panneau d'antennes adjacent au 10 premier panneau d'antennes, le premier et le second élément de guide d'ondes étant alignés l'un par rapport à l'autre lorsque le système d'antennes est déployé, combinaison dans laquelle - le premier élément de guide d'ondes comporte un nombre de 15 premiers guides d'ondes à bride d'étranglement, orientés par paire de 90° les uns par rapport aux autres, - le second élément de guide d'ondes comporte un nombre correspondant de seconds guides d'ondes à bride d'étranglement qui sont orientés par paire à 90° en correspondance avec les premiers 20 guides d'ondes à bride d'étranglement, - une paire de guides d'ondes respectifs formée d'un premier et d'un second guide d'ondes à bride d'étranglement qui se correspondent, et forment un canal de signal, - chaque premier et second guide d'ondes à bride d'étranglement, 25 comportent un élément d'alimentation, et l'élément d'alimentation assure le couplage ou le découplage électromagnétique d'un signal RF, dans le guide d'ondes à bride d'étranglement, correspondant et - chaque premier et/ou second guide d'ondes à bride d'étranglement 30 comporte un élément d'accord permettant d'accorder la phase de passage d'un panneau d'antenne à l'autre. L'invention a également pour objet un système d'antennes équipé d'une telle combinaison de guides d'ondes. L'invention développe ainsi une combinaison de guides 35 d'ondes sans contact, susceptible d'être accordée pour un système d'antennes formé de plusieurs panneaux d'antennes mobiles les uns par rapport aux autres ; la combinaison de guides d'ondes comprend un premier élément de guide d'ondes couplé à un premier panneau d'antenne ainsi qu'un second élément de guide d'ondes couplé à un 5 second panneau d'antenne adjacent au premier panneau d'antenne. Le premier et le second élément de guide d'ondes sont alignés l'un sur l'autre lorsque le système d'antennes est déployé. Le premier élément de guide d'ondes comporte un nombre de premiers guides d'ondes à bride d'étranglement qui sont orientés par paire autour de 90°. Le second élément de guide d'ondes comprend un nombre correspondant de seconds guides d'ondes à brides d'étranglement orientés par paire de 90° en correspondance avec les premiers guides d'ondes à bride d'étranglement. Chaque paire de guides d'ondes formée d'un premier et d'un second guide d'ondes à bride d'étranglement constitue un canal de signal. Chaque premier et second guide d'ondes à bride d'étranglement a un élément d'alimentation pour coupler ou découpler un signal RF, de manière magnétique dans le guide d'ondes à bride d'étranglement correspondant. Chaque premier et/ou second guide d'ondes à bride d'étranglement comporte un élément d'accord par lequel se réalise l'accord de la phase de passage d'un panneau d'antenne à l'autre. La combinaison de guide d'ondes selon l'invention permet d'équilibrer les différences de phase des canaux de signaux dans une plage étendue sans que les pertes de jonction ne varient de manière significative. Il en résulte que le guide d'ondes selon l'invention fonctionne pratiquement sans perte. Ces avantages fonctionnels mais également une fabrication et une manipulation plus simple résultent de la réunion des guides d'ondes à bride d'étranglement en un premier et un second élément de guide d'ondes ; les guides d'ondes à bride d'étranglement sont orientés par paire autour de 90°. L'orientation à 90° permet un meilleur couplage des signaux. Comme en plus il y a un élément d'alimentation et un élément d'accord dans chaque guide d'ondes à bride d'étranglement, cela se traduit par une possibilité d'accord intégral de la jonction des combinaisons de guides d'ondes pour la phase de passage. En modifiant la position de l'élément d'accord

6 on génère une composante capacitive dans la plage de l'élément d'alimentation qui modifie la phase. Dans un développement avantageux le premier et le second élément de guide d'ondes à l'état déployé du système d'antennes sont adjacents en formant un entrefer, sans être en contact et en étant alignés. Pour éviter que dans l'entrefer ou intervalle formée entre le premier et le second élément de guide d'ondes, réalisant une liaison par guide d'ondes sans contact, on arrive à un rayonnement non souhaitable et des pertes dans le chemin du signal, un autre io développement prévoit que le premier guide d'ondes à bride d'étranglement comporte sur le côté de sa bride tournée vers la bride du second élément de guide d'ondes, une ondulation. Les ondulations sont également appelées bague d'étranglement. De façon avantageuse l'ondulation se présente sous la forme d'un anneau. L'ondulation 15 entoure de préférence chaque fois l'un des premiers guides d'ondes à bride d'étranglement. Selon un autre développement avantageux, l'élément d'alimentation a une première et une seconde extrémité et ses deux extrémités sont reliées électriquement à une paroi de guide d'ondes d'un 20 guide d'ondes à bride d'étranglement. L'élément d'alimentation forme une « boucle » dont les extrémités ont la liaison électrique vers la paroi du guide d'ondes. L'élément d'alimentation est également appelé crochet d'alimentation. La liaison électrique des deux extrémités de l'élément d'alimentation offre des avantages du point de vue de la compatibilité 25 électromagnétique (compatibilité EMC). Selon un autre développement avantageux, le courant injecté dans l'élément d'alimentation génère un champ magnétique qui excite une onde H10 dans le guide d'ondes à bride d'étranglement associé. 30 Selon un autre développement, l'élément d'accord se trouve au-dessus de l'élément d'alimentation. Cela ne modifie pas qu'il y a adaptation. On modifie simplement la phase de passage dans une plage étendue. En particulier l'amortissement d'insertion généré par l'élément d'alimentation et l'élément d'accord reste inchangé.

7 Selon un autre développement, à côté de l'élément d'accord de chaque guide d'ondes à bride d'étranglement il n'y a pas d'autres éléments d'accord. Ainsi la combinaison ou jonction de guides d'ondes selon l'invention se réalise avec un nombre aussi réduit que possible d'éléments. Cela réduit non seulement le coût de fabrication mais également les sources de défaut potentielles et cela simplifie les opérations d'accord pour l'équilibrage des phases. Selon un autre développement, les éléments d'accord d'une paire de guides d'ondes sont réalisés dans le premier et dans le second guide d'ondes à bride d'étranglement avec chaque fois une profondeur de pénétration prédéfinie. D'une manière particulièrement préférentielle, les éléments d'accord d'une paire de guides d'ondes sont réalisés avec la même profondeur de pénétration dans le premier et le second guide d'ondes à bride d'étranglement.

Le montage selon l'invention permet un équilibrage de phase plus important pour la phase de passage (phase d'insertion), une dégradation moindre de l'adaptation (VSWR-rapport d'ondes de tension standard) et l'amortissement d'insertion (perte d'insertion). Selon un autre développement, les éléments d'accord sont des vis d'accord et en particulier des vis d'accord Johansson. Selon un développement pratique, le nombre des premiers et des seconds guides d'ondes à bride d'étranglement est égal à trois. Cela permet d'avoir et de réaliser des canaux de signaux TXRX-V et RX-H dans le guide d'ondes selon l'invention.

De façon avantageuse les premier et second guides d'ondes de bride d'étranglement ont une section rectangulaire. L'invention développe en outre un système d'antennes formé de plusieurs panneaux d'antennes mobiles les uns par rapport aux autres avec une combinaison ou liaison de guide d'ondes. La combinaison de guide d'ondes est réalisée comme décrit ci-dessus. En particulier le système d'antennes est prévu ou réalisé pour être utilisé en orbite. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation d'une combinaison de

8 guides d'ondes selon l'invention représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - les figures la et lb sont une vue en perspective arrière et de face d'un premier élément de guide d'ondes, - la figure 2 est une vue de dessus d'un premier élément de guide d'ondes selon lequel les plaques de court-circuit des trois guides d'ondes à bride d'étranglement représentées ont été enlevées, - la figure 3 est une vue à échelle agrandie d'un premier guide d'ondes à bride d'étranglement du premier élément de guide d'ondes, - les figures 4a et 4b sont une vue en perspective de face et arrière d'un second élément de guide d'ondes, - la figure 5 montre une combinaison de guides d'ondes selon l'invention dans un montage correspondant à l'état déployé des 15 panneaux d'antennes d'un système d'antennes, - les figures 6a, 6b et 6c montrent différentes vues d'un guide d'ondes de bride d'étranglement selon l'invention pour une réalisation pratique. Description de modes de réalisation de l'invention 20 Les figures la et lb montrent chacune respectivement une vue en perspective d'un premier élément de guide d'ondes 100 appartenant à une combinaison de guides d'ondes 1 selon l'invention, cette dernière étant représentée complètement à la figure 5. Le premier élément de guide d'ondes 100 de la figure 1 est relié en fonctionnement 25 à un premier panneau d'antennes non représenté dans cette figure et appartenant à un système d'antennes formé de plusieurs panneaux d'antennes mobiles les uns par rapport aux autres. Un second élément de guide d'ondes 200 correspondant au premier, et qui est représenté suivant des vues en perspectives différentes aux figures 4a et 4b, est 30 couplé à un second panneau d'antennes adjacent au premier panneau d'antennes. Lorsque le système d'antennes se trouve dans un état complètement déployé, le premier et le second élément de guide d'ondes 100, 200 sont adjacents comme cela apparaît à la figure 5. Les panneaux d'antennes du système d'antennes sont 35 pliés pendant leur transport jusqu'à l'orbite et ils ne sont dépliés qu'une

9 fois sur orbite pour que le système d'antennes prenne sa forme définitive de fonctionnement. La liaison en technique des signaux des différents panneaux d'antennes, se fait dans la zone de la « couture » de deux panneaux d'antennes adjacents en utilisant la combinaison de guide d'ondes 1 comprenant le premier et le second élément de guide d'ondes 100, 200. Le premier élément de guide d'ondes 100 et le second élément de guide d'ondes 200 sont adjacents à l'état déployé du système d'antennes en formant un intervalle 20, pour ne pas se toucher tout en étant alignés. Le premier élément de guide d'ondes 100 de l'exemple de réalisation comporte trois premiers guides d'ondes à bride d'étranglement 101, 102, 103 orientés par paire à 90° les uns par rapport aux autres. Les guides d'ondes à bride d'étranglement 101, 102, 103 ont une paroi de guide d'ondes 107, 108, 109 de section rectangulaire respective munie d'une bride 104, 105, 106, sur le côté opposé de la paroi 107, 108, 109 c'est-à-dire des plaques dites de court-circuit qui ferment le côté arrière des guides d'ondes. Le second élément de guide d'ondes 200 a un nombre correspondant de seconds guides d'ondes à bride d'étranglement 201, 202, 203 correspondant aux premiers guides d'ondes à bride d'étranglement 101, 102, 103 ; les guides d'ondes 201, 202, 203 sont également orientés par paire tournées à 90°. Les parois de guide d'ondes des seconds guides d'ondes à bride d'étranglement 201, 202, 203 portent les références 207, 208, 209. Dans ce cas également, les extrémités des parois de guide d'ondes 207, 208, 209 à l'opposé de celles de la bride 204, 205, 206 sont fermées par des plaques de court-circuit. Chaque fois une paire de guide d'ondes (références 11, 12, 13 à la figure 5) composée d'un premier guide d'ondes et d'un second guide d'ondes correspondant à bride d'étranglement 101 et 201 ; 102 et 202 ; 103 et 203 constituent chaque fois un canal de signal. Dans l'exemple de réalisation présenté, la liaison par guide d'ondes réalise comme canaux de signal, les branches de signaux RF, TX (paire

10 de guide d'ondes 11), RX-V (paire de guide d'ondes 12) et RX-H (paire de guide d'ondes 13). Comme déjà décrit dans le préambule, le premier et le second élément de guide d'ondes 100, 200 ne se touchent pas lorsque le système d'antennes est déplié, l'intervalle 20 qui se forme entre les deux éléments de guide d'ondes pourrait générer un rayonnement non souhaitable et provoquer des pertes dans le chemin de transmission du signal. Pour y remédier, les brides 104, 105, 106 du premier élément du guide d'ondes 100 comportent sur leurs côtés tournés vers les brides 204, 205, 206 du second élément de guide d'ondes 200, en fonctionnement, une ondulation 110, 111, 112 sous la forme d'un anneau. Celui-ci est appelé bague d'étranglement ou bride d'étranglement. Par l'assemblage des trois guides d'ondes à bride d'étranglement 101, 102, 103 ou 201, 202, 203 pour former un élément de guide d'ondes 100 ou 200 et un assemblage par paire tourné de 90° l'un par rapport à l'autre on augmente le découplage du signal, en plus des ondulations. Chacun des premier et second guide d'ondes à bride d'étranglement (101, 102, 103 et 201, 202, 203) comporte un élément d'alimentation 121, 122, 123 (voir figures 2 et 3 pour le premier élément de guide d'ondes 100) et des éléments d'alimentation 221, 222, 223 (qui n'apparaissent pas dans les figures) pour l'élément de guide d'ondes 200 ainsi qu'un élément d'accord 141, 142, 143 et 241, 242, 243.

L'élément d'alimentation qui n'apparaît pas dans les vues en perspective des figures 1 et 4 permet le découplage magnétique du signal RF dans le guide d'ondes de la bride d'étranglement, correspondant. Les éléments d'alimentation installés à l'intérieur des guides d'ondes à bride d'étranglement, associés, sont chaque fois couplés à une alimentation en signal 131, 132, 133 et 231, 232, 233 prévus à l'extérieur sur les parois du guide d'ondes. Les alimentations en signal assurent la transition entre un réseau d'alimentation coaxial relié et les guide d'ondes à bride d'étranglement. Comme cela paraît le mieux à la figure 2 qui est une vue 35 de dessus du premier élément du guide d'ondes 100 dont les plaques de

11 court-circuit ont été enlevées, les éléments d'alimentation 121, 122, 123 sont constituées par une boucle rectangulaire. La figure 3 montre la disposition des éléments du guide d'ondes à bride d'étranglement 101 à l'échelle agrandie. La première et la seconde extrémité 124, 125 ou 126, 127 ou 128, 129 sont reliées à la paroi de guide d'ondes associé 107, 108, 109. La liaison électrique des deux extrémités avec la paroi associée du guide d'ondes améliore les propriétés électriques du point de vue de la compatibilité électromagnétique (couplage électromagnétique EMC). Les éléments d'alimentation 121, 122, 123 encore appelés « crochets d'alimentation » permettent le découplage magnétique du signal appliqué à la ligne d'alimentation en signal. Le courant passant par les « crochets d'alimentation » 121, 122, 123 respectifs génère un champ magnétique autour du crochet existant ainsi l'onde H10 dans le guide d'ondes à bride d'étranglement associé. L'accord de la phase de passage se fait par un élément d'accord 141, 142, 143 réalisé sous la forme d'une vis qui se trouve directement au-dessus du crochet d'alimentation 121, 122, 123 associé. Cette position réalise une plage d'accord particulièrement grande. En outre on évite des éléments d'accord supplémentaires. Les vis d'accord de préférence réalisées sous la forme de vis d'accord Johansson , offrent une possibilité d'accord intégral implémenté dans chaque guide d'ondes à bride d'étranglement. Cela s'applique de manière correspondante au second guide d'ondes 200.

En vissant une vis d'accord on modifie la partie capacitive supplémentaire dans la zone du crochet d'alimentation, modifiée par la phase de passage. Visser les deux vis d'accord d'une paire de guide d'ondes 11, 12, 13 donne une plus grande plage d'accord de phase ; l'adaptation et la perte d'amortissement de passage ne sont pas influencés. En vissant les deux vis d'accord d'une même paire de guide d'ondes 11, 12, 13 on évite de détériorer l'adaptation et l'amortissement d'assemblage. Seule la phase de passage (phase d'insertion) sera influencée mais cet effet est nécessaire pour l'adaptation des phases.

12 Les figures 6a, 6b et 6c montrent le positionnement relatif de la vis d'accord 141 par rapport au crochet d'alimentation (élément d'alimentation) 121. En particulier les vues en coupe des figures 6b et 6c montrent que la vis d'accord 141 se trouve au-dessus de l'élément d'alimentation 121. La vis d'accord 141 est vissée à la profondeur souhaitée TL ; dans le cas pratique par exemple de l'application à "Sentinel-1 ", cette profondeur ne dépasse pas 4 mm. La distance entre le centre de la vis d'accord 141 et la paroi 107 du guide d'ondes dans la direction X porte la référence TD 1 à la figure 6c. La référence TD2 désigne la distance entre le centre de la vis d'accord 141 et la paroi du guide d'ondes 107 située dans la direction z. Le diamètre de la vis d'accord est par exemple de préférence égal à 4 mm pour l'application au programme "Sentinel-1 ". TD1 est par exemple égal à 4,9 mm +/- 0,1 mm. TD2 est par exemple égal à 19,075 mm +/- 0,2 mm. La paroi de guide d'ondes 107 forme un élément de guide d'ondes dont la longueur est supérieure à une longueur d'ondes du guide d'ondes pour amortir les modes parasites. Le passage du guide d'ondes à la zone de conduction coaxiale est réalisé par l'élément d'alimentation 121.

Lorsqu'on met les vis d'accord d'une paire de guides d'ondes 11, 12, 13 respective à la même profondeur, on arrive à une performance élevée c'est-à-dire une plage d'accord de phase importante pour la phase de passage (phase d'insertion) une faible dégradation concernant l'adaptation (VSWR) et de l'amortissement d'insertion (paire par insertion). La profondeur des vis d'accord 141 se détermine comme suit : on mesure tout d'abord au moins la phase passante de chaque chemin de signal (canal de signal) d'une paire de guide d'ondes respective. La différence des canaux de signal/chemin de signal est la grandeur à compenser. On accorde un canal de référence sur le canal accordé. Ensuite on mesure une nouvelle fois chaque canal de signal. Pendant l'opération de mesure on visse les vis d'accord du canal de signal que l'on veut accorder, jusqu'à ce que le canal de signal coïncide avec le canal de référence.

13 La liaison par guide d'ondes selon l'invention permet de commander le retard de phase S21 par exemple pour l'application au programme Sentinel-1 dans une plage comprise entre 0° et 30° ; la caractéristique correspondant à l'amplitude Sil et à l'amplitude S21 seront respectées. Pour le paramètre S11, une profondeur d'enfoncement de 4 mm permet de maintenir les pertes par réflexion en dessous de 20 dB pour une bande de fréquence d'une largeur de 100 MHz. Pour le paramètre S21 l'effet sur l'amortissement d'assemblage pour une profondeur d'enfoncement de 4 mm est négligeable. Une plage d'accord souhaitée de 15° peut s'obtenir avec une profondeur de pénétration de l'élément d'accord allant jusqu'à 4 mm. La combinaison de guide d'ondes permet le déploiement du signal entre deux panneaux d'antennes adjacents. Une vis d'accord Johansson est un élément d'accord de micro-ondes qualifié pour les vols spatiaux.

NOMENCLATURE 1 11 12 13 20 100 101 premier guide d'ondes à bride d'étranglement 102 premier guide d'ondes à bride d'étranglement 103 premier guide d'ondes à bride d'étranglement 104 bride 105 bride 106 bride 107 paroi de guide d'ondes 108 paroi de guide d'ondes 109 paroi de guide d'ondes 110 ondulation 111 ondulation 112 ondulation 121 élément d'alimentation 122 élément d'alimentation 123 élément d'alimentation 124 première extrémité de l'élément d'alimentation 125 seconde extrémité de l'élément d'alimentation 121 126 première extrémité de l'élément d'alimentation 122 127 seconde extrémité de l'élément d'alimentation 122 128 première extrémité de l'élément d'alimentation 123 129 seconde extrémité de l'élément d'alimentation 123 131 alimentation de signal 132 alimentation de signal 133 alimentation de signal 141 élément d'accord 142 élément d'accord 143 élément d'accord 200 second élément de guide d'ondes combinaison de guide d'ondes paire de guides d'ondes paire de guides d'ondes paire de guides d'ondes intervalle premier élément de guide d'ondes 201 second guide d'ondes à bride d'étranglement 202 second guide d'ondes à bride d'étranglement 203 second guide d'ondes à bride d'étranglement 204 bride 205 bride 206 bride 207 paroi de guide d'ondes 208 paroi de guide d'ondes 209 paroi de guide d'ondes 221 élément d'alimentation 221 élément d'alimentation 222 élément d'alimentation 231 alimentation de signal 232 alimentation de signal 233 alimentation de signal 241 élément d'accord 242 élément d'accord 243 élément d'accord TL profondeur de pénétration de l'élément d'accord TD 1 distance entre l'élément d'accord et la paroi du guide d'ondes TD2 distance entre l'élément d'accord et la paroi du guide d'ondes25

Claims

REVENDICATIONS1 °) Combinaison de guides d'ondes (1) pour un système d'antennes composé de plusieurs panneaux d'antennes, mobiles, la combinaison d'antennes comprenant un premier élément de guide d'ondes (100) couplé à un premier panneau d'antennes et un second élément de guide d'ondes (200) couplé à un second panneau d'antennes adjacent au premier panneau d'antennes, le premier et le second élément de guide d'ondes (100, 200) étant alignés l'un par rapport à l'autre lorsque le système d'antennes est déployé, combinaison dans laquelle - le premier élément de guide d'ondes (100) comporte un nombre de premiers guides d'ondes à bride d'étranglement (101, 102, 103) orientés par paire de 90° les uns par rapport aux autres, - le second élément de guide d'ondes (200) comporte un nombre 15 correspondant de seconds guides d'ondes à bride d'étranglement (201, 202, 203) qui sont orientés par paires à 90° en correspondance avec les premiers guides d'ondes à bride d'étranglement (101, 102, 103), - une paire de guides d'ondes respectifs (11, 12, 13) formée d'un 20 premier et d'un second guide d'ondes à bride d'étranglement qui se correspondent (101, 102, 103, 201, 202, 203), et forment un canal de signal, - chaque premier et second guide d'ondes à bride d'étranglement (101, 102, 103, 201, 202, 203), comportent un élément d'alimentation 25 (121, 122, 123, 221, 222, 223), et l'élément d'alimentation (121, 122, 123, 221, 222, 223) assure le couplage ou le découplage électromagnétique d'un signal RF, dans le guide d'ondes à bride d'étranglement (101, 102, 103, 201, 202, 203), correspondant et 30 - chaque premier et/ou second guide d'ondes à bride d'étranglement (101, 102, 103, 201, 202, 203) comporte un élément d'accord (141, 142, 143, 241, 242, 243) permettant d'accorder la phase de passage d'un panneau d'antenne à l'autre. 3517 2°) Combinaison de guides d'ondes selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier et le second élément de guide d'ondes (100, 200) sont adjacents sans contact de manière alignée en formant un intervalle (20) 5 lorsque le système d'antennes est déployé. 3°) Combinaison de guides d'ondes selon la revendication l ou 2, caractérisée en ce que le premier guide d'ondes à bride d'étranglement (101, 102, 103) 10 présente une ondulation (110, 111, 112) sur son côté de la bride du premier élément de guide d'ondes (100) tourné vers la bride du second élément de guide d'ondes (200),. 4°) Combinaison de guides d'ondes selon la revendication 3, 15 caractérisée en ce que l'ondulation (110, 111, 112) se présente sous la forme d'un anneau. 5°) Combinaison de guides d'ondes selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que 20 l'ondulation (110, 111, 112) entoure respectivement un premier guide d'ondes à bride d'étranglement (101, 102, 103). 6°) Combinaison de guides d'ondes selon la revendication 1, caractérisée en ce que 25 l'élément d'alimentation (121, 122, 123, 221, 222, 223) comporte une première et une seconde extrémité reliées toutes deux à une paroi (107, 108, 109, 207, 208, 209) d'un guide d'ondes à bride d'étranglement associé. 30 7°) Combinaison de guides d'ondes selon la revendication 1, caractérisée en ce que le courant injecté dans l'élément d'alimentation (121, 122, 123, 221, 222, 223) forme un champ magnétique entourant cet élément pour exciter une onde H10 dans le guide d'ondes à bride d'étranglement 35 associé. 18 8°) Combinaison de guides d'ondes selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément d'accord (141, 142, 143, 241, 242, 243) est situé au-dessus de l'élément d'alimentation (121, 122, 123, 221, 222, 223). 9°) Combinaison de guides d'ondes selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' à côté de l'élément d'accord (141, 142, 143, 241, 242, 243) d'un guide d'ondes à bride d'étranglement respectif il n'y a pas d'autres éléments 10 d'accord. 10°) Combinaison de guides d'ondes selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments d'accord d'une paire de guides d'ondes sont réalisés dans 15 le premier et le second guide d'ondes à bride d'étranglement avec chaque fois une profondeur de pénétration prédéfinie. 11 °) Combinaison de guides d'ondes selon la revendication 10, caractérisée en ce que 20 les éléments d'accord (141, 142, 143, 241, 242, 243) d'une paire de guides d'ondes (11, 12, 13) sont réalisés chaque fois avec la même profondeur de pénétration dans le premier et dans le second guide d'ondes à bride d'étranglement. 25 12°) Combinaison de guides d'ondes selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments d'accord (141, 142, 143, 241, 242, 243) sont réalisés sous la forme de vis d'accord notamment de vis d'accord Johansson. 30 13°) Combinaison de guides d'ondes selon la revendication 1, caractérisée en ce que le nombre de premiers et de seconds guides d'ondes à bride d'étranglement (101, 102, 103, 201, 202, 203) est égal à 3. 35 19 14°) Combinaison de guides d'ondes selon la revendication 1, caractérisée en ce que les premiers et seconds guides d'ondes à bride d'étranglement (101, 102, 103, 201, 202, 203) ont une section rectangulaire. 15°) Système d'antennes formé de plusieurs panneaux d'antennes mobiles les uns par rapport aux autres avec une combinaison de guides d'ondes caractérisé en ce que la combinaison de guides d'ondes correspond à l'une des revendications 1à14. 16°) Système d'antennes selon la revendication 15, caractérisée en ce qu' il est conçu pour être utilisé en orbite.20