MXPA99009879A - Dispositivo de terminal-antena para constelaciones de satelites en trayectoria - Google Patents

Abstract

Dispositivo terminal-antena (1, 10) de emisión recepción de señales radioeléctricas de y hacia satélites (2, 3) seleccionados entre una constelación de satélites en trayectoria, que (contiene un medio de determinación de la posición de los satélites a la vista de la terminal-antena, de los medios de enfocar ondas casi planas recibidas deóemitidas hacia un satélite a la vista seleccionado hacia una superficie focal S, de las fuentes primarias emisoras receptoras (23, 24) de señales bajo forma de haces de ondas casi esféricas, móviles independientemente sobre la esfera S de forma subordinada con la posición determinada de los satélites en trayectoria.

Description

DISPOSITIVO DE TERMINAL - ANTENA PARA CONSTELACIONES DE SATÉLITES EN TRAYECTORIA La invención concierne a un dispositivo terminal antena de emisión / recepción de datos hacia satélites en trayectoria de órbita baja terrestre.

El dispositivo terminal - antena está destinado a ser incluido en el seno de un conjunto de transmisión de datos a alto flujo de y hacia una constelación de satélites, para uso público ó privado, civil ó militar.

Una constelación tal comprende un gran número de satélites en trayectoria colocados en órbita baja ó media alrededor de la tierra. En una configuración clásica, la altitud es de 800 a 1500 km, y los satélites son regularmente espaciados angularmente sobre una serie de planos orbitales, con por ejemplo ocho satélites escalonados sobre cada órbita a 45 ° de separación unos de otros, y ocho planos orbitales muy inclinados rodeando la tierra, de manera que todo punto del globo esté en permanencia la vista de al menos dos sino tres de estos satélites. La selección de una órbita baja para los satélites es motivada por una necesidad de fuerte REF. 31806 interactividad, no compatible con los tiempos de propagación vía la órbita geoestacionaria hacia una estación centralizadora de acceso a las sistemas, y de flujo de datos elevado, y entonces de potencia recibida por los receptores importantes. Esta selección implica por el contrario la trayectoria rápida de los satélites, un satélite colocado sobre una órbita a 1500 km que no permanece a la vista de un punto en el suelo más que 10 minutos aproximadamente.

Con el objetivo de reducir el número de satélites que aseguran la continuidad de las comunicaciones con las terminales terrestres, es necesario a dichas terminales poder seguir los satélites el mayor tiempo posible, así pues tanto como sea posible hasta el horizonte. Una segunda condición para estas terminaJ.es es de poder equilibrar muy rápidamente el flujo de comunicaciones de un satélite que llega al horizonte hacia otro satélite más a la vista. Finalmente la ventaja de la antena debe ser del orden de 30 dBi para los haces de emisión y recepción.

Se han contemplado soluciones para este problema. Una primera solución consiste en utilizar una antena de barrido electrónico, pero la región angular a cubrir que sea muy amplia (azimut de 0 a 360 °, elevación de 10 a 90 °) , esta solución implica un número de elementos activos prohibitivos: desfasadores, amplificadores de leve interferencia en recepción y de potencia en emisión, colocados entre los elementos radiales y los desfasadores para cubrir sus pérdidas así como aquellas de los divisores /combinadores. Su costo es pues demasiado elevado.

Otra solución, originaria del campo militar, que permite seguirlo de varios blancos móviles trans- horizonte es expuesta en la patente US 3755 815, igualmente presentada en Microwave Journal (octubre 75, pp. 31- 34) . Consiste en utilizar una sistema de elementos activos emisores asociados a una lente domo en material dieléctrico, que permita la deflexión del haz hasta el horizonte y más allá. Esta solución tiene por inconveniente mayor ser cara de fabricar del hecho de una necesidad de un sistema de varias centenas de elementos activos.

Otros medios de deflexión de haces de radio por utilización del lente dieléctrico ó de lente en guía de ondas son conocidos y por ejemplo expuestos en el "Lo y Lee -Manual de Antenas", pero su tecnología las limita a ángulos de deflexión leves, de aproximadamente 10 ° alrededor del eje del lente, y sin seguimiento del objetivo.

Se conoce aún en el área de antenas de micro - ondas (ver solicitud PCT WO 88 09066) , antenas que contienen una antena en red plana, asociada a un lente de micro - ondas enfocadora, y a una fuente en cono posicionable sobre una porción de esfera focal, en función de la dirección deseada del haz. Estas antenas presentan el inconveniente de que la superficie radiante que es una red llena, la dirigibilidad de la antena disminuye drásticamente a las leves elevaciones (aproximadamente -7.6 dB para una elevación de 10 °) , ya que se busca aquí una dirigibilidad constante.

La invención contempla pues un dispositivo simple, compacto y barato de fabricar, que permita el mantenimiento de la comunicación a alto flujo y hacia una constelación de satélites en trayectoria.

La invención propone para este efecto una antena de emisión / recepción de señales radioeléctricas de y hacia al menos un sistema emisor / receptor distante que evoluciona en el espacio visible en relación a la mencionada antena, que contiene un lente enfocador de ondas casi - planas emitidas por dicho emisor / receptor distante, que tenga una esfera focal S, al menos una fuente primaria de emisión / recepción de las señales bajo forma de haces de ondas casi - esféricas, móvil sobre una porción de la esfera S; que está caracterizada porque contiene: a) un lente deflector de las ondas casi- planas emitidas ó recibidas por el emisor / receptor distante; b) un medio de sujeción de la posición de cada fuente primaria de emisión / recepción en relación con la posición conocida de un emisor / receptor distante.

Una combinación tal de lente enfocador y de lente deflector permite obtener la creación de un haz de ondas" planas y la deflexión de éste haz casi hasta el horizonte, dicho haz que es emitido ó captado por una fuente primaria de emisión / recepción colocada en un punto de la esfera focal del lente enfocador que corresponde a la posición del satélite a cada instante.

La invención contempla más particularmente una terminal - antena de emisión / recepción de señales radioeléctricas de y hacia al menos dos sistemas emisores / receptores distantes que evolucionan en puntos diferentes del espacio visible relativamente a dicho dispositivo, que está caracterizado porque contiene: a) un medio de determinación de la posición en un instante dado de dichos emisores / receptores distantes a la vista; b) un medio de selección de un emisor / receptor distante; c) una antena según la descripción precedente, que contiene al menos dos fuentes primarias de emisión / recepción; d) un medio de pilotaje de los desplazamientos de las fuentes primarias de emisión / recepción sobre la esfera focal S .adaptada para evitar que las fuentes primarias no colisionen; e) un medio de conmutación entre las fuentes primarias Se logra de esa manera el mantenimiento continuo de la transferencia de datos con una constelación de satélites en trayectoria. La reducción del número de fuentes primarias de emisión / recepción a dos solamente implica una reducción importante del costo global de la antena. Por otra parte, el tamaño del dispositivo en esta configuración es netamente inferior a la de la solución a dos antenas Cassegrain. Se obtiene así un instrumento netamente más simple que los dispositivos anteriores, inestable sobre el techo de una casa de forma clásica, a un costo de fabricación reducido, este tipo de antena se vuelve pues accesible a particulares.

Según una modalidad particular de realización, las fuentes primarias de emisión / recepción de señales bajo forma haces de ondas casi esféricas que toman la forma de conos móviles sobre una porción de la esfera focal del lente enfocador.

Según una aplicación preferida, las fuentes primarias de emisión / recepción son convertidas en móviles cada una por la acción de una pareja de motores azimut / inclinación.

Estas disposiciones contribuyen a un costo de fabricación reducido por la utilización de compuestos clásicos y de un montaje mecánico simple.

Según una forma preferida de realización, el lente enfocador de ondas casi planas en ondas casi esféricas es realizada bajo una forma de un lente convergente multifocal que presenta una amplia región de barrido.

De forma más particular, la región de barrido es superior a 30 ° en relación al eje de simetría de revolución del lente enfocador por desplazamiento de las fuentes primarias de emisión / recepción de ondas sobre una esfera focal.

Esta disposición permite alcanzar una amplia región de barrido con una tecnología simple.

Según una variante preferida, el lente enfocador es realizado bajo la forma de un lente dieléctrico convexo. En una variante ventajosa, este lente enfocador es realizado bajo la forma de un lente guía de ondas cóncavo.

Estas modalidades de realización del lente enfocador con base de materiales corrientes baratos participan aún en una reducción del costo del dispositivo, por oposición a los sistemas de compuestos activos utilizados en ciertas soluciones anteriores .

Según una modalidad de realización preferida, el lente deflector de las ondas casi planas toma la forma de un lente domo en dieléctrico. Más precisamente, este lente domo presenta un perfil medio generalmente hemisférico.

Esta modalidad de realización conduce a la vez a una capacidad de deflexión de los haces casi hasta el horizonte, y constituye por otra parte un domo radial protector para la antena.

Según una modalidad de realización preferida, uno al menos de los lentes contiene una capa de adaptación (correspondiente a un cuarto de longitud de onda) . Esta capa de adaptación se compone preferencialmente de un dieléctrico de índice igual a la raíz cuadrada del índice del dieléctrico del lente. Según una variante ventajosa, la capa de adaptación presenta un espesor igual al cuarto de la longitud de onda utilizada, perforada de una pluralidad de agujeros tuertos .

Esta capa de adaptación tiene por efecto reducir las pérdidas y acoplamientos generados por los fenómenos de reflexión en la superficie de los lentes dieléctricos.

La descripción y los dibujos de una modalidad preferida de realización de la invención, dadas a continuación, permitirán comprender mejor los objetivos y ventajas de la invención. Es claro que esta descripción es dada a título de ejemplo, y no tiene carácter limitativo. En las figuras: . la figura 1 representa esquemáticamente una terminal -antena según la invención, así como los elementos del sistema de transmisión de datos satelitario en el seno del cual se integra; la figura 2 representa más precisamente los principales elementos constitutivos de una antena según la invención; . la figura 3 esquematiza una modalidad de realización de un sistema mecánico de desplazamiento de las fuentes primarias de emisión / recepción sobre una porción de la esfera focal S del lente enfocador, por parejas de motores azimut / elevación; la figura 4 muestra el montaje preferido del electrónico de equilibrio de las señales de las fuentes primarias de emisión / recepción, . la figura 5 muestra una variante de este mismo montaje; . la figura 6 es una representación esquemática de una segunda modalidad de realización de un sistema mecánico de desplazamiento de fuentes primarias de emisión recepción sobre una porción de la esfera focal del lente enfocador , por parejas de motores azimut / elevación; . la figura 7 es una representación esquemática de una modalidad de realización de un sistema mecánico de desplazamiento de las fuentes primarias de emisión / recepción sobre una porción de la esfera focal del lente enfocador, por parejas de motores X / Y; . la figura 8 es una representación esquemática en perspectiva (figura 10 a) y un corte (figura 10 b) de una modalidad de realización de las fuentes primarias de emisión' / recepción; . la figura 9 es una representación del mecanismo de la figura 6 sobre el cual están montadas fuentes primarias de emisión / recepción conformes a la modalidad de realización de la figura 8; . la figura 10 es una representación esquemática de una modalidad de realización de un sistema mecánico de desplazamiento de las fuentes primarias de emisión / recepción sobre una porción de la esfera focal del lente enfocador, por parejas de motores azimut / elevación y X / Y; . la figura 11 es una representación esquemática de una modalidad de realización de un sistema mecánico de desplazamiento de las fuentes primarias de emisión / recepción sobre una porción de la esfera focal del lente enfocador, por parejas de motores con ejes oblicuos, estando activa una sola fuente; . la figura 12 es una representación de la modalidad de realización de la figura 11 en la cual las dos fuentes están activas; . las figuras 13 a 15 muestran vistas en corte de tres variantes de lente enfocador; . la figura 16 esquematiza una variante de forma hiperbólica del lente deflector; y La figura 1 muestra una antena 1 a la vista de dos satélites 2, 3 en trayectoria sobre una órbita 4 alrededor de la Tierra 5. Las órbitas de los satélites son deterministas y conocidas largo tiempo antes. Parecen no obstante derivadas (limitadas a aproximadamente ± 0.5 °) relacionadas al arrastre atmosférico residual, a la presión de radiación solar ó al control de altitud, que son corregidos a intervalos regulares por los motores del satélite. Estos satélites están dotados de antenas de recepción así como de antenas de emisión 6, 7 que emiten señales de fuerte poder en haces directivos 8, 9.

Un particular ó una empresa que utiliza el sistema de transmisión de datos está dotado de una terminal - antena que contiene por una parte una antena 1, instalada de forma fija por ejemplo sobre un techo como una antena satelitaria de TV clásica. Esa terminal - antena que contiene por otra parte un electrónico de control 10 que asegura el seguimiento de los satélites, la emisión y la recepción de las señales radioeléctricas, y la descodificación de las informaciones ocultas para las cuales el usuario dispone de una habilitación (abono) . La terminal - antena está igualmente conectada a un calculador 11 de tipo micro computadora PC, que contiene un dispositivo de memoria no detallado, un tablero 12 y una pantalla 13. El dispositivo de memoria de la micro computadora contiene un registro de las informaciones que caracterizan las órbitas de los satélites (efemérides) , y un sistema lógico que permite calcular en un instante dado, en función de estas informaciones de órbita y de la localización geográfica de la terminal - antena (longitud, latitud) , cuales satélites están a la vista y bajo cuales ángulos geográgicos locales (azimut, elevación) .

La terminal - antena 1, 10 está igualmente conectada en esta realización a un televisor 14 para la recepción de emisión sobre pedido, dicho televisor que pueda estar dotado de una cámara 15 que permita aplicaciones de videoconferencia, así como un teléfono 16 y un fax no representado. Los diferentes aparatos que necesitan la transferencia de datos vía la terminal - antena son ramificadas sobre una caja conectora 17 eventualmente integrada a la caja 10 que contiene el electrónico de control de la terminal - antena.

De forma más detallada, la antena 1 según la invención está ilustrada en la figura 2, y contiene, en su modalidad preferida de realización, un lente - domo 21 que permite la deflexión del espacio visible local, desde el zenit y hasta el horizonte, hacia un lente enfocador 22 que transforma ondas planas recibidas del satélite en ondas esféricas (y recíprocamente) . La antena 1 contiene igualmente dos fuentes primarias 23, 24 de emisión / recepción de haces de ondas esféricas, un montaje mecánico no representado sobre esta figura de posicionamiento de estas fuentes primarias de emisión / recepción, y una estructura mecánica 25 de soporte de estos elementos. El dispositivo colocado bajo las fuentes primarias y los lentes es incorporado en un cilindro metálico de protección 26.

El lente domo deflector 21 es de tipo conocido. Contiene en primera aproximación como un lente óptico en la región de las hiperfrecuencias . Su función es la deflexión de haces de ondas casi - planas inclinadas según un ángulo T2 comprendido entre 0 ° y 80 ° a 85 ° en un haz de ondas casi planas inclinadas según un ángulo ?l comprendido entre 0 ° y 30 ° a 40 °.

Es de forma casi esférica. Un lente- domo es descrito en su principio en "Microwave Journal" de octubre de 1975. Es realizada por moldeo de material dieléctrico hiperfrecuencia, por ejemplo un material que endurece al calor que posee un fuerte poder deflector de los rayos de irradiados (coeficiente e permisibilidad dieléctrica vecina de 10) . Tales materiales incluyen el tipo TMM 10 ("Thermoset Microwave Material", material que endurece al calor) de la familia de los "Duroids™" producidos por la sociedad Rogers Corp. ó el K10 de Emerson & Cummings . Estos materiales, a base por ejemplo de matriz en PTFE (Politetrafluoroetileno más conocido bajo el nombre comercial Teflón™) que incluye partículas finas en cerámica, son casi insensibles a la lluvia y a las intemperies, y son suficientemente rígidas para no ser deformadas por el viento. Pueden pues llenar la función de domo radial protector del conjunto del montaje antena.

La precisión necesaria para la forma obtenida debe ser del orden del milímetro, del hecho de las longitudes de ondas seleccionadas (algunos centímetros) , lo que vuelve la fabricación simple por poco exigente en precisión (mucho menos que los lentes de aparatos fotográficos) .

El fuerte poder deflector seleccionado permite multiplicar el ángulo de barrido por 2 a 2.7, y entonces barrer prácticamente hasta el horizonte con ángulos de haces internos de solamente 30 a 40 °. Un poder deflector superior engendraría fenómenos de reflejo parcial de las señales en superficie, lo que degradaría los resultados de la antena completa. El radio interior del lente hemisférico es de 25 cm, y su espesor varía de aproximadamente 3 a 5 mm en la cúspide a un espesor comprendido entre 3 y 7 cm en el borde, según el índice del material seleccionado. El perfil exterior del lente domo está igualmente próximo de un gorro esférico. En el ejemplo de realización considerado, el domo radial tiene pues un diámetro exterior de aproximadamente 60 cm, lo que es un tamaño comparable con las antenas parabólicas de recepción de TV por satélite.

El lente enfocador 22 es igualmente un lente de hiperfrecuencia de tipo realizado en material dieléctrico. Contiene como un lente casi - óptico en primera aproximación, con un índice superior a l (la longitud de onda en el dieléctrico gue sea inferior a la longitud de onda en el vacío) . La geometría de tales lentes es pues convexa, es descrita en el "Lo y Lee - Manual de Antenas", por ejemplo en las páginas 16 - 19 a 16- 59. La función de este lente es la transformación de un haz de ondas casi planas inclinadas a un ángulo comprendido entre 0 y 35 ° en un haz de ondas casi esféricas de eje de inclinación vecino.

Este lente multifocal permite obtener un barrido amplio (30 a 40 ° alrededor del eje del lente) por desplazamiento de la fuente primaria (emisión y recepción) . Los lentes de este tipo son conocidos en la literatura para un barrido del orden de 10 °, con un haz muy fino, pero la extrapolación a 30 a 40° no plantea problema particular, en la medida en que la ventaja del lente enfocador no tiene necesidad de ser importante aquí, su haz que es mucho más amplio, sabiendo que es conocido del experto en la materia cómo la amplitud del barrido posible con un sistema enfocador se expresa en número de amplitudes de haz. Aquí aún, un lente tal es obtenido fácilmente por moldeo de un material de tipo compuesto constante dieléctrica fuerte (e vecina de 10) . Por la misma razón de longitud de onda utilizada de algunos centímetros, la precisión del moldeo solicitada es del orden de milímetro solamente (proporcional a la longitud de onda, que es mucho más elevada que para los lentes que funcionan en el espectro visible) . Los materiales compuestos descritos más arriba para la realización del lente domo 21 son igualmente utilizados para la realización de este lente enfocador 22. La selección de un lente dieléctrico permite obtener una banda transitoria amplia y así pues un flujo de datos importante a través de la antena.

El diámetro del lente enfocador es de aproximadamente 35 c para un diámetro interior del lente domo de 50 cm. El lente enfocante está dispuesto horizontalmente, su centro óptico gue coincida con el del lente domo semiesférico. El radio de la esfera focal de este lente es de aproximadamente 30 a 50 cm, según las características precisas de los materiales seleccionados.

Sobre una porción de esta esfera focal (típicamente 35 ° alrededor del eje del lente enfocador) son dispuestas de forma móvil dos fuentes primarias 23, 24 de emisión) / recepción de ondas esféricas. Son antenas cónicas de tipo clásico en la recepción satelitaria de TV por ejemplo, para la cual conos iluminados por reflectores parabólicos son utilizados.

Las características especificas de los conos utilizados aquí están relacionadas por una parte al ángulo bajo el cual ellos vean el lente enfocador y por otra parte a la longitud de onda utilizada. En lo que concierne los flujos de datos, es necesario contemplar para aplicaciones variadas que cubran juego interactivo, tele-trabajo, tele-enseñanza, video interactivo, transmisión de datos tipo internet un volumen emitido máximo del orden de 1 a 5 Mbps, y un volumen recibido máximo un orden de tamaño superior, es decir 10 a 50 Mbps. Por otra parte, la posición de los conos en esta aplicación conduce a una cobertura de haces de ± 30 °. Aceptando una atenuante de - 10 a -15 dB en los bordes del haz se calcula de forma clásica el diámetro de la embocadura del cono, 50 a 60 mm de diámetro para la banda de frecuencia utilizada (banda Ku ó sea 11 a 14.3 Ghz) .

La figura 3 ilustra un montaje mecánico simple que permite llenar la función de desplazamiento de dos conos sobre una porción de esfera, el desplazamiento de dos conos que sea realizado de forma independiente. Este montaje contiene principalmente una doble corona concéntrica 32, 33 y de brazos móviles 30, 31 que soportan los conos 23, 24. Para asegurar que la porción de esfera determinada por los ejes de libertad de los conos en esta configuración corresponde bien a la esfera focal del lente enfocador 22, ésta está dispuesta en el centro de la doble corona, por medio de un soporte mecánico no representado aquí, pero de naturaleza clásica.

En esta configuración, el primer cono 23 es movido por un montaje "interior" en el montaje que soporta el otro cono 24. Este primer cono 23 está unido por su parte alta a una estructura de soporte de tipo brazo móvil 30, realizado en plástico rígido, cuyos dos brazos son formados en arco de círculo en su parte baja para evitar obstaculizar el paso del otro brazo móvil 31 que soporta el segundo cono 24. El brazo móvil 30 está unido según un eje A a una corona interior 32.

El desplazamiento del brazo móvil alrededor de la vertical es realizado por un motor de inclinación 36, por ejemplo de tipo motor eléctrico paso a paso, dispuesto según el eje A en el interior de la corona 32. Este desplazamiento permite alcanzar una inclinación ßl, comprendida entre - 35° y + 35°. Esta inclinación es función de la elevación del satélite; es nula para un satélite situado en el zenit del lugar, y es de ± 35 ° para un satélite situado a 10 ° por encima del horizonte del lugar.

La corona interior 32 es movida en rotación por otro motor eléctrico 34, igualmente de tipo paso a paso, cuya acción permite determinar un azimut al comprendido entre 0 ° y 360 °. Este motor es por ejemplo dispuesto en el exterior de dos coronas, y arrastra la corona interior en rotación por medio de una corona dentada.

Se comprende pues que la combinación de las acciones de los dos motores azimut 34, inclinación 36 permite colocar el primer cono 23 en todo punto seleccionado sobre un gorro de la esfera focal de ángulo de abertura ± 35 °, el cono restante en permanencia enfocado hacia el centro del lente enfocador. El control de los dos motores 34, 36 permite realizar el seguimiento de un satélite en trayectoria, la velocidad de la trayectoria del satélite correspondiente a un desplazamiento del cono por ejemplo de una posición de elevación - 35 ° a una elevación de + 35 en diez minutos aproximadamente .

De ese modo los dos motores azimut 34 e inclinación 36 constituyen una pareja de motores azimut / elevación.

El montaje para el segundo cono es muy similar al descrito más arriba para el primer cono. Este cono 24 está unido por su parte inferior a una estructura de brazo móvil 31, de tamaño suficiente para no arriesgar impedir el paso del brazo móvil inferior. Este brazo móvil es suspendido en una corona exterior 33. El ángulo de azimut a.2 de la antena 24 es determinado por la acción de un motor de azimut 37, y el ángulo de inclinación ß2 es obtenido por la acción del motor de inclinación 35 en todos puntos idénticos a los motores de posicionamiento de la otra antena.

El electrónico de regulación y de alimentación de los motores paso a paso azimut / inclinación de los conos no está descrita aquí pero es conocida por el experto en la materia.

En lo que concierne el montaje electrónico que permite el equilibrio entre los dos conos 23, 24, está ilustrado sobre la figura 4. Un canal de señal para emitir 42 que contiene un amplificador 46 (tecnología "SSPA: solid State Power Amplifier": amplificador estado sólido de potencia), y un canal de señal recibido 43 que contiene un amplificador 47 (tecnología "LNA": Low Noise Amplifier": amplificador de ruido débil) están relacionados a un circulador 41. Este circulador de naturaleza conocida es un componente pasivo gue provoca la circulación de la señal en un sentido dado entre sus tres puertos y que permite un desacoplamiento emisión / recepción. Es por ejemplo realizado en ferrita. Este circulador 41 está conectado a un conmutador 40 de conexión selectiva a uno ó a otro de los conos. El conmutador 40 está conectado a los conos por cables coaxiales flexibles 44, 45. Es de tipo conocido con base de diodo, y conmuta en menos de un microsegundo entre los dos conos. Los componentes anexos no mencionados en esta descripción, tales como alimentación eléctrica, son de naturaleza clásica en esta región.

El modo de funcionamiento del dispositivo contiene varias fases. La primera es la instalación del dispositivo. Contiene la fijación mecánica de la antena sobre el techo de un edificio, verificando los ejes horizontales y la orientación norte / sur de la antena. A continuación, la antena es conectada a su alimentación, a una microcomputadora piloto 11, y a los aparatos usuarios de TV 14, cámara 15, teléfono 16.

En la misma fase, las efemérides de los satélites de la constelación (parámetros orbitales de posición y velocidad en un instante inicial dado) son alimentados en memoria de la computadora destinada a servir de huésped y de piloto de la antena. Estos datos pueden ser proporcionados bajo la forma de un disquete.

Después de alimentada la hora local y la posición terrestre de la terminal antena (latitud, longitud) , la computadora puede calcular la posición actual de los satélites de la constelación en función del tiempo transcurrido desde el instante correspondiente a los parámetros orbitales emorizados, y comparar estas posiciones en la zona de visibilidad teórica desde la terminal- antena. Un procedimiento de calibración automática del sistema es realizable, con enfoque de los 2 conos 23, 24 sobre la posición teórica de satélites a la vista, seguimiento durante algunos instantes, y verificación a partir de datos adquiridos al nivel de potencia recibida y emitida, de la orientación espacial de la antena, y de la calidad del seguimiento. Un diagnóstico de correcciones para aportar a la instalación es realizado automáticamente en función de estos datos de calibración.

En la fase de utilización corrientemente, cuando el usuario, pone el sistema en marcha (computadora en marcha y alimentación de la antena) , el sistema lógico de pilotaje calcula la posición de los satélites a esta hora, y determina entonces cuales satélites están a la vista en ese momento desde esa posición del globo. A partir de las coordenadas del satélite más alto sobre el horizonte, la computadora 11 calcula la posición correspondiente que debe tomar un cono sobre la esfera focal del lente enfocador, envía las órdenes de movimiento a los motores paso a paso del desplazamiento de estos conos, y conecta selectivamente ese cono, correspondiente al satélite más alto a la vista, al electrónico de emisión y de recepción. La transmisión y la recepción de los datos son entonces posibles.

De forma continua, la computadora calcula entonces los movimientos correctivos para llevar a la posición del cono utilizado para seguir el satélite, y pilotea los motores de posición en consecuencia. La precisión de posicionamiento requerida para un seguimiento regular de los satélites es determinada por la amplitud del lóbulo principal de la antena, y del índice de atenuación aceptable de la señal antes del desplazamiento de dicha antena. En el presente caso, una abertura del lóbulo de 5° y una pérdida de señal aceptable de 0.3 dB conducen a una precisión de enfoque de 0.75° del cono por los motores, lo que corresponde para una esfera focal de 50 cm de radio a una precisión de posicionamiento de 0.65 cm. Un seguimiento de satélite en trayectoria en órbita baja conduce entonces a un desplazamiento de 0.65 cm del cono cada 6 segundos aproximadamente. Por el seguimiento de un satélite, el cono gue asegura el flujo de comunicaciones es prioritario en desplazamiento sobre el otro cono, el sistema lógico que asegura en todo instante que ninguna colisión se produzca al desplazar si es necesario el segundo cono fuera de la ruta del primero.

Siguiendo un criterio de elevación del satélite inferior a 10 ° (satélite aproximándose en el horizonte) , ó de baja anormal de la señal recibida (tomando en cuenta árboles, colinas u otros obstáculos locales, permanentes ó no, ó paso en la banda próxima del arco geoestacionario, en la cual una interferencia por ó hacia los satélites geoestacionarios obliga a interrumpir la conexión) , la calculadora determina el segundo satélite más a la vista, y posiciona el segundo cono de forma correspondiente a esta posición. Luego la conexión selectiva de este cono es realizada y la persecución del satélite es efectuada.

El tiempo de conmutación entre las dos antenas conos, de 1 microsegundo en la realización presentada, implica, para un volumen de datos transmitidos de 1 Mbps a 50 Mbps al máximo, una pérdida de datos correspondiente a aproximadamente 1 a 50 bits. La reconstitución de los datos perdidos es realizada por utilización de códigos de errores transmitidos con la señal .

La puesta al día de las efemérides puede ser realizada ya sea por alimentación de un disquete que contenga los nuevos datos, ó bien por tele-carga por el sistema satelitario mismo, sobre demanda automática de la terminal.

Como se ha visto en la descripción, los motores utilizados en este montaje son de potencia adaptada al desplazamiento de una masa débil, inferior al kg, lo que permite la utilización de motores poco onerosos, muy clásicos en el comercio. Esto es una ventaja en relación a la solución de seguimiento de satélites que utilizan dos antenas Cassegrain, para la cual los motores deben estar adaptados al posicionamiento preciso de masa de algunos kilos, y son pues más caros.

Los niveles de precisión requeridos sobre el posicionamiento de la antena de una parte y el tiempo entre dos movimientos de otra parte garantizan que un montaje mecánico clásico y una electrónica simple puedan alcanzar estos niveles. Se ve pues que la solución seleccionada es económica para fabricar.

La aplicación tal como ha sido descrita proporciona a la vez un dispositivo de bajo costo, los diferentes componentes que sean de tipo conocido ó de especificaciones de fabricación poco exigentes, y un dispositivo compacto.

Hay que notar que el dispositivo tal como se ha descrito posee una simetría de revolución alrededor de su eje vertical, con una toma al viento indiferente a la dirección del viento y un coeficiente de arrastre débil del hecho de la selección de geometrías cilindricas y hemisféricas, lo que representa una ventaja en relación a las antenas clásicas sin domo radial, para las cuales se plantean problemas de movimientos mantenidos por viento en ráfagas.

En una variante de realización del lente enfocador 22, un material cuarzo- sílice es utilizado para su fabricación.

En otra variante, el montaje electrónico que permite el equilibrio entre los dos conos 23, 24 es reemplazado por un montaje ilustrado sobre la figura 5. En ese montaje, cada cono 23, 24 contiene un circulador 41' , 41" al cual son conectados directamente módulos de amplificación sobre las señales de emisión 46 , 46" y de recepción 47', 47". Los amplificadores de señales de emisión de las dos fuentes primarias son conectadas por dos cables coaxiales 45', 44' a un dispositivo de conexión selectiva 40' al cual llega la señal a emitir por un canal 42. Así mismo, los amplificadores de leve interferencia de las señales recibidas son conectados por cables coaxiales 45", 44" a un dispositivo de conexión selectiva 40" al cual está conectado un canal 43 de señal recibida.

Esta disposición está destinada a reducir el impacto de las pérdidas de señal que se producen en los cables coaxiales flexibles, y estimadas en 1 dB en cada cable de 0.5 m de longitud aproximadamente. Esta variante presenta un costo superior por la duplicación de los amplificadores, pero permite a potencia de amplificador igual, mejorar la Potencia Isótropa Radiada Equivalente (PIRE) de i dB aproximadamente, y el factor de mérito de recepción (G/T9 de aproximadamente 2 dB. A resultados de la antena iguales, esto permite una reducción de las dimensiones del lente enfocador domo, pues de toda la antena.

La figura 6 representa una variante del montaje mecánico de motores azimut / elevación de la figura 3. Cada fuente 23, 24 está montada sobre un brazo soporte 50, 51 gue contiene un arco de círculo 52, 53 concéntrico a la esfera focal posicionada respectivamente sobre una mitad de la parte inferior de la esfera focal y un árbol de arrastre en rotación 54, 55 que se extiende paralelamente a la vertical y que está acoplada a un motor llamado azimut 56, 57. De ese modo las fuentes primarias 23, 24 son vueltas móviles según un azimut respectivamente Azi y Az2 distinto.

Por otra parte, cada fuente primaria 23, 24 es guiada sobre su arco de círculo 52, 53 en una corredera, para su movimiento en elevación Eli, E12 por motores de elevación 58, 59. Estos movimientos en elevación Eli y E12 permiten definir los ejes visualizados SI y S2 de los dos satélites visibles.

En una variante relativa al método seguido de los satélites, una técnica activa reemplaza la técnica pasiva descrita, en la cual como se recuerda los datos que caracterizan la posición de los satélites son simplemente almacenados previamente en memoria de la computadora, y para la cual se supone que se le posiciona así las fuentes primarias en el lugar adecuado en el momento adecuado, sin control en tiempo real. En la variante contemplada, cada cono contiene varios receptores, por ejemplo cuatro receptores dispuestos en matriz cuadrada, y proporciona señales de salida correspondiente a una suma y a una diferencia de las señales recibidas por los diferentes receptores. Al principio de la persecución de un satélite dado, un cono es posicionado según los datos calculados por la computadora 11. Luego el análisis de la evolución al paso del tiempo de las señales suma y diferencia permite determinar en cual dirección el satélite se desplaza y seguirlo en consecuencia. Una puesta al día automática de las efemérides memorizadas, en función de las posiciones de los satélites realmente observadas, es eventualmente efectuada regularmente por la computadora huésped.

En otra variante no representada, en la cual el usuario no dispone de una micro- computadora, el sistema lógico de seguimiento de los satélites y la memoria de registro de las efemérides son integradas en un microprocesador de memoria, por ejemplo integrado en una caja para colocar bajo un aparato de TV, del tamaño típico de los decodificadores de TV ocultos tradicionales, y que puede ser confundido con un modulador / desmodulador adaptado a emisiones ocultas.

Un procedimiento de tele- carga de las efemérides a intervalos regulares es entonces previsto de forma automática, sin intervención del usuario.

Es de notarse que en todas las variantes precedentes, si la banda de funcionamiento del sistema multimedia es la misma que las de la televisión directa por satélites, las dos fuentes pueden ser colocadas en las posiciones adaptadas para visualizar dos satélites geoestacionarios: la misma terminal - antena sirve entonces alternativamente para la aplicación de multimedia, y para la recepción de los programas difundidos por estos dos satélites, éstos últimos pueden ser cambiados a voluntad, desplazando las fuentes.

En aún otra variante, un dispositivo similar al de la invención es tampoco instalado al nivel de la terminal terrestre, sino al nivel de un satélite, por ejemplo satélite de observación que debe enviar imágenes a algunas estaciones terrestres solamente cuya posición puede ser cualquiera. El principio de seguimiento de satélites en trayectoria para una terminal terrestre. En esta aplicación, el tamaño de las estaciones terrestres puede ser muy netamente reducida (por ejemplo de un factor 10 si se realiza una ventaja de 20 dB sobre la señal recibida por la antena) en relación a las antenas de recepción clásicas adaptadas a satélites que emitan en haz amplio, entonces con una potencia recibida débil. Esta disposición puede igualmente mejorar la confidencialidad de los datos emitidos. Finalmente, la simplicidad de la solución, su bajo costo (en relación en particular a las antenas activas de numerosos elementos) y su bajo consumo eléctrico vuelven su aplicación muy favorable sobre satélite.

El alcance de la presente invención no se limita a los detalles de las formas de realización anteriormente consideradas a título de ejemplo, sino se extiende al contrario a las modificaciones al alcance del experto en la materia.

En otra variante de montaje mecánico de soporte de las fuentes móviles, representadas sobre la figura 7, cada fuente primaria 23, 24 es vuelta móvil por la acción de una pareja de motores llamado X/Y. Un arco semicircular 60 conectado en dos puntos diametralmente opuestos, por ejemplo Este y Oeste, de la esfera focal. Una fuente 23 es móvil a lo largo de este arco que hace el papel de corredera por la acción de un motor eléctrico secundario 61 conectado a la fuente. La segunda fuente 24 es montada de forma idéntica sobre otro arco 62 que es guiado por un motor secundario 63. Aunque esto no esté representado, cada arco semi circular 60 y 62 es arrastrado en rotación alrededor del eje primario Ox por un motor primario que constituye el segundo motor de la pareja de motores X/Y, el arco de círculo 60 que tenga un radio inferior al arco de círculo 62. Los motores secundarios 61 y 63 permiten así volver las fuentes móviles alrededor de un eje secundario Oy él mismo vuelto móvil en relación al eje primario por medio de los motores primarios, el eje secundario Oy gue es siempre ortogonal al eje primario Ox. Una de las fuentes emite y recibe hacia los satélites "norte", el otro emite y recibe hacia los satélites "sur", esto para evitar los conflictos de posición de las fuentes. Los reposicionamientos relativos de los dos brazos ó arcos son posibles si uno pasa por encima del lente.

Los montajes de las figuras 6 y 7 presentan una ventaja de compacidad en relación a los montajes de las figuras 3 y 5. son además más adaptadas para la obtención de ángulos elevados de clarificación del lente por las fuentes, ésto siendo necesario en el caso de utilización de lente esférico enfocador.

En otra variante de conexión de los amplificadores montados delante de las fuentes primarias, que utilizan un montaje mecánico de las fuentes conforme a la figura 7 y tal como es representado en la figura 9, cada arco es una guía de las ondas, que transportan pues la señal hiperfrecuencia, y una junta que vuelve clásica es montada en la articulación de los arcos. Esta disposición permite reducir las pérdidas de señal y entonces alejar los amplificadores de las fuentes primarias. ' En otra variante de montaje mecánico de soporte de las fuentes móviles, representada sobre la figura 10 una primera fuente primaria 23 es vuelta móvil por la acción de una pareja de motores azimut / elevación 70, 71 y la segunda fuente primaria 24 es vuelta móvil por la acción de una pareja de motores X/Y 72, 73, el motor azimut 70 de la primera fuente primaria que arrastra además el conjunto de la antena.

En otra variante de montaje mecánico de soporte de las fuentes móviles, representada sobre las figuras 11 y 12 cada fuente primaria 23, 24 es vuelta móvil por la acción de una pareja de motores con ejes de rotación oblicuos 80, 81 y 82, 83.

Cada soporte de fuente primaria contiene un brazo 84, 85" y un antebrazo 86, 87, la fuente primaria 23, 24 que esté fijada sobre una extremidad libre 88, 89 del antebrazo 86, 87. El primer motor 80, 82 arrastra el brazo 84, 85 en rotación alrededor de un eje oblicuo primario Oí, 02 desplazado de un ángulo primario a0?, ao2, en relación a la vertical, el segundo motor 81, 83 que arrastra el antebrazo 86, 87 en rotación en relación al brazo 84, 85 alrededor de un eje oblicuo secundario O'i, 0'2 desplazado en relación a la vertical de un ángulo secundario ocOi, ct'02 superior al ángulo primario ac?, o2, los ejes primarios y secundarios de cada pareja de motores gue se extienden de un lado al otro de la vertical.

Se puede prever igualmente que la terminal, en la cual el conjunto lente enfocador lente deflector es montado sobre un soporte distinto del de las fuentes primarias, contiene además un motor suplementario 90 destinado a arrastrar el soporte de dicho conjunto de tal suerte que se extiende sensiblemente paralelamente a los haces.

Se sobre entiende que la invención no está limitada a los ejemplos descritos precedentemente, sino puede aplicarse a otras realizaciones tales como por ejemplo las antenas activas de barrido, y de una manera más general a toda realización gue utiliza uno ó varios medios eguivalentes a los medios descritos, para llenar las mismas funciones, a fin de obtener los mismos resultados tales como por ejemplo cada fuente primaria, montada sobre un soporte, es vuelta móvil por la acción de al menos una pareja de motores de manera de obtener un desplazamiento de cada fuente sobre al menos la mitad inferior de la esfera focal.

Además, en una variante de realización de los elementos ópticos, el lente enfocador y el lente deflector son reemplazados por un solo y mismo lente, bajo la forma de un lente esférico enfocador fijo en material eléctrico, que enfoca los haces hiperfrecuencias paralelos hacia una esfera focal concéntrica con el lente. Las fuentes de la antena pueden estar montadas según un dispositivo mecánico descrito anteriormente, y móviles sobre esta esfera focal. Estas fuentes son, ya sea conos del género considerado anteriormente, ó bien adoquines impresos del tipo "parches". Estos adoquines pueden por su lado ser únicos por fuente (figura 8a, 8 b), ó bien agrupados en pequeños sistemas (figura 7) que permitan compensar eventuales alteraciones del sistema enfocador. Esta variante de adoquines, que sea más compacta, es particularmente interesante en el caso de lentes esféricos en los que el espacio para desplazar las fuentes es más reducido, tanto como se le busca limitar la saturación global de la terminal- antena.

Es igualmente posible visualizar un dispositivo de tres fuentes de las cuales una está montada de forma fija sobre el lente esférico, a la vista de un satélite del arco geoestacionario. Una disposición tal permite, con una sola antena, ya sea las aplicaciones multimedia a alto flujo de información hacia los satélites en trayectoria (que necesitan dos fuentes móviles) , ó bien la recepción de imágenes de televisión directa desde un satélite geoestacionario (también si utiliza otra banda de frecuencias que el sistema multimedia) , en la selección del usuario, y sin plazo de reposicionamiento de las fuentes móviles.

Otra variante de reemplazo de los cables conectados a las fuentes primarias consiste en utilizar fibras ópticas para asegurar la emisión y/ó la recepción de las señales. Estas fibras presentan una ventaja de flexibilidad al seguir el desplazamiento del conjunto fuente y amplificador. El soporte puede él mismo ser utilizado como conductor óptico para transmitir las informaciones de movimiento del motor que desplaza la fuente primaria.

El dispositivo contiene entonces un diodo electro luminiscente para la emisión de luz (sobre una banda de algunas centenas de MHz) y un fotodiodo para la recepción de datos ópticos. Un espejo es montado al nivel del punto de unión de los arcos, para la transmisión de luz hacia el tubo conductor óptico.

El tubo puede igualmente servir para la transmisión de corriente eléctrica para la alimentación de la fuente primaria, del amplificador y del motor de desplazamiento, conteniendo dos pistas conductoras espaciadas y que disponen de contactores al nivel de la fuente para la recepción de esa corriente eléctrica.

El lente enfocador 22 realizado en dieléctrico puede ser reemplazado por otras lentes que llenan la misma función.

Tales variantes son ilustradas sobre las figuras 13 a 16. Como se ve en la figura 13, una primera variante consiste en "zonificar" la antena dieléctrica, es decir en retirar espesores de material de modo que el retardo de la fase permanezca constante ( a un múltiplo de 360 ° aproximadamente) antes y después de la zonificación. En esta figura, dos bordes 91, 92 correspondientes al retiro de las zonas 93, 94 han sido realizadas, que permiten así reducir el volumen y la masa del lente. Esta técnica de zonificación presenta el inconveniente de crear bajas de resultados debidos a los reflejos sobre los bordes de la zonificación, y el numero de desprendimientos del perfil del lente debe pues ser tan reducido como sea posible.

Una segunda variante de lente enfocador, presentada en la figura 14, consiste en reemplazar el material dieléctrico por un lente en guía de onda 22''', eventualmente zonificado (antena 22" que presenta un desprendimiento 91, ilustrado sobre la figura 14) . Estos lentes en guía de onda son de la región conocida. Su principio es sintetizar un lente de índice inferior a l (ya que la longitud de onda en la guía de onda es superior a la longitud de onda en el vacío) , y entonces que deben ser de curvatura inversa de la de los lentes dieléctricos, de focalización equivalente. Se tiene pues aquí un lente cóncavo. Esta opción presenta el inconveniente de proporcionar una banda transitoria menos ancha que un lente dieléctrico, pero presenta un costo de fabricación mínimo, el lente que es por ejemplo fabricado por formación de un bloque de aluminio según la concavidad deseada y simple perforación en este bloque de una serie de agujeros paralelos dispuestos en tresbolillo.

Para los lentes dieléctricos, puede ser necesario reducir las reflexiones en las interfaces dieléctrico / aire si se quiere mejorar los resultados de la antena. Una capa de adaptación de un espesor de cuarto de longitud de onda puede entonces ventajosamente ser arreglada. Es ventajosamente realizada por ejemplo bajo la forma de un revestimiento en dieléctrico de índice igual a la raíz cuadrada del índice del dieléctrico n. Otra variante consiste en perforar sobre un espesor de un cuarto de longitud de onda una pluralidad de agujeros ciegos, en densidad tal que la media del índice del dieléctrico que permanezca y del índice del aire en los agujeros equivalga a un índice igual a la raíz cuadrada del índice del dieléctrico vn. Este método, gue vuelve a "simular" un dieléctrico de permisividad determinada, es clásico.

En la descripción, un lente deflector en forma de domo hemisférico ha sido mencionado, lo gue es el modo más clásico. Una variante de ejecución consiste en utilizar una geometría hiperboloide ó paraboloide de corte focal, como se ilustró sobre la figura 16. En esta figura, se ve un lente deflector en forma de domo hiperboloide 21, un lente enfocador 22, el lente domo que esté así zonificado (desprendimiento 101 visible sobre la figura) . Esto autoriza un aumento de la superficie clara en los ángulos de inclinación fuertes (elevación leve del satélite sobre el horizonte), y permite pues compensar una baja en ventaja del lente enfocador en estas condiciones. Un lente domo de 35 a 40 cm de altura permite entonces obtener una superficie radial útil equivalente a un disco de 30 cm de diámetro.

Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente descripción.

Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad en las siguientes:

Claims (31)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo antena de emisión / recepción de señales radioeléctricas de y hacia al menos un sistema emisor / receptor distante que evoluciona en el espacio visible en relación a la mencionada antena, que está caracterizado porque contiene un lente enfocador de ondas casi planas emitidas por dicho emisor/ receptor distante, dicho medio que tenga una esfera focal S, al menos una fuente primaria de emisión / recepción de las señales bajo la forma de haces de ondas casi esféricas, móvil sobre una porción de la esfera S; caracterizada porgue contiene en combinación: a) un lente deflector de las ondas casi planas emitidas ó recibidas por el emisor / receptor distante; b) un medio de liberación de la posición de cada fuente primaria de emisión / recepción en relación con la posición conocida de un emisor / receptor distante.

2. Dispositivo terminal - antena de emisión / recepción de señales radioeléctricas de y hacia al menos dos sistemas emisores / receptores distantes que evolucionan en puntos diferentes del espacio visible relativamente a dicha terminal - antena, que está caracterizada porque contiene: a) un medio de determinación de la posición en un instante dado de dichos emisores / receptores distantes a la vista; b) un medio de selección de un emisor / receptor distante; c) una antena según la reivindicación 1, que contiene al menos dos fuentes primarias de emisión / recepción; d) un medio de pilotaje de los desplazamientos de las fuentes primarias de emisión / recepción sobre la esfera focal S adaptada para evitar que las fuentes primarias no colisionen; e) un medio de conmutación entre las fuentes primarias.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, gue está caracterizada porque contiene además un medio de recuperación de datos perdidos durante el tiempo de conmutación.

4. Dispositivo según una cualquiera de las reividicaciones 1 a 3, que está caracterizada porque las fuentes primarias de emisión / recepción de las señales bajo forma de haces de ondas casi esféricas toman la forma de antenas conos móviles sobre una porción de la esfera focal S del lente enfocador de las ondas casi esféricas en ondas casi planas.

5. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que está caracterizado porque al menos una fuente primaria de emisión / recepción contiene un módulo de amplificación de las señales transmitidas y recibidas .

6. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que está caracterizado porque el lente enfocador de ondas casi planas en ondas casi esféricas es realizada bajo la forma de un lente convergente multifocal que presenta una amplia región de barrido.

7. Dispositivo según la reivindicación 6, que está caracterizado porque la región de barrido es superior a 30 ° en relación al eje de simetría de revolución del lente enfocador por desplazamiento de las fuentes primarias de emisión / recepción de ondas sobre su esfera focal S.

8. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 6 ó 7, que está caracterizada porque el lente enfocador es realizado bajo la forma de un lente dieléctrico convexo.

9. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 6 ó 7, que está caracterizado porque el lente enfocador es realizado bajo la forma de un lente en guía de ondas cóncavas .

10. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, que está caracterizada porque el lente enfocador está "zonificado".

11. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que está caracterizado porque el lente deflector de las ondas casi planas toma la forma de un lente domo en dieléctrico.

12. Dispositivo según la reivindicación 11, que está caracterizado porque el lente domo presenta un perfil medio generalmente hemisférico.

13. Dispositivo según la reivindicación 11, que está caracterizado porque el lente domo presenta perfiles interiores y exteriores generalmente parabólicos, elípticos ó hiperbólicos.

14. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que está caracterizado porque contiene al menos un medio de aislamiento del dispositivo contra las condiciones del ambiente exterior confundido con el lente deflector.

15. Dispositivo según una cualguiera de las reivindicaciones 11 a 14, que está caracterizado porque el lente deflector presenta un espesor creciente desde su cúspide hasta su base.

16. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, que está caracterizado porque uno al menos de los lentes contiene una capa de adaptación de tipo cuarto de onda.

17. Dispositivo según la reivindicación 16, que está caracterizado porque la capa de adaptación se compone de un dieléctrico de índice igual a la raíz cuadrada del índice del dieléctrico del lente.

18. Dispositivo según la reivindicación 16, que está caracterizado porque la capa de adaptación presenta un espesor igual al cuarto de la longitud de onda utilizada, perforada de una pluralidad de agujeros ciegos con una densidad de perforaciones adaptada para crear un índice equivalente, igual a la raíz cuadrada del índice del dieléctrico del lente.

19. Dispositivo según una cualguiera de las reivindicaciones 2 a 18, gue está caracterizado porque los emisores / receptores distantes son satélites de una constelación, y que el medio de determinación de la posición en un instante dado de los satélites a la vista comprende: . una base de datos de los parámetros orbitales de cada satélite en un instante dado; . un medio de memorización de los parámetros terrestres de posición de la terminal - antena; . un sistema lógico de cálculo de la posición actual de cada satélite a partir de los parámetros de órbita iniciales y del tiempo transcurrido desde el instante inicial; . un sistema lógico de comparación de la posición con la zona angular visible desde la posición de la terminal antena; . un medio de actualización regular de la base de datos de parámetros orbitales de los emisores / receptores distantes .

20. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, que está caracterizado porque las fuentes primarias de emisión / recepción contienen medios de detección de la separación de enfoque en relación al haz de ondas recibidas de un emisor / receptor distante en desplazamiento .

21. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, que está caracterizado porque cada fuente primaria, montada sobre un soporte, es vuelta móvil por la acción de al menos una pareja de motores de manera de obtener un desplazamiento de cada fuente sobre al menos la mitad inferior de la esfera focal.

22. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21 en el cual el conjunto de lente enfocador / lente esférico es montado sobre un soporte distinto del de las fuentes primarias, que está caracterizado porque contiene además un motor suplementario destinado a arrastrar el soporte de dicho conjunto de modo que se extiende sensiblemente paralelamente a los haces.

23. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, que está caracterizado porque cada fuente primaria es vuelta móvil por la acción de una pareja de motores azimut / elevación.

24. Dispositivo según la reivindicación 23, que está caracterizado porque cada soporte de fuente primaria contiene un medio que forma brazo móvil, sobre el cual la fuente primaria es montada de manera fija, cada brazo móvil que es convertido en móvil por una parte según un eje por un motor llamado azimut de la pareja de motores, y por otra parte en relación a la vertical por el otro motor llamado de inclinación de la pareja de motores.

25. Dispositivo según la reivindicación 23, que está caracterizado porque cada soporte de fuente primario contiene un brazo que forma un arco de círculo concéntrico a la esfera focal, posicionado respectivamente sobre una mitad de la parte inferior de la esfera focal, cada brazo que es vuelto móvil según un azimut por un motor llamado azimut de la pareja de motores, y cada fuente primaria que es vuelta móvil a lo largo del arco por el otro motor (58, 59) de la pareja de motores .

26. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, que está caracterizado porque cada fuente primaria es vuelta móvil por la acción de una pareja de motores llamados X/Y, el primer motor que asegura una rotación de cada fuente primaria alrededor de un eje primario Ox sensiblemente horizontal y el segundo motor que asegura una rotación de cada fuente primaria alrededor de un eje secundario Oy vuelto móvil en relación al eje primario por el primer motor estando constantemente ortogonal a este eje primario.

27. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, que está caracterizado porque una primera fuente primaria es vuelta móvil por la acción de una pareja de motores azimut / elevación y la segunda fuente primaria es vuelta móvil por la acción de una pareja de motores X/Y, el motor azimut de la primera fuente primaria que arrastra además el conjunto de la antena.

28. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, que está caracterizado porque cada fuente primaria es vuelta móvil por la acción de una pareja de motores de ejes de rotación oblicuos (Oí, 02; O'i, 0'2) .

29. Dispositivo según la reivindicación 28, que está caracterizado porque cada soporte de fuente primaria contiene un brazo y un antebrazo, la fuente primaria que está fija sobre una extremidad libre del antebrazo, el primer motor que arrastra el brazo de rotación alrededor de un eje primario (Oí, 02) oblicuo desplazado de un ángulo primario (as?, ao2) en relación a la vertical, el segundo motor que arrastra el antebrazo en rotación en relación al brazo alrededor de un eje secundario (O'i, 0'2) oblicuo desplazado en relación a la vertical un ángulo secundario (aOi, ot'02) superior al ángulo primario (aQ?, ao2) , los ejes primarios y secundarios de cada pareja de motores que se extiendan de un lado a otro de la vertical.

30. Dispositivo antena de emisión / recepción de señales radioeléctricas de hacia al menos un sistema emisor / receptor distante que evoluciona en el espacio visible en relación a dicha antena, que contiene un conjunto óptico enfocador fijo de ondas casi planas emitidas por el mencionado emisor / receptor distante, el medio mencionado que tenga una esfera focal S. caracterizada porque contiene una combinación: a) al menos una fuente primaria de emisión / recepción de las señales bajo forma de haces de ondas casi esféricas, móvil sobre una porción de la esfera S; b) un medio de liberación de la posición de cada fuente primaria de emisión / recepción en relación con la posición conocida de un emisor / receptor distante; c) medios de conmutación entre las fuentes primarias.

31. Dispositivo antena según la reivindicación 30, que está caracterizado porque el conjunto óptico enfocador está constituido por un lente esférico, porque el dispositivo contiene además al menos una fuente primaria fijada al lente esférico a la vista de un sistema emisor / receptor distante fijo en el espacio visible en relación a la antena mencionada.