[0001] La présente invention se rapporte aux antennes Radio Fréquences (RF) à double réflecteur.
Ces antennes comportent en général un réflecteur primaire concave de grand diamètre
présentant une surface de révolution, et un réflecteur secondaire (« sub-reflector
» en anglais) convexe de diamètre moindre situé à proximité du foyer du réflecteur
primaire. Ces antennes fonctionnent indifféremment en mode transmetteur ou en mode
récepteur, correspondant à deux sens opposés de propagation des ondes RF. Dans ce
qui suit, la description est donnée soit en mode émission, soit en mode réception
de l'antenne, selon ce qui permet de mieux illustrer les phénomènes décrits. Il faut
noter que tous les raisonnements s'appliquent aux antennes aussi bien en réception
qu'en émission.
[0002] Les premières antennes ne possédaient qu'un seul réflecteur, le plus souvent parabolique.
L'extrémité du guide d'onde radiofréquence se trouve au foyer du réflecteur. Le guide
d'onde est inséré dans un orifice situé sur l'axe du réflecteur, et son extrémité
est repliée à 180° afin de faire face au réflecteur. Le demi-angle maximum de rayonnement
à l'extrémité repliée du guide d'onde pour éclairer le réflecteur est faible, de l'ordre
de 70°. La distance entre le réflecteur et l'extrémité du guide d'onde doit être suffisamment
importante pour permettre d'éclairer la totalité de la surface du réflecteur. Pour
ces antennes à réflecteur peu profond (« shallow reflector » en anglais), le rapport
F/D est de l'ordre de 0,36. Dans ce rapport, F est la distance focale du réflecteur
(distance entre le sommet du réflecteur et son foyer) et D est le diamètre du réflecteur.
[0003] Dans ces antennes, la valeur du diamètre D est déterminée par la fréquence centrale
de travail de l'antenne. Plus la fréquence de travail de l'antenne est basse (par
exemple 7,1 GHz ou 10 GHz) et plus le diamètre du réflecteur est important à gain
d'antenne équivalent : il faut alors que l'extrémité du guide d'onde soit très éloignée
du réflecteur pour bien l'éclairer (mode émission), et l'antenne devient donc d'autant
plus encombrante que la fréquence de travail est basse. Pour ces antennes à réflecteur
peu profonds, il indispensable d'ajouter un écran absorbant afin de minimiser les
pertes de rayonnement par débordement et améliorer les performances radioélectriques.
permettant de réfléchir les ondes RF en direction du réflecteur primaire en traversant
le corps diélectrique. Ce revêtement est le plus souvent en métal.
[0004] De multiples réflexions des ondes RF surviennent entre l'extrémité du guide d'onde
et le réflecteur primaire, en impliquant le réflecteur secondaire. De manière à réduire
ces réflexions, on a proposé d'introduire des perturbations locales sur la surface
externe du réflecteur secondaire faisant face au réflecteur primaire. Ces perturbations
ont la forme de reliefs formant des anneaux autour du corps diélectrique. Ces reliefs
annelés sont des reliefs de révolution autour de l'axe du réflecteur secondaire. Le
profil de ces reliefs annelés est constitué de crêtes et saillies de différentes hauteurs
et profondeurs. Ces reliefs peuvent être distribués de manière périodique sur toute
la surface externe du réflecteur secondaire. Toutefois des reliefs annelés non périodiques
peuvent être utilisés pour modifier les caractéristiques de réflexion du réflecteur
secondaire, afin de réduire encore les multiples réflexions des ondes RF pour les
deux plans de polarisation de l'onde électromagnétique.
[0005] L'introduction de reliefs annelés sur la surface externe du corps diélectrique permet
de réduire les réflexions multiples des ondes RF qui se produisent entre le guide
d'onde et le réflecteur primaire via la surface interne métallisée du réflecteur secondaire.
Par contre, ces reliefs ont un effet moindre sur deux autres caractéristiques importantes
du double réflecteur: le gain d'antenne, exprimé en dBi ou décibel isotrope, et les
pertes par débordement (« spillover » en anglais), exprimées en dB.
[0006] En mode émission de l'antenne, par exemple, les pertes par débordement correspondent
à l'énergie réfléchie par le réflecteur secondaire en direction du réflecteur primaire,
et dont le trajet se termine au-delà du diamètre externe du réflecteur primaire. Ces
pertes conduisent à une pollution de l'environnement par les ondes RF. Ces pertes
par débordement doivent être limitées à des niveaux définis par des normes.
[0007] Une solution habituelle est d'attacher à la périphérie du réflecteur primaire une
jupe qui a la forme d'un cylindre, de diamètre voisin de celui du réflecteur primaire
et de hauteur convenable, revêtu intérieurement d'une couche absorbant le rayonnement
RF. Outre l'encombrement qui en résulte, cette solution connue présente l'inconvénient
aujourd'hui gênant du coût du matériau de la jupe, ainsi que du coût d'assemblage
de cette jupe sur le réflecteur primaire.
[0008] La présente invention a pour but de proposer une antenne à double réflecteur dont
les pertes par débordement sont notablement réduites.
[0009] Afin de réaliser des systèmes plus compacts, on utilise des antennes à double réflecteur,
notamment celles dites de type Cassegrain. Les doubles réflecteurs comportent un réflecteur
primaire concave, fréquemment parabolique, ainsi qu'un réflecteur secondaire convexe
ayant un diamètre très inférieur et placé au voisinage du foyer sur le même axe de
révolution que le réflecteur primaire. Le réflecteur primaire est percé à son sommet
et le guide d'onde est inséré sur l'axe du réflecteur primaire. L'extrémité du guide
d'onde n'est plus repliée, mais fait face au réflecteur secondaire. En mode émission,
les ondes RF transmises par le guide d'onde sont réfléchies par le réflecteur secondaire
vers le réflecteur primaire.
[0010] Il est possible de réaliser des réflecteurs secondaires présentant un demi-angle
d'éclairement du réflecteur primaire bien supérieur à 70°. On peut utiliser par exemple
un demi-angle limite d'éclairement de 105°. Dans une antenne à double réflecteur,
le réflecteur secondaire peut ainsi être axialement très proche du réflecteur primaire.
En pratique, le réflecteur secondaire peut être situé à l'intérieur du volume défini
par le réflecteur primaire ce qui réduit l'encombrement de l'antenne.
[0011] Dans ces antennes à double réflecteur, le rapport F/D utilisé est souvent inférieur
ou égal à 0,25. Ces antenne sont dites à réflecteur profond (« deep reflector » en
anglais). Un rapport F/D de l'ordre de 0.25 correspond, pour une même valeur de la
fréquence centrale de travail D. à une distance focale plus courte que dans le cas
où le rapport F/D est voisin de 0,36. L'encombrement d'une antenne à double réflecteur
peut donc être inférieur à celui d'une antenne à simple réflecteur grâce à la suppression
de l'écran absorbant qui n'est plus indispensable.
[0012] Bien que les antennes à double réflecteur soient bien adaptées à la réalisation d'antennes
compactes, par exemple en utilisant des doubles réflecteurs dont le rapport F/D est
voisin de 0,2, on peut préférer utiliser des valeurs de F/D différentes de manière
à optimiser aussi d'autres caractéristiques que l'encombrement, comme le diagramme
de rayonnement de l'antenne par exemple.
[0013] Dans une antenne à double réflecteur, le réflecteur secondaire doit être maintenu
au voisinage du foyer du réflecteur primaire. Un des moyens possibles est de fixer
le réflecteur secondaire à l'extrémité du guide d'onde. Dans ce cas, le réflecteur
secondaire comporte habituellement un corps diélectrique (fréquemment en plastique)
de forme générale sensiblement conique et transparent aux ondes RF. La surface externe
sensiblement conique du réflecteur secondaire fait face au réflecteur primaire. La
surface interne convexe du réflecteur secondaire est revêtue d'un traitement
[0014] L'objet de la présente invention est un réflecteur secondaire d'antenne à double
réflecteur comprenant
- une première extrémité ayant une jonction d'un premier diamètre, adaptée pour le couplage
à l'extrémité d'un guide d'onde,
- une seconde extrémité, ayant un second diamètre plus grand que le premier diamètre,
- une surface interne convexe réfléchissante placée à la seconde extrémité ayant un
axe de révolution,
- une surface externe de même axe, reliant les deux extrémités,
- un corps diélectrique s'étendant entre la première et la seconde extrémité et limité
par la surface interne et la surface externe,
[0015] Selon l'invention, la surface externe a un profil convexe décrit par une équation
polynomiale du sixième degré de la forme : y = ax
6 + bx
5 + cx
4 + dx
3 + ex
2 + fx + g où a n'est pas nul.
[0016] L'invention consiste à proposer un réflecteur secondaire dont la surface externe
présente un profil selon une courbe particulière. Le réflecteur secondaire est un
volume de symétrie axiale ayant une surface dont la génératrice est une courbe décrite
par une équation polynomiale de degré 6. Des optimisations numériques permettent d'adapter
les coefficients de cette équation polynomiale de degré 6 selon le type de double
réflecteur utilisé et la présence éventuelle d'une jupe.
[0017] Dans l'équation y = ax
6 + bx
5 + cx
4 + dx
3 + ex
2 + fx + g les coefficients b, c, d, e, f, et/ou g peuvent être nuls.
[0018] Dans une variante de l'invention, la surface externe du réflecteur secondaire comporte
en outre un relief unique en forme d'anneau entourant le corps diélectrique.
[0019] La section de ce relief peut être une portion d'un disque ou d'un parallélogramme
(carré ou rectangle par exemple). De préférence le relief a une section rectangulaire.
[0020] De préférence encore le relief se projette dans une direction perpendiculaire à l'axe
de révolution du réflecteur secondaire
[0021] Cet unique anneau en relief est placé sur la surface externe du réflecteur secondaire
pour réduire les réflexions multiples de l'onde RF. On obtient ainsi simultanément
une réduction des pertes par débordement et des réflexions multiples des ondes RF.
De préférence le relief est disposé sur la moitié de la surface externe la plus proche
de la seconde extrémité.
[0022] La présente invention a aussi pour objet une antenne à double réflecteur comportant
un réflecteur primaire et un réflecteur secondaire associé. Le réflecteur secondaire
comprend :
- une première extrémité ayant une jonction d'un premier diamètre, adaptée pour le couplage
à l'extrémité d'un guide d'onde,
- une seconde extrémité, ayant un second diamètre plus grand que le premier diamètre,
- une surface interne convexe réfléchissante placée à la seconde extrémité ayant un
axe de révolution,
- un corps diélectrique s'étendant entre la première et la seconde extrémité et limité
par la surface interne et la surface externe,
- une surface externe de même axe, placée au plus près du réflecteur primaire, ayant
un profil convexe décrit par une équation polynomiale du sixième degré de la forme
: y = ax6 + bx5 + cx4 + dx3 + ex2 + fx + g où a n'est pas nul.
[0023] Du fait de la réduction des pertes par débordement, la présente invention permet
de se passer de la jupe, ou à tout le moins de réduire la hauteur de la jupe du réflecteur
primaire, ce qui procure un avantage de coût et d'encombrement.
[0024] L'amélioration apportée par l'invention permet d'utiliser une jupe de faible hauteur
qui peut être réalisée d'un seul tenant avec le réflecteur primaire, c`est-à-dire
qu'on réalise une seule pièce mécanique présentant un réflecteur dans la partie centrale
et une jupe dans la partie périphérique. Ceci entraîne une réduction de coût supplémentaire
par rapport à la solution classique d'une jupe rapportée sur un réflecteur primaire
par toute méthode connue telle que soudure, vissage, etc.. On économise ainsi le coût
de l'assemblage.
[0025] L'invention est utilisable dans des applications telles que, par exemple, la réalisation
d'antennes terrestres permettant de recevoir un signal radiofréquence émis par un
satellite ou la liaison entre deux antennes terrestres, et de façon plus générale
dans toute application concernant les liaisons radiofréquence point à point dans la
bande de fréquence de 7 GHz à 40 GHz. Les fréquences centrales typiques de fonctionnement
de ces systèmes sont 7,1 GHz, 8,5 GHz, 10 GHz, etc.... La bande passante autour de
chaque fréquence est en général de l'ordre de 5 % à 20 %. A chaque fréquence centrale
correspond un diamètre de réflecteur secondaire adapté : plus la fréquence est élevée,
plus la longueur d'onde est faible et plus le diamètre du réflecteur secondaire est
réduit.
[0026] L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages et particularités apparaîtront
à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre
illustratif et non limitatif, accompagnée des dessins annexés parmi lesquels
- la figure 1 représente une vue schématique en coupe axiale d'une antenne radiofréquence
selon un premier mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2 montre une vue schématique en coupe axiale du réflecteur secondaire d'une
l'antenne RF selon un premier mode de réalisation de l'invention,
- la figure 3 montre une vue schématique en coupe axiale du réflecteur secondaire d'une
antenne RF selon un deuxième mode de réalisation de l'invention,
- la figure 4 est une vue générale schématique des paramètres de rayonnement d'une antenne
à double réflecteur analogue à celle de la figure 1,
- la figure 5 représente une vue schématique en coupe axiale d'une antenne RF dont le
réflecteur primaire comprend une jupe selon un troisième mode de réalisation de l'invention,
- la figure 6 est un exemple de profil de la surface externe du réflecteur secondaire
selon un mode particulier de réalisation de l'invention,
- la figure 7 est le diagramme de rayonnement du réflecteur secondaire dans le plan
vertical en fonction du demi-angle d'éclairement θ pour trois profils différents de
la surface externe du réflecteur secondaire,
- la figure 8, analogue à la figure 7, est le diagramme de rayonnement du réflecteur
secondaire dans le plan horizontal en fonction du demi-angle d'éclairement θ pour
trois profils différents de la surface externe du réflecteur secondaire,
- la figure 9 représente le diagramme de rayonnement du réflecteur primaire en fonction
du demi-angle β, complémentaire du demi-angle de rayonnement θ, d'une antenne à double
réflecteur selon l'art antérieur,
- la figure 10. analogue à la figure 9, représente le diagramme de rayonnement du réflecteur
primaire en fonction du demi-angle β d'une antenne à double réflecteur selon le premier
mode de réalisation de l'invention,
- la figure 11, analogue à la figure 9, représente le diagramme de rayonnement du réflecteur
primaire en fonction du demi-angle β d'une antenne à double réflecteur selon le deuxième
mode de réalisation de l'invention.
[0027] Sur les figures 7 et 8, l'amplitude en dBi du rayonnement V dans le plan vertical
et du rayonnement H dans le plan horizontal respectivement du réflecteur secondaire
sont données en ordonnée, et en abscisse le demi-angle d'éclairement θ en degrés.
[0028] Sur les figures 9 à 11, le rayonnement T du réflecteur primaire est exprimée en dB
en ordonnée et en abscisse le demi-angle β exprimé en degrés- Le rayonnement T du
réflecteur primaire est normalisée à 0 dB pour un demi-angle β égal à zéro degrés.
[0029] Sur la figure
1, on a représenté en coupe axiale une antenne RF selon un premier mode de réalisation
de l'invention. Cette antenne comporte un ensemble constitué d'un réflecteur primaire
concave
1 et d'un réflecteur secondaire
2, ainsi que d'un guide d'onde 3 servant en outre de support mécanique au réflecteur
secondaire
2. L'ensemble présente une symétrie de révolution autour de l'axe
4.
[0030] Le réflecteur primaire 1 peut être en métal à surface réfléchissante, par exemple
de l'aluminium- Le guide d'onde
3 peut être par exemple un tube creux métallique, également en aluminium, de section
circulaire ayant un diamètre extérieur de
26 mm ou 3,6 mm pour des fréquences d'érnission/réception respectivement de 7 GHz et
60 GHz. Bien entendu le guide d'onde pourrait avoir une section différente, rectangulaire
ou carrée par exemple.
[0031] On a représenté le foyer
5 (aussi appelé centre de phase) placé sur l'axe de révolution
4, et la distance focale F
6 qui sépare le foyer du sommet du réflecteur primaire 1. Le réflecteur primaire
1 est par exemple un paraboloïde de révolution autour de l'axe 4 avec une profondeur
P 7 et un diamètre D 8.
[0032] Pour une telle antenne présentant un rapport F/D de l'ordre de 0,2, la distance focale
F est par exemple de 246 mm et le diamètre D est de 1230 mm (4 pied) Dans ce cas,
l'angle d'éclairement limite 2θ
p du réflecteur primaire vaut 210°.
[0033] La figure
2 représente le réflecteur secondaire
10 d'une l'antenne selon le premier mode de réalisation de l'invention. Le corps diélectrique
11 du réflecteur secondaire peut être en un matériau diélectrique comme du plastique.
La surface interne
12 du réflecteur secondaire
10 peut être une surface de révolution décrite par une équation polynomiale autour d'un
l'axe de révolution
13. La surface interne 12 peut être recouverte d'un métal réfléchissant, comme l'argent.
[0034] La surface externe
14 du réflecteur secondaire
10 est la surface placée en regard du réflecteur primaire. La surface externe
14 est une surface de révolution autour de l'axe de révolution
13.
[0035] Selon le premier mode de réalisation de l'invention, la surface externe
14 du réflecteur secondaire
10 présente un profil qui est une courbe décrite par une équation polynomiale du sixième
degré de la fournie y = ax
6 + bx
5 + cx
4 + dx
3 + ex
2 + fx + g. Les calculs permettent de montrer que le choix d'un tel profil courbe pour
la surface externe
14 permet de réduire les pertes par débordement du double réflecteur.
[0036] La forme de la surface interne du réflecteur secondaire influence l'intensité et
la phase de l'onde électromagnétique issue du guide d'onde et reçue par le réflecteur
primaire.
[0037] La figure
3 représente le réflecteur secondaire
20 d'une antenne selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Un relief
21 formant un anneau est ménagé sur la surface externe
22 du réflecteur
20. Le profil de la surface externe
22 de part et d'autre du relief
21 est une courbe décrite par une équation polynomiale du sixième degré de la forme
: y = ax
6 + bx
5 + cx
4 + dx
3 + ex
2 + fx + g
[0038] Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention, la surface externe 22 du réflecteur
20 est donc constituée de trois parties successives
22a,
21, 22b. Les parties 22a et
22b présentent chacune un profil décrit par une portion de la courbe du sixième degré.
Les parties
22a et
22b et le relief
21 présentent une symétrie de révolution autour de l'axe de révolution
23.
[0039] Les pertes par débordement pour le mode émission d'une antenne RF selon le premier
mode de réalisation de l'invention sont explicitées sur la figure
4. Ces pertes correspondent à des valeurs de l'angle d'éclairement
20 du réflecteur primaire par le réflecteur secondaire pour lesquels les ondes RF issues
du guide d'onde
3 sont réfléchies par le réflecteur secondaire
2 dans une direction qui est en dehors du périmètre du réflecteur primaire
1.
[0040] Cette figure montre le demi-angle d'éclairement θ (theta)
30 et le demi-angle β (beta) 31, qui est le demi-angle complémentaire du demi-angle
θ. Les deux demi-angles θ et β sont mesurés par rapport à l'axe de révolution
4 du réflecteur secondaire 2, et ils ont pour sommet le foyer
5 du réflecteur primaire 1. Il y a perte par débordement pour des valeurs du demi-angle
θ supérieures à la valeur limite θ
p 32 pour laquelle les rayons réfléchis
33 par le réflecteur secondaire viennent à être tangents au bord du réflecteur primaire.
[0041] Les pertes par débordement sont donc dues à tous les rayons
33 réfléchis par le réflecteur secondaire
2 à l'intérieur de la plage angulaire
34. La plage angulaire
34 est définie par deux rayons
35, issus du foyer
5 et symétriques par rapport à l'axe de révolution
4, qui sont tangents aux bords du réflecteur primaire
1.
[0042] La figure 5 représente une vue en coupe axiale d'une antenne RF selon une variante
du premier mode de réalisation de l'invention. Le réflecteur primaire
50 est muni d'une jupe
51 afin de limiter les pertes par débordement. La jupe
51 est un écran recouvert d'un matériau
52 absorbant les ondes RF. Par exemple, la jupe
51 est en aluminium et la couche absorbante
52 est constituée d'une mousse chargée en oxydes de carbone.
[0043] La jupe
51 est de hauteur moindre que les jupes utilisées dans l'art antérieur, car les pertes
par débordement sont notablement réduites par l'utilisation d'un réflecteur secondaire
53 muni d'une surface externe
54 présentant un profil selon une courbe décrite par une équation polynomiale du sixième
degré. On peut optimiser les paramètres de l'équation du sixième degré décrivant le
profil de la surface externe
54. Cette optimisation permet de réduire la hauteur de la jupe 51 jusqu'à permettre la
réalisation d'une seule pièce du réflecteur primaire
50 et de la jupe
51, comme le montre la figure 5. La jupe
51 constitue ainsi une extension du réflecteur primaire
50. Ceci peut être réalisé par exemple en emboutissant une seule plaque d'aluminium de
manière à définir successivement ou simultanément la forme, de préférence paraboloïde
de révolution, du réflecteur primaire
50 et la forme, de préférence cylindrique, de la jupe 51.
[0044] La figure 6 représente un exemple de profil
60 de la surface externe du réflecteur secondaire selon un mode particulier de réalisation
de l'invention, qui a été obtenu par numérisation du niveau des pertes par débordement.
La position des axes X et Y, utilisés respectivement en abscisse et ordonnées, est
représentée sur la figure 2. Le repère (X, Y) a pour origine un point de l'axe de
révolution
13 situé au niveau de la seconde extrémité du réflecteur secondaire 10. l'axe X est
aligné sur l'axe de révolution
13 et l'axe Y a une direction perpendiculaire à l'axe de révolution
13. Les distances sont exprimées en centimètres.
[0045] L'exempte décrit sur cette figure correspond à une antenne à double réflecteur dont
le réflecteur primaire est de type parabolique répondant à l'équation : P/D = D/(16F)
dans laquelle P est la profondeur du réflecteur primaire, D est le diamètre du réflecteur
primaire, et F est la distance focale du réflecteur primaire.
[0046] Dans cet exempte, F/D=0,25 et le demi-angile d'éclairement limite θ
p est tel que θ
p = 90°, car dans toute parabole θ
p = 2 arc-tangente (D/4F).
[0047] Dans cet exemple de réalisation de l'invention, l'équation polynomiale définissant
le profil de la surface externe du réflecteur secondaire est la suivante :
[0048] Les valeurs numériques indiquées ici pour les paramètres a, b, c, d, e, f, g de l'équation
du sixième degré dépendent des valeurs numériques choisies pour la distance focale
F, la profondeur P et le diamètre D du réflecteur primaire, ainsi que du niveau de
pertes par débordement que l'on s'autorise. Si l'on change ces valeurs numériques,
on peut trouver une autre ensemble de valeurs pour les paramètres a, b, c, d, e, t,
g permettant de minimiser tes pertes par débordement. Ainsi les paramètres a, b, c,
d, e, f, g de l'équation du sixième degré peuvent prendre des valeurs différentes.
[0049] La figure 7 montre le diagramme de rayonnement dans le plan vertical du réflecteur
secondaire d'une antenne à double réflecteur pour trois profils différents de la surface
externe du réflecteur secondaire :
- un profil conique connu de l'art antérieur (courbe de référence 70),
- un profil correspondant au premier mode de réalisation de l'invention (courbe 71),
et
- un profil comprenant un relief annelé selon le deuxième mode de réalisation de l'invention
(courbe 72).
[0050] Le diagramme de rayonnement est représenté par l'amplitude du rayonnement V exprimée
en fonction du demi-angle d'éclairement θ. Ce diagramme de rayonnement est relatif
à l'antenne en mode émission. La meilleure conception d'antenne est celle qui permet
d'obtenir un rayonnement, ou champ électrique émis, le plus faible possible pour les
valeurs de demi-angle d'éclairement θ supérieures à la valeur limite θ
p représentée ici par la ligne verticale
73. La ligne verticale
73 représente la valeur θ
p du demi-angle θ qui tangente le bord externe du réflecteur primaire comme montré
sur la figure 4. Pour des valeurs du demi-angle θ supérieures à la valeur θ
p définie par la ligne verticale
73, les rayons sont réfléchis dans la plage angulaire
34 et participent aux pertes par débordement.
[0051] On observe que la courbe
71, associée au premier mode de réalisation selon l'invention, montre un rayonnement
plus faible pour des valeurs de l'angle θ supérieures à la valeur θ
p que le rayonnement données par la courbe
70 associée à un profil de l'art antérieur. La courbe
72 associée à un deuxième mode de réalisation selon l'invention améliore encore le résultat
obtenu avec la courbe
71.
[0052] La figure 8, analogue à la figure 7, représente le diagramme de rayonnement du réflecteur
secondaire, cette fois ci mesurée dans le plan horizontal, pour trois profils différents
de la surface externe du réflecteur secondaire :
- un profil conique connu de l'art antérieur (courbe de référence 80),
- un profil correspondant au premier mode de réalisation de l'invention (courbe 81), et
- un profil comprenant un relief annelé selon le deuxième mode de réalisation de l'invention
(courbe 82).
[0053] Sur cette figure, la ligne verticale
83 représente la valeur θ
p du demi-angle θ qui tangente le bord externe du réflecteur primaire comme montré
sur la figure 4.
[0054] Comme dans le cas précédent, la meilleure conception d'antenne est celle permettant
d'obtenir le rayonnement le plus faible pour les demi-angles 0, supérieurs à la valeur
θ
p, situés à droite de la ligne verticale
83. On observe que la courbe
81 associée au premier mode de réalisation selon l'invention montre des valeurs de rayonnement
plus faibles que les valeurs données par la courbe
80 associée à un profil de l'art antérieur. La courbe
82 associée à un deuxième mode de réalisation selon l'invention améliore encore le résultat
obtenu avec la courbe
81.
[0055] La figure 9 montre le diagramme de rayonnement du réflecteur primaire en fonction
du demi-angle β d'une antenne à double réflecteur selon l'art antérieur. On a représenté
en ordonné les niveaux de puissance réfléchie dans les plans verticaux et horizontaux
de l'antenne en fonction du demi-angle β. La courbe
90 correspond à la puissance réfléchie dans le plan vertical, et la courbe
91 correspond à la puissance réfléchie dans le plan horizontal.
[0056] Une ligne brisée
92 indique pour chaque valeur du demi-angle β les limites de réflectivité autorisées
par la norme ETSI R1C3 Co. Pour une valeur du demi-angle p voisin de 65°, qui est
la valeur limite correspondant à la diffraction de l'onde RF sur le bord du réflecteur
primaire, l'écart
93 entre la valeur du rayonnement du réflecteur primaire et la valeur limite imposée
par la norme est ici de l'ordre de 5 dB.
[0057] La figure 10 est relative à une antenne à double réflecteur utilisant un réflecteur
secondaire selon un premier mode de réalisation de l'invention. La surface externe
de l'antenne présente un profil décrit par une équation polynomiale du sixième degré.
On a représenté les niveaux de puissance réfléchie dans les plans verticaux et horizontaux
de l'antenne en fonction du demi-angle β. La courbe 100 correspond à la puissance
réfléchie dans le plan vertical et la courbe
101 correspond à la puissance réfléchie dans le plan horizontal. Une ligne brisée
102 indique, pour chaque valeur du demi-angle β les limites de réflectivité autorisées
par la norme ETSI R1C3 Co.
[0058] L'écart 103 est ici de l'ordre de 7 dB, en augmentation par rapport à l'écart de
5 dB obtenue pour une antenne de l'art antérieur.
[0059] La figure 11 est relative à une antenne à double réflecteurs utilisant un réflecteur
secondaire selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. La surface externe
du réflecteur secondaire présente un profil décrit par une équation polynomiale du
sixième degré sur lequel a été ajouté un relief annulaire. On a représenté les niveaux
de puissance réfléchie dans les plans verticaux et horizontaux de l'antenne en fonction
du demi-angle β. La courbe
110 correspond à la puissance réfléchie dans le plan vertical et la courbe
111 correspond à la puissance réfléchie dans le plan horizontal. Une ligne brisée
112 indique, pour chaque valeur du demi-angle β les limites de réflectivité autorisées
par la norme ETSI R1C3 Co.
[0060] L'écart
113 est de l'ordre de 9 dB, bien supérieure à l'écart
93 de 5 dB obtenu pour une antenne de l'art antérieur et amélioré par rapport à l'écart
103 de 7 dB obtenu selon le premier mode de réalisation de l'invention.
[0061] Plus cet écart entre la valeur du rayonnement du réflecteur primaire et la valeur
limite imposée par la norme ETSI R1C3 Co est élevé, plus l'intensité du rayonnement
de l'antenne est faible dans cette zone angulaire. Cette qualité de l'antenne est
importante pour l'utilisateur car elle assure une pollution électromagnétique moindre
des antennes voisines.