(19) |
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(11) |
EP 0 524 622 B1 |
(12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
(45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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23.04.1997 Bulletin 1997/17 |
(22) |
Date de dépôt: 23.07.1992 |
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(54) |
Antenne-réseau pour ondes hyperfréquences
Gruppenantenne für den ultrahohen Frequenzbereich
Antenna array for ultra-high frequencies
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(84) |
Etats contractants désignés: |
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DE ES FR GB IT SE |
(30) |
Priorité: |
26.07.1991 FR 9109506
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(43) |
Date de publication de la demande: |
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27.01.1993 Bulletin 1993/04 |
(73) |
Titulaire: ALCATEL ESPACE |
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F-92407 Courbevoie Cédex (FR) |
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(72) |
Inventeurs: |
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- Caille, Gérard
F-31170 Tournefeuille (FR)
- Magnin, Frédéric
F-31000 Toulouse (FR)
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(74) |
Mandataire: Weinmiller, Jürgen |
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Postfach 24 82336 Feldafing 82336 Feldafing (DE) |
(56) |
Documents cités: :
DE-A- 3 839 945 US-A- 4 364 052
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US-A- 3 438 040 US-A- 4 980 692
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Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention se rapporte à une antenne-réseau pour ondes hyperfréquences,
ce réseau étant par exemple, mais non limitativement, un réseau linéaire destiné à
être placé selon la ligne focale d'un réflecteur cylindro-parabolique.
[0002] Les antennes-réseau sont conçues en vue de l'obtention de diagrammes adaptatifs à
partir d'une kyrielle de sources élémentaires telles que : cornets, hélices, dipôles,
"patchs" (petits motifs conducteurs ou "pavés", par exemple de forme rectangulaire,
et gravés sur un substrat), etc...
[0003] En associant à chacune de ces sources élémentaires un déphaseur commandable, ou réalise
une antenne à balayage électronique dont le faisceau peut "dépointer" (c'est à dire
: balayer) très rapidement.
[0004] L'antenne réseau la plus simple est l'antenne réseau linéaire classique qui comporte,
sur une même ligne, un plus ou moins grand nombre de sources élémentaires identiques
et espacées d'un pas régulier, le pas étant la distance du centre d'une source à celui
de la source adjacente.
[0005] En réalisant un réseau de façon similaire, mais selon deux dimensions orthogonales
au lieu d'une seule, on obtient un "réseau plan", souvent de contour rectangulaire,
éventuellement avec des coins tronqués.
[0006] De manière semblable, et à condition d'adopter une maille hexagonale, on peut réaliser
un réseau de révolution dans un plan.
[0007] L'inconvénient de toutes ces antennes-réseau à pas régulier réside dans le fait que,
pour une antenne de grandes dimensions, le nombre de sources élémentaires à prévoir
peut devenir très élévé, de sorte que ce genre d'antenne est souvent d'un prix de
revient prohibitif.
[0008] Pour diminuer le nombre de sources élémentaires, certains auteurs ont pensé à la
création de réseaux dits" raréfiés" ou "lacunaires", par suppression de certaines
sources soit de façon aléatoire, soit selon une loi déterministe établie mathématiquement
en fonction de la théorie des antennes, le nombre de sources enlevé augmentant vers
les bords de l'antenne-réseau. le document D1 = DE-A1 38 39 945 du 31.05.1990 décrit
un système d'antenne réseau tel que montré sur la figure 4, dans lequel un dépointage
électronique peut être obtenu dans une gamme angulaire limitée moyennant un déphasage
unique appliqué à une pluralité de sources élémentaires réunies au sein d'un sous-réseau,
ledit système comprenant une pluralité de sous-réseaux constitués chacun d'une pluralité
de sources identiques, lesdits sous-réseaux étant constitués d'un nombre variable
de sources, ce nombre ayant parfois tendance à croître selon la distance du centre
dudit réseau (voir figures 12,13).
[0009] Ainsi, l'antenne de D1 est reconfigurable en orientation par un déphasage appliqué
entre sous-réseaux, et fourni par les sources respectives. Néanmoins, l'orientation
électronique du faisceau de l'antenne D1 est limitée en précision et en débattement
angulaire par les compromis de performances admises au niveau de l'antenne pour obtenir
des coûts de réalisation plus abordables. Dans toutes ces formes de réalisation, les
sources élémentaires constitutives du réseau restent identiques entre elles.
[0010] Cette raréfaction permet de diminuer le nombre de sources élémentaires sans détériorer
la forme du lobe principal ni faire apparaître dans le diagramme de rayonnement de
l'antenne des "lobes de réseau", c'est à dire des pics dans des directions non désirées.
Elle entraîne malheureusement une importante baisse du gain de l'antenne, qui chute
de 10 log R, R désignant la proportion de sources restantes : si l'on enlève la moitié
des sources élémentaires, on perd 3dB sur le gain total de l'antenne.
[0011] Dans de nombreuses applications, une telle perte de gain est prohibitive :
. pour une antenne d'émission de télécommunications, il faudrait, pour garder le même
bilan de liaison, doubler la puissance émise, ce qui est rarement possible;
. pour une antenne radar, pour laquelle le gain intervient à la fois en émission et
en réception, il faudrait alors quadrupler cette puissance émise.
[0012] L'invention vise à remédier à ces inconvénients. Elle se rapporte à cet effet à une
antenne réseau comprenant une kyrielle de sources élémentaires analogues (C0, C1d,
C1g, C2d, C2g, C3d, C3g,...) disposées les unes à coté des autres pour former au moins
un réseau linéaire selon une première direction qui réunit le centre dudit réseau
à ses extrémités, ces sources élémentaires étant disposées de manière à ce que l'espace
effectif de séparation entre deux sources successives est choisi de manière à ce qu'il
n'y ait pas de trous d'illumination dans ce réseau (espace pratiquement nul ou égal
à une demi longueur d'onde) :
caractérisée en ce que :
la largeur de ces sources élémentaires, mesurée selon ladite première direction,
augmente progressivement selon la distance d'une source audit centre dudit réseau
vers ses extrémités.
[0013] Préférentiellement, cet élargissement progressif des dimensions des sources suit
une loi de variation en progression géométrique.
[0014] De toute façon, l'invention sera bien comprise, et ses avantages et autres caractéristiques
ressortiront, lors de la description suivante de quelques exemples non-limitatifs
de réalisation en référence au dessin schématique annexé dans lequel :
. Figure 1 est une vue de face de la partie centrale d'un réseau linéaire conforme
à l'invention et composé d'une kyrielle de cornets, ce réseau étant par exemple destiné
à être placé selon la ligne focale d'un réflecteur cylindro-parabolique;
. Figure 2 est un schéma synoptique du circuit d'émission-réception à balayage électronique
de faisceau qui peut être associé au réseau selon la figure 1;
. Figure 3 est une vue en plan simplifiée d'une réalisation semblable à celle selon
Figure 1, mais réalisée à l'aide de pavés résonnants ou "patchs"; et . Figure 4 est
une variante d'une réalisation connue de l'art antérieur par le document D1
[0015] En se reportant aux figures 1 et 2, il s'agit d'un réseau linéaire 1 composé d'une
kyrielle de cornets rayonnants adjacents, dont un cornet central Co encadré de part
et d'autre par deux séries, identiques et symétriques par rapport à l'axe central
2 du cornet Co et donc du réseau 1, de cornets :
. une première série de cornets C1d,C2d,C3d,..., à droite (sur le dessin) de ce cornet
central Co; et
. une deuxième série de cornets C1g,C2g,C3g,..., à gauche de ce cornet central Co.
[0016] Afin qu'il n'y ait pas de trous d'illumination dans le diagramme de rayonnement de
ce réseau 1 il n'est pratiquement pas prévu d'espace effectif de séparation entre
deux cornets adjacents, ceux-ci étant de ce fait séparés l'un de l'autre par une paroi
commune, telle que la paroi référencée 3 sur le dessin et réalisant la jonction entre
le cornet Co et le cornet C1d.
[0017] Par ailleurs, ces cornets ne sont pas identiques, et leurs largeur L, et par la suite
le pas p qui sépare les axes respectifs de deux cornets adjacents, croit progressivement,
de part et d'autre du cornet central Co et de même façon à droite comme à gauche de
ce dernier, au fur et à mesure que l'on s'éloigne de ce cornet central Co en direction
des extrémités, droite et gauche respectivement, de ce réseau 1.
[0018] La loi de variation en largeur des cornets est préférentiellement une loi en progression
géométrique, par exemple de la forme :

où k est un facteur d'accroissement constant, par exemple égal à 0,1 , l
o la largeur du cornet central Co, et l
n la largeur du cornet de rang n, Cnd ou Cng.
[0019] Bien entendu, en particulier dans le cas de l'antenne réseau 1 représentée où toutes
les sources se touchent, le pas pn est défini à partir du pas po par la même relation.
[0020] Le réseau d'antenne selon Figure 1 peut, à titre d'exemple, être prévu pour être
placé selon la ligne focale d'un réflecteur classique cylindro-parabolique (non-représenté),
afin de faire balayer par une telle antenne un lobe fin dans le plan déterminé par
le réseau et la ligne des sommets des sections paraboliques.
[0021] Le schéma synoptique du bloc électronique associé au réseau 1 est représenté en Figure
2.
[0022] Ce schéma est à priori de structure assez classique. Il comporte un émetteur-récepteur
hyperfréquences (4) qui est couplé, via une liaison bi-directionnelle 5, à un répartiteur
6 ayant pour rôle d'effectuer une distribution uniforme de l'énergie émise, ou reçue,
sur ses différentes voies de sortie, ou d'entrée, référencées Vo,V1d, V1g,V2d,V2g,V3d,V3g
,..., et alimentant respectivement les cornets Co,C1d,C1g,C2d,C2g,C3d,C3g,...
[0023] Sur chacune desdites voies, on trouve successivement :
. un déphaseur respectif Do....,D3d,D3g,..., recevant sur sa borne de commande Bo,...,B3d,B3g,...,
un signal de commande de déphasage provenant d'un pointeur lui-même piloté par un
calculateur central (non représentés), ce dernier élaborant classiquement la loi de
phase en fonction du pointage souhaité;
. puis, entre ce déphaseur et le cornet associé, un amplificateur de puissance hyper-fréquences,
respectivement HPAo,..., HPA3d,HPA3g,...
[0024] Dans les réseaux réguliers de l'art antérieur, il était nécessaire de prévoir, en
aval des cornets ou autres sources élémentaires, des amplificateurs hyperfréquences
dont le gain était décroissant au fur et à mesure que l'on s'écartait du cornet central,
car le diagramme de rayonnement souhaité pour ce genre d'antenne nécessite que la
densité de puissance émise diminue progressivement au fur et à mesure que l'on s'éloigne
du centre du réseau.
[0025] Avec le réseau conforme à l'invention, cette condition de variation de puissance
est réalisée par construction, puisque le pas du réseau s'agrandit progressivement
au fur et à mesure que l'on s'éloigne du cornet central Co.
[0026] En conséquence, il n'est plus besoin d'avoir des amplificateurs de puissance HPAo,...,HPA3d,HPA3g,...,
dont le gain varie de l'un à l'autre, et ces amplificateurs sont, selon une caractéristique
avantageuse de l'invention, tous identiques et de même puissance.
[0027] Cette puissance correspond très avantageusement à la puissance maximale et optimale
pour laquelle ces amplificateurs sont calculés. La puissance totale est donc maximisée,
et le rendement énergétique est optimisé du fait que chaque amplificateur fonctionne
au rendement maximal pour lequel il est construit.
[0028] Le cornet central Co a la même largeur, par exemple 2 cm environ, que celui d'un
réseau régulier de l'art antérieur.
[0029] Avantageusement, afin de ne pas trop augmenter le nombre de types de cornets, l'accroissement
progressif de leur largeur sera effectué par groupes de cornets. Par exemple, cinq
cornets successifs, à droite comme à gauche, auront à chaque fois la même largeur,
les cinq suivants étant tous identiques et un peu plus larges, etc...
[0030] La demanderesse a pu ainsi diviser par deux le nombre de cornets nécessaire pour
un réseau linéaire de près de 6 mètres devant balayer un faisceau allongé d'environ
6 degrés de part et d'autre de sa normale. Pour une qualité comparable du diagramme
de rayonnement, la baisse de gain n'a été que de l'ordre de 0,35 à 0,4 dB.
[0031] Un exemple de réalisation d'un réseau d'antenne du même type, mais constitué à base
de pavés résonnants, ou "patchs", est représenté très schématiquement en Figure 3,
où les dénominations CO,C1d,C1g,C2d,C2g,..., pour les sources élémentaires ont été
respectivement remplacées par PO,P1d,P1g,P2g,P2g,..., désignant les patchs de remplacement
des cornets précédents.
[0032] Chacun de ces patchs est relié à son bloc amplificateur et déphaseur correspondant
par une ligne respective Lo, L1d, L1g, L2d, L2g....
[0033] Conformément à l'invention, les dimensions, c'est à dire en fait les largeurs non-résonnantes
lo,l1d,l1g,l2d,l2g,..., de ces patchs, augmentent progressivement du centre Po du
réseau vers ses deux extrémités, selon par exemple la loi géométrique précédement
définie, et donc telle que :

[0034] Par ailleurs, de façon que, toujours conformément à l'invention, il n'y ait aucun
trou d'illumination dans ce réseau, tous les patchs sont séparés l'un de l'autre d'une
même distance d entre bords adjacents qui est égale à la demi-longueur d'ondes guidée,
cette condition étant, comme il est bien connu dans cette technique, la condition
nécessaire pour éviter de tels trous d'illumination.
[0035] Comme il va de soi, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui
précédent. Elle s'applique de même façon à la réalisation de réseaux plans à deux
dimensions : dans un tel cas, la dimension des sources s'accroît du centre du réseau
vers ses bords, aussi bien le long de l'axe des abscisses que le long de l'axe des
ordonnées. Dans le cas de réseau à une structure plane de révolution, l'accroissement
progressif des dimensions des sources s'effectue, de façon similaire, du centre vers
la périphérie de cette structure.
[0036] Dans le cas d'une antenne comprenant un réseau conformé sur une surface de révolution
de profil quelconque (cylindrique circulaire, tronconique,...), par exemple selon
la demande de Brevet en Europe N°92 07 598.2 déposée le 6.05.1992 au nom de la Demanderesse,
comportant plusieurs génératrices d'éléments rayonnants, chacune de ces génératrices
comporte une série d'éléments rayonnants comprenant, comme par exemple en Figures
3 et 4, un élément central encadré de part et d'autre, par des éléments rayonnants
semblables, mais de largeur croissant progressivement et disposés de façon à ne pas
créer de trous d'illumination sur cette génératrice.
1. Antenne réseau pour ondes hyperfréquences, comprenant une kyrielle de sources élémentaires
analogues (C0, C1d, C1g, C2d, C2g, C3d, C3g,...) disposées les unes à coté des autres
pour former au moins un réseau linéaire selon une première direction qui réunit le
centre dudit réseau à ses extrémités, ces sources élémentaires étant disposées de
manière a ce qu'il n'y a pratiquement pas d'espace effectif de séparation entre deux
sources successives afin qu'il n'y ait pas de trous d'illumination dans ce réseau,
caractérisée en ce que :
la largeur de ces sources élémentaires, mesurée selon ladite première direction,
augmente progressivement selon la distance d'une source audit centre dudit réseau
vers ses extrémités.
2. Antenne réseau pour ondes hyperfréquences, comprenant une kyrielle de sources élémentaires
analogues (C0, C1d, C1g, C2d, C2g, C3d, C3g) disposées les unes à coté des autres
pour former au moins un réseau linéaire selon une première direction qui réunit le
centre dudit réseau à ses extrémités, ces sources élémentaires étant disposées de
manière a ce que l'espace effectif de séparation entre deux sources successives est
égale à la demi-longueur d'ondes guidée, afin qu'il n'y ait pas de trous d'illumination
dans ce réseau :
caractérisée en ce que :
la largeur de ces sources élémentaires, mesurée selon ladite première direction,
augment progressivement selon la distance d'une source dudit centre dudit réseau vers
ses extrémités.
3. Antenne réseau selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce
que ladite augmentation progressive de la largeur desdites sources élémentaires suit
une loi de variation en progression géométrique en fonction de ladite distance dudit
centre, par exemple la largeur (Ln) de la source de rang (n) est liée à la largeur (Ln-1) de la source de rang (n-1) par une relation de la forme : Ln/Ln-1 = (1+k), où k est positif et représent un facteur d'accroissement constant.
4. Antenne réseau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce
qu'elle comprend en outre un déphaseur commandable (D0, D1d, D1g, D2d, D2g, D3d, D3g)
derrière chaque source élémentaire (C0, C1d, C1g, C2d, C2g, C3d, C3g) ainsi qu'un
amplificateur de puissance hyperfréquence (HPA0, HPA1d, HPA1g, HPA2d, HPA2g, HPA3d,
HPA3g,...) également derrière chacune de ces sources, et en ce que ces amplificateurs
sont tous identiques et délivrent tous la même puissance correspondant à leur puissance
optimale commune de fonctionnement.
5. Antenne-réseau selon la revendication 1, caractérisée en ce que, lesdites sources
élémentaires étant des cornets rayonnants (C0,..., C3d,C3g...), chaque comet est séparé
du cornet adjacent par une paroi commune (3).
6. Antenne-réseau selon la revendication 2, caractérisée en ce que, lesdites sources
élémentaires sont des pavés rayonnants ou "patchs" (P0,...,P2d,P2g,...).
7. Antenne réseau plane en deux dimensions, comprenant une pluralité d'antennes réseau
linéaires selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
8. Antenne réseau plane de révolution en deux dimensions, comprenant une pluralité d'antennes
réseau linéaires selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
9. Antenne conformée sur une surface de révolution en trois dimensions, cette surface
comportant plusieurs génératrices de ladite surface, et chaque génératrice comportant
une pluralité de sources élémentaires d'antennes réseau linéaires selon l'une quelconque
des revendications 1 à 6, ledit réseau linéaire de ladite antenne étant disposé selon
ladite génératrice.
10. Antenne réseau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce
qu'elle comprend en outre un amplificateur à faible bruit pour chaque source élémentaire
(C0, C1d, C1g, C2d, C2g, C3d, C3g) ainsi qu'un déphaseur commandable (D0, D1d, D1g,
D2d, D2g, D3d, D3g,...) derrière chaque amplificateur à faible bruit.
11. Antenne réseau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce
qu'elle comprend en outre un déphaseur commandable (D0, D1d, D1g, D2d, D2g, D3d, D3g,...)
derrière chaque source élémentaire (C0, C1d, C1g, C2d, C2g, C3d, C3g,...) ainsi qu'un
amplificateur de puissance hyperfréquence (HPA0, HPA1d, HPA1g, HPA2d, HPA2g, HPA3d,
HPA3g,...) également derrière chacune de ces sources.
12. Antenne-réseau active selon les revendications 10 et 11, pour des applications radar,
caractérisée en ce qu'elle comporte une voie émission et une voie réception, commutables
alternativement, chacune comprenant un amplificateur hyperfréquence spécifique.
13. Antenne réseau selon l'une quelconque des revendications 11 ou 12, caractérisé en
ce que tous les amplificateurs fonctionnant en émission délivrent tous la même puissance
correspondant à leur puissance optimale commune de fonctionnement.
14. Antenne réseau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 placée suivant la ligne
focale d'un réflecteur cylindro-parabolique assurant ainsi une antenne à grand gain
balayant électroniquement dans le plan formé par le réseau linéaire et la ligne des
sommets des sections paraboliques.
1. UHF-Netzantenne mit einer Reihe von einander ähnlichen Elementarquellen (C0, C1d,
C1g, C2d, C2g, C3d, C3g, ...), die unter Bildung mindestens eines linearen Netzes
gemäß einer das Zentrum des Netzes mit seinen Enden verbindenden ersten Richtung angeordnet
sind, derart, daß praktisch kein effektiver Freiraum zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Quellen besteht, um kein Strahlungsloch in diesem Netz zu erhalten, dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite dieser Elementarquellen in dieser ersten Richtung progressiv mit dem
Abstand von einer Quelle im Zentrum des Netzes in Richtung zu dessen Enden zunimmt.
2. UHF-Antenne mit einer Gruppe von einander ähnlichen Elementarquellen (C0, C1d, C1g,
C2d, C2g, C3d, C3g, ...), die unter Bildung mindestens eines linearen Netzes gemäß
einer das Zentrum des Netzes mit seinen Enden verbindenden ersten Richtung angeordnet
sind, derart, daß der effektive Raum zwischen zwei aufeinanderfolgenden Quellen der
halben Wellenlänge der geführten Welle gleicht, damit sich kein Strahlungsloch in
diesem Netz ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite dieser Elementarquellen
in dieser ersten Richtung progressiv mit dem Abstand von einer Quelle im Zentrum des
Netzes in Richtung zu dessen Enden zunimmt.
3. Netzantenne nach einem beliebigen der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die progressive Zunahme der Breite der Elementarquellen gemäß einem geometrischen
Progressionsgesetz abhängig vom Abstand vom Zentrum erfolgt, so daß beispielsweise
die Breite L
n der Quelle des Rangs n mit der Breite L
n-1 der Quelle des Rangs (n-1) durch eine Beziehung folgender Form verknüpft ist:

wobei k ein positiver konstanter Zuwachsfaktor ist.
4. Netzantenne nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
sie außerdem einen steuerbaren Phasenschieber (D0, D1d, D1g, D2d, D2g, D3d, D3g, ...)
hinter jeder Elementarquelle (C0, C1d, C1g, C2d, C2g, C3d, C3g, ...) sowie einen UHF-Leistungsverstärker
(HPA0, HPA1d, HPA1g, HPA2d, HPA2g, HPA3d, HPA3g, ...) ebenfalls hinter jeder Elementarquelle
aufweist und daß diese Verstärker einander alle gleichen und die gleiche Leistung
entsprechend ihrem optimalen Betriebswert liefern.
5. Netzantenne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementarquellen Hornstrahler
(C0, ... C3d, C3g, ...) sind und jeder Hornstrahler mit dem benachbarten Hornstrahler
eine gemeinsame Wand (3) besitzt.
6. Netzantenne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elementarquellen strahlende
Flecken oder Patches (P0, ... P2d, P2g, ...) sind.
7. Zweidimensionale, ebene Netzantenne mit einer Vielzahl von linearen Netzantennen gemäß
einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6.
8. Drehsymmetrische, zweidimensionale, ebene Netzantenne mit einer Mehrzahl von linearen
Netzantennen gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6.
9. Antenne in Form eines dreidimensionalen drehsymmetrischen Körpers, dessen Oberfläche
mehrere Mantellinien enthält, an denen je mehrere Elementarquellen von linearen Antennennetzen
gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6 liegen, wobei jedes lineare Antennennetz
entlang einer Mantellinie angeordnet ist.
10. Netzantenne nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
sie außerdem einen rauscharmen Verstärker für jede Elementarquelle (C0, C1d, C1g,
C2d, C2g, C3d, C3g, ...) sowie einen steuerbaren Phasenschieber (D0, D1d, D1g, D2d,
D2g, D3d, D3g, ...) hinter jedem rauscharmen Verstärker enthält.
11. Netzantenne nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
sie außerdem einen steuerbaren Phasenschieber (D0, D1d, D1g, D2d, D2g, D3d, D3g, ...)
hinter jeder Elementarquelle (C0, C1d, C1g, C2d, C2g, C3d, C3g, ...) sowie einen UHF-Verstärker
(HPA0, HPA1d, HPA1g, HPA2d, HPA2g, HPA3d, HPA3g, ...) ebenfalls hinter jeder dieser
Quellen aufweist.
12. Aktive Netzantenne nach den Ansprüchen 10 und 11 für Radaranwendungen, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen Sendekanal und einen Empfangskanal besitzt, die abwechselnd einschaltbar
sind und je einen eigenen UHF-Verstärker enthalten.
13. Netzantenne nach einem beliebigen der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet,
daß alle im Sendekanal arbeitenden Verstärker die gleiche Leistung entsprechend der
gemeinsamen optimalen Betriebsleistung liefern.
14. Netzantenne nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, die entlang der fokalen Linie
eines zylindrisch-parabolischen Reflektors angeordnet ist und so eine Antenne mit
großem Gewinn ergibt, die den Strahl in einer durch das lineare Netz und die Linie
der Enden der parabolischen Querschnitte gebildeten Ebene elektronisch schwenkt.
1. Microwave array antenna comprising a plurality of like unit sources (C0, C1d, C1g,
C2d, C2g, C3d, C3g, etc) disposed side by side to form at least one linear array in
a first direction joining the centre of said array to its ends, said unit sources
being disposed so that there is virtually no effective gap between two successive
sources so that there are no illumination gaps in the array,
characterised in that:
the width of said unit sources, as measured in said first direction, increases
progressively with the distance from a source at the centre of said array to its ends.
2. Microwave array antenna comprising a plurality of like unit sources (C0, C1d, C1g,
C2d, C2g, C3d, C3g, etc) disposed side by side to form at least one linear array in
a first direction joining the centre of said array to its ends, said unit sources
being disposed so that the effective gap between two successive sources is equal to
half the guided wavelength so that there are no illumination gaps in the array:
characterised in that:
the width of said unit sources, as measured in said first direction, increases
progressively with the distance of a source from the centre of said array to its ends.
3. Array antenna according to claim 1 or claim 2 characterised in that said progressive
increase in the width of said unit sources is in accordance with a geometrical progression
variation law according to said distance from said centre, for example the width (Ln)
of the source of rank (n) is related to the width (Ln-1) of the source of rank (n-1)
by an equation of the form: Ln/Ln-1 = (1+k), where k is positive and represents a constant increase factor.
4. Array antenna according to any one of claims 1 to 3 characterised in that it further
comprises a variable phase-shifter (D0, D1d, D1g, D2d, D2g, D3d, D3g, etc) on the
output side of each unit source (C0, C1d, C1g, C2d, C2g, C3d, C3g, etc) and a microwave
power amplifier (HPA0, HPA1d, HPA1g, HPA2d, HPA2g, HPA3d, HPA3g, etc) also on the
output side of each source, and in that all said amplifiers are identical and have
the same power rating equal to their common optical power rating.
5. Array antenna according to claim 1 characterised in that, said unit sources being
radiating horns (C0, ..., C3d, C3g, etc), each horn is separated from the adjacent
horn by a common wall (3).
6. Array antenna according to claim 2 characterised in that said unit sources are radiating
patches (P0, ..., P2d, P2g, etc).
7. Two-dimensional plane array antenna comprising a plurality of linear array antennas
according to any one of claims 1 to 6.
8. Two-dimensional body of revolution shape plane array antenna comprising a plurality
of linear array antenna according to any one of claims 1 to 6.
9. Antenna conformed to a surface in the shape of a three-dimensional body of revolution,
said surface including a plurality of generatrices of said surface, and each generatrix
comprising a plurality of linear array antenna unit sources according to any one of
claims 1 to 6, said linear array of said antenna being disposed along said generatrix.
10. Array antenna according to any one of claims 1 to 3 characterised in that it further
comprises a low-noise amplifier for each unit source (C0, C1d, C1g, C2d, C2g, C3d,
C3g, etc) and a variable phase-shifter (DO, D1d, D1g, D2d, D2g, D3d, D3g, etc) on
the output side of each low-noise amplifier.
11. Array antenna according to any one of claims 1 to 3 characterised in that it further
comprises a variable phase-shifter (D0, D1d, D1g, D2d, D2g, D3d, D3g, etc) on the
output side of each unit source (C0, C1d, C1g, C2d, C2g, C3d, C3g, etc) and a microwave
power amplifier (HPA0, HPA1d, HPA1g, HPA2d, HPA2g, HPA3d, HPA3g, etc) also on the
output side of each source.
12. Active array antenna according to claims 10 and 11 for radar applications characterised
in that it comprises a transmit channel and a receive channel switchable alternately
and each comprising a dedicated microwave amplifier.
13. Array antenna according to claim 11 or claim 12 characterised in that all transmit
mode amplifiers have the same power rating equal to their common optimal power rating.
14. Array antenna according to any one of claims 1 to 6 on the focal line of a cylindrical-parabolic
reflector to constitute a high-gain antenna that can be scanned electronically in
the plane formed by the linear array and the row of tips of the parabolic sections.

