[0001] L'invention concerne le domaine des antennes réseaux embarquées, par exemple sur
des satellites, et plus particulièrement les antennes réseau réflecteur (ou « reflectarray
antennas »).
[0002] Comme le sait l'homme de l'art, les antennes réseau réflecteur constituent l'une
des deux principales familles d'antennes réseau, l'autre famille étant constituée
des antennes réseau à commande de phase (ou « Phased Array Antennas »).
[0003] On entend ici par « antenne réseau réflecteur » une antenne comportant des éléments
rayonnants définissant un réseau réflecteur et chargés d'intercepter avec des pertes
minimales des ondes, comportant des signaux à transmettre, délivrées par une source
primaire, afin de les réfléchir dans une direction choisie, appelée direction de pointage.
Les antennes réseaux précitées sont intéressantes du fait qu'elles permettent de dépointer
un faisceau rayonnant vers une zone de couverture (ou « spot ») donnée, afin de passer
de cette zone de couverture à une autre. Par exemple, dans le cas d'une antenne réseau
réflecteur le dépointage se fait en reconfigurant son diagramme d'antenne au moyen
de dispositifs de contrôle de phase, associés à chacun de ses éléments rayonnants.
II est rappelé qu'un dispositif de contrôle de phase constitue avec l'élément rayonnant
associé une cellule déphaseuse passive ou active. On entend ici par « cellule déphaseuse
» aussi bien une structure à cavité et fente rayonnantes qu'une structure planaire
résonante à pavé rayonnant (ou « patch »).
[0004] Le trafic évoluant plus rapidement que la durée de vie d'un satellite, et parfois
même que le temps nécessaire à la réalisation de ce dernier, il est important que
l'on puisse redéfinir une mission de télécommunication pendant la phase de réalisation
du satellite et/ou lorsque celui-ci est déjà en orbite.
[0005] Afin de permettre la reconfiguration de la forme, initialement prévue, d'une zone
de couverture, deux solutions ont été proposées.
[0006] Une première solution consiste à utiliser des antennes réseau dites actives, comme
par exemple celles de type DRA ou FAFR. L'inconvénient de cette solution réside dans
le fait qu'elle nécessite des antennes particulièrement complexes et onéreuses.
[0007] Une seconde de solution consiste à utiliser une antenne à deux réflecteurs, l'un
dit " sous-réflecteur " étant hyperbolique ou elliptique (selon les géométries dénommées
" Cassegrain " ou " Gregory ") et présentant un foyer commun avec l'autre réflecteur
dit " principal " de type (quasi-)parabolique. Dans ce cas, le réflecteur principal
peut être incliné. L'inconvénient de cette solution réside dans le fait qu'elle induit
une défocalisation du faisceau, et par conséquent une dégradation des performances.
En outre, cette solution ne permet de réaliser qu'une reconfiguration en pointage
du faisceau et ne permet pas de modifier la forme dudit faisceau.
[0008] Une troisième solution utilise comme la précédente une antenne à deux réflecteurs
et comporte en outre un mécanisme pouvant soit déplacer le sous-réflecteur (par exemple
en le faisant pivoter autour de son axe de révolution, lorsqu'il présente une découpe
elliptique), soit remplacer un sous-réflecteur par un autre, conformé différemment,
(lorsque deux ou trois sous-réflecteurs sont montés autour d'un même mât). L'inconvénient
de cette solution réside notamment dans le fait que le nombre de sous-réflecteurs
est limité (typiquement à deux ou trois) du fait qu'ils sont conformés différemment
et très encombrants, et donc ne peuvent pas être empilés.
[0009] On connait par ailleurs les solutions décrites dans les documents
FR-A-2648278,
US-B1-6239763 et «Three-layer printed reflect arrays for contoured beam space applications », encinarj
a et al, IEEE transactions on antenna and propagation.
[0010] Aucune solution connue n'apportant une entière satisfaction, en terme de rapport
coût / capacité de reconfiguration et/ou en terme de flexibilité de la couverture
offerte (tant avant le début d'une mission, qu'une fois celle-ci commencée), l'invention
a donc pour but d'améliorer la situation.
[0011] Elle propose à cet effet une antenne réseau réflecteur conforme à la revendication
1 ou à la revendication 2.
[0012] L'antenne selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui pourront
être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- ses réseaux réflecteurs peuvent présenter une face de réflexion d'ondes sensiblement
planaire ou sensiblement parabolique lorsqu'ils agissent en tant que " réflecteur
" principal, ou sensiblement planaire, sensiblement elliptique ou sensiblement hyperbolique
lorsqu'ils agissent en tant que réflecteur secondaire (c'est-à-dire en présence d'un
réflecteur principal),
- les cellules déphaseuses de l'un au moins des réseaux réflecteurs peuvent être de
type passif. Dans ce cas, elles comportent par exemple chacune une structure résonante
sensiblement planaire comprenant au moins un pavé supérieur placé sensiblement parallèlement
à un plan de masse inférieur, à une distance choisie, et comportant au moins une fente,
les dimensions du pavé et de la fente et la distance étant choisies de manière à imposer
le déphasage choisi et la dispersion de phase en fréquence choisie aux ondes à réfléchir,
- les cellules déphaseuses de l'un au moins des réseaux réflecteurs peuvent être de
type actif. Dans ce cas, elles peuvent par exemple présenter chacune une longueur
résonante caractéristique et comprendre chacune en au moins un endroit choisi un dispositif
électromécanique micronique, de type MEMS, propre à être placé dans au moins deux
états différents permettant et interdisant respectivement l'établissement d'un court-circuit
destiné à faire varier la longueur résonante, de manière à faire varier le déphasage
des ondes à réfléchir dans la direction choisie,
- au moins un réflecteur dit principal chargé de réfléchir dans une direction de pointage
d'une zone choisie les ondes qui sont réfléchies dans la direction choisie par le
réseau réflecteur qui est placé dans la position choisie,
> chaque réflecteur principal peut présenter une face de réflexion d'ondes sensiblement
parabolique (lorsqu'il est de type classique (face de réflexion non gravée)), ou bien
sensiblement parabolique ou plane (lorsque ladite face de réflexion comporte un réseau
réflecteur gravé),
> en présence d'au moins deux réflecteurs principaux, présentant des caractéristiques
optiques différentes permettant de réfléchir dans des directions de pointage différentes
les ondes réfléchies dans la direction choisie par le réseau réflecteur (placé dans
la position choisie), elle comprend un autre dispositif de chargement, couplé aux
réflecteurs principaux et chargé de placer l'un d'entre eux dans une position choisie
par rapport au réseau réflecteur (placé dans la position choisie), de manière à réfléchir
les ondes réfléchies par ce réseau réflecteur dans sa direction de pointage,
o cet autre dispositif de chargement peut par exemple comporter au moins un axe sur
lequel sont montés à rotation les réflecteurs principaux selon des positions angulaires
différentes qui permettent de les positionner sensiblement les uns au dessus des autres
dans une position initiale, et il peut être chargé d'entraîner sélectivement en rotation
autour de cet axe l'un au moins des réflecteurs principaux de manière à le placer
dans la position choisie,
o en variante, l'autre dispositif de chargement peut par exemple comporter au moins
un logement (ou magasin) dans lequel sont stockés les réflecteurs principaux et des
moyens de préhension et de déplacement chargés de saisir sélectivement dans le logement
l'un des réflecteurs principaux afin de l'extraire de celui-ci puis de le placer dans
la position choisie.
[0013] L'invention propose également une antenne réseau réflecteur conforme à la revendication
17 ou à la revendication 18.
[0014] L'antenne selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui pourront
être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- chaque réseau réflecteur peut présenter une face de réflexion d'ondes sensiblement
planaire ou sensiblement parabolique,
- les cellules déphaseuses peuvent être de type passif. Dans ce cas, elles comportent
par exemple chacune une structure résonante sensiblement planaire comprenant au moins
un pavé supérieur placé sensiblement parallèlement à un plan de masse inférieur, à
une distance choisie, et comportant au moins une fente, les dimensions du pavé et
de la fente et la distance étant choisies de manière à imposer le déphasage choisi
et la dispersion de phase en fréquence choisie aux ondes à réfléchir,
- l'un au moins des réflecteurs principaux peut présenter une face de réflexion d'ondes
sensiblement parabolique,
- en variante l'un au moins des réflecteurs principaux peut présenter une face de réflexion
d'ondes sensiblement parabolique ou sensiblement plane sur laquelle est constitué
un réseau réflecteur gravé, comportant des cellules déphaseuses passives ou actives,
par exemple telles que celles présentées ci-avant,
- en présence d'au moins deux réflecteurs principaux, présentant des caractéristiques
optiques différentes permettant de réfléchir dans des directions de pointage différentes
les ondes réfléchies dans la direction choisie par le réseau réflecteur.
[0015] L'invention est particulièrement bien adaptée, bien que de façon non exclusive, aux
antennes de télécommunication géostationnaires en bande Ku (12 à 18 GHz), à couverture
reconfigurable (tant en forme qu'en position), et aux antennes SAR (radar à ouverture
synthétique, notamment en bande C (4 à 8 GHz) ou en bande X (8 à 12 GHz)).
[0016] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de
la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 illustre de façon schématique un premier état d'un premier exemple de
réalisation d'une antenne réseau réflecteur reconfigurable selon l'invention,
- la figure 2 illustre de façon schématique, dans une vue du dessus, un exemple de réalisation
d'une cellule déphaseuse,
- la figure 3 est une vue en coupe transversale selon l'axe III-III de la cellule déphaseuse
de la figure 2,
- la figure 4 illustre de façon schématique un second état du premier exemple de réalisation
d'antenne réseau réflecteur reconfigurable selon l'invention,
- la figure 5 illustre de façon schématique un deuxième exemple de réalisation d'une
antenne réseau réflecteur reconfigurable selon l'invention,
- la figure 6 illustre de façon schématique une première variante du deuxième exemple
de réalisation d'antenne réseau réflecteur reconfigurable selon l'invention,
- la figure 7 illustre de façon schématique une deuxième variante du deuxième exemple
de réalisation d'antenne réseau réflecteur reconfigurable selon l'invention,
- la figure 8 illustre de façon schématique un troisième exemple de réalisation d'une
- antenne réseau réflecteur selon l'invention, et
- la figure 9 illustre de façon schématique une variante du deuxième exemple de réalisation
d'antenne réseau réflecteur selon l'invention.
[0017] Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi
contribuer à sa définition, le cas échéant.
[0018] On se réfère tout d'abord aux figures 1 à 3 pour décrire un premier exemple de réalisation
d'une antenne réseau réflecteur reconfigurable A, selon l'invention.
[0019] On considère dans ce qui suit que l'antenne A est embarquée sur un satellite géostationnaire
de télécommunication en bande Ku (12 à 18 GHz). Mais, l'invention n'est pas limitée
à cette application. Elle concerne en effet les antennes radar embarquées sur des
satellites, volant éventuellement en formation, ou sur des avions ou des engins spatiaux,
tels que des navettes. Ainsi, l'invention est bien adaptée aux antennes SAR [radar
à ouverture synthétique, en bande C (4 à 8 GHz) ou en bande X (8 à 12 GHz)].
[0020] Dans ce premier exemple de réalisation, l'antenne réseau réflecteur A comprend une
structure de support SS propre à être solidarisée à un satellite (non représenté)
et sur laquelle est tout d'abord fixée, en un endroit choisi, une source primaire
S chargée de délivrer sous un angle solide choisi de direction principale DPS, appelée
direction de pointage de la source, des ondes comprenant des signaux à transmettre.
[0021] La source est par exemple réalisée sous la forme d'un cornet.
[0022] L'antenne A comprend également un dispositif (ou mécanisme) de chargement DC, solidarisé
partiellement à la structure de support SS, en un autre endroit choisi, ainsi que
plusieurs réseaux réflecteurs RRi (ici i = 1 à 3, mais il peut prendre n'importe quelle
valeur supérieure ou égale à 2) différents et indépendants, solidarisés à la structure
de support SS, par l'intermédiaire du dispositif de chargement DC.
[0023] II est important de noter que les différents constituants de l'antenne A ne sont
pas forcément installés sur une structure de support SS. Ils peuvent en effet être
installés en différents endroits du satellite (ou engin), solidaires les uns des autres.
[0024] Chaque réseau réflecteur RRi comporte au moins deux cellules déphaseuses CD chargées,
lorsqu'elles sont placées dans une position choisie par rapport à la source S, d'imposer
aux ondes (qui sont délivrées par celle-ci) un déphasage choisi et si possible une
dispersion de phase en fréquence choisie, afin de les réfléchir dans une direction
choisie DPA.
[0025] II est important de noter que le déphasage choisi et/ou la dispersion de phase en
fréquence choisie varie(nt) d'un réseau réflecteur RRi à l'autre RRi', si bien que
la zone de couverture (ou « spot ») du faisceau de l'antenne A, et/ou la forme de
cette zone, varient en fonction du réseau réflecteur RRi sélectionné.
[0026] De nombreux types de cellules déphaseuses peuvent être envisagés.
[0027] Par exemple, lorsque la simplicité de l'antenne A est recherchée et/ou qu'un faible
coût d'antenne est recherché, les cellules déphaseuses CD qui sont formées sur les
réseaux réflecteurs RRi sont de préférence de type passif. Plus préférentiellement
encore, et comme illustré sur les figures 2 et 3, chaque cellule déphaseuse CD peut
comporter une structure résonante sensiblement planaire comprenant au moins un pavé
supérieur PS placé sensiblement parallèlement à un plan de masse inférieur PM1, à
une distance choisie, et comportant au moins une fente FP. Dans ce cas, les dimensions
du (des) pavé(s) et de la (des) fentes et la (les) distance(s) est (sont) choisies
afin d'imposer le déphasage choisi et la dispersion de phase en fréquence choisie
aux ondes à réfléchir.
[0028] Plus précisément, dans l'exemple illustré sur les figures 2 et 3, la structure résonante
passive CD comprend un substrat SB comportant une face arrière (ou inférieure), solidarisée
à un plan de masse inférieur PM1, et une face avant (ou supérieure), solidarisée à
au moins un pavé (ou patch) supérieur PS comportant au moins une fente FP.
[0029] Le pavé supérieur PS est placé sensiblement parallèlement au plan de masse inférieur
PM1 et présente des dimensions inférieures aux siennes. Par exemple, et comme illustré,
le pavé supérieur PS est de forme rectangulaire, et préférentiellement carrée. Par
ailleurs, chaque fente FP est préférentiellement de forme rectangulaire définie par
deux grands côtés (longitudinaux), de longueur b, et deux petits côtés (transversaux),
de largeur a. Chaque fente FP est par exemple réalisée par gravure du plan de masse
constituant le pavé supérieur PS.
[0030] Lorsque le pavé supérieur PS ne comporte qu'une seule fente FP, celle-ci est de préférence
placée sensiblement en son centre. Par ailleurs, le pavé supérieur PS peut comporter
plusieurs fentes FP, éventuellement de différentes dimensions.
[0031] En choisissant judicieusement les dimensions du pavé supérieur PS, et notamment sa
longueur x, et de la fente FP, et notamment sa longueur b, ainsi que l'épaisseur d'
du substrat SB, on peut imposer à la fois un déphasage choisi et une dispersion de
phase en fréquence choisie.
[0032] Les dimensions et épaisseurs peuvent être déduites de courbes donnant l'évolution
du déphasage ΔΦ en fonction de la longueur b de la fente FP, pour plusieurs valeurs
différentes x de longueur de pavé supérieur PS et pour une épaisseur d' de substrat
SB (par exemple égale à environ 2 mm).
[0033] Le substrat SB est par exemple réalisé en Duroïd ®, ou en TMM ®, ou encore en structure
multicouches (comprenant par exemple un espaceur de type nid d'abeille, ou une mousse
de permittivité proche de 1, séparant des substrats de très faibles épaisseurs, sur
la face supérieure desquels sont gravés des motifs métalliques et sur la face inférieure
desquels est gravé un plan de masse), et présente une épaisseur d' faible, typiquement
de l'ordre de λ/10 à λ/5, où λ est la longueur d'onde dans le vide des ondes à réfléchir,
provenant de la source de l'antenne.
[0034] Une telle cellule déphaseuse CD permet d'obtenir n'importe quel déphasage, et notamment
des déphasages (très) supérieurs à 360°. Elle permet de maîtriser également la dispersion
de ce déphasage en fréquence.
[0035] En utilisant sur les différents réseaux réflecteurs RRi des cellules déphaseuses
CD de caractéristiques différentes, comme par exemple des fentes de longueurs différentes,
on obtient des trajets de courant différents et donc des longueurs résonantes caractéristiques
(ou longueurs électriques) différentes des pavés supérieurs PS, ce qui permet d'obtenir
des déphasages de l'onde réfléchie différents.
[0036] II est important de noter que le pavé supérieur PS doit être résonant à λ/2.
[0037] Il est également important de noter que l'utilisation de réseaux réflecteurs passifs,
et notamment du type décrit ci-avant, permet d'en embarquer un nombre important, par
exemple cinq, voire même dix, et que leur coût de fabrication est réduit. Cela résulte
du fait qu'ils sont très minces, typiquement de l'ordre du centimètre et peuvent tous
présenter des dimensions et des courbures identiques (souvent nulles dans le cas des
réseaux réflecteurs plans les plus simples), seules leurs cellules déphaseuses CD,
placées sur leur face supérieure de réflexion FRi, étant différentes.
[0038] II est également important de noter que les cellules déphaseuses peuvent être, en
variante, de type actif. On peut notamment utiliser des cellules déphaseuses actives
présentant une longueur résonante caractéristique et comprenant en au moins un endroit
choisi un dispositif électromécanique micronique, de type MEMS (pour « Micro ElectroMechanical
System »), pouvant être placé dans au moins deux états différents permettant et interdisant
respectivement l'établissement d'un court-circuit destiné à faire varier la longueur
résonante caractéristique, afin de faire varier le déphasage des ondes à réfléchir
qui présentent au moins une polarisation linéaire.
[0039] Ces cellules actives sont particulièrement intéressantes car elles offrent un ou
plusieurs degrés de liberté supplémentaires en terme de reconfigurabilité d'antenne.
Comme on le verra plus loin elles sont particulièrement bien adaptées aux modes de
réalisation illustrés sur les figures 8 et 9, et sur lesquels on reviendra plus loin.
[0040] De telles cellules déphaseuses actives, tout comme les cellules déphaseuses passives
présentées ci-avant, sont notamment décrites dans le document brevet
FR 0450575. On peut envisager que certains réseaux réflecteurs comportent des cellules déphaseuses
passives, et que certains autres réseaux réflecteurs comportent des cellules déphaseuses
actives.
[0041] Tout type de dispositif de chargement DC permettant de sélectionner l'un des réseaux
réflecteurs RRi, afin de le placer dans la position choisie lui permettant de réfléchir
les ondes (dans la direction de pointage de l'antenne DPA), peut être envisagé.
[0042] Ainsi, dans l'exemple illustré sur la figure 1, le dispositif de chargement DC comporte
un axe X sur lequel sont montés à rotation les réseaux réflecteurs RR1 à RR3. Les
positions angulaires des trois réseaux réflecteurs RRi par rapport à l'axe X sont
différentes afin qu'ils puissent être positionnés sensiblement les uns au dessus des
autres dans une position initiale.
[0043] La position dans laquelle doit être placé un réseau réflecteur RRi peut coïncider
avec la position qu'il possède lorsque l'ensemble des réseaux réflecteurs est dans
la position initiale (matérialisée sur la figure 1), mais cela n'est pas obligatoire.
On peut en effet envisager, contrairement à ce qui est illustré sur la figure 1, que
les réseaux réflecteurs RRi soient initialement repliés contre le satellite (ou la
structure de support SS), leur face de réflexion FRi pointant alors vers le satellite,
et qu'il faille les entraîner en rotation vers la position choisie afin de placer
l'un quelconque d'entre eux dans la position choisie, sa face de réflexion FRi étant
alors orientée vers la zone de couverture visée. Par exemple dans la situation illustrée
sur la figure 1, lorsque l'on souhaite utiliser le premier réseau réflecteur RR1,
on maintient les trois réseaux réflecteurs RR1 à RR3 dans leur position initiale.
Si maintenant on souhaite utiliser le deuxième réseau réflecteur RR2, intercalé entre
les premier RR1 et troisième RR3 réseaux réflecteurs, on entraîne en rotation vers
la gauche le premier réseau réflecteur RR1 afin qu'il permette à la face de réflexion
FR2 du deuxième réseau réflecteur RR2 de collecter les ondes délivrées par la source
S de manière à les réfléchir (après déphasages adaptés à la forme du faisceau à générer)
en direction de sa propre zone de couverture. Cette situation est illustrée sur la
figure 4. Enfin, si l'on souhaite utiliser le troisième réseau réflecteur RR3, on
entraîne en rotation vers la gauche les premier RR1 et deuxième RR2 réseaux réflecteurs
afin qu'ils permettent à la face de réflexion FR3 du troisième réseau réflecteur RR3
de collecter les ondes délivrées par la source S de manière à les réfléchir (après
déphasages adaptés à la forme du faisceau à générer) en direction de sa propre zone
de couverture.
[0044] Bien entendu, on peut envisager de nombreuses autres combinaisons de déplacements
des réseaux réflecteurs RRi, en fonction du type de dispositif de chargement utilisé
et de son positionnement par rapport à la source S. Par exemple, le dispositif de
chargement DC peut comporter au moins un logement (ou magasin) LO, défini dans la
structure de support SS ou par un boîtier solidarisé au satellite, et dans lequel
sont stockés, par exemple sous la forme d'un empilement, les différents réseaux réflecteurs
RRi. Dans ce cas, le dispositif de chargement DC comporte un mécanisme de « préhension
» et de déplacement MPD chargé dans un premier temps de saisir sélectivement, à l'intérieur
du logement LO, l'un des réseaux réflecteurs RRi afin de l'extraire de celui-ci, puis
dans un second temps de le placer dans la position choisie. Un tel dispositif de chargement
DC est schématiquement illustré sur la figure 5, sur laquelle on reviendra plus loin.
Dans cette variante de réalisation, lorsque l'on souhaite utiliser un autre réseau
réflecteur RRi' que celui RRi placé dans sa position choisie de réflexion, le mécanisme
de préhension et de déplacement MPD commence par saisir le réseau réflecteur RRi placé
hors du logement LO afin de le replacer à l'intérieur de ce dernier, puis il saisit
dans le logement LO le nouveau réseau réflecteur RRi' afin de l'extraire de celui-ci
puis de le placer dans sa position de réflexion choisie.
[0045] Dans ce premier exemple de réalisation, la face de réflexion FRi des réseaux réflecteurs
RRi peut être sensiblement parabolique, comme illustré sur les figures 1 et 4. Mais,
dans une variante la face de réflexion FRi des réseaux réflecteurs RRi peut être sensiblement
plane.
[0046] II est important de noter que la position de réflexion choisie n'est pas obligatoirement
la même pour tous les réseaux réflecteurs RRi.
[0047] On se réfère maintenant à la figure 5 pour décrire un deuxième exemple de réalisation
d'antenne selon l'invention. Dans cet exemple de réalisation, l'antenne réseau réflecteur
A comporte un réflecteur dit principal RP en complément de son ensemble d'au moins
deux réseaux réflecteurs RRi.
[0048] Dans cet exemple de réalisation, le réseau réflecteur RRi, qui est placé dans sa
position de réflexion choisie, est chargé de réfléchir les ondes provenant de la source
S après leur avoir fait subir un déphasage choisi et si possible une dispersion de
phase en fréquence choisie. Le réflecteur principal RP est positionné de manière à
intercepter le trajet des ondes réfléchies par le réseau réflecteur RRi utilisé, afin
de les réfléchir à son tour (mais sans déphasage) dans la direction de pointage de
l'antenne DPA correspondant audit réseau réflecteur RRi utilisé.
[0049] La face de réflexion d'ondes FR' du réflecteur principal RP est par exemple sensiblement
parabolique lorsqu'il est constitue un réflecteur classique sans gravure et non un
réseau réflecteur.
[0050] Cependant, on pourrait combiner des réseaux réflecteurs RRi planaires avec un réflecteur
principal (RRP) lui aussi agencé sous la forme d'un réseau réflecteur planaire.
[0051] On pourrait aussi utiliser des réseaux réflecteurs RRi elliptiques avec un réflecteur
principal (RP) parabolique ou avec un réseau réflecteur principal planaire (RRP).
Cependant la solution présentant la meilleure combinaison masse / coût / performances
utilise un réflecteur principal RP parabolique classique (et donc sans gravure) et
plusieurs (sous-)réseaux réflecteurs (secondaires) RRi interchangeables, assurant
diverses lois de phase et donc divers diagrammes d'antenne.
[0052] Ce deuxième exemple de réalisation est destiné à remédier à un inconvénient présenté
par le premier exemple de réalisation. En effet, les différences de trajet des ondes,
entre la source S et le réseau réflecteur utilisé RRi, introduisent une dispersion
fréquentielle qui limite la bande passante de l'antenne A, et ne peuvent être que
partiellement compensées par les cellules déphaseuses CD. Par exemple, pour une utilisation
en bande Ku la dimension des réseaux réflecteurs RRi doit être inférieure à 1 mètre
si l'on souhaite obtenir des performances stables sur environ 10% de la bande passante.
En utilisant les réseaux réflecteurs en tant que « sous-réflecteurs » du réflecteur
principal RP, on supprime les dispersions fréquentielles.
[0053] Par ailleurs, il est important de noter que dans ce deuxième exemple de réalisation
la fonction principale des réseaux réflecteurs RRi est de déterminer la forme du faisceau
(et donc de la zone de couverture (ou spot)) et générer de faibles dépointages; des
dépointages très élevés peuvent être assurés par le réflecteur principal RP. Lorsque
tel est le cas, le réflecteur principal RP est solidarisé à la structure de support
SS (ou au satellite) par l'intermédiaire d'un mécanisme de déplacement MD destiné
à contrôler son dépointage.
[0054] Comme cela est illustré sur la figure 5, on peut prévoir une protection thermique
PT à l'endroit où est placé le réseau réflecteur utilisé, ici RR2. Cette protection
thermique PT peut être constituée par (ou sur) une partie de la structure de support
SS (ou par un élément rapporté sur celle-ci) ou bien par un élément rapporté sur le
satellite.
[0055] Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 5, le dispositif de chargement
DC comporte un logement (ou magasin) LO, défini dans la structure de support SS et
dans lequel sont stockés sous la forme d'un empilement les différents réseaux réflecteurs
RRi (ici i = 1 à 9, à titre d'exemple). Le dispositif de chargement DC comporte un
mécanisme de préhension et de déplacement MPD chargé de saisir sélectivement, à l'intérieur
du logement LO, l'un des réseaux réflecteurs (par exemple RR2) afin de l'extraire
de celui-ci, puis de le placer dans la position de réflexion choisie qui correspond
à sa direction de réflexion choisie DRR2.
[0056] Le mécanisme de préhension et de déplacement MPD comprend par exemple un mécanisme
poussoir, chargé d'extraire les réseaux réflecteurs RRi' à l'intérieur du logement
LO et chargé de les acheminer dans leur position de réflexion choisie, par exemple
au moyen de rails, puis de les ramener dans le logement LO lorsque cela est requis.
[0057] Dans cet exemple de réalisation, lorsque les réseaux réflecteurs RRi sont chargés
de déterminer la forme du faisceau (et donc de la zone de couverture (ou spot)), tandis
que le réflecteur principal RP est chargé d'assurer l'éventuel dépointage, la reconfiguration
de l'antenne A requiert le remplacement d'un réseau réflecteur RRi par un autre réseau
réflecteur RRi', au moyen du dispositif de chargement DC, et/ou le repositionnement
du réflecteur principal RP, au moyen de son mécanisme de déplacement MD.
[0058] Bien entendu, on pourrait prévoir plusieurs logements LOj (j étant supérieur ou égal
à 2) pour stocker des sous-ensembles de réseaux réflecteurs RRij.
[0059] Par ailleurs, comme dans le premier exemple de réalisation, on peut envisager de
nombreuses autres combinaisons de déplacements des réseaux réflecteurs RRi, en fonction
du type de dispositif de chargement DC utilisé et de son positionnement par rapport
à la source S. Il est ainsi possible d'utiliser un dispositif de chargement DC à axe
de rotation, du type de celui décrit ci-avant en référence aux figures 1 et 4.
[0060] Une autre variante de dispositif de chargement DC, illustrée sur la figure 6, peut
consister à monter sur un support rotatif SR plusieurs sous-ensembles SEj de réseaux
réflecteurs RRij (ici j = 1, 2, mais il peut prendre n'importe quelle valeur supérieure
ou égale à 1). Le support rotatif SR est par exemple pourvu d'un nombre j d'axes de
rotation Xj (non représentés), sur chacun desquels est monté à rotation un sous-ensemble
SEj de réseaux réflecteurs RRij. Pour placer un réseau réflecteur RRij dans sa position
de réflexion choisie, on entraîne en rotation le support rotatif SR de sorte que le
sous-ensemble SEj, auquel appartient le réseau réflecteur sélectionné RRij, soit placé
au voisinage de la position de réflexion, puis on entraîne en rotation autour de l'axe
Xj au moins le réseau réflecteur RRij sélectionné de sorte qu'il soit placé dans sa
position de réflexion choisie et puisse réfléchir les ondes émises par la source S
et leur appliquer les déphasages appropriés. Cette autre variante peut également s'appliquer
au premier exemple de réalisation.
[0061] On se réfère maintenant à la figure 7 pour décrire une variante du deuxième exemple
de réalisation présenté ci-avant en référence aux figures 5 et 6.
[0062] Dans cette variante l'antenne ne comporte pas un seul réflecteur principal RP, mais
plusieurs réflecteurs principaux RPk présentant des caractéristiques optiques différentes.
Dans l'exemple illustré, k est égal à 3, mais, il peut prendre n'importe quelle valeur
supérieure ou égale à 2.
[0063] Chaque réflecteur principal RPk est agencé de manière à réfléchir les ondes réfléchies
dans la direction choisie par le réseau réflecteur RRi (placé dans sa position choisie),
dans une direction de pointage choisi DPAk. En raison de leurs caractéristiques optiques
différentes les directions de pointage DPAk des réflecteurs principaux RPk sont différentes.
[0064] Les réflecteurs principaux RPk sont couplés à un autre dispositif de chargement DC'
solidarisé à la structure de support SS (comme illustré) ou bien directement au satellite.
Cet autre dispositif de chargement DC' est chargé de placer l'un des réflecteurs principaux
RPk, qui sont couplés à lui, dans une position choisie par rapport au réseau réflecteur
sélectionné RRi qui est placé dans sa position de réflexion choisie. Une fois le réflecteur
principal RPk placé, il peut réfléchir les ondes réfléchies (et déphasées par le réseau
réflecteur utilisé RRi) dans sa propre direction de pointage DPAk.
[0065] Ce dispositif de chargement DC' peut, comme celui DC chargé des réseaux réflecteurs
RRi, se présenter sous n'importe quelle forme dès lors qu'il est capable de sélectionner
l'un des réflecteurs principaux RPk afin de le placer dans la position choisie lui
permettant de réfléchir les ondes dans sa propre direction de pointage DPAk.
[0066] Ainsi, dans l'exemple illustré sur la figure 7, le dispositif de chargement DC' comporte
un axe X' sur lequel sont montés à rotation les réflecteurs principaux RP1 à RP3.
Les positions angulaires des trois réflecteurs principaux RP par rapport à l'axe X'
sont différentes afin qu'ils puissent être positionnés sensiblement les uns au dessus
des autres dans une position initiale (non représentée, mais située dans l'exemple
illustré dans la partie de droite au niveau des deuxième RP2 et troisième RP3 réflecteurs
principaux).
[0067] La position dans laquelle doit être placé un réflecteur principal RPk peut coïncider
avec la position qu'il possède lorsque l'ensemble des réflecteurs principaux est dans
sa position initiale, mais cela n'est pas obligatoire comme illustré sur la figure
7. Ici, les réflecteurs principaux RPk sont en effet initialement repliés contre le
satellite (ou la structure de support SS), leur face de réflexion FRk' pointant alors
vers le satellite, dans la position initiale. Le dispositif de chargement DC' doit
par conséquent les entraîner en rotation vers la gauche, vers leurs positions de réflexion
choisies, afin de placer l'un quelconque d'entre eux dans sa position de réflexion
choisie, sa face de réflexion FRk' étant alors orientée vers le réseau réflecteur
utilisé RRi et la zone de couverture visée. La situation inverse peut également être
envisagée avec le même dispositif de chargement DC'. En effet, lorsque la position
initiale des réflecteurs principaux RPk est située à gauche de l'axe X', leurs faces
de réflexion FRk' sont orientées vers le réseau réflecteur utilisé RRi et la zone
de couverture visée, dans ladite position initiale. Par conséquent, lorsque l'on souhaite
utiliser le troisième réflecteur principal RP3, on maintient les trois réflecteurs
principaux RP1 à RP3 dans leur position initiale. Si maintenant on souhaite utiliser
le deuxième réflecteur principal RP2, intercalé entre les premier RP1 et troisième
RP3 réflecteurs principaux, on entraîne en rotation vers la droite le troisième réflecteur
principal RP3 afin qu'il permette à la face de réflexion FR2' du deuxième réflecteur
principal RP2 de collecter les ondes réfléchies (et traitées) par le réseau réflecteur
utilisé (par exemple RR1) de manière à les réfléchir en direction de sa propre zone
de couverture. Enfin, si l'on souhaite utiliser le premier réflecteur principal RP1,
on entraîne en rotation vers la droite les troisième RP3 et deuxième RP2 réflecteurs
principaux afin qu'ils permettent à la face de réflexion FR1' du premier réflecteur
principal RP1 de collecter les ondes réfléchies (et traitées) par le réseau réflecteur
utilisé (par exemple RR1) de manière à les réfléchir en direction de sa propre zone
de couverture.
[0068] Bien entendu, on peut envisager de nombreuses autres combinaisons de déplacements
des réseaux réflecteurs RRi, en fonction du type de dispositif de chargement DC' utilisé
et de son positionnement par rapport au réseau réflecteur RRi (lorsqu'il est placé
dans sa position de réflexion). Par exemple, le dispositif de chargement DC' peut
comporter au moins un logement (ou magasin), défini dans la structure de support SS
ou par un boîtier solidarisé au satellite, et dans lequel sont stockés, par exemple
sous la forme d'un empilement, les différents réflecteurs principaux RPk. Dans ce
cas, le dispositif de chargement DC' comporte un mécanisme de préhension et de déplacement
chargé dans un premier temps de saisir sélectivement, à l'intérieur du logement, l'un
des réflecteurs principaux RPk afin de l'extraire de celui-ci, puis dans un second
temps de le placer dans sa position de réflexion choisie. Dans cette autre variante
de réalisation, lorsque l'on souhaite utiliser un autre réflecteur principal RPk'
que celui RPk placé dans sa position choisie de réflexion, le mécanisme de préhension
et de déplacement commence par saisir le réflecteur principal RPk placé hors du logement
afin de le replacer à l'intérieur de ce dernier, puis il saisit dans le logement le
nouveau réflecteur principal RPk' afin de l'extraire de celui-ci puis de le placer
dans sa position de réflexion choisie.
[0069] Il est important de noter que la position de réflexion choisie n'est pas obligatoirement
la même pour tous les réflecteurs principaux RPk.
[0070] Dans la variante du deuxième exemple de réalisation, illustrée sur la figure 7, la
face de réflexion FRk' des réflecteurs principaux RPk peut être soit sensiblement
parabolique, soit sensiblement plane. Par ailleurs, dans cette variante, n'importe
quel type de dispositif de chargement DC permettant de sélectionner l'un des réseaux
réflecteurs RRi, afin de le placer dans sa position de réflexion choisie lui permettant
de réfléchir les ondes (dans sa direction de réflexion choisie DRRi), peut être utilisé,
et notamment ceux décrits précédemment en référence aux figures 1, 5 et 6.
[0071] Il est également important de noter que l'un au moins des réflecteurs principaux
(RRPk), voire même tous, peu(ven)t être agencé(s) sous la forme d'un réseau réflecteur
parabolique ou planaire.
[0072] On se réfère maintenant aux figures 8 et 9 pour décrire un troisième exemple de réalisation
d'une antenne réseau réflecteur A, selon l'invention.
[0073] Ce qui différencie ce troisième exemple de réalisation du deuxième (illustré sur
les figures 5 à 7), c'est le fait que l'antenne A ne possède plus qu'un seul et unique
réseau réflecteur RR monté, de préférence, sur un mécanisme de déplacement MD" solidarisé
à la structure de support SS (ou bien au satellite).
[0074] Dans l'exemple illustré sur la figure 8, l'antenne A comporte par ailleurs, comme
dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 5, un seul et unique réflecteur
principal RP monté sur un mécanisme de déplacement MD.
[0075] Le mode de fonctionnement de cette antenne A est donc identique à celui de l'antenne
illustrée sur la figure 5 (une fois que l'un de ses réseaux réflecteurs a été sélectionné
et placé dans sa position choisie de réflexion et de déphasage). Par conséquent, le
réseau réflecteur RR est chargé de réfléchir les ondes provenant de la source S après
leur avoir fait subir un déphasage choisi et si possible une dispersion de phase en
fréquence choisie. Le réflecteur principal RP est positionné de manière à intercepter
le trajet des ondes réfléchies par le réseau réflecteur RR, afin de les réfléchir
à son tour (mais sans déphasage) dans la direction de pointage de l'antenne DPA correspondant
au réseau réflecteur RR.
[0076] Cette direction de pointage de l'antenne DPA peut être choisie au moyen du mécanisme
de déplacement MD" du réseau réflecteur RR et/ou du mécanisme de déplacement MD du
réflecteur principal RP.
[0077] Par ailleurs, dans ce mode de réalisation la forme de la zone de couverture ne pouvant
pas être modifiée une fois l'antenne positionnée en orbite (sauf lorsque des cellules
déphaseuses actives (par exemple à MEMS) sont utilisées), cette forme est donc initialement
choisie en fonction des besoins juste avant le début d'une mission. Pour ce faire,
on prévoit préférentiellement pour chaque antenne A plusieurs réseaux réflecteurs
RR présentant des déphasages différents et/ou des dispersions de phase en fréquence
différentes, et donc correspondant à des zones de couverture (ou « spots ») différentes
et/ou à des formes de zone de couverture différentes. Ces différents réseaux réflecteurs
RR, qui ont été testés et sont donc tous prêts à être installés, sont par exemple
stockés dans un magasin ME externe à l'antenne A, comme illustré sur la figure 8.
On peut également prévoir pour chaque antenne A plusieurs réflecteurs principaux différents
présentant des propriétés optiques différentes. Lorsque la mission est définitivement
définie, on choisit parmi les différents réseaux réflecteurs (éventuellement stockés
dans le magasin externe ME), ainsi qu'éventuellement parmi les différents réflecteurs
principaux, celui (ou ceux) qui lui correspond(ent).
[0078] Il est important de noter que tous les réseaux réflecteurs stockés dans le magasin
externe ME ne comportent pas forcément tous des cellules déphaseuses passives ou des
cellules déphaseuses actives. En effet, certains réseaux réflecteurs peuvent comporter
des cellules déphaseuses passives, tandis que certains autres réseaux réflecteurs
comportent des cellules déphaseuses actives.
[0079] Dans ce mode de réalisation, et en présence de cellules déphaseuses passives, la
reconfigurabilité de l'antenne A résulte donc du choix de réseaux réflecteurs, ainsi
qu'éventuellement du choix de réflecteurs principaux, juste avant le début de la mission.
[0080] En présence de cellules déphaseuses actives, par exemple à MEMS(s), la reconfigurabilité
de l'antenne A résulte à la fois du choix de réseaux réflecteurs, ainsi qu'éventuellement
du choix de réflecteurs principaux, juste avant le début de la mission, mais également
des états dans lesquels sont placées les cellules déphaseuses actives pendant la mission.
[0081] La face de réflexion d'ondes FR' du réflecteur principal RP est par exemple sensiblement
parabolique lorsqu'il est de type classique sans gravure et donc ne constitue pas
un réseau réflecteur.
[0082] Cependant, on peut combiner un réseau réflecteur RR planaire avec un réflecteur principal
RRP lui aussi agencé sous la forme d'un réseau réflecteur planaire.
[0083] On pourrait aussi utiliser un réseau réflecteur RR elliptique avec un réflecteur
principal RP parabolique ou avec un réseau réflecteur principal RRP planaire.
[0084] Dans la variante de réalisation illustrée sur la figure 9, l'antenne A comprend,
comme dans l'exemple illustré sur la figure 7, plusieurs réflecteurs principaux RPk
(ou RRPk) présentant des caractéristiques optiques différentes. Dans l'exemple illustré,
k est égal à 3, mais, il peut prendre n'importe quelle valeur supérieure ou égale
à 2.
[0085] Chaque réflecteur principal RPk (ou RRPk) est agencé de manière à réfléchir les ondes
réfléchies dans la direction choisie par le réseau réflecteur RR, dans une direction
de pointage choisi DPAk. En raison de leurs caractéristiques optiques différentes
les directions de pointage DPAk des réflecteurs principaux RPk sont différentes.
[0086] Les réflecteurs principaux RPk (ou RRPk) sont couplés à un dispositif de chargement
DC' solidarisé à la structure de support SS (comme illustré) ou bien directement au
satellite. Ce dispositif de chargement DC' est chargé de placer l'un des réflecteurs
principaux RPk, qui sont couplés à lui, dans une position choisie par rapport au réseau
réflecteur RR. Une fois le réflecteur principal RPk placé, il peut réfléchir les ondes
réfléchies (et déphasées par le réseau réflecteur RR) dans sa propre direction de
pointage DPAk.
[0087] Ce dispositif de chargement DC' étant du même type que celui décrit précédemment
en référence à la figure 7, il ne sera donc pas décrit de nouveau, tout comme le mode
de sélection du réflecteur principal RPk qui est identique au précédent. Par ailleurs,
on peut envisager de nombreux modes de déplacement des réflecteurs principaux RPk
en fonction du type de dispositif de chargement DC' utilisé et de son positionnement
par rapport au réseau réflecteur RR. Plus généralement, tout ce qui a été dit au sujet
des réflecteurs principaux de la figure 7 s'applique également aux réflecteurs principaux
de la figure 9.
[0088] L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation d'antenne décrits ci-avant,
seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager
l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après.
1. Antenne réseau réflecteur (A), comprenant :
- une source (S) propre à délivrer des signaux sous forme d'ondes,
- au moins deux réseaux réflecteurs (RRi) différents et indépendants comprenant chacun
au moins deux cellules déphaseuses (CD) propres à imposer auxdites ondes délivrées
par la source (S) un déphasage choisi et une dispersion de phase en fréquence choisie,
ledit déphasage choisi et/ou ladite dispersion choisie variant d'un réseau réflecteur
(RRi) à l'autre, et
- un dispositif de chargement (DC) couplé auxdits réseaux réflecteurs (RRi) et agencé
pour placer l'un d'entre eux dans une position choisie par rapport à ladite source
(S) de sorte que les ondes qu'elle délivre subissent le déphasage et la dispersion
de phase en fréquence imposés par ses cellules déphaseuses (CD), de manière à être
réfléchies dans une direction choisie,
ladite antenne réseau réflecteur (A) étant
caractérisée en ce que ledit dispositif de chargement (CD) comporte au moins un axe (X) sur lequel sont
montés à rotation lesdits réseaux réflecteurs (RRi) selon des positions angulaires
différentes permettant de les positionner sensiblement les uns au dessus des autres
dans une position initiale et agencé pour entraîner sélectivement en rotation autour
dudit axe (X) l'un au moins desdits réseaux réflecteurs (RRi) de manière à le placer
dans ladite position choisie.
2. Antenne réseau réflecteur (A), comprenant :
- une source (S) propre à délivrer des signaux sous forme d'ondes,
- au moins deux réseaux réflecteurs (RRi) différents et indépendants comprenant chacun
au moins deux cellules déphaseuses (CD) propres à imposer auxdites ondes délivrées
par la source (S) un déphasage choisi et une dispersion de phase en fréquence choisie,
ledit déphasage choisi et/ou ladite dispersion choisie variant d'un réseau réflecteur
(RRi) à l'autre, et
- un dispositif de chargement (DC) couplé auxdits réseaux réflecteurs (RRi) et agencé
pour placer l'un d'entre eux dans une position choisie par rapport à ladite source
(S) de sorte que les ondes qu'elle délivre subissent le déphasage et la dispersion
de phase en fréquence imposés par ses cellules déphaseuses (CD), de manière à être
réfléchies dans une direction choisie,
ladite antenne réseau réflecteur (A) étant caractérisée en ce que ledit dispositif de chargement (CD) comporte au moins un logement (LO) dans lequel
sont stockés lesdits réseaux réflecteurs (RRi) et des moyens de préhension et de déplacement
(MPD) propres à saisir sélectivement dans ledit logement (LO) l'un desdits réseaux
réflecteurs (RRi) de manière à l'extraire dudit logement (LO) puis à le placer dans
ladite position choisie.
3. Antenne selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdits réseaux réflecteurs (RRi) présentent une face de réflexion d'ondes (FR) sensiblement
planaire.
4. Antenne selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdits réseaux réflecteurs (RRi) présentent une face de réflexion d'ondes (FR) sensiblement
parabolique.
5. Antenne selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite direction choisie est une direction de pointage d'une zone choisie (DPA).
6. Antenne selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un réflecteur dit principal (RPk ; RRPk) agencé pour réfléchir
dans une direction de pointage d'une zone choisie les ondes réfléchies dans ladite
direction choisie par ledit réseau réflecteur (RRi) placé dans ladite position choisie.
7. Antenne selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'un au moins desdits réflecteurs principaux (RPk) présente une face de réflexion
d'ondes (FR') sensiblement parabolique.
8. Antenne selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'un au moins desdits réflecteurs principaux (RRPk) présente une face de réflexion
d'ondes (FR') sensiblement plane sur laquelle est constitué un réseau réflecteur gravé
comprenant au moins deux cellules déphaseuses (CD).
9. Antenne selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux réflecteurs principaux (RRPk) présentant une face de réflexion
d'ondes (FR') sur laquelle est constitué un réseau réflecteur gravé, comprenant au
moins deux cellules déphaseuses (CD), et propres à réfléchir dans des directions de
pointage différentes (DPAk) les ondes pré-formées par ledit réseau réflecteur (RRi)
placé dans ladite position choisie, et un autre dispositif de chargement (DC), couplé
auxdits réflecteurs principaux (RRPk) et agencé pour placer l'un d'entre eux dans
une position choisie par rapport audit réseau réflecteur (RRi), de manière à réfléchir
les ondes réfléchies par ce réseau réflecteur (RRi) dans sa direction de pointage.
10. Antenne selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que lesdites cellules déphaseuses (CD) de certains au moins desdits réseaux réflecteurs
(RRi) sont de type passif.
11. Antenne selon la revendication 10, caractérisée en ce que chaque cellule déphaseuse passive (CD) comporte une structure résonante sensiblement
planaire comprenant au moins un pavé supérieur (PS) placé sensiblement parallèlement
à un plan de masse inférieur (PM1), à une distance choisie, et comportant au moins
une fente (FP), les dimensions du pavé (PS) et de la fente (FP) et ladite distance
étant choisies de manière à imposer ledit déphasage choisi et ladite dispersion de
phase en fréquence choisie aux ondes à réfléchir.
12. Antenne selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que lesdites cellules déphaseuses (CD) de certains au moins desdits réseaux réflecteurs
(RRi) sont de type actif.
13. Antenne selon la revendication 12, caractérisée en ce que chaque cellule déphaseuse active (CD) présente une longueur résonante caractéristique
et comprend en au moins un endroit choisi un dispositif électromécanique micronique,
de type MEMS, propre à être placé dans au moins deux états différents permettant et
interdisant respectivement l'établissement d'un court- circuit destiné à faire varier
ladite longueur résonante, de manière à faire varier le déphasage desdites ondes à
réfléchir dans ladite direction choisie.
14. Antenne selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux réflecteurs principaux (RPk), présentant des caractéristiques
optiques différentes propres à réfléchir dans des directions de pointage différentes
(DPAk) les ondes réfléchies dans ladite direction choisie par ledit réseau réflecteur
(RRi) placé dans ladite position choisie, et un autre dispositif de chargement (DC'),
couplé auxdits réflecteurs principaux (RRk) et agencé pour placer l'un d'entre eux
dans une position choisie par rapport audit réseau réflecteur (RRi), placé dans ladite
position choisie, de manière à réfléchir les ondes réfléchies par ce réseau réflecteur
(RRi) dans sa direction de pointage.
15. Antenne selon l'une des revendications 9 et 14, caractérisée en ce que ledit autre dispositif de chargement (DC') comporte au moins un axe (X') sur lequel
sont montés à rotation lesdits réflecteurs principaux (RPk ;RRPk) selon des positions
angulaires différentes permettant de les positionner sensiblement les uns au dessus
des autres dans une position initiale et agencé pour entraîner sélectivement en rotation
autour dudit axe (X') l'un au moins desdits réflecteurs principaux (RPk ; RRPk) de
manière à le placer dans ladite position choisie.
16. Antenne selon l'une des revendications 9 et 14, caractérisée en ce que ledit autre dispositif de chargement (DC') comporte au moins un logement dans lequel
sont stockés lesdits réflecteurs principaux (RPk ; RRPk) et des moyens de préhension
et de déplacement propres à saisir sélectivement dans ledit logement l'un desdits
réflecteurs principaux (RPk ; RRPk) de manière à l'extraire dudit logement puis à
le placer dans ladite position choisie.
17. Antenne réseau réflecteur (A), comprenant:
- une source (S) propre à délivrer des signaux sous forme d'ondes,
- un réseau réflecteur (RRi) comprenant au moins deux cellules déphaseuses (CD) propres
à imposer auxdites ondes délivrées par la source (S) un déphasage choisi et une dispersion
de phase en fréquence choisie de manière à les réfléchir dans une direction choisie,
- au moins deux réflecteurs dit principaux (RPk ; RRPk) agencés pour réfléchir dans
une direction de pointage (DPAk) d'une zone choisie les ondes réfléchies dans ladite
direction choisie par ledit réseau réflecteur (RRi) et
- un dispositif de chargement (DC'), couplé auxdits réflecteurs principaux (RPk ;
RRPk) et agencé pour placer l'un d'entre eux dans une position choisie par rapport
audit réseau réflecteur (RRi), de manière à réfléchir les ondes réfléchies par ce
réseau réflecteur (RRi) dans sa direction de pointage,
ladite antenne réseau réflecteur (A) étant
caractérisée en ce que les dits réflecteurs principaux (RPk ; RRPk) présentent une face de réflexion d'ondes
(FR') sur laquelle est constitué un réseau réflecteur gravé et propre à réfléchir
dans des directions de pointage différentes (DPAk) les ondes pré-formées par ledit
réseau réflecteur (RRi) et
ledit dispositif de chargement (DC') comporte au moins un axe (X') sur lequel sont
montés à rotation lesdits réflecteurs principaux (RPk ;RRPk) selon des positions angulaires
différentes permettant de les positionner sensiblement les uns au dessus des autres
dans une position initiale et agencé pour entraîner sélectivement en rotation autour
dudit axe (X') l'un au moins desdits réflecteurs principaux (RPk ; RRPk) de manière
à le placer dans ladite position choisie.
18. Antenne réseau réflecteur (A), comprenant :
- une source (S) propre à délivrer des signaux sous forme d'ondes,
- un réseau réflecteur (RRi) comprenant au moins deux cellules déphaseuses (CD) propres
à imposer auxdites ondes délivrées par la source (S) un déphasage choisi et une dispersion
de phase en fréquence choisie de manière à les réfléchir dans une direction choisie,
- au moins deux réflecteurs dit principaux (RPk ; RRPk) agencés pour réfléchir dans
une direction de pointage (DPAk) d'une zone choisie les ondes réfléchies dans ladite
direction choisie par ledit réseau réflecteur (RRi) et
- un dispositif de chargement (DC'), couplé auxdits réflecteurs principaux (RPk ;
RRPk) et agencé pour placer l'un d'entre eux dans une position choisie par rapport
audit réseau réflecteur (RRi), de manière à réfléchir les ondes réfléchies par ce
réseau réflecteur (RRi) dans sa direction de pointage,
ladite antenne réseau réflecteur (A) étant
caractérisée en ce que les dits réflecteurs principaux (RPk ; RRPk) présentent une face de réflexion d'ondes
(FR') sur laquelle est constitué un réseau réflecteur gravé et propre à réfléchir
dans des directions de pointage différentes (DPAk) les ondes pré-formées par ledit
réseau réflecteur (RRi) et
ledit dispositif de chargement (DC') comporte au moins un logement dans lequel sont
stockés lesdits réflecteurs principaux (RPk ; RRPk) et des moyens de préhension et
de déplacement propres à saisir sélectivement dans ledit logement l'un desdits réflecteurs
principaux (RPk ; RRPk) de manière à l'extraire dudit logement puis à le placer dans
ladite position choisie.
19. Antenne selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisée en ce que ledit réseau réflecteur (RRi) présente une face de réflexion d'ondes (FR) sensiblement
planaire.
20. Antenne selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisée en ce que ledit réseau réflecteur (RRi) présente une face de réflexion d'ondes (FR) sensiblement
parabolique.
21. Antenne selon l'une des revendications 17 à 20, caractérisée en ce que l'un au moins desdits réflecteurs principaux (RPk) présente une face de réflexion
d'ondes (FR') sensiblement parabolique.
22. Antenne selon l'une des revendications 17 à 20, caractérisée en ce que l'un au moins desdits réflecteurs principaux (RRPk) présente une face de réflexion
d'ondes (FR') sensiblement parabolique ou sensiblement plane sur laquelle est constitué
un réseau réflecteur gravé comprenant au moins deux cellules déphaseuses.
23. Antenne selon l'une des revendications 17 à 22, caractérisée en ce que certaines au moins desdites cellules déphaseuses (CD) sont de type passif.
24. Antenne selon la revendication 23, caractérisée en ce que chaque cellule déphaseuse passive (CD) comporte une structure résonante sensiblement
planaire comprenant au moins un pavé supérieur (PS) placé sensiblement parallèlement
à un plan de masse inférieur (PM1), à une distance choisie, et comportant au moins
une fente (FP), les dimensions du pavé (PS) et de la fente (FP) et ladite distance
étant choisies de manière à imposer ledit déphasage choisi et ladite dispersion de
phase en fréquence choisie aux ondes à réfléchir.
25. Antenne selon l'une des revendications 17 à 24, caractérisée en ce que certaines au moins desdites cellules déphaseuses (CD) sont de type actif.
26. Antenne selon la revendication 25, caractérisée en ce que chaque cellule déphaseuse active (CD) présente une longueur résonante caractéristique
et comprend en au moins un endroit choisi un dispositif électromécanique micronique,
de type MEMS, propre à être placé dans au moins deux états différents permettant et
interdisant respectivement l'établissement d'un court- circuit destiné à faire varier
ladite longueur résonante, de manière à faire varier le déphasage desdites ondes à
réfléchir dans ladite direction choisie.
27. Antenne selon l'une des revendications 17 à 20 et 23 à 26, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux réflecteurs principaux (RPk), présentant des caractéristiques
optiques différentes propres à réfléchir dans des directions de pointage différentes
(DPAk) les ondes réfléchies dans ladite direction choisie par ledit réseau réflecteur
(RRi).
1. Reflektorantennengruppe (A), die Folgendes umfasst:
- eine Quelle (S) zum Zuführen von Signalen in Form von Wellen;
- wenigstens zwei unterschiedliche und unabhängige Reflektorgruppen (RRi), die jeweils
wenigstens zwei Phasenschieberzellen (CD) zum Auferlegen einer gewählten Phasenverschiebung
und einer gewählten Phasendispersion in der Frequenz auf die von der Quelle (S) zugeführten
Wellen umfassen, wobei die gewählte Phasenverschiebung und/oder die gewählte Dispersion
von einer Reflektorgruppe (RRi) zur anderen variierten; und
- ein mit den Reflektorgruppen (RRi) gekoppeltes Ladegerät (DC), so ausgelegt, dass
es eine davon in einer gewählten Position relativ zur Quelle (S) platziert, so dass
die von ihr zugeführten Wellen die von ihren Phasenschieberzellen (CD) auferlegte
Phasenverschiebung und Phasendispersion in der Frequenz auf eine solche Weise erfahren,
dass sie in einer gewählten Richtung reflektiert werden,
wobei die Reflektorantennengruppe (A) dadurch gekennzeichnet ist, dass das Ladegerät (CD) wenigstens eine Achse (X) umfasst, auf der Reflektorgruppen (RRi)
rotatousch in verschiedenen Winkelpositionen montiert sind, so dass sie im Wesentlichen
übereinander in einer Anfangsposition positioniert werden können, und so ausgelegt
ist, dass sie wenigstens eine der Reflektorgruppen (RRi) um die Achse (X) selektiv
in Drehung versetzt, um sie in die gewählte Position zu bringen.
2. Reflektorantennengruppe (A), die Folgendes umfasst:
- eine Quelle (S) zum Zuführen der Signale in Form von Wellen;
- wenigstens zwei unterschiedliche und unabhängige Reflektorgruppen (RRi), die jeweils
wenigstens zwei Phasenschieberzellen (CD) zum Auferlegen einer gewählten Phasenverschiebung
und einer gewählten Phasendispersion in der Frequenz auf die von der Quelle (S) zugeführten
Wellen umfassen, wobei die gewählte Phasenverschiebung und/oder die gewählte Dispersion
von einer Reflektorgruppe (RRi) zur anderen variierten; und
- ein mit den Reflektorgruppen (RRi) gekoppeltes Ladegerät (DC), so ausgelegt, dass
es eine davon in einer gewählten Position relativ zu der Quelle (S) platziert, so
dass die von ihr zugeführten Wellen die von ihren Phasenschieberzellen (CD) auferlegte
Phasenverschiebung und Phasendispersion in der Frequenz auf eine solche Weise erfahren,
dass sie in einer gewählten Richtung reflektiert werden,
wobei die Reflektorantennengruppe (A) dadurch gekennzeichnet ist, dass das Ladegerät (CD) wenigstens ein Gehäuse (LO) umfasst, in dem die Reflektorgruppen
(RRi) sowie Handhabungs- und Bewegungsmittel (MPD) untergebracht sind, die eine der
Reflektorgruppen (RRi) in dem Gehäuse (LO) selektiv auf eine solche Weise ergreifen
können, dass sie aus dem Gehäuse (LO) genommen und in der gewählten Position platziert
werden kann.
3. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorgruppen (RRi) eine im Wesentlichen ebene Wellenreflexionsfläche (FR)
haben.
4. Antenne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorgruppen (RRi) eine im Wesentlichen parabolische Wellenreflexionsfläche
(FR) haben.
5. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gewählte Richtung eine Zeigerichtung einer gewählten Zone (DPA) ist.
6. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen Reflektor umfasst, Hauptreflektor (RPk; RRPk) genannt, der so
ausgelegt ist, dass er die Wellen, die in der gewählten Richtung von der in der gewählten
Position platzierten Reflektorgruppe (RRi) reflektiert werden, in einer Zeigerichtung
einer gewählten Zone reflektiert.
7. Antenne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Hauptreflektoren (RPk) eine im Wesentlichen parabolische Wellenreflexionsfläche
(FR') hat.
8. Antenne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Hauptreflektoren (RRPk) eine im Wesentlichen ebene Wellenreflexionsfläche
(FR') hat, auf der eine geätzte Reflektorgruppe gebildet ist, die wenigstens zwei
Phasenschieberzellen (CD) umfasst.
9. Antenne nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst:
wenigstens zwei Hauptreflektoren (RRPk) mit einer Wellenreflexionsfläche (FR'), auf
der eine geätzte Reflektorgruppe gebildet ist, die wenigstens zwei Phasenschieberzellen
(CD) umfassen und die die von der in der gewählten Richtung platzierten Reflektorgruppe
(RRi) vorgeformten Wellen in verschiedenen Zeigerichtungen (DPAk) reflektieren können,
und ein weiteres Ladegerät (DC), das mit den Hauptreflektoren (RRPk) gekoppelt und
zum Platzieren von einem davon in einer gewählten Position relativ zu der Reflektorgruppe
(RRi) ausgelegt ist, auf eine solche Weise, dass die von der Reflektorgruppe (RRi)
reflektierten Wellen in ihrer Zeigerichtung reflektiert werden.
10. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenschieberzellen (CD) von wenigstens einigen der Reflektorgruppen (RRi) vom
passiven Typ sind.
11. Antenne nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede passive Phasenschieberzelle (CD) eine im Wesentlichen ebene Resonanzstruktur
hat, die wenigstens einen oberen Block (PS) umfasst, der im Wesentlichen parallel
zu einer unteren Grundplatte (PM1) in einem gewählten Abstand platziert ist und wenigstens
einen Schlitz (FP) umfasst, wobei die Abmessungen des Blocks (PS) und des Schlitzes
(FP) und der Abstand so gewählt sind, dass den zu reflektierenden Wellen die gewählte
Phasenverschiebung und die gewählte Phasendispersion in der Frequenz auferlegt wird.
12. Antenne nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenschieberzellen (CD) von wenigstens einigen der Reflektorgruppen (RRi) vom
aktiven Typ sind.
13. Antenne nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jede aktive Phasenschieberzelle (CD) eine charakteristische Resonanzlänge hat und,
an wenigstens einer gewählten Stelle, ein mikroelektromechanisches Gerät des MEMS-Typs
umfasst, das in wenigstens zwei unterschiedliche Zustände versetzt werden kann, die
das Auftreten eines Kurzschlusses jeweils zulassen und verhindern können, der die
Resonanzlänge varüeren soll, auf eine solche Weise, dass die Phasenverschiebung der
in der gewählten Richtung zu reflektierenden Wellen variiert wird.
14. Antenne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens zwei Hauptreflektoren (RPk) mit unterschiedlichen optischen Charakteristiken
umfasst, die die von der in der gewählten Position platzierten Reflektorgruppe (RRi)
in der gewählten Richtung reflektierten Wellen in unterschiedlichen Zeigerichtungen
(DPAk) reflektieren können, und ein weiteres Ladegerät (DC'), das mit den Hauptreflektoren
(RRk) gekoppelt und zum Platzieren von einem davon in einer gewählten Position relativ
zu der in der gewählten Position platzierten Reflektorgruppe (RRi) ausgelegt ist,
auf eine solche Weise, dass die von dieser Reflektorgruppe (RRi) reflektierten Wellen
in seiner Zeigerichtung reflektiert werden.
15. Antenne nach einem der Ansprüche 9 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Ladegerät (DC') wenigstens eine Achse (X') umfasst, auf der die Hauptreflektoren
(RPk; RRPk) in verschiedenen Winkelpositionen rotatousch montiert sind, so dass sie
im Wesentlichen übereinander in einer Anfangsposition positioniert werden können,
und so ausgelegt ist, dass es wenigstens einen der Hauptreflektoren (RPk; RRPk) um
die Achse (X') selektiv in Drehung versetzen kann, um ihn in der gewählten Position
zu platzieren.
16. Antenne nach einem der Ansprüche 9 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Ladegerät (DC') wenigstens ein Gehäuse umfasst, in dem die Hauptreflektoren
(RPk; RRPk) sowie Handhabungs- und Bewegungsmittel untergebracht sind, die einen der
Hauptreflektoren (RPk; RRPk) in dem Gehäuse selektiv auf eine solche Weise ergreifen
können, dass er aus dem Gehäuse genommen und in der gewählten Position platziert werden
kann.
17. Reflektorantennengruppe (A), die Folgendes umfasst:
- eine Quelle (S) zum Zuführen von Signalen in Form von Wellen;
- eine Reflektorgruppe (RRi), die wenigstens zwei Phasenschieberzellen (CD) zum Auferlegen
einer gewählten Phasenverschiebung und einer gewählten Phasendispersion in der Frequenz
auf die von der Quelle (S) zugeführten Wellen umfasst, auf eine solche Weise, dass
sie in einer gewählten Richtung reflektiert werden;
- wenigstens zwei Reflektoren, Hauptreflektoren (RPk; RRPk) genannt, ausgelegt zum
Reflektieren der von der Reflektorgruppe (RRi) in der gewählten Richtung reflektierten
Wellen in einer Zeigerichtung (DPAk) einer gewählten Zone; und
- ein Ladegerät (DC'), das mit den Hauptreflektoren (RPk; RRPk) gekoppelt und zum
Platzieren von einem davon in einer gewählten Position relativ zu der Reflektorgruppe
(RRi) angeordnet ist, auf eine solche Weise, dass die von dieser Reflektorgruppe (RRi)
reflektierten Wellen in seiner Zeigerichtung reflektiert werden, wobei die Reflektorantennengruppe
(A) dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hauptreflektoren (RPk; RRPk) eine Wellenreflexionsfläche (FR') haben, auf der
eine geätzte Reflektorgruppe gebildet ist, und die die von der Reflektorgruppe (RRi)
vorgeformten Wellen in verschiedenen Zeigerichtungen (DPAk) reflektieren können; und
das Ladegerät (DC') wenigstens eine Achse (X') umfasst, auf der die Hauptreflektoren
(RPk; RRPk) in verschiedenen Winkelpositionen rotatousch montiert sind, die es zulassen,
sie im Wesentlichen übereinander in einer Anfangsposition zu positionieren, und wenigstens
einen der Hauptreflektoren (RPk; RRPk) um die Achse (X') selektiv in Drehung versetzen
können, auf eine solche Weise, dass er in der gewählten Position platziert wird.
18. Reflektorantennengruppe (A), die Folgendes umfasst:
- eine Quelle (S) zum Zuführen von Signalen in Form von Wellen;
- eine Reflektorgruppe (RRi), die wenigstens zwei Phasenschieberzellen (CD) zum Auferlegen
einer gewählten Phasenverschiebung und einer gewählten Phasendispersion in der Frequenz
auf die von der Quelle (S) zugeführten Wellen umfasst, auf eine solche Weise, dass
sie in einer gewählten Richtung reflektiert werden;
- wenigstens zwei Reflektoren, Hauptreflektoren (RPk; RRPk) genannt, ausgelegt zum
Reflektieren der von der Reflektorgruppe (RRi) in der gewählten Richtung reflektierten
Wellen in einer Zeigerichtung (DPAk) einer gewählten Zone; und
- ein Ladegerät (DC'), das mit den Hauptreflektoren (RPk; RRPk) gekoppelt und zum
Platzieren von einer davon in einer gewählten Position relativ zu der Reflektorgruppe
(RRi) angeordnet ist, auf eine solche Weise, dass die von dieser Reflektorgruppe (RRi)
reflektierten Wellen in ihrer Zeigerichtung reflektiert werden,
wobei die Reflektorantennengruppe (A) dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hauptreflektoren (RPk; RRPk) eine Wellenreflexionsfläche (FR') haben, auf der
eine geätzte Reflektorgruppe gebildet ist und die von der Reflektorgruppe (RRi) vorgeformten
Wellen in verschiedenen Zeigerichtungen (DPAk) reflektieren kann; und
das Ladegerät (DC') wenigstens ein Gehäuse umfasst, in dem die Hauptreflektoren (RPk;
RRPk) sowie Handhabungs- und Bewegungsmittel untergebracht sind, die einen der Hauptreflektoren
(RPk; RRPk) in dem Gehäuse selektiv ergreifen können, auf eine solche Weise, dass
er aus dem Gehäuse genommen und anschließend in der gewählten Position platziert werden
kann.
19. Antenne nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorgruppe (RRi) eine im Wesentlichen ebene Wellenreflexionsfläche (FR)
hat.
20. Antenne nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorgruppe (RRi) eine im Wesentlichen parabolische Wellenreflexionsfläche
(FR) hat.
21. Antenne nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Hauptreflektoren (RPk) eine im Wesentlichen parabolische Wellenreflexionsfläche
(FR') hat.
22. Antenne nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Hauptreflektoren (RRPk) eine im Wesentlichen parabolische oder
im Wesentlichen ebene Wellenreflexionsfläche (FR') hat, auf der eine geätzte Reflektorgruppe
gebildet ist, die wenigstens zwei Phasenschieberzellen umfasst.
23. Antenne nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Phasenschiebezellen (CD) vom passiven Typ sind.
24. Antenne nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass jede passive Phasenschieberzelle (CD) eine im Wesentlichen ebene Resonanzstruktur
hat, die wenigstens einen oberen Block (PS), der im Wesentlichen parallel zu einer
unteren Grundplatte (PM1) in einem gewählten Abstand platziert ist, und wenigstens
einen Schlitz (FP) umfasst, wobei die Abmessungen des Blocks (PS) und des Schlitzes
(FP) und die Distanz so gewählt sind, dass den zu reflektierenden Wellen die gewählte
Phasenverschiebung und die gewählte Phasendispersion in der Frequenz auferlegt werden.
25. Antenne nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Phasenschieberzellen (CD) vom aktiven Typ sind.
26. Antenne nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass jede aktive Phasenschieberzelle (CD) eine charakteristische Resonanzlänge hat und
an wenigstens einer gewählten Stelle ein mikroelektromechanisches Gerät des MEMS-Typs
umfasst, das in wenigstens zwei unterschiedliche Zustände versetzt werden kann, die
jeweils das Auftreten eines Kurzschlusses zulassen und verhindern können, der die
Resonanzlänge variieren soll, um die Phasenverschiebung der in der gewählten Richtung
zu reflektierenden Wellen zu variieren.
27. Antenne nach einem der Ansprüche 17 bis 20 und 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens zwei Hauptreflektoren (RPk) mit unterschiedlichen optischen Charakteristiken
umfasst, die die von der Reflektorgruppe (RRi) in der gewählten Richtung reflektierten
Wellen in unterschiedlichen Zeigerichtungen (DPAk) reflektieren können.
1. A reflective array antenna (A), comprising:
- a source (S) capable of delivering signals in the form of waves;
- at least two different and independent reflective arrays (RRi) each comprising at
least two phase-shifting cells (CD) capable of imposing a selected phase shift and
a selected frequency phase dispersion on said waves delivered by the source (S), said
selected phase shift and/or said selected dispersion varying from one reflective array
(RRi) to the next; and
- a charging device (DC) coupled to said reflective arrays (RRi) and arranged so as
to place one of them in a selected position relative to said source (S) so that the
waves it delivers undergo the phase shift and the frequency phase dispersion imposed
by its phase-shifting cells (CD) in such a way as to be reflected in a selected direction,
said reflective array antenna (A) being characterised in that said charging device (CD) comprises at least one shaft (X), on which said reflective
arrays (RRi) are rotationally mounted in various angular positions that allow them
to be positioned substantially one above the other in an initial position, and is
arranged to selectively rotationally drive at least one of said reflective arrays
(RRi) about said shaft (X), in such a way as to place it in said selected position.
2. A reflective array antenna (A), comprising:
- a source (S) capable of delivering signals in the form of waves;
- at least two different and independent reflective arrays (RRi) each comprising at
least two phase-shifting cells (CD) capable of imposing a selected phase shift and
a selected frequency phase dispersion on said waves delivered by the source (S), said
selected phase shift and/or said selected dispersion varying from one reflective array
(RRi) to the next; and
- a charging device (DC) coupled to said reflective arrays (RRi) and arranged so as
to place one of them in a selected position relative to said source (S) so that the
waves it delivers undergo the phase shift and the frequency phase dispersion imposed
by its phase-shifting cells (CD) in such a way as to be reflected in a selected direction,
said reflective array antenna (A) being characterised in that said charging device (CD) comprises at least one housing (LO), in which said reflective
arrays (RRi) and handling and displacement means (MPD) are stowed, which are capable
of selectively grasping one of said reflective arrays (RRi) in said housing (LO),
in such a way as to extract it from said housing (LO), then place it in said selected
position.
3. The antenna according to one of claims 1 or 2, characterised in that said reflective arrays (RRi) have a substantially flat wave reflection face (FR).
4. The antenna according to one of claims 1 or 2, characterised in that said reflective arrays (RRi) have a substantially parabolic wave reflection face
(FR).
5. The antenna according to one of claims 1 to 4, characterised in that said selected direction is a pointing direction of a selected zone (DPA).
6. The antenna according to one of claims 1 to 4, characterised in that it comprises at least one reflector, called main reflector (RPk; RRPk), that is arranged
to reflect, in a pointing direction of a selected zone, the waves that are reflected
in said selected direction by said reflective array (RRi) placed in said selected
position.
7. The antenna according to claim 6, characterised in that at least one of said main reflectors (RPk) has a substantially parabolic wave reflection
face (FR').
8. The antenna according to claim 6, characterised in that at least one of said main reflectors (RRPk) has a substantially flat wave reflection
face (FR'), on which an etched reflective array is formed that comprises at least
two phase-shifting cells (CD).
9. The antenna according to claim 8, characterised in that it comprises at least two main reflectors (RRPk) having a wave reflection face (FR'),
on which an etched reflective array is formed that comprises at least two phase-shifting
cells (CD), and being capable of reflecting in various pointing directions (DPAk)
the waves that are pre-formed by said reflective array (RRi) placed in said selected
position, and a further charging device (DC) coupled to said main reflectors (RRPk)
and arranged so as to place one of them in a selected position relative to said reflective
array (RRi), in such a way as to reflect the waves that are reflected by said reflective
array (RRi) in its pointing direction.
10. The antenna according to one of claims 1 to 9, characterised in that said phase-shifting cells (CD) of at least some of said reflective arrays (RRi) are
of the passive type.
11. The antenna according to claim 10, characterised in that each passive phase-shifting cell (CD) comprises a substantially flat resonating structure
comprising at least one upper block (PS) placed substantially parallel to a lower
ground plane (PM1), at a selected distance, and comprising at least one slot (FP),
the dimensions of said block (PS) and of said slot (FP) and said distance being selected
in such a way as to impose said selected phase shift and said selected frequency phase
dispersion on the waves to be reflected.
12. The antenna according to one of claims 1 to 11, characterised in that said phase-shifting cells (CD) of at least some of said reflective arrays (RRi) are
of the active type.
13. The antenna according to claim 12, characterised in that each active phase-shifting cell (CD) has a characteristic resonating length and comprises,
in at least one selected location, a micro-electromechanical device of the MEMS type
that is capable of being placed in at least two different states that respectively
allow and prevent the establishment of a short-circuit that is intended to vary said
resonating length, in such a way as to vary the phase shift of said waves to be reflected
in said selected direction.
14. The antenna according to claim 6, characterised in that it comprises at least two main reflectors (RPk), with different optical characteristics,
that are capable of reflecting in different pointing directions (DPAk) the waves that
are reflected in said selected direction by said reflective array (RRi) placed in
said selected position, and a further charging device (DC') coupled to said main reflectors
(RRk) and arranged so as to place one of them in a selected position relative to said
reflective array (RRi) placed in said selected position, in such a way as to reflect
the waves that are reflected by said reflective array (RRi) in its pointing direction.
15. The antenna according to one of claims 9 and 14, characterised in that said further charging device (DC') comprises at least one shaft (X'), on which said
main reflectors (RPk; RRPk) are rotationally mounted in various angular positions
that allow them to be positioned substantially one above the other in an initial position,
and is arranged to selectively rotationally drive at least one of said main reflectors
(RPk; RRPk) in rotation about said shaft (X'), in such a way as to place it in said
selected position.
16. The antenna according to one of claims 9 and 14, characterised in that said further charging device (DC') comprises at least one housing, in which said
main reflectors (RPk; RRPk) and handling and displacement means are stowed, which
are capable of selectively grasping one of said main reflectors (RPk; RRPk) in said
housing, in such a way as to extract it from said housing, then place it in said selected
position.
17. A reflective array antenna (A), comprising:
- a source (S) capable of delivering signals in the form of waves;
- a reflective array (RRi) comprising at least two phase-shifting cells (CD) capable
of imposing a selected phase shift and a selected frequency phase dispersion on said
waves delivered by the source (S), in such a way as to reflect them in a selected
direction;
- at least two reflectors, called main reflectors (RPk; RRPk), arranged to reflect,
in a pointing direction (DPAk) of a selected zone, the waves that are reflected in
said selected direction by said reflective array (RRi); and
- a charging device (DC') coupled to said main reflectors (RPk; RRPk) and arranged
so as to place one of them in a selected position relative to said reflective array
(RRi), in such a way as to reflect the waves that are reflected by said reflective
array (RRi) in its pointing direction,
said reflective array antenna (A) being characterised in that said main reflectors (RPk; RRPk) have a wave reflection face (FR') on which an etched
reflective array is formed and which is capable of reflecting in various pointing
directions (DPAk) the waves that are pre-formed by said reflective array (RRi); and
said charging device (DC') comprises at least one shaft (X'), on which said main reflectors
(RPk; RRPk) are rotationally mounted in various angular positions that allow them
to be substantially positioned one above the other in an initial position, and is
arranged to selectively rotationally drive at least one of said main reflectors (RPk;
RRPk) in rotation about said shaft (X'), in such a way as to place it in said selected
position.
18. A reflective array antenna (A), comprising:
- a source (S) capable of delivering signals in the form of waves;
- a reflective array (RRi) comprising at least two phase-shifting cells (CD) capable
of imposing a selected phase shift and a selected frequency phase dispersion on said
waves delivered by the source (S), in such a way as to reflect them in a selected
direction;
- at least two reflectors, called main reflectors (RPk; RRPk), that are arranged to
reflect in a pointing direction (DPAk) of a selected zone the waves that are reflected
in said selected direction by said reflective array (RRi); and
- a charging device (DC') coupled to said main reflectors (RPk; RRPk) and arranged
so as to place one of them in a selected position relative to said reflective array
(RRi), in such a way as to reflect the waves that are reflected by said reflective
array (RRi) in its pointing direction,
said reflective array antenna (A) being characterised in that said main reflectors (RPk; RRPk) have a wave reflection face (FR') on which an etched
reflective array is formed and which is capable of reflecting in various pointing
directions (DPAk) the waves that are pre-formed by said reflective array (RRi); and
said charging device (DC') comprises at least one housing, in which said main reflectors
(RPk; RRPk) and handling and displacement means are stowed, which are capable of selectively
grasping one of said main reflectors (RPk; RRPk) in said housing, in such a way as
to extract it from said housing, then place it in said selected position.
19. The antenna according to one of claims 17 or 18, characterised in that said reflective array (RRi) has a substantially flat wave reflection face (FR).
20. The antenna according to one of claims 17 or 18, characterised in that said reflective array (RRi) has a substantially parabolic wave reflection face (FR).
21. The antenna according to one of claims 17 to 20, characterised in that at least one of said main reflectors (RPk) has a substantially parabolic wave reflection
face (FR').
22. The antenna according to one of claims 17 to 20, characterised in that at least one of said main reflectors (RRPk) has a substantially parabolic or substantially
flat wave reflection face (FR'), on which an etched reflective array is formed comprising
at least two phase-shifting cells.
23. The antenna according to one of claims 17 to 22, characterised in that at least some of said phase-shifting cells (CD) are of the passive type.
24. The antenna according to claim 23, characterised in that each passive phase-shifting cell (CD) comprises a substantially flat resonating structure
comprising at least one upper block (PS) placed substantially parallel to a lower
ground plane (PM1), at a selected distance, and comprising at least one slot (FP),
the dimensions of said block (PS) and of said slot (FP) and said distance being selected
in such a way as to impose said selected phase shift and said selected frequency phase
dispersion on the waves to be reflected.
25. The antenna according to one of claims 17 to 24, characterised in that at least some of said phase-shifting cells (CD) are of the active type.
26. The antenna according to claim 25, characterised in that each active phase-shifting cell (CD) has a characteristic resonating length and comprises,
in at least one selected location, a micro-electromechanical device of the MEMS type
that is capable of being placed in at least two different states that respectively
allow and prevent the establishment of a short-circuit that is intended to vary said
resonating length, in such a way as to vary the phase shift of said waves to be reflected
in said selected direction.
27. The antenna according to one of claims 17 to 20 and 23 to 26, characterised in that it comprises at least two main reflectors (RPk) having different optical characteristics
that are capable of reflecting in different pointing directions (DPAk) the waves that
are reflected in said direction selected by said reflector array (RRi).