EP0488101A1 - Reconfigurable multibeam antenna - Google Patents

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EP0488101A1
EP0488101A1 EP91120044A EP91120044A EP0488101A1 EP 0488101 A1 EP0488101 A1 EP 0488101A1 EP 91120044 A EP91120044 A EP 91120044A EP 91120044 A EP91120044 A EP 91120044A EP 0488101 A1 EP0488101 A1 EP 0488101A1
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EP
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spot
generalized
antenna according
couplers
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EP91120044A
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EP0488101B1 (en
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Régis Lenormand
Didier René
Christian Rigal
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Alcatel Espace Industries SA
Original Assignee
Alcatel Espace Industries SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • H01Q25/007—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns using two or more primary active elements in the focal region of a focusing device

Abstract

The device relates to a reconfigurable transmission antenna comprising an energy-focusing reflector, an array of elementary sources located in the focal region of the reflector, so as to produce the synthesis of the electromagnetic field in this region, in which the production of a spot (Spi) results from the radiation from a fixed and identical number of sources for all the spots; one source participating in the radiation of at most one spot; a high-level switching permitting reconfiguring of the spots by selecting the sources participating in a given spot. Application in particular to the field of space telecommunications. <IMAGE>

Description

L'invention se rapporte à une antenne émission reconfigurable multiaccès et multispot.The invention relates to a reconfigurable transmit multi-access and multispot antenna.

Dans le cas général des missions spatiales, l'évolution des transmissions satellite vers des utilisateurs à capacité réduite, implique une augmentation de la qualité de réception du segment embarqué. Cette augmentation de capacité est obtenue par l'accroissement des gains d'antenne bord, ce qui a pour effet de réduire leurs couvertures.In the general case of space missions, the evolution of satellite transmissions to users with reduced capacity implies an increase in the quality of reception of the on-board segment. This increase in capacity is obtained by the increase in on-board antenna gains, which has the effect of reducing their coverage.

Ces réductions de couverture nécessitent, pour assurer la continuité du service, de générer plusieurs faisceaux : De telles couvertures multispots rendent possibles une meilleure gestion des capacités bord en fonction :

  • de densités différentes de traffic,
  • d'évolutions dans le temps des densités de traffic.
These coverage reductions require, to ensure continuity of service, to generate several beams: Such multispot coverage makes possible better management of on-board capacities according to:
  • different traffic densities,
  • changes in traffic density over time.

Pour un système de satellites à couverture mondiale, il est avantageux de pouvoir remplacer un satellite défaillant, ou en fin de vie, par un satellite occupant une autre position orbitale. Ce qui a pour effet de nécessiter des couvertures multispots reconfigurables.For a satellite system with global coverage, it is advantageous to be able to replace a faulty or end-of-life satellite with a satellite occupying another orbital position. This has the effect of requiring reconfigurable multispot covers.

Les antennes actives de type réseau à rayonnement direct ou réseau focal permettent de solutionner de tels problèmes de reconfigurabilité de couverture et d'échange de capacité entre spots. Elles présentent, toutefois, l'inconvénient d'une complexité importante. Elles permettent, de plus, un échange de puissance et une reconfigurabilité réduite.Active antennas of the direct radiation network or focal network type make it possible to solve such problems of reconfigurability of coverage and capacity exchange between spots. They have, however, the disadvantage of significant complexity. They also allow an exchange of power and reduced reconfigurability.

Ainsi une demande de brevet français, déposée le 18 Mars 1988 sous le numéro 8803547, décrit une antenne à reconfiguration électronique en émission comprenant un réflecteur focalisant l'énergie, un réseau de sources élémentaires situé dans la zone focale de ce réflecteur, une électronique d'alimentation et de commande comprenant un premier et un second coupleurs généralisés disposés de part et d'autre de plusieurs amplificateurs, et des circuits de formation de faisceau correspondant chacun à un faisceau émis; l'amplitude et la phase relative des signaux sortant de ces circuits étant contrôlés respectivement par un déphaseur réglable et un atténuateur réglable.Thus a French patent application, filed on March 18, 1988 under the number 8803547, describes an antenna with electronic reconfiguration in emission comprising a reflector focusing energy, a network of elementary sources located in the focal zone of this reflector, electronic d power supply and control comprising first and second generalized couplers arranged on either side of several amplifiers, and beam forming circuits each corresponding to an emitted beam; the amplitude and relative phase of the outgoing signals of these circuits being controlled respectively by an adjustable phase shifter and an adjustable attenuator.

Ce type de solution présente l'inconvénient d'une reconfigurabilité limitée à des spots générés par des sources ou des groupes de sources distincts.This type of solution has the drawback of reconfigurability limited to spots generated by separate sources or groups of sources.

L'objet de la présente invention est d'offrir la souplesse d'échange de traffic et de reconfiguration, nécessitée pour les missions citées, sans présenter les inconvénients des solutions précédentes.The object of the present invention is to offer the flexibility of traffic exchange and reconfiguration, necessary for the missions mentioned, without having the disadvantages of the previous solutions.

Elle propose à cet effet une antenne émission reconfigurable comprenant un réflecteur focalisant l'énergie, un réseau de sources élémentaires situé dans la zone focale du réflecteur, de manière à réaliser la synthèse du champ électromagnétique dans cette zone, caractérisée en ce que en ce que la réalisation d'un spot (SPi) résulte du rayonnement d'un nombre fixe et identique de sources pour tous les spots; une source participant au plus au rayonnement d'un spot et en ce qu'une commutation haut niveau permet de reconfigurer les spots en sélectionnant les sources participant à un spot donné.To this end, it offers a reconfigurable transmitting antenna comprising an energy-focusing reflector, a network of elementary sources located in the focal zone of the reflector, so as to synthesize the electromagnetic field in this zone, characterized in that in that the production of a spot (SPi) results from the radiation of a fixed and identical number of sources for all the spots; a source participating at most in the radiation of a spot and in that a high level switching makes it possible to reconfigure the spots by selecting the sources participating in a given spot.

Avantageusement une telle antenne permet d'échanger de la puissance entre plusieurs spots avec un rendement d'amplification optimum tout en permettant de les reconfigurer.Advantageously, such an antenna makes it possible to exchange power between several spots with an optimum amplification efficiency while allowing them to be reconfigured.

Chaque spot étant constitué de la juxtaposition des faisceaux de n sources (par exemple 3), chacune de ces sources et tous les connecteurs associés supportent la puissance transmise par le spot divisée par n.Each spot being made up of the juxtaposition of the beams of n sources (for example 3), each of these sources and all the associated connectors support the power transmitted by the spot divided by n.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures annexées sur lesquelles :

  • la figure 1 illustre schématiquement une antenne à balayage de l'art connu;
  • la figure 2 illustre le fonctionnement de l'antenne selon l'invention ;
  • les figures 3 à 5 illustrent schématiquement plusieurs réalisations d'une électronique d'alimentation et de commande de l'antenne selon l'invention.
The characteristics and advantages of the invention will become apparent from the description which follows, by way of nonlimiting example, with reference to the appended figures in which:
  • Figure 1 schematically illustrates a scanning antenna of the prior art;
  • Figure 2 illustrates the operation of the antenna according to the invention;
  • Figures 3 to 5 schematically illustrate several embodiments of a power supply and control electronics the antenna according to the invention.

L'antenne de l'art connu représentée à la figure 1, comprend un réflecteur parabolique 10 excentré illuminé par un réseau plan 11 de sources situé au voisinage du foyer F du réflecteur, le réseau 12 représentant un réseau de sources virtuelles, correspondant à ce réseau plan 11. Dans cette antenne, on joue uniquement sur la phase de chaque source élémentaire; ce qui permet de réaliser la synthèse optimale de chaque source élémentaire comme si elle était au foyer F du réflecteur. Un tel fonctionnement permet de réaliser une antenne dont le gain ne dépend pas de la direction de pointage, tout en maintenant fixes le réflecteur 10 et le réseau 11 de sources élémentaires.The antenna of the known art represented in FIG. 1, comprises an eccentric parabolic reflector 10 illuminated by a planar network 11 of sources located in the vicinity of the focal point F of the reflector, the network 12 representing a network of virtual sources, corresponding to this planar network 11. In this antenna, we play only on the phase of each elementary source; which makes it possible to achieve the optimal synthesis of each elementary source as if it were at the focus F of the reflector. Such an operation makes it possible to produce an antenna whose gain does not depend on the pointing direction, while keeping the reflector 10 and the array 11 of elementary sources fixed.

Lorsque la couverture spécifiée est réalisée en utilisant plusieurs spots, la performance de directivité antenne est définie par le niveau de recouvrement des spots.When the specified coverage is achieved using multiple spots, the antenna directivity performance is defined by the level of coverage of the spots.

Dans l'antenne multiaccès et multispots selon l'invention, la génération d'un spot résulte du rayonnement de n sources par exemple 3, situées dans un réseau plan voisin du foyer F du réflecteur . Ce nombre est identique pour tous les spots, une source participant, au plus, au rayonnement d'un seul spot.In the multi-access and multi-spot antenna according to the invention, the generation of a spot results from the radiation of n sources, for example 3, located in a plane array close to the focal point F of the reflector. This number is identical for all the spots, a source participating, at most, in the radiation of a single spot.

Sur la figure 2 est représenté un spot à deux instants successifs, soient SP1 et SP1', en conservant par exemple une source S₁₃ commune à ces deux spots.In FIG. 2 is shown a spot at two successive instants, ie SP1 and SP1 ', by conserving for example a source S₁₃ common to these two spots.

La description ci-après de la figure 3 est destinée à faciliter la compréhension de l'invention. Dans ce but on relate le routage et le rayonnement d'un signal injecté à une entrée E₁ du bloc diagramme du sous-système antenne selon l'invention.The following description of Figure 3 is intended to facilitate understanding of the invention. For this purpose we relate the routing and radiation of a signal injected at an input E₁ of the block diagram of the antenna subsystem according to the invention.

Soit le signal E₁ à la première entrée du sous-système. Ce signal E₁ est amplifié avec un gain d'amplification contrôlable par l'amplificateur à gain variable 18. Ce signal amplifié est divisé, en trois composantes E₁₁, E₁₂,E₁₃, d'égale amplitude, dans le diviseur 26. Chacune de ces trois composantes E₁₁,E₁₂,E₁₃ est routée respectivement vers l'une des trois entrées e₁₁, e₁₂, e₁₃ de trois blocs 20 d'amplification forte puissance.Let E signal be the signal at the first input of the subsystem. This signal E₁ is amplified with an amplification gain controllable by the variable gain amplifier 18. This amplified signal is divided into three components E₁₁, E₁₂, E₁₃, of equal amplitude, in the divider 26. Each of these three components E₁₁, E₁₂, E₁₃ is routed respectively to one of the three inputs e₁₁, e₁₂, e₁₃ of three blocks 20 of high power amplification.

Le signal E₁₁ est divisé en quatre composantes d'égale amplitude par le coupleur 21. Ces composantes sont amplifiées par les quatre amplificateurs 23, recombinées par le coupleur 22, et routées vers la sortie S₁₁.The signal E₁₁ is divided into four components of equal amplitude by the coupler 21. These components are amplified by the four amplifiers 23, recombined by the coupler 22, and routed to the output S₁₁.

De manière identique les composantes E₁₂ et E₁₃ sont amplifiées et routées vers les sorties S₁₂ et S₁₃.Likewise, the components E₁₂ and E₁₃ are amplified and routed to the outputs S₁₂ and S₁₃.

Ainsi les signaux E₁₁, E₁₂ et E₁₃ sont routés vers les éléments rayonnants S₁₁, S₂₁,S₃₂ respectivement au travers des matrices de commutation 24. Le rayonnement par ces sources S₁₁,S₂₁, et S₃₂ des signaux E₁, E₂ et E₃ constitue la couverture SP1 par les trois spots élémentaires sp₁₁, sp₂₁, sp₃₂.Thus the signals E₁₁, E₁₂ and E₁₃ are routed to the radiating elements S₁₁, S₂₁, S₃₂ respectively through switching matrices 24. The radiation by these sources S₁₁, S₂₁, and S₃₂ of the signals E₁, E₂ and E₃ constitutes the coverage SP1 by the three elementary spots sp₁₁, sp₂₁, sp₃₂.

On peut alors effectuer une modification de couverture et, à titre d'exemple, pour le signal E₁, la zone de rayonnement de l'antenne soit la couverture SP1 est modifiable en une zone correspondant à la couverture SP1'(sp₁₂, sp₂₁, sp₃₁) en commutant respectivement les sources (S₁₁, S₃₂ en S₁₂, S₃₁) Cette commutation correspond à une reconfiguration de deux matrices de commutation 24; La dernière matrice n'étant pas reconfigurée. Cette reconfiguration d'antenne n'affecte pas le fonctionnement des amplificateurs 23.It is then possible to modify the coverage and, for example, for the signal E₁, the radiation area of the antenna, ie the coverage SP1, can be modified into an area corresponding to the coverage SP1 '(sp₁₂, sp₂₁, sp₃₁ ) by switching the sources respectively (S₁₁, S₃₂ to S₁₂, S₃₁) This switching corresponds to a reconfiguration of two switching matrices 24; The last matrix is not reconfigured. This antenna reconfiguration does not affect the operation of the amplifiers 23.

Dans un fonctionnement multispot (SP1, SP2), de manière identique au fonctionnement décrit ci-dessus pour un signal injecté à la première entrée du sous-système, un deuxième signal peut être injecté de manière simultanée à la seconde entrée sans que le fonctionnement pour le premier signal ne soit affecté.In multispot operation (SP1, SP2), in the same way as the operation described above for a signal injected at the first input of the subsystem, a second signal can be injected simultaneously with the second input without the operation for the first signal is not affected.

La restriction pour ce second signal est qu'il n'utilise pas les sources de rayonnement utilisées pour le premier signal.The restriction for this second signal is that it does not use the radiation sources used for the first signal.

Ainsi ce système à étages amplificateurs 20 à deux entrées est compatible de deux signaux rayonnés simultanément si et seulement si les sources utilisées par ces deux signaux à un instant donné sont distinctes.Thus this amplifier stage system 20 with two inputs is compatible with two signals radiated simultaneously if and only if the sources used by these two signals at a given instant are distinct.

Il est, bien entendu, possible de généraliser ce concept à m spots : Une réalisation d'une électronique d'alimentation et de commande d'une telle antenne selon l'invention, telle que représenté à la figure 4, comporte alors :

  • m entrées E₁ à Em correspondant à m spots SP1 à SPm délimitant m couvertures sur la surface terrestre; un amplificateur variable 18 étant disposé sur chacune de ces entrées;
  • un nombre n de voies; n correspondant au nombre de sources par spot. (n = 3 sur la figure 3)
  • et sur chaque voie (Vi) :
  • . un étage d'amplificateur 20 à m entrées correspondant aux m entrées E₁ à Em et m sorties comprenant un premier et un second coupleurs généralisés 21 et 22 disposés de part et d'autre de f amplificateurs 23 disposés en parallèle;
  • . un circuit 24 de connexion et de commutation haut niveau permettant de faire correspondre à chaque spot SP1...SPm n sources élémentaires; Ce circuit étant formé d'un certain nombre de liaisons fixes, et d'un certain nombre de commutateurs pour permettre des liaisons entrées-sorties variables ou non dans le temps;
  • . p filtres 25 disposés en série entre les p sorties du circuit 24 et p sources Sij du réseau correspondant à cette voie Vi.
It is, of course, possible to generalize this concept to m spots: An embodiment of electronic power supply and control of such an antenna according to the invention, such as represented in FIG. 4, then comprises:
  • m inputs E₁ to E m corresponding to m spots SP1 to SPm delimiting m covers on the earth's surface; a variable amplifier 18 being arranged on each of these inputs;
  • a number n of channels; n corresponding to the number of sources per spot. (n = 3 in figure 3)
  • and on each channel (Vi):
  • . an amplifier stage 20 with m inputs corresponding to the m inputs E₁ to E m and m outputs comprising first and second generalized couplers 21 and 22 arranged on either side of f amplifiers 23 arranged in parallel;
  • . a high-level connection and switching circuit 24 making it possible to match each spot SP1 ... SPm n elementary sources; This circuit being formed of a certain number of fixed links, and of a certain number of switches to allow input-output links which may or may not vary over time;
  • . p filters 25 arranged in series between the p outputs of circuit 24 and p sources S ij of the network corresponding to this channel Vi.

L'étage d'amplification 20 comprend un premier et un second coupleurs généralisés 21 et 22, respectivement formés d'une association de coupleurs hybrides, de part et d'autre d'amplificateurs 23 de telle façon que chaque entrée du premier coupleur 21 soit répartie sur tous les amplificateurs 23. Dans cet étage d'amplification 20 un signal appliqué à la première entrée, par exemple, ressort amplifié sur la première sortie. Ainsi si un signal est appliqué à l'une des entrées d'un étage (de rang i par exemple), à la sortie correspondante (de rang i) le signal sera amplifié par tous les amplificateurs et aucune autre sortie ne recevra de signal à un niveau significatif. Les amplificateurs de puissance 23 reçoivent sur leurs entrées respectives un signal provenant de chaque faisceau, à un niveau quasi-identique. On obtient une répartition de charge quasi-uniforme sur toutes les entrées des amplificateurs 23. On reconstitue ensuite les signaux à l'aide du deuxième coupleur généralisé 22 qui a une structure inverse de celle du premier. Les amplificateurs 23 ont ainsi une puissance d'entrée constante et peuvent ainsi fonctionner à leur capacité nominale.The amplification stage 20 comprises a first and a second generalized couplers 21 and 22, respectively formed of a combination of hybrid couplers, on either side of amplifiers 23 so that each input of the first coupler 21 is distributed over all the amplifiers 23. In this amplification stage 20 a signal applied to the first input, for example, amplified spring on the first output. So if a signal is applied to one of the inputs of a stage (of rank i for example), at the corresponding output (of rank i) the signal will be amplified by all the amplifiers and no other output will receive a signal at a significant level. The power amplifiers 23 receive on their respective inputs a signal coming from each beam, at an almost identical level. A nearly uniform charge distribution is obtained over all the inputs of the amplifiers 23. The signals are then reconstituted. using the second generalized coupler 22 which has an inverse structure to that of the first. The amplifiers 23 thus have a constant input power and can therefore operate at their nominal capacity.

Cet arrangement 20 de coupleurs hybrides et d'amplificateurs est connu de l'homme de l'art sous le vocable de "amplificateur multiport". Pour ce type d'étage amplificateur, si on considère une somme constante de puissance des signaux d'entrées non cohérents, la charge d'entrée des amplificateurs est constante quelque soit la répartition des signaux d'entrées. D'autre part, cette distribution est reproduite en sortie de l'étage.This arrangement of hybrid couplers and amplifiers is known to those skilled in the art under the term "multiport amplifier". For this type of amplifier stage, if we consider a constant sum of power of the non-coherent input signals, the input load of the amplifiers is constant whatever the distribution of the input signals. In addition, this distribution is reproduced at the exit of the stage.

Le nombre p de sources Sij correspondant à une voie Vi peut être égal ou supérieur au nombre m de sorties de l'étage amplificateur 20.The number p of sources S ij corresponding to a channel Vi can be equal to or greater than the number m of outputs of the amplifier stage 20.

Chaque spot SPi étant réalisé avec un nombre constant n de sources, par exemple 3, ces n sources, pour des raisons de non cohérences des signaux dans les étages multiports, sont connectées à n étages "multiport" 20.Each spot SPi being produced with a constant number n of sources, for example 3, these n sources, for reasons of non-coherence of the signals in the multi-port stages, are connected to n "multi-port" stages 20.

Comme représenté sur la figure 4 on peut regrouper tous les premiers coupleurs 21 en un seul, et par conséquence après les amplicateurs 23 on divise chaque sortie d'amplificateur pour alimenter les seconds coupleurs 22. Ainsi la tenue en puissance des étages forte puissance est respectée.As shown in FIG. 4, it is possible to group all the first couplers 21 into a single one, and consequently after the amplifiers 23, each amplifier output is divided to supply the second couplers 22. Thus the power handling of the high power stages is respected .

Ainsi, un accès Ei de spot SPi du coupleur d'entrée correspond à n accès antenne. Le rayonnement du faisceau correspondant à ce spot SPi est obtenu par la connexion au travers du circuit 24 correspondant à une matrice de commutation de chacun de ces n accès aux n sources du réseau primaire correspondant à la couverture à réaliser. Une reconfiguration de couverture pour ce spot est donc obtenue par la commutation de une, deux ....ou n sources : Sur la figure 2 par exemple, avec n égal à trois le passage en deux instants successifs du spot SP1 au spot SP1' nécessitant la commutation de deux sources.Thus, a spot Ei access SPi of the input coupler corresponds to n antenna access. The radiation of the beam corresponding to this spot SPi is obtained by the connection through the circuit 24 corresponding to a switching matrix of each of these n accesses to the n sources of the primary network corresponding to the coverage to be produced. A reconfiguration of coverage for this spot is therefore obtained by switching one, two .... or n sources: In FIG. 2 for example, with n equal to three the passage in two successive instants from spot SP1 to spot SP1 ' requiring the switching of two sources.

Un avantage d'un tel système est d'assurer un échange optimum de capacité : A savoir que la somme des puissances répartie dans les spots quels que soient les ratios relatifs de répartition, est égale à la puissance maximale disponible.An advantage of such a system is to ensure an optimum exchange of capacity: Namely that the sum of the powers distributed in the spots, whatever the relative distribution ratios, is equal to the maximum available power.

Il convient par ailleurs de réduire le rayonnement d'un spot sur des spots voisins induit par une illumination uniforme des sources.It is also necessary to reduce the radiation of a spot on neighboring spots induced by uniform illumination of the sources.

La solution adoptée est de superposer le rayonnement principal des sources au rayonnement d'au moins une source supplémentaire S' d'isolation telle que représentée sur la figure 4. De telles sources S' ont une position dans le réseau, telle que leur rayonnement puisse agir de manière prépondérante dans la zone à isoler. On assure ainsi l'isolation en utilisant une source S' d'annulation extérieure aux sources du réseau commuté. On règle l'amplitude (27) et la phase (28) de celle-ci pour obtenir une énergie en opposition de phase et de même amplitude à celle que l'on veut annuler.The solution adopted is to superimpose the main radiation of the sources on the radiation of at least one additional source S 'of insulation as shown in FIG. 4. Such sources S' have a position in the network, such that their radiation can act predominantly in the area to be isolated. Isolation is thus ensured by using a cancellation source S 'external to the sources of the switched network. The amplitude (27) and the phase (28) of the latter are adjusted to obtain energy in phase opposition and of the same amplitude as that to be canceled.

Ainsi en respectant des lois extérieures telle que l'énergie du rayonnement principal (n sources) et les rayonnements des sources supplémentaires soient minimums dans les zones à isoler, il est possible d'être compatible des exigences d'isolation. Le niveau relatif source principale/source d'isolation, est généralement inférieur à 12 dB, ce qui permet de dériver une faible partie de l'énergie du faisceau concerné avant l'étage amplificateur; le réglage fin d'amplitude et de phase étant assuré par le déphaseur 2B et l'atténuateur variable 27.Thus by respecting external laws such that the energy of the main radiation (n sources) and the radiations of the additional sources are minimum in the zones to be isolated, it is possible to be compatible with the insulation requirements. The relative main source / insulation source level is generally less than 12 dB, which makes it possible to derive a small part of the energy of the beam concerned before the amplifier stage; fine adjustment of amplitude and phase being provided by the phase shifter 2B and the variable attenuator 27.

Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et que l'on pourra remplacer ses éléments constitutifs par des éléments équivalents sans, pour autant, sortir du cadre de l'invention.It is understood that the present invention has only been described and shown as a preferred example and that its constituent elements can be replaced by equivalent elements without, however, departing from the scope of the invention.

Claims (6)

Antenne émission reconfigurable multiaccès et multispot comprenant un réflecteur (10) focalisant l'énergie, un réseau (11) de sources élémentaires situé dans la zone focale du réflecteur, de manière à réaliser la synthèse du champ électromagnétique dans cette zone, caractérisée en ce que chaque spot (SPi) est constitué de la juxtaposition d'un nombre n fixe et identique de faisceaux issus de n sources ; chacune des sources et tous les connecteurs associés supportant la puissance transmise par le spot correspondant divisée par ce nombre n ; une source participant au plus au rayonnement d'un spot ; et en ce qu'une commutation haut niveau (24) permet de reconfigurer chaque spot en sélectionnant les sources participant à celui-ci.Reconfigurable multi-access and multispot transmitting antenna comprising a reflector (10) focusing energy, a network (11) of elementary sources located in the focal zone of the reflector, so as to carry out the synthesis of the electromagnetic field in this zone, characterized in that each spot (SPi) consists of the juxtaposition of a fixed and identical number n of beams originating from n sources; each of the sources and all the associated connectors supporting the power transmitted by the corresponding spot divided by this number n; a source participating at most in the radiation of a spot; and in that a high level switching (24) makes it possible to reconfigure each spot by selecting the sources participating in it. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une électronique d'alimentation et de contrôle comprenant : - m entrées (E₁ à Em) correspondant à m spots délimitant m couvertures sur la surface terrestre; un amplificateur variable (18) étant disposé sur chacune de ces entrées; - un nombre n de voies; n correspondant au nombre de sources par spot. - et sur chaque voie (Vi) . un étage d'amplification (20) à m entrées et m sorties ; . un circuit (24) de connexion et de commutation haut niveau permettant de faire correspondre à chaque spot (SP₁...SPm) n sources élémentaires; . p filtres (25) disposés en parallèle entre les p sorties du circuit de connexion et de commutation (24) et p sources du réseau. Antenna according to claim 1, characterized in that it includes a supply and control electronics comprising: - m inputs (E₁ to E m ) corresponding to m spots delimiting m covers on the earth's surface; a variable amplifier (18) being arranged on each of these inputs; - a number n of channels; n corresponding to the number of sources per spot. - and on each channel (Vi) . an amplification stage (20) with m inputs and m outputs; . a high level connection and switching circuit (24) making it possible to correspond to each spot (SP₁ ... SP m ) n elementary sources; . p filters (25) arranged in parallel between the p outputs of the connection and switching circuit (24) and p sources of the network. Antenne selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'étage d'amplification (20) comprend un premier et un second coupleurs généralisés (21 et 22) disposés de part et d'autre d'amplificateurs (23) en parallèle, de telle façon qu'un signal appliqué à la première entrée ressorte amplifié sur la première sortie.Antenna according to claim 2, characterized in that the amplification stage (20) comprises first and second generalized couplers (21 and 22) arranged on either side of amplifiers (23) in parallel, such so that a signal applied to the first input comes out amplified on the first output. Antenne selon la revendication 3, caractérisée en ce que le premier et le second coupleurs généralisés (21 et 22), sont respectivement formés d'une association de coupleurs hybrides (25), de telle façon que chaque entrée du premier coupleur (21) soit répartie sur tous les amplificateurs (23) et donc sur toutes les sorties des coupleurs hybrides du premier coupleur généralisé (21), le second coupleur généralisé (22) ayant une structure inverse de celle du premier.Antenna according to claim 3, characterized in that the first and the second generalized couplers (21 and 22) are respectively formed from a combination of hybrid couplers (25), so that each input of the first coupler (21) is distributed over all the amplifiers (23) and therefore over all the outputs of the hybrid couplers of the first generalized coupler (21) , the second generalized coupler (22) having a structure opposite to that of the first. Antenne selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle ne comporte pour toutes les voies qu'un seul premier coupleur généralisé (21), et en ce que la sortie de chaque amplificateur (23) peut être relié vers la même entrée de n seconds coupleurs généralisés (22).Antenna according to claim 2, characterized in that it comprises for all the channels only one first generalized coupler (21), and in that the output of each amplifier (23) can be connected to the same input of n second generalized couplers (22). Antenne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il comprend au moins une source supplémentaire (S') d'isolation.Antenna according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one additional source (S ') of insulation.
EP19910120044 1990-11-29 1991-11-25 Reconfigurable multibeam antenna Expired - Lifetime EP0488101B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9014941A FR2670052B1 (en) 1990-11-29 1990-11-29 RECONFIGURABLE EMISSION ANTENNA.
FR9014941 1990-11-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0488101A1 true EP0488101A1 (en) 1992-06-03
EP0488101B1 EP0488101B1 (en) 1996-03-13

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ID=9402723

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