Brevet FR2418984A1 — publié le 19790928

La présente invention concerne une station-relais pour les télécommunications par satellite et, en particulier, une station-relais utilisant un mode d'accès multiple par répartition dans le temps (TDMA). Selon ce mode d'accès, plusieurs stations terrestres peuvent être en communication avec un unique satellite-relais au moyen d'une répartition dans le temps qui affectue une tranche de temps particulière à chaque station terrestre. Par redistribution des signaux relatifs à chaque tranche de temps à l'intérieur de la station-relais, le satellite émet les signaux réarrangés à destination de chaque station terrestre, chaque station terrestre pouvant donc être en liaison avec toute autre station terrestre par l'intermédiaire du satellite. Alors que la dimension des antennes des stations-relais de télécommunications par satellite augmente, il devient avantageux d'utiliser une antenne directionnelle ponctuelle pour accroître la directivité et améliorer l'efficacité d'emploi des bandes de fréquence disponibles. L'utilisation d'une antenne directionnelle ponctuelle nécessite de relier mutuellement tous les faisceaux dans le satellite-relais, et un dispositif à faisceaux ponctuels d'exploration est un dispositif qui permet cette liaison mutuelle. Un dispositif à faisceaux ponctuels d'exploration selon la technique antérieure a fait appel à une antenne à éléments en phase. Une station-relais pour satellite de la technique antérieure utilisant une antenne à éléments en phase est décrite dans "A Scanning Spot-beam Satellite System", Bell System Technical Journal, vol. 56, n" 8, octobre 1977, pages 1549 à 1560. La figure 1 des dessins annexés montre un schéma simplifié d'un satellite-relais à antenne à éléments en phase, et, sur cette figure, E désigne la Terre, S(1) à S(N) désignent des stations terrestres, et le cercle entourant chaque station terrestre indique l'aire de desserte de chaque faisceau ponctuel.Le symbole A désigne une antenne montée sur un satellite-relais de télécommunications, et on doit comprendre que le faisceau ponctuel de chaque élément d'antenne d'une station-relais de télécommunications à antenne à éléments en phase est relativement large et que, pour obtenir un faisceau ponctuel étroit, c'est-à-dire un gain d'antenne élevé, on utilise plusieurs éléments d'antenne recevant chacun un signal de commande en phase, le faisceau ponctuel étroit résultant de la combinaison des faisceaux ponctuels larges de tous les éléments d'antenne. Comme on peut le voir sur la figure 1, le signal relatir à la liaison montante, c'est-à-dire le signal allant dwune station terrestre au satellite-relais, est appliqué à un déphaseur (PH) par l'intermédiaire d'un multiplexeur d'antenne (MUX) et d'un amplificateur à faible bruit x 4). Le multiplexeur d'antenne est destiné à assurer le multiplexage d'opérations de réception et d'émission d'un élément d'antenne unique, et le déphaseur a pour fonction de produire un faisceau ponctuel étroit par modification de la phase du signal de chaque élément d'antenne. Les signaux de sortie de chaque déphaseur sont combinés en une voie unique par un dispositif combineur (COM), dont le signal de sortie est appliqué à un mélangeur de fréquence (MIX). Le mélangeur change la fréquence du signal de liaison montante en la fréquence du signal de liaison descendante en fonction de la frequence d'un oscillateur local (LO), et le signal de sortie du mélangeur est appliqué à un diviseur (DIV) par l'intermédiaire d'un amplificateur (AMP).Le diviseur produit rudes signaux sur plusieurs voies par division de la puissance de sortie de l'amplificateur (AMP). Chacun des signaux de sortie du diviseur est appliqué au multiplexeur d'antenne par l'intermédiaire d'un déphaseur (PH) et d'un amplificateur de puissance (PA). Le déphaseur a pour fonction de commuter chaque signal de liaison descendante à une tranche de temps voulue et de produire un faisceau ponctuel étroit pour l'antenne d'émission. Le signal de sortie du multiplexeur est appliqué à l'antenne, qui couvre l'aire correspondante de la Terre.On doit noter que, dans le mode TDM & le faisceau ponctuel couvre pendant la liaison montante une seule station terrestre particulière, et qu'il illumine, pendant une liaison descendante toutes les stations terrestres (de S(1) à S(N), ce qui rend possible la commenication entre ladite station particulière et chacune des autres stations terrestres. Ainsi, chaque station terrestre est reçue par le satellite-relais par répartition dans le temps, et la commutation entre lea statio5 terrestres est réalisée dans le satellite-relais lui-meme. Une station-relais de télécommunications par satellite selon la technique antérieure utilisant une technique de balayage de faisceau au moyen d'une antenne à éléments en phase présente toutefois les inconvénients suivants. (a) Puisque le gain de l'antenne est proportionnel au nombre d'éléments d'antenne, il faut beaucoup d'éléments d'antenne pour obtenir un faisceau ponctuel étroit présentant une directivité aiguë. (b) Puisque la directivité de chaque élément d'antenne n'est pas aiguë, mais large, la directivité combinée de tous les éléments d'antenne présente un lobe de réseau périodique à l'extérieur d'une aire de desserte. (c) Un déphaseur numérique est généralement utilisé pour commander le signal d'excitation de chaque élément d'antenne. Toutefois, ce déphaseur numérique doit posséder un trop grand nombre de bits pour réaliser un faisceau ponctuel étroit à destination d'une station terrestre, si bien que la structure du dispositif de commande doit être complexe. On note en outre qu'il n'a pas été fait appel, -dans le satellite-relais à balayage de faisceau, à une antenne directionnelle à faisceau ponctuel étroit, car une commutation à vitesse élevée -de signaux de haut niveau est presque impossible, et cette commutation ne charge pas l'amplificateur de puissance. L'invention se donne pour but de surmonter les inconvénients et les limitations des stations-relais de télécommunications par satellite de la technique antérieure au moyen d'une station-relais nouvelle et perfectionnée. Un but de l'invention est également de proposer une stationrelais pour satellite qui utilise plusieurs éléments d'antenne directionnels ponctuels autorisant des faisceaux ponctuels étroits à directivité accusée dans le mode du type à accès multiple par répartition dans le temps et qui effectue la commutation entre toutes les stations terrestres au moyen d'un dispositif de balayage de faisceau. L'invention réalise les buts indiqués ci-dessus au moyen d'une station-relais pour satellite comprenant un diviseur de puissance qui reçoit un signal du type à accès multiple par répartition dans le temps et qui le répartit entre plusieurs bornes de sortie, plusieurs déphaseurs variables qui sont chacun connectés à la sortie du diviseur de puissance, plusieurs amplificateurs de puissance qui sont chacun connectés à la sortie des déphaseurs, un coupleur directif à 2N orifices, ou pôles, comportant N bornes d'entrée et N bornes de sortie, chaque borne d'entrée étant connectée à la sortie des amplificateurs de puissance, et chaque borne de sortie du coupleur étant connectée à un élément d'antenne d'émission spécifique présentant une directivité accusée et ne couvrant qu'une station terrestre particulière. Le coupleur directif à 2N pales fournit un signal de sortie à chaque borne de sortie selon l'amplitude et la phase des signaux d'entrée présents sur chaque borne d'entrée. L'existence du coupleur directif à 2N pôles et la directivité accusée de l'antenne sont des éléments importants de l'invention. On notera que la commutation ou le balayage de faisceau d'un signal du type à accès multiple par répartition dans le temps sont sensiblement commandés par les déphaseurs, lesquels travaillent à un niveau de signal faible. D'autres caractéristiques et avantages de l'inventioe seront mieux compris à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation illustrés par les dessins annexés, sur lesquels - la figure I est un schéma de principe d'une station-relais pour satellite selon la technique antérieure - la figure 2 est un schéma de principe de la station-relais pour satellite selon l'invention ; - la figure 3 est un diagramme temporel permettant dlexpliquer le fonctionnement de la station-relais présentée sur la figure 2 ; - la figure 4 est un mode de réalisation schématique d'un coupleur hybride ; - la figure 5 est un mode de réalisation du coupleur directif à 2N polies utilisé dans la station présentée sur la figure 2 ;; - les figures 6(A), 6(B) et 6(C) présentent quelques exemples de montage du coup leur hybride de la figure 4 - la figure 7 est un schéma de principe de l'unité de commande de déphaseur de la figure 2 ; - la figure 8 montre le fonctionnement de l'unité de commande de déphaseur de la figure 2 ; - la figure 9 est un schéma de principe d'un autre mode de réalisation de station-relais pour satellite selon l'invention ; - la figure 10 est un diagramme temporel permettant d'expliquer le fonctionnement de la station-relais de la figure 9 - la figure 11 est un schéma de principe d'un autre mode de réalisation de station-relais pour satellite selon l'invention ; - la figure 12 est un diagramme temporel permettant d'expliquer le fonctionnement de la station-relais de la figure Il ;; - la figure 13 est un schéma de principe d'un autre mode de réalisation de- station-relais pour satellite selon l'invention - la figure 14 est un diagramme temporel permettant d'expliquer le fonctionnement de la station-relais de la figure 13 ; et - la figure 15 montre ltenchalnement des étapes de f;rnctionne- ment di dispositif de balayage de faisceau selon l'invention. La figure 1 a déjà été décrite en relation avec la description de l'état de la technique. La figure 2 montre le schéma de principe de la station-relais pour satellite selon l'invention. Sur cette figure, le symbole E désigne la Terre, S(1), S(2), S(3) et S(N) désignent des stations terrestres, et le cercle entourant chaque station terrestre montre l'aire de desserte de chaque faisceau ponctuel. Le symbole A(A1,A2,A3,...AN) désigne une antenne directive à faisceau ponctuel présentant une directivité accusée, et chaque élément d'antenne couvre une aire de desserte correspondante indiquée sur la figure 2. On notera que l'antenne A peut être constituée de plusieurs éléments d'antenne, ou bien de la combinaison d'un miroir réflecteur unique et de plusieurs projecteurs principaux.La référence 2 (le symbole MUX) désigne un multiplexeur (MUX1, MUX2, MUX3,... 5 ) qui est destiné à desservir une antenne unique servant aussi bien en émission qu'en réception. Naturellement, il est possible d'envisager une antenne d'émission et une antenne de réception séparées n'employant pas de multiplexeur d'antenne.La référence 3 désigne un amplificateur à faible bruit (LNA1) LNA2, Lia3,... LNAN) qui est connecté à la sortie réceptrice du multiplexeur d'antenne, la référence 4 (le symbole MIX) désigne un mélangeur de fréquence qui transforme la fréquence du signal de liaison montante en la fréquence du signal de liaison descendante, la référence 4a ( le symbole LO) désigne un oscillateur local associé à cette conversion de fréquence, et la référence 4b ( le symbole AMP) désigne un amplificateur qui est connecté à la sortie du mélangeur 4.La référence 5 désigne un déphaseur variable (D1, D2, D3, ... DN) qui est destiné à changer la phase des signaux pour assurer le balayage des faisceaux d'émission, et le déphaseur 5 est commandé par l'unité de commande de déphaseur 10 (que l'on pouvait également voir sur la figure 1). La référence 6 désigne un amplificateur de puissance (PA1, PA2, PA3, ... PAN), la référence 7 (le symbole COM) désigne un dispositif combineur de fréquence qui combine les signaux de sortie des amplificateurs 3 à faible bruit en un signal d'entrée unique à destination du mélangeur 4, et la référence 8 (le symbole DIV) désigne un diviseur de puissance.La référence 9 désigne un coupleur directif à 2N orifices, ou pôles, possédant N bornes d'entrée et N bornes de sortie. Dans ce coupleur directif 9, chaque signal de puissance entrant dans l'une quelconque des bornes entrée est divisé entre N bornes de sortie, est-a-dùe que, lorsque la puissance d'entrée présente à chaque borne d'entrée vaut respectivement PO, P1, P2, PN, chaque borne de sortie recueille la puissance (P0/N)+(P1/N)+(P2/N)+ ... Les caractéristiques de la station-relais présentée sur la figure 2, qui distinguent celle-ci de la technique antérieure présentée sur la figure 1, sont que (a) chaque antenne a une directivité accusée ou un faisceau ponctuel étroit, (b) aucun déphaseur n'est placé du c8té réception, c'est-à-dire entre la sortie-d'un amplificateur à faible bruit et l'entrée du diviseur, et (c) il existe un coupleur directif 9 a 2N pâles, La figure 3 présente la structure de trame du signal afin de permettre d'expliquer le fonctionnement de l'appareil de la figure 2.Sur la figure 3, les symboles (a), (b), (c) et (d) se rapportent aux signaux de trame de signaux de type à accès multiple par répartition dans le temps qui sont respectivement envoyés par des stations terrestres S(1), S(2), S(3) et S(4), ces signaux de trame étant commandés de manière à ne pas etre superposés les uns aux autres dans le temps. Ces signaux sont reçus par des éléments d'antenne A1 à AN, et sont amplifiés par les amplificateurs à faible bruit 3, dont le signal de sortie est appliqué au dispositif 7 combineur de puissance afin de produire le signal combiné (e) de la figure 3.Chaque signal de trame du signal combiné (e) possède une partie introductive (X) associée a l'onde porteuse et au rétablissement temporel, et plusieurs signaux dirigés s ur les stations terrestres S(1), 8(2), S(3) et S(4), comme on peut le voir dans la partie (f) de la figure 3. Le signal (e) subit une conversion de fréquence dans le mélangeur de fréquence 4, l'oscillateur local 4a et l'amplificateur 4b. Le signal de sortie de l'amplificateur 4b est appliqué à l'antenne A par l'intermédiaire du diviseur de puissance 8, du déphaseur variable 5, de l'amplificateur de puissance 6, du coupleur directif 9 à 2N pôles, et du multiplexeur d'an- tenne 2. On remarquera que le coupleur directif 9 à 2N piles fournit des signaux de sortie sous la forme indiquée respectivement par les parties (g) à (j) de la figure 3 dans la mesure où le déphaseur variable 5 commande les quantités de déphasage el, e2, 83 et 84 qui sont respectivement synchronisées avec les signaux de trame, et chacun des signaux présentés sur les parties (g) à (j) de la figure 3 est émis a destination de la station terrestre correspondante.Par exemple, si N=4, la puissance d'entrée du coupleur directif 9 vaut PO/4} et, sachant que les phases des signaux d'entrée du coupleur 9 valent respectivement el, e2, 93 et 84, les signaux de sortie présents aux quatre bornes de sortie du coupleur 9 sont ceux indiqués ci-dessous P0(1 + sin a cos g + cos ss sin 7 + sin 7 sin a) /4 Po (1 + sLn &alpha; cos ss - cos ss sin y - sin 7 sin a) /4 (I) PO (1 - sin a cos ss + cos ss siny &gamma; - sin y sin a) /4 Po (1 - sin a cos ss - cos ss sin r+ sin 7 sin a) /4 où a = (#1 - e2 + 63 - e4) /2, (3 = (e1 - #2 - #3 + #4) /2, r = (#1 + #2 - #3 - #4) /2. Comme les valeurs a, ss et Y peuvent être choisies arbitrairement, par fixation de la quantité de déphasage du déphaseur variable 5, on peut donner une valeur souhaitée à la puissance de sortie de chaque borne de sortie du coupleur directif à 2N pôles. Par exemple, si sin CL = cos (3 = siny=l, les valeurs des formules ci-dessus sont respectivement P0, 0,0,0, si bien que l'on obtient le signal de sortie indiqué sur la partie (g) de la figure 3. Ensuite, si sin y = -1, sin u = cos ss = 1, on obtient alors respectivement pour les formules ci-dessus les valeurs 0,P0,0,0, si bien que l'on obtient le signal de sortie présenté dans la partie (h) de la figure3. Ensuite, si sin a = -1, cos ss = sin 7 = 1, èn obtient respectivement pour les formules indiquées ci-dessus les valeurs O,O,PO,O, si bien que le signal de sortie obtenu est celui indiqué dans la partie (i) de la figure 3. Enfin, si cos ss = -1, sin a = sin 7 = 1, on obtient alors respectivement pour les formules indiquées ci-dessus les valeurs OvO,O,PO, si bien que le signal de sortie obtenu est celui indiqué dans la partie (j) de la figure 3.Les quantités de déphasage il, e2, e3 et 84 qui sont produites par le déphaseur variable 5 pour donner les valeurs a, ss et 7, sont commandées par le circuit de commande 10, qui sera décrit plus en détail ci-après. Le type -de formule associé à la référence (1) peut etre généralisé de la manière suivante où Pk est la puissance de sortie de la kième borne de sortie, N = 2m, k = 1,2, 3, ... N, pO est la puissance d'entrée du diviseur de puissance, A2 est le gain de l'amplificateur de puissance à la sortie du déphaseur, r est déterminé par l'expression k-l = rli2(r2+2(...)) S. est déterminé par l'expression h-l = 3indique l'opérateur logique OU exclusif, et e h (r=l, 2 ... N) est défini par l'expression : où t est un nombre entier. On notera que le diviseur de puissance 8, le déphaseur 5, l'amplificateur de puissance 6 et le coupleur directif 9 a 2N pôles constituent sensiblement un circuit amplificateur de commutation. Par consé -quent, lorsqu'un signal de liaison montante venant d'une station terrestre est synchronisé avec l'opération de commutation du circuit amplIficateur de comrmtation, un signal de liaison descendante, indiqué sur les parties (g) à (j) de la figure 3, est émis a destination de chaque station terrestre correspondante.De plus, on doit remarquer que la commutation d'un signal à émettre est sensiblement réalisée par le déphaseur variable 5 qui se trouve a l'entrée (et non a la sortie) de l'amplificateur de puissance 6, si bien que l'opération de commutation est effectuée dans l'étage à bas niveau de signal. Le fait que la commutation est réalisée dans l'étage a bas niveau de signal est une des caractéristiques de l'invention. Le dispositif 7 combineur de puissance, le diviseur de puissance 8 et le coupleur directif 9 à 2N poles de la figure 2 peuvent etre réalisés sous la forme d'un coupleur hybride a 900 ou à 1800 classique. La figure 4 montre la structure du coupleur hybride a 90", dans lequel les guides d'ondes G1 et G2 ont un trou de couplage commun SL. La puissance d'entrée (IN) du premier guide d'ondes G1 est divisée par le trou de couplage SL et une moitié de la puissance d'entrée se retrouve a la sortie du premier guide d'ondes G1 sous la forme OUTI, tandis que l'autre moitié de la puissance d'entrée se retrouve a la sortie du second guide d'ondes G sous la forme OUT2. La figure 5 est un circuit de couplage représentatif du coupleur directif a 2N pôlesutilisant le coupleur hybride de la figure 4, dans le cas où N = 4. Sur la figure 5, les numéros de référence 9-l 9-4 sont des coupleurs hybrides du type représenté sur la figure 4, et les symboles (a) à (d) sont des bornes d'entrée, tandis que les symboles (a') a (d') sont des bornes de sortie. Le coupleur hybride joue un rôle de couplage entre deux bornes quelconques. La structure de la figure 5 est reprise sur la figure 6(A) d'une manière simple.La figure 6(B) montre un diviseur de puissance possédant une seule borne d' entrée et huit bornes de sortie, tandis que la figure 6(C) montre un autre coupleur directif à 2N piles pour N = 8. On comprendra naturellement qu'une ligne verticale des figures 6(B) et 6(C) représente un coup leur hybride du type de celui de la figure 4. La valeur N caractéristique du coupleur directif à 2N pâles ne se limite pas aux valeurs de la forme 2m, comme 2, 4, 8, 16 > 32 mais peut prendre toute valeur par utilisation d'un coupleur particulier divisant la puissance d'entrée suivant un rapport arbitraire. La structure du déphaseur variable 5 est connue dans la technique. Par exemple, un circuit ramifié, dont une des branches est terminée par une diode PIN, peut être utilisé comme déphaseur variable. La tension de polarisation de la diode PIN commande son impédance, et commande également le taux de réflexion de la branche qui assure un déphasage voulu. L'amplificateur à faible bruit 3 le mélangeur 4, l'oscillateur local 4a, l'amplificateur 4b et l'amplificateur de puissance 6 peuvent également être réalisés par des moyens techniques connus. Par exemple, on peut utiliser un transistor à effet de champ du type GaAs pour ces circuits. L'unité de commande 10 de déphasage de la figure 2 est également classique et peut par exemple correspondre à l'unité décrite sur la figure 2 du brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 3 928 804. La figure 7 représente un schéma de principe d'une unité de commande de déphasage du type précité. Les données concernant le schéma de commutation du déphaseur sont conservées dans une mémoire de commande CM. Ces données sont transformées en chaque donnée de schéma de commutation dépendant d'un ordre en fonction de l'ordre envoyé par l'unité logique de commande CLU. Les données converties sont temporairement mémorisées dans une mémoire tampon BM, puis mémorisées dans la mémoire de commande. Une unité logique té lémé trique TLU est destinée à renvoyer le contenu de la mémoire de commande à une station terrestre. Une horloge CU commande l'unité logique télémétrique. Un oscillateur de précision PO et des diviseurs numériques DD fournissent les signaux d'horloge de base destinés à commander le déphaseur variable. Chaque trame du signal de type à accès multiple par répartition dans le temps possède par exemple 125 unités de trame, dont chacune dure 6 microsecondes. Pendant la première unité de trame les données de commande relatives aux 124 autres unités de trame de chaque déphaseur sont transférées de la mémoire de commande à un registre de maintien HR. Le mot donnée possède trois bits si N = 8. Le mot donnée contenu dans le registre de maintien est transféré à un décodeur DU en parallèle par byte de trois bits.Le décodeur détermine la quantité de déphasage de chaque déphaseur variable, comme cela est indiqué en relation avec la figure 8, en fonction de la destination définie par le mot donnée. Sur la figure 8, le nomore "1" correspond a un déphasage de 1800, tandis que le nombre "O" correspond à un déphasage de 0 . Par exemplea si le mot donnée est "110" (en notation binaire), la destination est la 6e station terrestre, si bien que les déphaseurs variables Do à D7 sont commandés de façon que les quantités de déphasage vaillent respectivement 180", 1804, 0", 00,1800, 1800, 0 et 00. On va maintenant décrire, en relation avec les figures 9 à 14, d'autres modes de réalisation de l'invention. La figure 9 présente un schéma de principe d'une autre stationrelais de télécommunications par satellite selon l'invention, dans laquelle les numéros de référence l-l à l-N désignent des antennes réceptrices, les numéros 2-l à 2-N désignent des antennes émettrices, le numéro 3 désigne un amplificateur à faible bruit, le numéro 4 désigne un amplificateurtranslateur de fréquence, le numéro 5 désigne un déphaseur variable, le numéro 6 désigne un amplificateur de puissance, lesnuméros7(A) et 7(B) designent des dispositifs combineurs de puissance, les numéros 8(A) et 8(B) désignent des diviseurs de puissance, les numéros 9(A) et 9(B) désignent des coupleurs directifs à 2N orifices, ou poles, le numéro 10 désigne une unité de commande de déphaseur et le numéro 11 désigne un dispositif combineur de signaux polarisés. La figure 10 présente la structure d'un signal de liaison montante et la structure d'un signal de liaison descendante pour chaque paquet du signal de liaison montante. On doit noter que, sur la figure 9, il serait possible d'unifier le fonctionnement des antennes émettrices et des antennes réceptrices au moyen d'un multiplexeur d'antenne, du type de celui présenté sur la figure 2. La figure 10 présente le diagramme temporel du fonctionnement de l'appa eil de la figure 9. Le premier groupe d'antennes 1-1 à l-L correspond à un nombre L de stations terrestres, qui émettent une onde polarisée verticalement, tandis qu'un deuxième groupe d'antennes l-(LAl) à 1-N, où L( N, correspond à un nombre N-L de stations terrestres, qui émettent une onde polarisée horizontalement. Les signaux de paquet de liaison montante de chaque station terrestre sont reçus par les antennes 1-1 à 1-N, et sont amplifiés par les amplificateurs à faible bruit 3.Les signaux de sortie des amplificateurs à faible bruit 3 de chaque groupe sont combinés par les combineurs de puissance 7(A) et 7(B), dont les signaux de -sortie sont placés, du point de vue du temps, de la manière indiquée sur la figure 10 (liaison montante (A) du premier groupe (c'est-à-dire l'onde verticale) ct liaison montante (B) du deuxième groupe (c'est-à-dire l'onde horizontale)). Les signaux de sortie des combineurs de puissance 7(A) et 7(B) sont appliqués aux amplificateurs-translateurs de fréquence 4, qui changent la fréquence en la fréquence de liaison descendante.Le signal de liaison descendante subit une commutation en fonction de la destination de chaque signal de paquet par l'intermédiaire du circuit amplificateur de commuta- tion constitué des diviseurs de puissance 8(A) et 8(B), des déphaseurs variables 5, des amplificateurs de puissance 10 et des coupleurs directifs 9(A) et 9(B) à 2N pâles. Le signal de sortie du premier coupleur 9(A) est une onde verticale, et le signal de sortie du deuxième coupleur 9(B) est une onde horizontale. Ces deux ondes polarisées sont multiplexées par le multiplexeur de polarisation 11, dont le signal de sortie est émis à destination de stationsterrestrespar les antennes 2-1 à 2-N.L'unité de commande de commutation ou l'unité de commande de déphasage 10 est connectée à tous les déphaseurs variables 5, et commande la quantité de déphasage de tous les déphaseurs de façon que le signal de sortie voulu pour chaque station terrestre destinataire soit obtenu aux sorties des coupleurs. Dans ce cas, les sorties des deux coupleurs directifs ne sont pas connectées à une antenne unique en même temps.Si les signaux de liaison montante entre des stations terrestres et une station-relais de satellite sont synchronisés avec l'opération de commutation du circuit amplificateur de commutation de la station du satellite, les signaux de liaison descendante du satellite aux stations terrestres, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 10 (signal de liaison descendante (B) du premier groupe à onde verticale, et signal de liaison descendante (B) du deuxième groupe à onde horizontale) sont obtenus pour chaque station terrestre destinataire. La figure li montre un autre mode de réalisation de la stationrelais de satellite selon l'invention, dans le quel lesnuméros de référence l-l a 1-N, 2-1 a 2-N et 3 à 10 désignent les mêmes éléments que sur la figure 9. Les numéros de référence 1-1' a l-N' sont des antennes réceptrices de faisceaux ponctuels, couvrant chacune la même zone que les antennes 1-1 à l-N, et les numéros 2-1' a 2-N' sont des antennes directionnelles ponctuelles d'émission qui couvrent chacune la même aire que les antennes 2-1 a 2-N.La structure du signal de liaison montante et du signal de liaison descendante est présentée sur la figure 12. On va décrire le fonctionnement de l'appareil de la figure Il en relation avec la figure 12. Les N aires desservies terrestres sont formées d'un premier groupe de L aires et d'un deuxième groupe de N-L aires. Le signal de liaison montante du premier groupe utilise une onde polarisée verticalement, tandis que le deuxième groupe utilise une onde polarisée horizontalement. Les signaux de paquet de liaison montante des stations terrestres sont reçus par les antennes 1-1 à 1-N et les antennes 1-1' a l-N', dont les signaux de sortie sont amplifiés par les amplificateurs à faible bruit 3. Les dispositifs combineurs de puissance 7(A) et 7(B) combinent les signaux de sortie des amplificateurs 3, et les signaux de liaison montante combinés de chaque groupe sont présentés sur la figure 12. Lors de la combinaison des signaux de liaison montante par les dispositifs combineurs de puissance, le gain peut être doublé si deux faisceaux ponctuels correspondant à la même aire sont combinés en phase. On doit noter que, même sTil arrive quelque. défaillance dans un seul amplificateur à faible bruit 3, le circuit n'est pas interrompu, car chaque aire est illuminée par deux antennes directionnelles ponctuelles. Ainsi, la fiabilité de l'appareil de la figure Il est améliorée par rapport à celle des modes de réalisation précédemment décrits. Les signaux de sortie des dispositifs combineurs de puissance 7(A) et 7(B) sont appliqués aux amplificateurs-translateurs de fréquence 4 qui produisent une fréquence de liaison descendante. Les signaux de sortie dès amplificateurs-translateurs de fréquence 4 subissent une commutation de la part du circuit amplificateur de commutation constitué des diviseurs de puissance 8(A) et 8(B), des déphaseurs variables 5, des amplificateurs de puissance 6, et des coupleurs directifs 9(A) et 9(B) à 2N pôles, et chaque signal de paquet dirigé sur chaque station terrestre est émis à destination des stations terrestres par les antennes 2-1 a 2-N et les antennes 2-1' à 2-N'.L'unité 10 de commande de commutation commande tous les déphaseurs variables 5, si bien que le signal d'entrée des diviseurs de puissance 8(A) et 8(B) est réparti sur les sorties des coupleurs directifs selon la destination de chaque signal de paquet. Si l'opération de commutation du signal de liaison montante de la station-relais du satellite est synchronisée avec les signaux de paquet, les signaux de liaison descendante présentés sur la figure 12 sont émis à destination de chaque station terrestre. La figure 13 présente un autre mode de réalisation de stationrelais pour satellite selon l'invention, et les numéros de référencel-l à 1-N, 1-1' à 1-N', 2-1 à 2-N, 2-1' à 2-N' et 3 à 11 désignent les mêmes éléments respectifs que ceux associés à ces numéros sur les figures 9 ou 11. La figure 14 montre la structure des signaux de liaison montante et le contenu de chaque signal de paquet des signaux de liaison montante dans l'appareil de la figure 13. Le contenu de chaque signal de paquet des signaux de liaison montante est naturellement formé par des signaux de liaison descendante. On va maintenant décrire le fonctionnement de llappareil de la figure 13 en relation avec la figure 14. Les antennesl-l à l-N et 1-1' à l-N' répartissent les N aires de desserte en quatre groupes, chacun comportant respectivement L1, L2-L1, L3-L2, et N-L3 aires de desserte où N) L3 > L2 > L1. La polarisation des signaux de liaison montante est différente d'une station terrestre à une station adjacente, et la polarisation de chaque station terrestre est verticale en ce qui concerne deux groupes de la station du satellite et est horizontale en ce qui concerne les deux autres groupes de la station du satellite. Les signaux de paquet de liaison montante venant de chaque station terrestre sont reçus par les antennes 1-1 à 1-N et 1-1' à 1-N', dont les signaux de sortie sont appliqués aux dispositifs combineurs de puissance 7 par l'intermédiaire des amplificateurs à faible bruit 3.Le signal de sortie du dispositif combineur de puissance est un signal réparti séquentiellement dans le temps de la manière indiquée sur la figure 14. Dans ce cas, les faisceaux ponctuels des mêmes aires de desserte sont combinés en phase3 si bien qu'une fiabilité perfectionnee estégalement obtenue. Les signaux de sortie des dispositifs combineurs de puissance 7 sont appliqués aux amplificateurs-translateurs de fréquence 4, dont les signaux de sortie sont appliques au circuit amplificateur de commutation constitué des diviseurs de puissance 8, des déphaseurs variables 5, des amplificateurs de puissance 6 et des coupleurs directifs 9 à 2N pâles. Ainsi, les signaux de liaison descendantes de paquet sont dirigés vers chaque station destinatrice de la Terre. Les signaux de sortie de deux des quatre coupleurs directifs a 2N pâles sont polarisés verticalement, et les signaux de sortie des deux autres coupleurs sont polarisés horizontalement. Le multiplexeur de polarisation 11 réalise la multiplexion de deux signaux de sortie et émet les signaux multiplexés à destination de la Terre par l'intermédiaire des antennes 2-1 à 2-N et 2-1' à 2-N'. L'unité 10 de commande de commutation commande tous les déphaseurs variables 5 et commande la quantité de déphasage appliquée par ces déphaseurs, si bien que les signaux de paquet d'entrée du diviseur de puissance 8 sont répartis sur les sorties du coupleur directif 9 en fonction de la destination de chaque signal de paquet. Dans ce cas, on suppose que les sorties d'un couple de coupleurs directifs à 2N pâles sont connectées à une antenne par l'intermédiaire d'un multiplexeur de polarisation 11.Si les signaux de liaison montante de chaque station terrestre sont synchronisés avec l'opération de commutation de la station-relais du satellite3 les signaux de liaison descendante présentés sur la figure 14 sont délivrés à chaque station destinatrice de la Terre. Bien qu'un faisceau unique de chaque système balaye les stations terrestres dans les modes de réalisation présentés ci-dessus, la capacité de communication de la station-relais du satellite peut être augmentée par l'existence de plusieurs faisceaux ponctuels d'emission et de plusieurs faisceaux ponctuels de réception traités simultanément. Dans ce cas, il est préférable qu'une onde polarisée verticalement soit émise ou reçue en même temps qu'une onde polarisée horizontalement. De plus, on suppose que chaque station terrestre n'est pas couverte simultanément par les deux faisceaux. La figure 15 montre un exemple du processus de balayage par plusieurs faisceaux mentionnés ci-dessus. Sur la figure 15, l'axe horizontal correspond au temps, et l'axe vertical indique la destination; Le premier faisceau couvre les stations terrestres S(1), 5(2), S(3), S(4) successi venant, et le deuxième faisceau balaye les stations terrestres dans l'ordre 3, 4, 1 et 2. Par conséquent, les stations S(1) et S(3) sont couvertes même temps, et les stations S(2) et S(4) sont couvertes en même temps, si bien que la capacité de communication de la station-relais de satellite est doublée. Comme on l'a mentionné ci-dessus dans la description de l'invention, on utilise des antennes à plusieurs faisceaux3 les signaux de liaison montante venant des stations terrestres sont simplement combinés en puissance, les signaux de liaison descendante à destination de stations terrestres set traités par balayage de faisceau, et, par conséquent, la commutation entre stations terrestres est possible. Ainsi, une antenne directionnelle ponctuelle à gain élevé peut être utilisée, et la combinaison de puissance permet l'émission d'une puissance élevée par la station du satellite. De plus, la capacité de communication peut être augmentée au moyen de plusieurs faisceaux de balayage travaillant en même temps. De plus, si le second faisceau est utilisé comme circuit de secours, la fiabilité de la station-relais du satellite est considérablement améliorée. Pour finir, on va énumérer les effets particuliers de l'invention. (1) Le nombre d'éléments d'antenne est indépendant du gain de chaque élément d'antenne et est suffisant pour assurer que le nombre d'éléments d'antenne est égal au nombre de stations terrestres. Donc, on peut réduire le nombre d'éléments d'antenne par comparaison avec les antennes à éléments en phase de la technique antérieure. (2) Puisqu'il est prévu un faisceau ponctuel pour chaque station terrestre, les pertes de puissance à l'extérieur de la zone desservie sont très faibles, et l'on augmente ainsi sensiblement le gain dans la zone desservie. (3) Un coupleur directif à 2N pôles peut être constitué de coup leurs hybrides à 900 ou de coupleurs hybrides à 1800 et dans ce cas, il suffit à un déphaseur variable de réaliser un déphasage de 0 ou de 1800. C'est-à-d.re que le balayage de faisceau est obtenu au moyen d'un déphaseur à 1 bit seulement. Bien entendu, l'homme de l'art peut apporter, sans sortir du cadre de l'invention, diverses modifications aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs de l'invention. REVENDICATIONS 1. Station-relais de télécommunications pour satellite, caractérisée en ce qu'elle comprend un diviseur de puissance comportant une seule entrée et N bornes de sertie (N étant un nombre entier) destiné à répartir la puissance d'entrée également entre les bornes de sortie, le signal d'entrée appliqué à la borne d'entrée étant un signal du type à accès multiple par répartition dans le temps comprenant plusieurs signaux de paquet ne se chevauchant pas en relation avec chaque station terrestre, N déphaseurs qui sont chacun connectés à une sortie correspondante du diviseur de puissance, N amplificateurs de puissance connectés aux sorties correspondantes des déphaseurs, un coupleur directif à 2N pâles comportant N bornes d'entrée et N bornes de sortie, chaque borne d'entrée étant connectée à la sortie de l'amplificateur de puissance correspondant, le coupleur directif à 2N pèles comportant plusieurs coupleurs placés entre les bornes d'entrée et les bornes de sortie de façon que la puissance d'entrée de l'une quelconque des bornes d'entrée soit également répartie entre toutes les bornes de sortie, N antennes d'émission qui sont connectées chacune à une sortie correspondante du coupleur directif à 2N pôles;; chaque antenne comportant un faisceau ponctuel étroit qui couvre une station terrestre unique et particulière, et une unité de commande de déphaseur qui commande les déphaseurs de façon que chaque signal de paquet du signal de type à accès multiple par répartition dans le temps soit délivré à l'antenne correspondante par répartition dans le temps par l'intermédiaire du coupleur directif à 2N pôles, la commande des déphaseurs étant réalisée en synchronisme avec le signal de paquet. 2. Station-relais de satellite selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend N antennes de réception comportant chacune un faisceau ponctuel étroit qui couvre une station terrestre particulière unique, N amplificateurs connectés chacun à une antenne réceptrice correspondante, un dispositif combineur de puissance qui combine tous les signaux de sortie des amplificateurs, un mélangeur de fréquence qui réalise la conversion de fréquence du signal de sortie du dispositif combineur de puissance et qui délivre le signal converti à l'entrée du diviseur de puissance. 3. Station-relais de satellite selon la revendication 2, caracté risée en ce qu'une antenne d'emiss-.on sert également d'antenne de récep- tion grace à un multiplexeur d'antenne. 4. Station-relais de satellite selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'un miroir réflecteur unique est utilisé en commun par toutes les antennes. 5. Station-relais de satellite selon la revendication 1, caractérisée en ce que le coupleur directif à 2N pôles comporte N coupleurs hybrides à 900. 6. Station-relais de satellite selon la revendication 1; caractérisée en ce que les N antennes d'émission sont associées à une onde polarisée verticalement et à une onde polarisée horizontalement, ces deux ondes étant destinées à ne pas couvrir en même temps une station terrestre particulière.