Brevet FR2498336A1 — publié le 19820723

"Dispositif de transmission d'ondes électro- magnétiques en polarisation linéaire" On sait parfaitement que,pour maintenir des liai- sons de télécommunications fiables entre un satellite en orbite et des stations terriennes, l'antenne du système du satellite doit être pointée avec précision vers l'an- tenne de la station terrienne avec laquelle le satellite est en communication, en utilisant un système d'antenne à réflecteur à gain élevé. Pour parvenir à ce pointage pré- cis, les satellites utilisent communément des systèmes de poursuite de façon à produire des signaux représentatifs des erreurs de pointage, en site et en azimut, par rapport au faisceau d'antenne de l'antenne de la station terrienne. Ces signaux de poursuite commandent le système de comman- de par réaction du satellite de façon à orienter le satel- lite de la manière nécessaire pour diriger l'antenne avec précision vers l'antenne de la station terrienne, malgré les changements des positions relatives de cette dernière. Il existe de façon caractéristique un système de poursuite correspondant à la station terrienne, qui permet également un pointage précis de l'antenne de la station terrienne. Le système de poursuite à bord du satellite uti- lise de.façon caractéristique une configuration de pour- suite du type dit "monopulse", dans laquelle plusieurs antennes, en couplage avec un système réflecteur, sont em- ployées pour générer trois signaux de poursuite qui sont représentatifs de la précision de pointage de l'antenne du - satellite. Ces trois signaux de poursuite sont le signal de différence d'azimut, le signal de différence de site et le signal de somme. Les caractéristiques de phase et d'amplitu- de de ces trois signaux sont utilisées d'une manière classi- que pour générer des signaux d'erreur d'angle de site et d'erreur d'angle d'azimut, pour commander la direction de pointage de l'antenne du satellite. La manière particulière selon laquelle fonctionne le récepteur de poursuite du type monopulse est bien connue et il n'est pas nécessaire de la décrire en détail ici. A titre d'exemple, l'utilisation de systèmes de poursuite de type monopulse pour les applications aux radars est traitée en détail dans l'ouvrage intitulé Radar Handbook, par M.I. Skolnik, édité par McGraw Hill Book Company en 1970. Un inconvénient des systèmes de poursuite de type monopulse classiques consiste en ce que ces systè- mes sont conçus de façon à fonctionner avec des réseaux d'antennes encombrants. Dans de tels réseaux, on utilise plusieurs antennes pour générer les signaux de somme et de différence qui sont nécessaires pour permettre au récepteur de générer les signaux d'erreur d'angle de site et d'azimut pour commander le système de poursuite. De tels réseaux encombrants à plusieurs antennes tendent à être plus grands et plus lourds que ce qui est souhai- table pour les applications aux satellites. De plus, du fait que le faisceau de chacune de ces antennes est si- tué à un emplacement discret séparé de l'emplacement du faisceau de chacune des autres antennes dans le réseau, la poursuite de type monopulse avec un tel système tend à introduire des erreurs de poursuite systématiques qui réduisent la précision du système de poursuite. Une dis- tance de séparation trop faible entre les antennes récep- trices réduit l'efficacité du système d'antennes. Une distance de séparation trop grande entre les antennes réceptrices place les points d'intersection des fais- ceaux dans les lobes latéraux respectifs des faisceaux, ce qui rend le système d'antennes extrêmement sensible à des erreurs d'instabilité. Ces problèmes sont encoreaggra- vés dans les systèmes de poursuite pour satellite qui uti- lisent des fréquences différentes pour la liaison montante et la liaison descendante, avec deux modes pour la pour- suite et les télécommunications. L'invention consiste en un système de couplage d'antenne qui supprime les inconvénients de l'art antérieur mentionnés ci-dessus, en générant les signaux de somme et de différence de type monopulse pour un récepteur de pour- suite monopulse, tout en fonctionnant avec un couplage de modes étonnamment efficace, en association avec une anten- ne unique, seulement. De plus, l'invention permet également d'utiliser efficacement cette antenne unique pour l'émis- sion relative à la liaison descendante. Un avantage supplémentaire de l'invention concer- - ne la polarisation de l'énergie électromagnétique qui est transmise entre la station terrienne et le satellite. Plus précisément, dans des systèmes de poursuite de type mono- pulse classiques pour les applications aux satellites,' on utilise la polarisation circulaire pour le signal de pour- suite afin de minimiser les erreurs de poursuite acciden- telles qui seraient susceptibles d'apparaître dans le cas o de tels systèmes de type monopulse sont réalisés avec des réseaux d'antennes multiples. Cependant, aux fréquen- ces de transmission très élevées des systèmes de pour- suite pour les télécommunications par satellite modernes, comme par exemple à des fréquences supérieures à 15 GHz, des études ont montré que la propagation de tels signaux de haute fréquence polarisés de façon circulaire subis- sait une dégradation importante en présence d'une forte pluie. Par conséquent, pour certaines applications telles que la poursuite de haute précision, il peut être impossi- ble d'utiliser des signaux polarisés de façon circulaire avec une fiabilité constante. L'invention fait également disparaÂtre ce problème de dégradation du signal sous l'effet de la pluie, en utilisant une polarisation linéai- re pour générer les signaux d'erreur de poursuite, ainsi que les signaux de somme de la liaison montante et de la liaison descendante, comme on le comprendra de façon plus complète par la suite. L'utilisation avec un excellent ren- dement d'un système de couplage à une seule antenne, que permet l'invention, conduit à une liaison de transmission ayant un meilleur rendement, qui compense la diminution du rendement de transmission résultant de l'utilisation d'une polarisation linéaire. De nombreux brevets décrivent des principes de couplage qui concernent le domaine de l'invention. Par exemple, le brevet U.S. 3 731 236 décrit un système couplé à une seule antenne du type cornet qui comprend des moyens destinés à traiter deux signaux polarisés de façon indépen- dante, à une première fréquence, en combinaison avec des seconds moyens isolés des premiers par un dispositif de coupure et qui sont capables de traiter deux signaux pola- risés de façon indépendante, à une seconde fréquence. Le brevet U.S. 3 369 197 décrit un système de poursuite pour satellite qui comporte un seul cornet d'an- tenne en combinaison avec des moyens de couplage capables d'isoler plusieurs modes de propagation en polarisation circulaire. Le brevet U.S. 3 566 309 décrit des moyens desti- nés à coupler quatre modes de guide d'onde représentant deux fréquences différentes provenant d'une antenne de type cornet, et-un système de poursuite. Le brevet U.S. 3 715 688 décrit le principe con- sistant à utiliser des fentes qui fonctionnent à la manière de grilles contribuant à créer un mode TM01 et un mode TE1l polarisé de façon linéaire. Le brevet U.S. 2 730 677 décrit un principe consistant à extraire de l'énergie d'un segment de guide d'onde circulaire au moyen de deux segments de guide d'on- de rectangulaires. D'autres systèmes de couplage à une seule antenne, de type multimode, utilisant des techniques de couplage ayant un rendement relativement mauvais sont décrits dans des articles parus aux pages 62 et suivantes du document NEREM Record, 1962, et aux pages 94 et suivantes du document NEREM Record, 1963. Ces deux articles sont respectivement intitulés: "Feed Design For Large Antennas", par Jensen et col., et "A Low-Noise Multimode Cassegrain Monopulse Feed With Polarization Diversity" par Jensen. Cependant, aucun document connu de l'art antérieur ne décrit un dispositif utilisant la technique de couplage à rendement élevé de l'invention, dans le but d'utiliser une polarisation linéaire pour générer les signaux d'erreur de poursuite et le diagramme de somme pour un système de poursuite de type monopulse, à partir d'une seule antenne fonctionnant à une seule fréquence de réception. En outre, à la connaissance des inventeurs, il n'existe pas dans l'art antérieur de dispositif qui, outre la fonction ci-dessus, permette également d'émettre sur une fréquence différente en utilisant encore un mode de fonctionnement supplémentai- re d'un guide d'onde et une polarisation linéaire. Le dispositif de l'invention, appelé ci-après coupleur multimode ou trimode, peut être considéré comme formé par deux parties principales. Une première partie consiste en une jonction tourniquet à deux branches, au moyen de laquelle le mode TE01, ayant une fréquence élevée, telle que 30 GHz,et contenant un signal d'erreur de pour- suite d'azimut, est séparé des modes restants, de façon à donner l'un des trqis signaux reçus. De plus, au moyen de la première partie du dispositif de l'invention, le mode TEil (vertical), à une fréquence inférieure telle que 18 GHz, est couplée à l'antenne en vue de l'émission vers la station terrienne, pour la liaison descendante. Ces deux modes sont couplés à une paire de guides d'onde rectangu- laires par un ensemble de grilles de polarisation qui assu- rent une discrimination vis-à-vis des modes TM01 et TEH 01 il (horizontal). On verra par la suite dans la description détaillée de l'invention que le rendement du couplage de ces deux modes, c'est-à-dire le mode TE01 et le mode TE11, dépend de la configuration géométrique de la grande partie et de la petite partie du dispositif de l'invention. Une seconde partie, consistant en une section de guide d'onde circulaire de plus petit diamètre, est conçue de façon à permettre seulement la propagation du mode TM 1 à la fréquen- ce la plus élevée (par exemple 30 GHz), sur lequel est reçu le signal d'angle de poursuite de site, du mode TEH sur lequel est reçu le signal de somme de la liaison montante, également à la fréquence la plus élevée, et du mode TE V sur lequel le signal de la liaison descendante est émis à la fréquence la moins élevée. Un but essentiel de l'invention est donc de réali- ser un système de couplage d'antenne multimode à rendement élevé, destiné essentiellement à l'utilisation dans un sys- tème de poursuite monopulse pour satellites, dans lequel on peut générer un signal de somme et deux signaux de pour- suite d'erreur angulaire, à partir d'une seule antenne de réception, pour un récepteur de poursuite. L'invention a également pour but de réaliser un système de couplage d'antenne de poursuite de satellite, de type multimode, qui utilise des signaux polarisés de façon linéaire pour éviter les problèmes de propagation qui sont associés aux effets de transmission de l'énergie électromagnétique consistant en ondes de haute fréquence polarisées de façon circulaire, en présence d'une forte pluie. L'invention a également pour but de réaliser un système de couplage d'antenne de poursuite pour satellîFe de type multimode qui offre des moyens perfectionnés pour séparer trois modes différents de transmission par guide d'onde, à une seule fréquence, pour un récepteur de pour- suite monopulse, et qui offre en outre des moyens per- mettant de coupler un mode supplémentaire de transmission par guide d'onde à une fréquence différente, pour l'émis- sion relative à la liaison descendante, vers une station terrienne. Un aspect de l'invention porte sur un dispositif destiné à transmettre,vers au moins trois canaux,de l'éner- gie sous forme d'ondes électromagnétiques polarisées de façon linéaire, comprenant au moins un premier, un second et un troisième mode de propagation de guide d'onde ayant chacun une fréquence prédéterminée, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens destinés à transmettre vers un premier canal un premier signal polarisé de façon linéaire dans un premier mode de guide d'onde, comprenant une première par- tie caractérisée par une fréquence de coupure inférieure à la fréquence prédéterminée pour les premier, second et troisième modes de guide d'onde, et une seconde partie cou- plée à la première partie et ayant une fréquence de coupure inférieure à la fréquence prédéterminée pour les premier et second modes de guide d'onde, mais supérieure à la fréquence prédéterminée pour le troisième mode de guide d'onde; des moyens destinés à transmettre vers un second canal un second signal polarisé de façon linéaire, dans un second mode de gui- de d'onde; des moyens destinés à transmettre vers un troi- sième canal un troisième signal polarisé de façon linéaire dans.un troisième mode de guide d'onde; et des moyens cou- plés à la première partie de façon à ne permettre la propa- gation que du premier mode de guide d'onde. Un autre aspect de l'invention porte sur un dis- positif destiné à transmettre vers un récepteur ayant au moins trois canaux de réception de l'énergie sous forme d'ondes électromagnétiques polarisées de façon linéaire, à une fréquence de réception sélectionnée, à partir d'une seule antenne capable de permettre des premier, second et troisième modes de propagation de guide d'onde, caractérisé en ce qu'il comprend: une première jonction hybride repliée dans le plan E qui comporte un accès H pour la propa- gation du premier mode de guide d'onde, et qui comporte un accès E pour la propagation du second mode de guide d'onde; une première section de guide d'onde circulaire ayant une fréquence de coupure inférieure à la fréquence de réception sélectionnée pour les premier, second et troisième modes de guide d'onde et ayant des ouvertures diamétralement opposées, et une seconde section de guide d'onde circulaire, coaxiale par rapport à'la première section de guide d'onde circulaire et ayant une fréquence de coupure inférieure à la fréquence de réception sélectionnée pour les premier et second modes de guide d'onde, mais supérieure à la fréquence de réception sélectionnée pour le troisième mode de guide d'onde; et une jonction tourniquet à deux entrées qui comporte une première extrémité couplée aux ouvertures diamétralement opposées dans la première section de guide d'onde circulaire, et une seconde extrémité couplée à une seconde jonction hybride repliée dans le plan Eayant un accès E pour la propagation du troisième mode de guide d'onde. * Un autre aspect de l'invention porte sur un système de poursuite de type monopulse comprenant: une antenne unique,. un récepteur multicanal et un dispositif de couplage multi- mode destiné à transmettre vers le récepteur multicanal des signaux de poursuite polarisés de façon linéaire, de même fréquence, provenant de l'antenne unique, cette dernière étant 8 % capable d'admettre des premier, second et troisième modes de propagation de guide d'onde, dans le but de positionner l'antenne de façon précise par rapport à un émetteur éloi- gné; caractérisé en ce que le dispositif de couplage comprend: une première jonction hybride repliée dans le plan E qui comporte un accès H pour la propagation du premier mode de guide d'onde, et un accès E pour la propaga- tion du second mode de guide d'onde; une première section de guide d'onde circulaire ayant une fréquence de coupure inférieure à la fréquence des signaux provenant de l'anten- ne unique, pour les premier, second et troisième modes de guide d'onde et ayant des ouvertures diamétralement opposées, et une seconde section de guide d'onde circulaire, coaxiale par rapport à la première section de guide d'onde circu- laire et ayant une fréquence de coupure inférieure à la fréquence des signaux provenant de l'antenne unique pour les premier et second modes de guide d'onde, mais supérieure à cette fréquence pour le troisième mode de guide d'onde; et une jonction tourniquet à deux accès qui comporte une première extrémité couplée aux ouvertures diamétralement opposées dans la première section de guide d'onde circu- laire, et une seconde extrémité couplée à une seconde jonc- tion hybride repliée dans le plan E,ayant un accès E pour la propagation du troisième mode de guide d'onde. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation, donné à titre non limitatif. La suite de la description se réfère aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est un schéma synoptique d'une antenne et d'un système d'antenne et de couplage de l'art antérieur, destiné à être utilisé dans un système de poursuite mono- pulse; Les figures 2 et 3 sont des vues en élévation de face de deux systèmes de couplage de l'art antérieur pour un réseau à plusieurs antennes, destinés à être utilisés dans un système de poursuite monopulse La figure 4 est un schéma synoptique du système de couplage conforme à l'invention; La figure 5 est une vue en perspective d'un mode de réalisation préféré de l'invention; La figure 6 est une vue latérale du dispositif de l'invention avec une partie supprimée dans un but de clarté La figure 7 est une coupe selon les lignes 7-7 de la figure 6; et La figure 8 est une coupe selon les lignes 8-8 de la figure 6. On va maintenant considérer la figure 1 qui est une représentation,sous forme synoptiqued'un réseau à plusieurs antennes-et d'un système de couplage pour un système de poursuite monopulse 10, d'un type classique de l'art antérieur. La figure 1 montre les moyens par les- quels trois signaux de poursuite sont générés dans le sys- tème classique. Comme le montre la figure 1, le réseau d'antennes comprend quatre antennes de type cornet, à sec- tion variable, 12, 14, 16 et 18, et les signaux reçus pro- venant de ces antennes sont combinés au moyen de quatre jonctions hybrides 20, 22, 24 et 26,pour produire les trois signaux de poursuite, c'est-à-dire le signal de pour- suite du canal de somme, le signal d'erreur de différence de site et le signal d'erreur de différence d'azimut. Les jonctions hybrides 20, 22, 24 et 26 fonction- nent d'une manière bien connue de façon à produire sur des accès de sortie séparés la somme (ú.) et la diféoe. (à) de deux signaux d'entrée disponibles sur deux accès d'entrée. Ainsi, la jonction hybride 20 génère la somme E et la diffé- rence A pour les deux antennes 12 et 18, tandis que la jonction hybride 22 produit la somme 7 et la différence A des deux signaux d'entrée qui proviennent des antennes 14 et 16. Les signaux de différence a provenant de chacune des jonctions hybrides 20 et 22 sont appliqués à l'entrée de la jonction hybride 26, et le signal de somme de cette derniè- re constitue le signal d'angle de différence de site qui est appliqué à l'entrée du récepteur de poursuite. De façon similaire, les deux signaux de somme Z des jonctions hybri- des 20 et 22 sont combinés dans la jonction hybride 24 pour fournir un signal de somme î qui représente le signal du canal de somme pour l'ensemble du réseau d'antennes. De plus, la jonction hybride 24 fournit un signal de diffé- rence A qui représente le signal d'erreur de différence d'azimut qui est également appliqué à l'entrée du récep- teur de poursuite. L'homme de l'art notera qu'on peut combiner de nombreuses autres manières les signaux de sor- tie d'un réseau à plusieurs antennes, en utilisant des jonctions hybrides, des T magiques, etc, pour produire les trois signaux appliqués à l'entrée d'un récepteur de poursuite. Cependant, dans l'art antérieur, un réseau à plusieurs antennes ou un réseau à plusieurs ouvertures est nécessaire pour produire les signaux nécessaires de somme et de différence qui sont représentés sur la figure 1. Les figures 2 et 3 montrent des exemples caracté- ristiques de tels réseaux à plusieurs antennes de l'art antérieur. Sur la figure 2, un réseau à plusieurs antennes, , comprend quatre antennes de type cornet 32, 34, 36 et 38, disposées selon une configuration rectangulaire pour générer un signal de différence d'angle d'azimut entre l'une ou l'autre des antennes 32 et 36, ou les deux, d'une part, et l'une ou l'autre des antennes 34 et 38, ou les deux, d'autre part. De façon similaire, on peut pro- duire des signaux de différence d'angle de site entre l'une ou l'autre des antennes 32 et 34, ou les deux, d'une part, et l'une ou l'autre des antennes 36 et 38, ou les deux, d'autre part. De façon caractéristique, les quatre antennes, en totalité, fournissent des signaux qui sont sommés pour produire le signal du canal de somme représenté sur la figure 1. Des erreurs de poursuite peuvent être induites, en particulier dans le canal de somme, sous l'effet de l'écartement linéaire, dans le plan des ouvertures des an- tennes, entre les faisceaux discrets des quatre antennes. De cQe fait, il est également courant dans l'art antérieur d'employer un réseau à cinq antennes, 40, représenté sur la figure 3, dans lequel il existe une antenne 42 placée en posi- tion centrale, en plus des quatre antennes espacées 44, 46, i1 48 et 50 qui sont utilisées pour produire les signaux d'erreur d'angle d'une manière identique à celle décrite pour la figure 2. L'utilisation de réseaux à plusieurs antennes est fortement désavantageuse du point de vue du -poids et du volume pour les applications aux satellites et à d'autres véhicules spatiaux. De plus, l'énergie polari- sée de façon circulaire qui est utilisée dans les réseaux de l'art antérieur entraîne une dégradation de la propaga- tion en présence d'une forte pluie, comme décrit précédem- ment. L'invention fait disparaître la nécessité, carac- téristique de l'art antérieur, de réseaux à plusieurs anten- nes-et de réseaux à plusieurs ouvertures, grâce à un sys- tème de couplage original pour générer les trois signaux d'un système de poursuite monopulse. L'invention est conçue de façon à fonctionner avec une seule antenne qui peut avoir une configuration quelconque parmi une grande variété, à condition qu'elle soit capable de permettre la propagation de trois modes de guide d'onde. Une antenne proposée pour l'utilisation avec le système de couplage de l'invention consiste en un cornet conique circulaire avec des ondulations circonférencielle sur sa paroi. La figure 4 montre une représentationsous forme de schéma synoptique,du système de couplage multimode de l'invention. Un mode de réalisation matériel préféré est représenté sur les figures 5 à 8 et décrit en détail ci- après. Comme le montre la figure 4, le dispositif de l'inven- tion est directement couplé à une antenne appropriée 60 et il comprend une jonction de type tourniquet à deux accès, 62, un guide d'onde circulaire sous coupure 64, une jonction hybride repliée dans le plan E, 66, deux grilles de polarisation 68 et 70, et une jonction supplémentaire 72 qui est une jonction hybride repliée dans le plan E. Un filtre passe-haut 74 constitue un élément supplémentaire fa- cultatif qu'on utilise de préférence pour isoler l'émission à une fréquence différente qui correspond à la liaison des- cendante. La jonction tourniquet à deux accès 62 comprend deux guides d'onde rectangulaires et un guide d'onde circulaire. Comme l'antenne 60, la section circulaire qui est connec- tée à l'antenne 60 est capable de permettre la propagation de trois modes de guide d'onde, à deux fréquences de fonc- tionnement différentes, telles que 18 et 30 GHz. Le guide d'onde circulaire 64 est une section de guide d'onde de section transversale circulaire qui a un diamètre sous coupure pour le mode TE01 de fréquence élevée, mais qui transmet avec une atténuation minimale le mode TM 0 de fré- quence élevée, le mode TE H de fréquence élevée et le mode TEV de fréquence basse. La jonction hybride repliée dans le plan E,66, est un dispositif hybride à quatre accès de type bien connu qui peut être utilisé soit pour diviser soit pour combiner deux signaux. Dans le mode de réalisation repré- senté, la jonction hybride 66 est accordée pour un fonc- tionnement optimal à la fréquence d'environ 30 GHz qui correspond à la bande du signal de la liaison montante. Les accès doubles de l'hybride réagissent au mode TM 0 en excitant uniquement l'accès H. De façon similaire, l'hybri- de réagit au mode TE11 en excitant uniquement l'accès E. Ainsi, les deux modes sont séparés. Le signal du mode TM-, disponible sur l'accès H de la jonction hybride repliée dans le plan E, 66, réagit au signal reçu en fournissant un signal de poursuite en site, tandis que le mode TE11, disponible sur l'accès E de la jonction hybride repliée dans le plan E, 66, réagit uniquement au signal de somme, et la jonction hybride repliée dans le plan E, 66, réflé- chit le signal TE11. Les grilles de polarisation 68 et 70 peuvent être des barres ou des bandes métalliques qui sont placées en travers des jonctions physiques ou des points correspondant aux ouvertures des guides d'onde circulaires et rectangulai- res dans la jonction tourniquet 62. Les grilles sont situées dans un plan perpendiculaire à la direction de propagation et dans une direction parallèle aux parois supérieure et infé- rieure des guides d'onde rectangulaires, pour atténuer toutes les composantes longitudinales du champ électrique des modes magnétiques transverses de fréquence élevée. Ainsi, les grilles de polarisation 68 et 70 empêchent la propagation du mode TM01 vers la jonction hybride repliée dans le plan E, 72. Les grilles 68 et 70 bloquent également le mode TE1. La jonction hybride repliée dans le plan E, 72, est un dispositif hybride à quatre accès. Le signal de fré- quence basse d'émission, ou de liaison descendante, est appliqué à l'accès H de la jonction 72, et, comme décrit ci-après en relation avec la figure 8, ce signal émis est divisé en composantes de signal qui ont une amplitude égale et une relation de phase telle que lorsqu'elles sont combinées dans le guide d'onde circulaire, ces deux com- posantes s'associent pour donner un mode TEVl. D'autre part, un vecteur électrique circonférenciel du mode TE01, à fréquence élevée, provoque uniquement l'excitation de l'accès E de la jonction hybride 72. Bien que l'accès E et l'accès H de l'hybride à fréquence basse 72 soimt isolés, un filtre passe-haut 74 est de préférence connecté à l'accès E de la jonctionhybride repliée dans le plan E, 72, pour faire en sorte que seul le signal de mode TE01 reçu, de fréquence élevée, puisse atteindre le récepteur de poursuite. Ce signal reçu de fréquence élevée et de mode TE 1 représente le signal de poursuite d'azimut reçu par l'antenne 60. Ainsi, comme il est représenté sous forme de schéma synoptique sur la figure 4, le système de couplage de l'invention constitue un moyen d'un rendement remarqua- ble pour la séparation des modes d'un signal, qui permet d'utiliser une seule antenne pour produire trois signaux d'erreur de poursuite pour un récepteur de poursuite mono- * pulse, et également pour produire un signal d'émission à une fréquence différente pour une liaison descendante. On va maintenant poursuivre la description de la.manière selon laquelle fonctionne le système de couplage de l'invention, en considérant des représentations physiques d'un mode de réalisation du système de couplage, apparaissant sur les figures 5 à 8. Comme le montre la figure 5, qui est une vue en perspective du système de couplage trimode représenté sous forme de schéma synoptique sur la figure 4, un coupleur comprend une section de guide d'onde circulaire 82 de diamètre A, et une bride appropriée 83 destinée à s'adap- ter à l'antenne 60, comme indiqué précédemment. Une jonc- tion tourniquet à deux accès, 84, qu'on décrira ci-après de façon plus détaillée, est située le long de la section de guide d'onde circulaire 82, entre ses extrémités. La distance entre le centre de la jonction tourniquet et l'ex- trémité éloignée de la section de guide d'onde 82, sur la représentation de la figure 5, est désignée par L1. L'extrémité de la section de guide d'onde circu- laire 82 la plus éloignée de la bride 83 est formée d'un seul tenant avec une section de guide d'onde circulaire supplémentaire 86 de diamètre B et de longueur L2. Cette section de guide d'onde circulaire de diamètre B corres- pond à l'élément de guide d'onde circulaire sous coupure 64, envisagé précédemment en relation avec la figure 4, et on l'appellera ci-après section de guide d'onde sous cou- pure 86. L'extrémité éloignée de la section de guide d'on- de sous coupure 86, sur la représentation de la figure 5, est connectée à une jonction hybride repliée dans le plan E, 88, qui est accordéede façon à avoir un fonctionnement optimal à la fréquence d'environ 30 GHz de la bande du signal de réception, dans-le mode de réalisation décrit. Une seconde jonction hybride repliée dans le plan E, 90, est connectée à la jonction tourniquet 84 à un point auquel les éléments de guide d'onde rectangulaire 92 et 94 de la jonction tourniquet se réunissent pour former des accès doubles 103 et 105, séparés symétriquement par la paroi 104 (voir la figure 8). Les sections de guide d'onde rectan- gulaire 92 et 94 s'adaptent également à la section de guide d'onde circulaire 82 à leurs autres extrémités, en s'adap- tant respectivement à des ouvertures de forme rectangulaire diamétralement opposées dans la section de guide d'onde 82, chacune de ces ouvertures comprenant des grilles de polari- sation 95 (représentées en pointillés sur la figure 5). Comme on l'a Indiqué précédemment, les grilles de polarisa- tion 95 sont incorporées de façon à atténuer les composantes longitudinales du champ électrique pour le mode magnéti- que transverse de fréquence élevée qui ne peut ainsi se propager que le long de l'axe longitudinal de la section de guide d'onde 82, vers la jonction hybride repliée 88. La jonction hybride repliée 88 définit un accès E 96 et un accès H 98. De façon similaire, la jonction hybride repliée 90 définit un accès E, 100, et un accès' H, 102. Du fait de la possibilité originale de séparation de mode du dispositif de l'invention, qu'on décrira ci- après de façon plus détaillée, l'accès E, 96,de l'hybride 88 fournit un signal de sortie dans le mode TE H et ce signal correspond au canal de somme de la liaison montante à la fréquence élevée qui est par exemple de 30 GHz. De façon similaire, l'accès H, 98, de l'hybride 88 fournit un signal de mode TM01 qui correspond au canal d'angle de site du signal de fréquence élevée. D'autre part, l'accès E, 100, de l'hybride 90 fournit un signal de mode TE'1 qui correspond au canal d'angle d'azimut du signal de fréquen- ce élevée de la liaison montante. L'accès H, 102,de l'hy- bride 90 convient pour l'application d'un signal d'entrée destiné à l'émission pour la liaison descendante, avec une fréquence inférieure telle que 18 GHz. A titre d'exem- ple, un signal de mode TE1V qui correspond au canal de somme de la liaison descendante peut être utilisé par la station terrienne pour les télécommunications ou la pour- suite. Comme le montre également la figure 5, le signal dis- ponible sur l'accès E, 100, de l'hybride 90 est de préfé- rence appliqué à un filtre passe-haut approprié, pour assu- rer la séparation de fréquence entre le signal d'erreur du canal d'azimut de la liaison montante et le signal de la liaison descendante. On va maintenant décrire de façon plus complète, en relation avec les figures 6 à 8, la manière selon laquelle le coupleur trimode de l'invention, tel que le représente le mode de réalisation de la figure 5, assure la séparation des trois modes de liaison montante ainsi que d'un mode de liaison descendante, à une fréquence inférieure. A la lecture de la description du coupleur trimode de l'invention faite en relation avec les figures 6 à 8, l'homme de l'art notera que la description des caractéris- tiques de séparation de mode de l'invention est basée sur des descriptions classiques et bien connues de modes de transmission par guide d'onde circulaire et rectangulaire, tels que ceux décrits dans les tableaux 8.02 et 8.04 dans l'ouvrage intitulé "Fields and Waves in Communication Electronics" par Ramo, Whinnery, et Van Duzer, édité par John Wiley and Sons en 1965. On notera en outre que les caractéristiques de fréquence de coupure de la section de guide d'onde circulaire 86 sont basées sur le comportement bien connu, en ce qui concerne la coupure en fréquence pour des ondes se propageant dans un guide circulaire, comme il ressort par exemple de la figure 8.04a à la page 431 de l'ouvrage précité. En ayant à l'esprit ces caractéristiques bien connues des guides d'onde, on observera que le mode TE11 à fréquence élevée se propage aisément dans la section de guide d'onde circulaire 82 de grande dimension et dans la section de guide d'onde circulaire 86 de petit diamè- tre, vers la jonction hybride repliée dans le plan E, 88, pour apparaître sur l'accès E, 96, de cette dernière. De façon similaire, le mode TM01, également à la fréquence élevée, se propage aisément sur le même chemin. Du fait que sa fréquence de coupure n'est que légèrement supérieure à celle du mode TEH1, le signal du mode TM01 se propage également dans la section de guide d'onde circulaire 86 de petite dimension vers. l'hybride 88, dans lequel il éta- blit en fait deux composantes déphasées d'un mode de guide d'onde rectangulaire TE01, sur les accès doubles 91 et 93 de l'hybride. Les accès doubles 91 et 93 sont représentés en coupe sur la figure 7. Ces deux accès doubles de l'hybri- de sont séparés par une paroi 89 placée de manière symétri- que dans un plan qui est parallèle aux parois latérales de l'accès 98, d'une manière bien connue. Il en résulte que l'énergie qui se propage selon un mode TM01 sort par l'accès H, 98, de l'hybride 88. La paroi 89 établit un court-circuit pour le mode TE11, à la fréquence de la liaison descendante. La figure 8 montre le mieux le procédé par lequel le signal de fréquence basse de mode TEV1, pour l'émission de la liaison descendante, et le signal de réception de mode TE 1 sont séparés conformément à l'invention. Sur la figure 8, une flèche en pointillés représente le champ électrique du signal de mode TE 1 et une flèche en trait continu représente le champ électrique d'un signal de fré- quence basse de mode TEV. Comme on le voit, le signal de fréquence basse de mode TEV qui est appliqué à l'accès H, 102, de l'hybride 90 est décomposé en deux composantes déphasées 106 et 107 qui apparaissent sur les accès respec- tifs 103 et 105 de l'hybride qui sont séparés par la paroi horizontale 104. Ces deux composantes déphasées, représen- tées par les flèches en trait continu, se propagent le long des sections respectives de guide d'onde rectangulai- re 92 et 94 pour s'ajouter en phase dans la section de guide d'onde circulaire de grand diamètre, 82. Le signal de fréquence basse est alors transmis à l'antenne 60. Le signal de poursuite d'azimut reçu, qui est appliqué à la section de guide d'onde circulaire 82 dans un mode TE à la fréquence élevée telle que 30 GHz, éta- blit un champ électrique circulaire dans la section de guide d'onde 82, comme il est représenté graphiquement sur la figure 8. Cette énergie de mode TE01 se propage dans les deux sections 92 et 94 de la jonction tourniquet 84 de façon à produire deux composantes déphasées qui sont repré- sentées par les flèches en pointillés. Cependant, lorsque ces deux composantes atteignent les accès doubles 103 et , elles sont en phase et elles se combinent pour produi- re un signal de sortie de mode TE sur l'accès E, 100, de l'hybride 90. Le rendement du couplage des modes TE et TEV Qi il dépend dans une large mesure des dimensions des sections de guide d'onde circulaire de l'invention, c'est-à-dire des longueurs L1 et L2 et des diamètres A et B. Le diamètre A doit être suffisamment grand pour que la section de guide d'onde 82 permette la propagation des trois modes. La lon- gueur L1, mesurée depuis le milieu de la jonction tourniquet 84 jusqu'à la jonction des sections de guide d'onde 82 et 86, doit être un multiple d'une moitié de la longueur de guide d'onde X g de la section 82, pour le signal de mode TE01, à fréquence élevée. On détermine la longueur L2 de la section de guide d'onde à coupure 86 en établis- sant la longueur L-1+ L2 de façon qu'elle soit un multiple impair de 900 pour le signal de fréquence basse de mode TE1, puis en soustrayant de la somme la longueur L1 De cette manière, la longueur L1 assure un couplage optimal du signal TE01 provenant des sections de guide d'onde cir- culaire 82 et 86, vers les sections de guide d'onde rec- tangulaire 92 et 94 de la jonction tourniquet 84. Les lon- gueurs L1 et L2 assurent également le couplage en phase de l'énergie d.e signal TEil réfléchie par la jonction hybride repliée dans le plan E, comme on le décrira ulté- rieurement de façon plus complète, et de l'énergie de signal TE11 qui est couplée directement vers l'antenne 60 à partir de la jonction hybride repliée dans le plan E, 90. On doit donc choisir la longueur L1 de façon qu'elle soit un multiple entier d'une demi-longueur d'onde du mode TE01, avec le diamètre A de la section de guide d'on- de 82 à la fréquence utilisée pour l'émission concernant la liaison montante. Il en résulte que l'énergie de signal de mode TE01 qui est réfléchie par le rapport d'ondes sta- tionnaires élevé qui est produit par la section de guide d'onde à coupure 86 s'ajoute en phase avec l'énergie de mode TE01 couplée directement à partir de l'antenne, pour produire un transfert d'énergie de signal avec un bon ren- dement vers l'hybride 90. De façon similaire, on doit choi- sir la dimension B, c'est-à-dire le diamètre de la section de guide d'onde à coupure 86, de façon à établir une fré- quence de coupure qui tombe au-dessus des fréquences de coupure des signaux de mode TM et de mode TEH à la fré- Qi il quence de la liaison montante, et du signal de mode TE1 a la fréquence de la liaison descendante, mais au-dessous de la fréquence de coupure du signal de fréquence élevée de mode TE O. Les grilles de polarisation 95, qu'on voit sur la figure 8, atténuent les composantes longitudinales du champ électrique des signaux de fréquence élevée, ce qui fait que le mode TM01 ainsi que le mode TEH1, de polarisation perpendiculaire au signal d'émission de la liaison descen- dante, ne peuvent pas se propager dans les sections de guide d'onde rectangulaire 92 et 94 de la jonction tour- niquet 84. La description faite ci-dessus d'un mode de réalisation préféré de l'invention permet de comprendre maintenant que le coupleur multimode de l'invention pro- lo cure un moyen très efficace pour séparer trois signaux entrants polarisés de façon linéaire et correspondant à différents modes-de guide d'onde circulaire, tous à la même fréquence, afin de fournir les signaux de poursuite d'erreur nécessaires pour un récepteur de poursuite monopulse, en dépit du fonctionnement avec seulement une seule antenne permettant la propagation de ces modes. On notera en outre que l'invention offre un moyen pour géné- rer un signal supplémentaire de liaison descendante, à une fréquence séparée, dans le même système de couplage et la même antenne. On voit maintenant qu'on vient de décrire un système de couplage multimode efficace et de configuration originale. L'invention est particulièrement adaptée à l'utilisation dans un système de poursuite monopulse et elle est spécialement avantageuse pour l'utilisation dans les systèmes de poursuite pour satellite. Les caractéristi- ques originales de l'invention font qu'il est maintenant possible de réaliser un système de poursuite monopulse à rendement élevé, utilisant des signaux polarisés de façon linéaire, employant une seule antenne qui est capa- ble de permettre la propagation de trois modes de guide d'onde. Ces modes correspondent au signal de somme, au signal d'angle de site et au signal d'angle d'azimut d'un récepteur de poursuite monopulse. On voit également maintenant que du fait de la structure de couplage originale du système multimode, le fonctionnement avec une seule antenne est plus avantageux. En outre, l'invention fait disparaître les problèmes qui existent dans les systèmes de poursuite de type monopulse classiques qui utilisent des réseaux à plusieurs antennes ou des réseaux à plusieurs ouvertures, et qui sont liés à la dégradation de la précision de poursuite due à la sépa- ration des faisceaux respectifs de ces antennes. Du fait de l'amélioration de l'efficacité de la poursuite que per- met l'invention, lorsqu'elle est utilisée avec une seule antenne, il est maintenant possible d'utiliser un signal ayant une fréquence supérieure à 15 GHz et une polarisa- tion linéaire, qui ne subit pas une dégradation importante en présence d'une forte pluie. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, on voit qu'on peut introduire de nombreuses modifications dans les fréquences des signaux, la configuration géométrique et le type des dispositifs à guides d'onde employés dans l'invention, tout en conservant le fonctionnement multi- mode à rendement élevé que permet l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à transmettre,vers au moins trois canaux,de l'énergie sous forme d'ondes élec- tromagnétiques polarisées de façon linéaire, comprenant au moins un premier, un second et un troisième mode de propagation de guide d'onde ayant chacun une fréquence prédéterminée, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens (64) destinés à transmettre vers un premier canal un premier signal polarisé de façon linéaire dans un premier mode de guide d'onde, comprenant une première partie (82) caractérisée par une fréquence de coupure inférieure à la fréquence prédéterminée pour les premier, second et troisième modes de guide d'onde, et une secon- de partie (86) couplée à la première partie et ayant une fréquence de coupure inférieure à la fréquence pré- déterminée pour les premier et second modes de guide d'onde, mais supérieure à la fréquence prédéterminée pour le troisième mode de guide d'onde; des moyens (66) des- tinés à transmettre vers un second canal un second signal polarisé de façon linéaire, dans un second mode de guide d'onde; des moyens (62, 68, 70, 72, 74) destinés à trans- mettre vers un troisième canal un troisième signal pola- risé de façon linéaire dans un troisième mode de guide d'onde; et des moyens couplés à la première partie de façon à ne permettre la propagation que du premier mode de guide d'onde. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comprend en outre des moyens (72) desti- nés à transmettre à partir d'un quatrième canal un signal à une fréquence prédéterminée, différente de la fréquence prédéterminée pour les premier, second et troisième modes de guide d'onde, dans un mode de guide d'onde identique à l'un des premier, second et troisième modes de guide d'on- de, pour permettre la propagation d'un signal polarisé de façon linéaire. 3. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les trois canaux comprennent: le canal de somme, le canal de poursuite de site et le canal de pour- suite d'azimut d'un récepteur de poursuite de type monopul- se. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier, second et troisième modes de guide d'onde sont respectivement les modes de guide d'onde cir- culaire TM01, TE11, et TE 01,1 Oi'01 5. Dispositif selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que les moyens destinés à transmettre un second signal polarisé de façon linéaire comprennent des moyens (66) couplés à la seconde partie de façon à ne permettre la propagation que du second mode de guide d'onde. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractéri- sé en ce que les moyens destinés à transmettre le signal correspondant au troisième mode de guide d'onde comprennent des moyens (62) couplés à une première extrémité à des ouvertures diamétralement opposées dans la première partie, et couplés à une.seconde extrémité à des moyens (72) qui ne permettent la propagation que du troisième mode de guide d'onde. 7. Dispositif selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que les moyens destinés à transmettre le second signal polarisé de façon linéaire comprennent: une première section de guide d'onde circulaire (82) ayant une Fréquence de coupure inférieure à la fréquence prédéterminée pour les premier, second et troisième modes de guide d'onde et une seconde section de guide d'onde circulaire (86) couplée de façon coaxiale à la première section de guide d'onde circu- laire et ayant une fréquence de coupure inférieure à la pre- mière fréquence prédéterminée pour les premier et second modes de guide d'onde, mais supérieure à la fréquence prédé- terminée pour le troisième mode de guide d'onde; et une pre- mière jonction hybride repliée dans le plan E (88) couplée à la seconde section de guide d'onde circulaire (86) et com- portant un accès E (96) pour la propagation du second mode de guide d'onde; et en ce que les moyens destinés à trans- mettre le signal correspondant au troisième mode de guide d'onde comprennent: une jonction tourniquet à deux accès (84) couplée à une première extrémité à des ouvertures diamé- tralement opposées dans la première section de guide d'onde circulaire (82) et qui est couplée à une seconde extrémité à une seconde jonction hybride repliée dans le plan E (90) qui comporte un accès E (100) pour la propa- gation du troisième mode de guide d'onde. 8. Dispositif selon la revendication 7, carac- térisé en ce que les moyens destinés à transmettre le signal duquatrième canal comprennent un accès H (102) de 1o la seconde jonction hybride repliée dans le plan E (90), pour la propagation du signal du quatrième canal. 9. Dispositif selon la revendication 7, carac- térisé en ce que la fréquence de coupure de la seconde section de guide circulaire (86) est supérieure à la fré- quence du signal du quatrième canal. 10. Dispositif selon la revendication 8, carac- térisé en ce que l'accès H (102) de la seconde jonction hybride repliée dans le plan E (90) est couplé à un fil- tre passe-haut (74) ayant une fréquence de coupure compri- se entre la fréquence du signal du quatrième canal et la fréquence prédéterminée des premier, second et troisième modes de guide d'ondes, pour isoler la fréquence du signal du quatrième canal. 11. Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé en ce que la fréquence du signal du quatrième canal est approximativement de 0,6 fois la fréquence prédétermi- née des premier, second et troisième modes de guide d'onde. 12. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 7 ou 8, caractérisé en ce que les premier second et troisième modes de guide d'onde sont respective- H ment les modes de guide d'onde circulaire TM01, TE11, et TE 1, et en ce que le signal du quatrième canal est dans un mode de guide d'onde TE11. 13. Dispositif selon la revendication 12, carac- térisé en ce que la longueur (L1) de la première section de guide d'onde circulaire (82) entre le point milieu des ouvertures et la seconde section de guide d'onde circulai- re correspond à un multiple d'un déphasage de 1800 pour le signal de mode TEO1. 14. Dispositif selon la revendication 12, carac- térisé en ce que la somme de la longueur (L1) de la pre- mière section de guide d'onde circulaire (82) entre le point milieu des ouvertures et la seconde section de guide d'onde circulaire (86), et de la longueur (L2) de la secon- de section de guide d'onde circulaire, correspond à un mul- tiple entier d'un déphasage de 900 pour le signal de mode TEV il 15. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 7.à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des grilles de polarisation (95) au niveau des ouvertures pour atténuer les composantes longitudinales du champ élec- trique dans la jonction tourniquet (84). 16. Dispositif destiné à transmettre,vers un ré- cepteur ayant au moins trois canaux de réception,de l'éner- gie sous forme d'ondes électromagnétiques polarisées de façon linéaire, à une fréquence de réception sélectionnée, à partir d'une seule antenne (60) capable de permettre des premier, second et troisième modes de propagation de guide d'onde, caractérisé en ce qu'il comprend: une première jonc- tion hybride repliée dans le plan E (88) qui comporte un accès H (98) pour la propagation du premier mode de guide d'onde, et qui comporte un accès E(96) pour la propagation du second mode de guide d'onde; une première section de guide d'onde circulaire (82) ayant une fréquence de coupure inférieure à la fréquence de réception sélectionnée pour les premier, second et troisième modes de guide d'onde et ayant des ouvertures diamétralement opposées, et une seconde sec- tion de guide d'onde circulaire (86), coaxiale par rapport à la première section de guide d'onde circulaire et ayant une fréquence de coupure inférieure à la fréquence de récep- tion sélectionnée pour les premier et second modes de guide d'onde, mais supérieure à la fréquence de réception sélec- tionnée pour le troisième mode de guide d'onde; et une jonc- tion tourniquet à deux entrées (84) qui comporte une première extrémité couplée aux ouvertures diamétralement opposées dans la première section de guide d'onde circulaire, et une seconde extrémité couplée à une seconde jonction hybride repliée dans le plan E (90) ayant un accès E (100) pour la propagation du troisième mode de guide d'onde. 17. Dispositif selon la revendication 16, carac- térisé en ce qu'il comprend en outre un accès H (102) de la seconde jonction hybride repliée dans le plan E (90), pour transmettre vers l'antenne (60), à partir d'un émet- teur, un signal à une fréquence d'émission sélectionnée, différente de la fréquence de réception, dans un mode de guide d'onde identique à l'un des premier, second et troi- sième modes de guide d'onde, pour émettre ce signal sous la forme d'un signal polarisé de façon linéaire. 18. Dispositif selon la revendication 16, carac- térisé en ce que les trois canaux de réception correspon- dent au canal de somme, au canal de poursuite de site et au canal de poursuite d'azimut d'un récepteur de poursuite du type monopulse. 19. Dispositif selon la revendication 16, carac- térisé en ce que les premier, second et troisième modes de guide d'onde sont respectivement les modes de guide d'onde circulaire TM1 TEH1 et TE01. 20. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 16 à 19, caractérisé en ce qu'il comprend en ou- tre des grilles de polarisation (95) au niveau des ouvertu-- res, pour atténuer les composantes longitudinales du champ électrique dans la jonction tourniquet (84). 21. Système de poursuite de type monopulse compre- nant: une antenne unique (60), un récepteur multicanal et un dispositif de couplage multimode destiné à transmettre vers le récepteur multicanal des signaux de poursuite polari- sés de façon linéaire, de même fréquence, provenant de l'an- tenne unique, cette dernière étant capable d'admettre des premier, second et troisième modes de propagation de guide d'onde, dans le but de positionner l'antenne de façon pré- cise par rapport à un émetteur éloigné; caractérisé en ce que le dispositif de couplage comprend: une première jonc- tion hybride repliée dans le plan E (88) qui comporte un accès H (98) pour la propagation du premier mode de guide d'onde, et un accès E (96) pour la propagation du second mode de guide d'onde; une première section de guide d'onde circulaire (82) ayant une fréquence de coupure inférieure à la fréquence des signaux provenant de l'antenne unique, pour les premier, second et troisième modes de guide d'on- de et ayant des ouvertures diamétralement opposées, et une seconde section de guide d'onde circulaire (86), coaxiale par rapport à la première section de guide d'onde circu- laire et ayant une fréquence de coupure inférieure à la fréquence des signaux provenant de l'antenne unique pour les premier et second modes de guide d'onde, mais supérieure à cette fréquence pour le troisième mode de guide d'onde: et une jonction tourniquet à deux accès (84) qui comporte une première extrémité couplée aux ouvertures diamétrale- ment opposées dans la première section de guide d'onde cir- culaire (82), et une seconde extrémité couplée à une secon- de jonction hybride repliée dans le plan E (90) ayant un accès E (100) pour la propagation du troisième mode de gui- de d'onde.