Brevet FR2502405A1 — publié le 19820924

2SO2405 SYSTEME DE RECEPTION DE SIGNAUX HYPERFREQUENCES A POLARISATIONS ORTHOGONALES La présente invention concerne un système de réception de signaux hyperfréquences à polarisations orthogonales comprenant essen- tiellement,. à la suite d'un réflecteur parabolique, un cornet de récep- tion, un filtre passe-bande, éventuellement un polariseur, ainsi qu'un séparateur de modes et un boltier contenant des circuits électroniques d'amplification et de conversion de fréquence. Ce système est utilisa- ble notamment pour la réception tant individuelle que collective ou communautaire des signaux de télévision à polarisations circulaires transmis dans la bande de fréquences 11,7 à 12,5 gigahertz par des sa- tellites géostationnaires, dans des canaux successifs qui se recouvrent partiellement et entre lesquels la discrimination ne peut être faite qu'au moyen de la polarisation (circulaire gauche pour l'un des canaux, circulaire droite pour l'autre). La réalisation de tels systèmes implique actuellement l'as- semblage précis des organes essentiels cités plus haut, opération qui est industriellement coûteuse. La présente invention a au contraire pour but de proposer un système tel que défini ci-dessus, mais de réalisation considérablement simplifiée et donc nettement moins oné- reuse, ce qui autorise des fabrications en plus grande série. L'invention concerne à cet effet un système de réception de signaux hyperfréquences à polarisations orthogonales linéaires compre- nant essentiellement, à la suite d'un réflecteur parabolique, un cornet de réception, un filtre passe-bande, un séparateur de modes et un boî- tier contenant des circuits électroniques d'amplification et de conver- sion de fréquence, caractérisé en ce que le cornet et le filtre sont réalisés en guide d'onde et sont, avec le séparateur de modes et le boîtier, portés par un même support constitué de deux demi-coquilles symétriques par rapport à leur plan longitudinal d'assemblage et pou- vant être fabriquées par un procédé industriel courant tel que, notam- ment, moulage ou injection de métal ou de matière plastique ultérieurement métallisée. Si le système est prévu pour recevoir des signaux à polarisations orthogonales circulaires, il comprend en outre, avant le séparateur de modes, un polariseur également réalisé en guide d'on- de. Dans l'un ou l'autre cas, l'avantage du système est manifeste, à 1l savoir sa simplicité de fabrication et d'assemblage. La liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le boîtier peut alors, selon l'invention, être assurée soit par un séparateur de modes en guide d'onde classique à section droite rectangulaire subdivisé ou non en deux guides distincts selon qu'on veut ou non recevoir simultanément deux signaux de polarisation différente, soit par la présence dans la partie en guide d'onde d'un séparateur de modes consistant en au moins un élément coaxial pénétrant à l'intérieur de cette partie en guide d'onde, soit enfin par la pré- sence d'un séparateur de modes consistant en au moins un élément de réception de signaux hyperfréquences, réalisé en structure plane selon la technique du circuit imprimé associé à un support diélectrique et disposé transversalement à l'axe longitudinal de la partie en guide d'onde. Les particularités et avantages de l'invention apparaîtront de façon plus précise dans la description qui suit et dans les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels - la figure 1 montre un premier mode de réalisation d'une des demi-coquilles du système selon l'invention; et - les figures 2 et 3 sont des vues partielles d'un deuxième mode de réalisation des demi-coquilles du système selon l'invention. Dans le premier mode de réalisation décrit (en référence aux figures la et lb), le système selon la présente invention concerne la réception de signaux hyperfréquences à polarisations circulaires et comprend à cet effet, à la suite d'un réflecteur parabolique non repré- senté, successivement un cornet de réception 2, maintenu au foyer du réflecteur, un filtre passe-bande 3, un polariseur 4 à lame diélectri- que ou métallique, un séparateur de modes 5, ainsi qu'un boîtier 6 contenant les circuits électroniques d'amplification et de conversion de fréquence nécessaires comme interface entre le système de récep- tion proprement dit et le récepteur de télévision final. Dans le cas o le système concerne la réception de signaux hyperfréquences à pola- risations orthogonales linéaires, le polariseur 4 n'est pas prévu. Ces éléments 2 à 6 sont, selon l'invention, réalisés en guide d'onde (ici carré ou cylindrique) et portés par un même support, qui est un ensemble de deux demi-coquilles 10 et 11 symétriques par rapport au plan longitudinal selon lequel elles peuvent être assemblées l'une sur l'autre (à l'aide par exemple de vis de fixation). Ces deux demi- lû coquilles 10 et 11, de structure simple, peuvent donc être réalisées par la mise en oeuvre d'un procédé industriel courant, par exemple par moulage, ou par injection de métal, ou par injection de matière plastique ultérieurement métallisée. Dans cet exemple, les demi-coquil- les sont symétriques, mais non identiques et donc non réalisables avec le même moule. La liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le bottier 6 est assurée parla subdivision du séparateur de modes 5 en deux guides d'onde 5a et 5b de sections droites rectan- gulaires orthogonales, ces deux guides étant couplés respectivement à deux plaquettes 12 et 13 de support de ces circuits mises en place perpendiculairement l'une à l'autre dans le bottier et réalisables en circuit imprimé. Chaque plaquette 12 ou 13 porte, pour les signaux hyperfréquences de polarisation circulaire correspondante (gauche ou droite), les circuits nécessaires d'amplification et de conversion de fréquence. A l'autre extrémité de ces plaquettes 12 et 13 sont pré- vus des câbles 22 et 23 de descente vers l'unité de traitement des signaux et le récepteur de télévision. Le bottier 6 sert à porter les plaquettes 12 et 13, mais aussi à garantir la protection mécanique et l'étanchéité de l'ensemble ainsi réalisé. Selon unautre mode de réalisation de l'invention, illustré à l'aide des vues partielles des figures 2 et 3, la liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le bottier 6 est assurée par la présence, dans une section droite (vue dans le plan bb de la figure 2) du système, d'un élément de réception 15 de signaux hyperfréquences, réalisé en structure plane selon la technique du cir- cuit imprimé associé à un support diélectrique (de tels éléments sont déjà connus et ne seront pas décrits ici). Cet élément est ensuite couplé, par l'intermédiaire de deux lignes coaxiales 16 et 17 portant respectivement les signaux de polarisation circulaire gauche et droite, aux deux plaquettes 12 et 13 (à l'autre extrémité de ces plaquettes sont toujours prévus les câbles de descente 22 et 23). Dans cet exem- ple, les demi-coquilles sont non seulement symétriques mais identiques et peuvent donc être réalisées avec le même moule, ce qui réduit encore les coûts de fabrication industrielle. La figure 2 correspond au cas-o l'élément 15 est mis en place par appui contre un épaulement 18 situé à l'intérieur des demi-coquilles 10 et 11, puis vissage, et la figure 3 au cas o ces demi-coquilles sont réalisées en deux parties la, lOb- et lla, llb assemblées par vissage suivant le plan AA de façon à en- serrer l'élément 15. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits et représentés, et à partir desquels d'autres variantes ou détails de réalisation, ou les variantes et détails de réalisation prévus dans les cas cités ci-dessous peuvent être proposés. Par exemple, dans le cas du premier mode de réalisation dé- crit, au lieu de se subdiviser en deux guides d'onde distincts permet- tant la réception simultanée de deux signaux de polarisation diffé- rente, le séparateur de modes peut n'être constitué que d'un seul guide d'onde, à section droite rectangulaire, couplé à une seule pla- quette de support des circuits d'amplification et de conversion. La liaison entre la partie en guide d'onde et ces circuits peut également, dans un autre mode de réalisation, être assurée par la présence, dans cette partie en guide d'onde, d'un (réception d'un seul signal) ou de deux (réception simultanée de deux signaux de polarisation différente) éléments coaxiaux pénétrant dans ladite partie de façpn suffisante pour opérer le prélèvement des signaux; le ou les éléments coaxiaux ainsi prévus sont couplés par leur autre extrémité aux cir- cuits du boîtier 6. Dans le cas o le séparateur de modes est réalisé en guide d'onde (subdivisé ou non), le filtre passe-bande peut, au lieu d'être prévu à la suite du cornet de réception, être placé seulement entre le ou les guides d'onde du séparateur de modes et la ou les plaquettes correspondantes de support des circuits du boîtier 6. On notera aussi que chaque demi-coquille peut elle-même être réalisée en deux parties distinctes pouvant être assemblées, notamment dans le cas o le séparateur de modes comprend un élément de réception en structure plane,et o le plan d'assemblage des parties distinctes de chaque demicoquille coïncide alors avec le plan de mise en place de cet élément de réception. Enfin, les deux demi-coquilles 10 et 11 sont, de préfé- rence, pourvues d'organes de fixation des bras de liaison mécanique avec le réflecteur parabolique, ainsi que d'un radôme mis en place sur le cornet de réception 2 pour compléter l'étanchéité du système aux in- tempéries. REVENDICATIONS 1. Système de réception de signaux hyperfréquences à pola- risations orthogonales linéaires comprenant essentiellement, à la sui- te d'un réflecteur parabolique, un cornet de réception (2), un filtre passe-bande, un séparateur de modes (5) et un bottier (6) contenant des circuits électroniques d'amplification et de conversion de fréquence, caractérisé en ce que le cornet et le filtre sont réalisés en guide d'onde et sont, avec le séparateur de modes et le bottier, portés par un même support constitué de deux demi-coquilles (10) et (11) symétri- ques par rapport à leur plan longitudinal d'assemblage et pouvant être fabriquées par un procédé industriel courant tel que, notamment, mou- lage ou injection de métal ou de matière plastique ultérieurement métallisée. 2. Système de réception de signaux hyperfréquences à po- larisationsorthogonales circulaires comprenant essentiellement, à la suite d'un réflecteur parabolique, un cornet de réception (2), un filtre passe-bande, un polariseur (4), un séparateur de modes (5), et un bottier (6) contenant des circuits électroniques d'amplification et de conversion de fréquence, caractérisé en ce que le cornet, le filtre et le polariseur sont réalisés en guide d'onde et sont, avec le séparateur de modes et le bottier, portés par un même support consti- tué de deux demi-coquilles (10) et (11) symétriques par rapport à leur plan longitudinal d'assemblage et pouvant être fabriquées par un pro- cédé industriel courant tel que, notamment, moulage ou injection de métal ou de matière plastique ultérieurement métallisée. 3. Système selon l'une des revendications 1 et 2, carac- térisé en ce que la liaison entre la partie en guide d'onde et les cir- cuits contenus dans le bottier (6) est assurée par la réalisation du séparateur de modes (5) en guide d'onde à section droite rectangulaire, couplé à une plaquette de support de ces circuits mise en place dans le bottier et réalisable en circuit imprimé, le filtre passe-bande étant situé juste après le cornet de réception (2). 4. Système selon l'une des revendications 1 et 2,carac- térisé en ce que la liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le bottier (6) est assurée par la subdivision du séparateur de modes (5) en deux guides d'onde de sections droites rectangulaires orthogonales, couplés respectivement à des plaquettes (12, 13) de support de ces circuits mises en place dans le boîtier et réalisables en circuit imprimé, le filtre passe-bande étant situé juste après le cornet de réception (2). 5. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le boîtier (6) est assurée par la réalisation du sépara- teur de modes (5) en guide d'onde à section droite rectangulaire, couplé par l'intermédiaire du filtre passe-bande à une plaquette de support de ces circuits mise en place dans le boîtier et réalisable en circuit imprimé. 6. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le boîtier (6) est assurée par la subdivision du sépara- teur de modes (5) en deux guides d'onde de sections droites rectangu- laires orthogonales, couplés chacun par l'intermédiaire d'un filtre passebande respectivement à des plaquettes (12, 13) de support de ces circuits mises en place dans le boîtier, et réalisables en circuit im- primé. 7. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le boîtier (6) est assurée par la présence dans la partie en guide d'onde d'au moins un élément coaxial pénétrant à l'in- térieur de cette partie et couplé par son autre extrémité à ces cir- cuits, le filtre passe-bande étant situé juste après le cornet de ré- ception (2). 8. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le boîtier (6) est assurée par la présence d'au moins un élément de réception de signaux hyperfréquences, réalisé en structure plane selon la technique du circuit imprimé associé à un support dié- lectrique, disposé transversalement à l'axe longitudinal de la partie en guide d'onde et couplé auxdits circuits du boîtier (6), le filtre passe-bande étant situé juste après le cornet de réception (2). 9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque demicoquille est elle-même réalisée en deux parties distinctes pouvant être assemblées suivant le plan de mise en place de l'élément de réception. 10. Système selon l'une des revendications 1 à 9, caracté- risé en ce que, du côté du cornet de réception (2), les deux demi- coquilles (10) et (11), une fois assemblées, sont équipées d'un radôme coiffant ce cornet. 11. Système selon l'une des revendications 1 à 10, caracté- risé en ce que les deux demi-coquilles sont pourvues d'organes de fixa- tion de bras de liaison mécanique avec le réflecteur parabolique.