Brevet FR2565736A1 — publié le 19851213

Cornet à sillons, à coupleur de modes, pour antennes Cette invention concerne un cornet à sillons, à coupleur de modes, pour l'obtention de l'onde fondamentale et d'au moins un mode supérieur, en vue de l'autopointage d'une antenne sur une source de rayonnement en mouvement émettant des ondes électromagnétiques, la réunion des portions d'ondes d'un mode supérieur (TE01), découplées en plusieurs endroits de la péri- phérie du cornet, s'effectuant au moyen d'un guide d'ondes rectangulaire de forme annulaire. Des cornets à sillons de ce genre sont mis en oeuvre, par exemple, dans des antennes de stations au sol, pour lesquelles, d'une part, sont exigés des diagrammes de rayonnement équi- valents des ondes fondamentales dans les deux plans principaux des coordonnées et, d'autre part, sont nécessaires des dispo- sitifs de réception pour au moins un mode supérieur avec posi- tion zéro marquée au centre du diagramme de rayonnement des ondes fondamentales, aux fins de pointage exact de l'an- tenne sur un satellite. Par la demande de brevet DE-AS 14 91 921 est connue une antenne de ré- ception pour la poursuite automatique d'une source de ravonneaent en en mouvement, dans laquelle un cornet à paroi lisse est uti- lisé. Un guide d'ondes rectangulaire de forme annulaire est fixé à ce cornet, dans le plan de couplage du mode TEOl. L'énergie de l'onde TE01 venant du cornet est amenée dans ce guide d'ondes par l'intermédiaire de quatre fentes de couplage, et de ce guide d'ondes en part un autre, contenant une onde fondamentale, dont l'énergie est proportionnelle au mode TE01 sortant du cornet. Ce mode de découplage de l'onde TE01 ne convient cependant pas uniquement à des cornets dotés d'une paroi mince dont l'intérieur est lisse. Au contraire, la tâche d'indiquer une possibilité de décou- plage pour le mode TE01 sortant d'un cornet à sillons avec, autant que possible, une faible influence de l'onde fondamen- tale est à la base de l'invention. Selon l'invention, ce problèmrne est résolu par le fait que le dispositif de découplage est constitué au moins de quatre cavi- tés résonantes encastrées sur le pourtour du cornet à sillons dans la structure de sillons, de manière à se terminer à fleur du contour intérieur du cornet, ces cavités comportant des éléments de couplage pour le découplage de l'onde TEOl hors de l'intérieur du cornet à sillons, et pour le couplage des cavités résonantes sur le guide d'ondes rectangulaire de forme annulaire. D'après une conformation intéressante de l'invention, les cavi- tés résonantes ont été réalisées de façon à être accordables. Elles comportent des moyens d'adaptation à faible réflexion des éléments de couplage qui, dans un exemple d'exécution de l'in- vention, sont constitués par des fentes de couplage en forme d'haltères. Un exemple d'exécution de l'invention est représenté dans le dessin, et plus amplement décrit dans ce qui suit. On y voit Fig. 1 une coupe longitudinale schématique simplifiée d'un cor- net à sillons, à coupleur de modes, pour antennes; Fig. 2 une coupe selon la ligne A-A' à travers un cornet à sillons. La Fig. 1 représente un exemple d'exécution de cornet à sillons conforme à l'invention, à coupleur de modes pour le type d'on- des TE01. Dans le cornet 1, il y a un groupe de quatre cavités résonantes 4 tournées chacune de 90 par rapport à la suivante, encastrées pour cela dans la structure de sillons 2. Ces résona- teurs ont été disposés de telle façon que les éléments de cou- plage 5 se trouvent dans la plage du premier maximum du courant de paroi de l'onde TEO1, vu du plan de court-circuit de cette onde. Les éléments de couplage 5 ont été en outre réalisés comme diaphragmes se terminant à fleur du contour intérieur 3 du cornet 1 avec, dedans, des fentes de couplage 5 fraisées en forme d'haltères. Ces fentes de couplage permettent, grâce à la variation de la longueur et de la largeur de la lente, ainsi que du diamètre des trous, une adaptation à faible réflexion. Les cavités résonantes 4 elles-mêmes peuvent voir leur état de résonance influencé par les vis d'accord 9. La transmission de l'onde de résonance des cavités résonantes 4 s'effectue d'autre part par des diaphragmes avec fentes de couplage 6 en forme d'haltères dans le guide d'onde rectangu- laire 7 de forme annulaire. Dans ce guide d'ondes rectangulaire 7, les portions d'ondes des quatre cavités résonantes 4 sont réunies. Le découplage hors du 1 guide d'ondes rectangulaire de forme annulaire s'effectue par une fente de couplage dans un guide d'ondes rectangulaire 10 de départ qui peut être adapté avec faible réflexion à l'aide d'éléments d'accord. - Il y a lieu de voir l'intérêt particulier que présente le cornet à sillons avec coupleur de modes, conforme à l'invention, dans le fait qu'il est de cette façon possible de réunir les mérites d'un cornet à sillons à un découplage avantageux du mode TEo1, qui convient particulièrement à l'autopointage de l'antenne. Revendic ations 1. Cornet à sillons, à coupleur de modes, pour l'obtention de l'onde fondamentale et d'au moins un mode supérieur, en vue de l'autopointage d'une antenne sur une source de rayon- nement en mouvement émettant des ondes électro-magnéti- ques, la réunion des portions d'ondes d'un mode supérieur (TEo1), découplées en plusieurs endroits de la périphérie du cornet, s'effectuant au moyen d'un guide d'ondes rectangulaire de forme annulaire, caractérisé par le fait que le dispositif de découplage est constitué au moins de quatre cavités réso- nantes (4), encastrées sur le pourtour du cornet à sillons (1) dans la structure de sillons (2), de manière à se terminer à fleur du contour intérieur (3) du cornet (1), ces cavités com- portant des éléments de couplage (5, 6), pour le découplage (5) de l'onde TE01 hors de l'intérieur du cornet à sillons, et pour le couplage (6) des cavités résonantes (4) sur le guide d'ondes rectangulaire (7) de forme annulaire. 2. Cornet à sillons, à coupleur de modes, selon revendi- cation 1, caractérisé par le fait que les cavités résonantes (4) comportent des moyens (8) d'adaptation à faible réflexion des éléments de couplage (5, 6) qui permettent la liaison électromagnétique avec l'intérieur du cornet à sillons (1) et avec le guide d'ondes rectangulaire (7) de forme annulaire. 1 3. Cornet à sillons avec coupleur de modes, selon la re- vendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les cavités résonantes (4) sont accordables (9). 4. Cornet à sillons avec coupleur de modes, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les éléments de couplage (5, 6) sont constitués par des fentes de couplage (8) en forme d'haltères.