Brevet FR2659797A1 — publié le 19910920

"Antenne comportant un réflecteur illuminé par un dispositif de rétro-alimentation. Description La présente invention concerne une antenne formée d'un réflecteur principal illuminé à partir d'un point d'illumination par un dispositif de rétro-alimentation constitué d'un guide d'onde qui est prévu pour transmettre une onde polarisée et dont l'embouchure se situe au voisinage du point d'illumination et d'un réflecteur secondaire inséré dans le trajet des ondes embouchure-réflecteur principal. Ce genre d'antenne est bien connu, on pourra consulter à ce sujet l'ouvrage "Les Antennes" de Léo THOUREL paru aux éditions DUNOD (PARIS) en 1956 et plus particulièrement les pages 306 à 309. Ce type d'antenne permet une fabrication simple et robuste et trouve des applications importantes, notamment dans le domaine des faisceaux hertziens. Cependant dans ce domaine on utilise une même onde porteuse pour transmettre des informations différentes. Ces informations sont séparées en utilisant la polarisation des ondes de transmission. Ainsi il importe que, lorsque les deux antennes sont placées côte à côte et adaptées à deux polarisations différentes, chacune recoive bien la polarisation qui lui est destinée. En d'autres termes elles doivent présenter un bon rapport de taux de cross-polarisation. Or pour des raisons d'économie de fabrication, on est amené à utiliser des guides d'onde de section circulaire bien meilleur marché que le guide rectangulaire. Cependant l'utilisation d'un guide d'onde circulaire détériore le taux de cross-polarisation. L'invention propose une antenne du genre cité dans le préambule présentant un bon taux de cross-polarisation tout en permettant l'utilisation de guide d'onde circulaire. La description suivante accompagnée des dessins ciannexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre en perspective une antenne conforme à l'invention. La figure 2 montre en perspective le dispositif de rétro-alimentation. La figure 3 montre l'allure des lignes de champs E à l'intérieur d'un guide d'onde circulaire. La figure 4 montre le diagramme de rayonnement selon des composantes EH et EV du champ E. La figure 5 montre un réflecteur secondaire en forme de grille. La figure 6 montre un réflecteur secondaire en forme de grilles déposées sur un substrat diélectrique. A la figure 1, la référence 1 indique un réflecteur présentant par exemple une forme parabolique de section circulaire de diamètre D. A son sommet 2 un guide d'onde circulaire 3 de diamètre dd traverse le réflecteur et débouche au voisinage du foyer de la parabole qui est le point d'illumination. Un réflecteur secondaire 5 de forme circulaire de diamètre d permet de diriger l'onde issue du guide 5 vers le réflecteur 1 et réciproquement. La figure 2 montre la disposition relative du réflecteur secondaire 5 et de l'embouchure 8 du guide 3, la plaque 5 est maintenue à une distance "h" de l'embouchure du guide 3 au moyen d'entretoises 11at 11b et 11c fabriquées de préférence en matériau diélectrique. La figure 3 montre l'allure de lignes de champ E transmis par un guide d'onde circulaire transmettant l'onde selon le mode fondamental, c'est-à-dire TE1,1. Si la ligne de champ LC du champ E passant par le centre C du guide d'onde est parfaitement rectiligne avec une direction , par contre les lignes de champ s'incurvent lorsque on les considère près du périmètre. Ainsi en un point P loin du centre C la ligne de champ LP présente deux composantes : la première, EV, 4 parallèle à V et une autre EH parallèle à H perpendiculaire 4 à V ; c'est cette deuxième composante qui dégrade le taux de cross-polarisation selon l'angle d'observation en site (8). La figure 4 montre l'allure du diagramme de rayonnement d'une antenne du type de la figure 1. En trait plein, on a représenté le diagramme 20, selon le champ EPV et en pointillé le diagramme 21 selon le champ EPH d'antennes de l'art antérieur. EPV est la valeur N du champ E vertical rayonné par l'antenne de l'invention et EPH la valeur du champ horizontal selon la direction 8. Le taux de cross polarisation r est alors EPV ~ T = EPH = 18 dB. Conformément à l'invention, le rapport de cross-polarisation est amélioré par le fait que la plaque formant réflecteur secondaire est constitué par un filtre dichroïque. Ce filtre dichroïque peut se présenter sous la forme d'une grille métallique telle que représenté à la figure 5 ou d'une façon plus avantageuse par une plaque de circuit imprimé présentant aussi ce motif de grille montré partiellement à la figure 6 pour des raisons de clarté. Mais il va de soi que ce motif retourne tout le réflecteur secondaire. Cette plaque est déposée sur un substrat diélectrique 20. A titre d'exemple, une antenne fonctionnant dans la gamme des 23 GHz présente un diamètre D du réflecteur principal : D = 38 cm. Le réflecteur secondaire a un diamètre :d = 5 cm, ce dernier est situé à une distance h de 15 mm devant l'embouchure du guide pénétrant de 10 cm dans le réflecteur principal. La grille présente des parties métalliques ayant une épaisseur e = 0,5 mm espacées d'une distance v = 1 mm. On a obtenu ainsi une amélioration du taux de cross-polarisation, tel que représenté à la figure 4 par des traits en petites croix, c'est-à-dire le taux de cross-polarisation est toujours supérieur à 30 dB. Le diamètre dd du guide d'onde est de l'ordre de 1 cm. Revendications 1. Antenne formée d'un réflecteur principal illuminé à partir d'un point d'illumination par un dispositif de rétroalimentation constitué d'un guide d'onde qui est prévu pour transmettre une onde polarisée et dont l'embouchure se situe au voisinage du point d'illumination et d'un réflecteur secondaire inséré dans le trajet des ondes embouchure-réflecteur principal, caractérisée en ce que le réflecteur secondaire est un filtre dichroïque pour favoriser une certaine polarisation de l'onde transmise. 2. Antenne selon la revendication ?, caractérisée en ce que le réflecteur secondaire est formé d'une grille métallique formée de barreaux métalliques parallèles dont la direction favorise la polarisation recherchée. 3. Antenne selon la revendication 2, caractérisée en ce que la grille est constituée de barreaux déposés sous la forme de pistes conductrices sur un support diélectrique.