Brevet FR2676145A1 — publié le 19921106

La présente invention concerne un dispositif et un procédé pour mesurer la précision de la surface du miroir d'une antenne à miroir réflecteur ou analogue, qui est installée sur un satellite. Un exemple du dispositif de ce type de l'art antérieur est représenté sur la figure 1, annexée à la présente demande L'agencement représenté sur la figure 1 est décrit dans le document "Antenna Engineering Handbook" édité par Japanese Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, p 458, 20 Juin 1988 publié par OMH Co, Ltd Sur la figure 1, le chiffre de référence 1 désigne une antenne, le chiffre de référence 2 un théodolite pour la mesure de la surface du miroir de l'antenne au moyen de la méthode de triangulation, le chiffre de référence 3 désigne un dispositif de commande pour la mesure de la surface du miroir à l'aide du théodolite 2. Le fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 1 est le suivant: l'antenne 1 est fixée dans une position horizontale de sorte que la surface du miroir de l'antenne peut être vue par les théodolites 2 Une pluralité de théodolites 2 sont disposés en vis-à-vis de la surface du miroir, en différentes positions, et mesurent la configuration de la surface du miroir dans le système de coordonnées tridimensionnelles Un dispositif de commande 3 commande les théodolites 2 de manière qu'ils mesurent automatiquement les points situés sur la surface du miroir, sur lesquels sont pointés les théodolites, et enregistrent les résultats mesurés De ce fait, la configuration de la surface du miroir peut être mesurée dans le système de coordonnées tridimensionnelles. Un autre dispositif de ce type de l'art antérieur est représenté sur la figure 2 annexée à la présente demande Cet agencement est également décrit dans le document "Antenna Engineering Handbook"' édité par Japanese Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, page 442, publié par OHM Co, Ltd le 20 Août 1988 Sur la figure 2, le chiffre de référence 4 désigne une sonde servant à mesurer la distribution du champ électrique au voisinage d'une antenne 1, le chiffre de référence 5 désigne un dispositif d'exploration servant à déplacer la sonde 4 selon un mouvement de balayage dans un plan, et le chiffre de référence 6 désigne un émetteur- récepteur L'axe du faisceau de l'antenne 1 est défini comme étant l'axe z, et par conséquent les coordonnées associées à l'antenne sont définies dans le système de coordonnées orthogonales x-y-z, et les coordonnées associées au dispositif d'exploration par balayage sont définies dans le système de coordonnées orthogonales X-Y-Z. En outre, l'antenne est placée de telle sorte que le plan x-y et le plan X-Y sont parallèles Avec cet agencement, on mesure la distribution du champ électrique au voisinage de l'antenne et on obtient l'écart par rapport à la distribution de phase de la surface idéale du miroir par rapport à la distribution de phase mesurée, ce qui permet d'obtenir l'erreur de la surface du miroir. Étant donné que des dispositifs classiques de mesure de la surface d'un miroir d'antenne étaient agencés comme cela a été expliqué précédemment, la mesure était exécutée dans les conditions telles que l'antenne était déformée sous l'effet de la pesanteur C'est pourquoi, il se pose un problème consistant en ce que la déformation intrinsèque de la surface du miroir dans le cas o un satellite est placé sur orbite, c'est-à-dire dans une condition d'apesanteur, ne peut pas être séparée de la déformation liée à la pesanteur. La présente invention a été proposée en vue de résoudre les problèmes expliqués précédemment et c'est pourquoi un but de la présente invention est de fournir un dispositif de mesure de la surface du miroir d'antenne et un procédé de mesure permettant de mesurer séparément la déformation intrinsèque de la surface d'un miroir en état d'apensateur et la déformation de la surface du miroir sous l'effet de la pesanteur, pour une antenne montée sur un satellite. Conformément à un premier aspect de l'invention, un dispositif de mesure de la surface d'un miroir d'antenne comprend des moyens de mesure d'une distance et d'un angle, un dispositif de positionnement qui supporte l'antenne à mesurer, fait tourner l'antenne autour du faisceau principal de cette antenne constituant l'axe de rotation et arrête l'antenne pour un angle de rotation prédéterminé, pour mesurer la configuration de la surface du miroir d'antenne dans chacun d'une pluralité d'angles différents de rotation, et un ordinateur qui applique une opération arithmétique de développement en série aux valeurs mesurées et sépare la configuration de la surface du miroir, qui est indépendante des angles de rotation, de la déformation de la surface du miroir, qui dépend des angles de rotation. Selon un second aspect de la présente invention, un dispositif de mesure de la surface d'un miroir d'antenne comprend une sonde pour mesurer la distribution du champ électrique, un dispositif d'exploration pour déplacer cette sonde selon un mouvement de balayage et un émetteur- récepteur pour émettre et recevoir un signal entre une antenne à mesurer et la sonde, un dispositif de positionnement qui supporte l'antenne à mesurer, fait tourner l'antenne autour du faisceau principal de cette antenne et arrête l'antenne pour un angle de rotation prédéterminé, pour mesurer la configuration de la surface du miroir d'antenne dans chacun d'une pluralité d'angles différents de rotation, et un ordinateur pour appliquer une opération arithmétique de développement en série aux valeurs mesurées et séparer la configuration de la surface du miroir, qui est indépendante des angles de rotation, de la déformation de la surface du miroir, qui dépend des angles de rotation. Selon un troisième aspect de la présente invention, un dispositif de mesure de la surface du miroir d'antenne comprend une base rotative supportant une antenne devant être mesurée et comportant deux ou un plus grand nombre d'axes de rotation, un émetteur-récepteur pour émettre et recevoir un signal en direction et en provenance de l'antenne devant être mesurée, un dispositif de positionnement qui supporte l'antenne à mesurer, fait tourner autour du faisceau principal de cette antenne et arrête l'antenne pour des angles de rotation prédéterminés, pour mesurer la configuration de la surface du miroir d'antenne dans chacun d'une pluralité d'angles différents de rotation, et un ordinateur qui applique une opération arithmétique de développement en série aux valeurs mesurées et sépare la configuration de la surface du miroir, qui est indépendante des angles de rotation, de la déformation de la surface du miroir, qui dépend des angles de rotation. En outre, conformément à un quatrième aspect de l'invention, un procédé de mesure de la surface de miroir d'antenne inclut les étapes consistant à mesurer la distribution bidimensionnelle du champ électrique au voisinage d'une antenne à miroir réflecteur; appliquer une opération arithmétique aux valeurs mesuréessur la base de l'expansion des ondes planes, convertir les valeurs pour la position mesurée en des valeurs pour une position différente de la position mesurée, et obtenir la configuration de la surface du miroir à partir du terme de phase de la distribution du champ électrique. En outre, selon un cinquième aspect de la présente invention, un procédé de mesure de la surface d'un miroir d'antenne comprend les étapes consistant à mesurer une distribution bidimensionnelle d'un champ électrique au voisinage de la gamme plus étroite que l'ouverture de l'antenne à mesurer, appliquer une opération arithmétique aux valeurs mesurées sur la base de la méthode des moindres carrés et du développement en série, séparer la configuration de la surface du miroir, qui est indépendante des angles de rotation, de la déformation de la surface du miroir, qui dépend des angles de rotation, et obtenir la configuration de l'antenne à mesurer. Conformément au premier aspect de l'invention, le dispositif de mesure de la surface d'un miroir d'antenne permet de mesurer séparément la déformation intrinsèque du miroir dans l'état d'apesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'effet de la pesanteur, étant donné que le dispositif de positionnement arrête l'antenne devant être mesurée, sur des angles de rotation choisis, les moyens de mesure d'une distance et d'un angle et un dispositif de commande mesurent la surface du miroir de l'antenne pour différents angles de rotation et l'ordinateur réalise le développement en série d'une valeur de configuration pour un point prédéterminé de la surface du miroir en utilisant des coordonnées polaires associées au système de mesure. Conformément au second aspect de l'invention, le dispositif de mesure de la surface d'un miroir d'antenne permet de mesurer des caractéristiques électriques en l'état d'apesanteur et mesure séparément la déformation intrinsèque de la surface du miroir en état d'apesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'action de la pesanteur, étant donné que le dispositif de positionnement arrête l'antenne devant être mesurée, à des angles de rotation choisis, la distribution bidimensionnelle du champ électrique est mesurée par la sonde, le dispositif d'exploration par balayage et l'émetteur-récepteur pour différents angles de rotation de cette antenne, et l'ordinateur développe en série la distribution de phase de points prédéterminés de la surface du miroir en utilisant les coordonnées polaires associées au système de mesure. Conformément au troisième aspect de l'invention, le dispositif de mesure de la surface d'un miroir d'antenne exécute plus facilement une mesure extérieure étant donné qu'on n'utilise aucun dispositif d'exploration par balayage Il en résulte que la mesure d'une antenne de diamètre important peut être aisément réalisée En outre, la déformation intrinsèque en état d'apesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'action de la pesanteur peuvent être mesurées séparément, étant donné que le dispositif de positionnement arrête l'antenne pour des angles de rotation choisis, la base rotative permet une exploration par balayage sphérique ou cylindrique moyennant l'utilisation de deux ou d'un plus grand nombre d'axes de rotation, les distributions des champs électriques pour différents angles de rotation de l'antenne sont mesurées moyennant l'utilisation d'une sonde et d'un émetteur- récepteur et l'ordinateur détermine la distribution du champ électrique au voisinage de l'antenne à partir des valeurs mesurées et développe la distribution de phase de points prédéterminés sur la surface du miroir en utilisant les coordonnées polaires associées au système de mesure. Conformément au quatrième aspect de l'invention, le procédé de mesure de la surface d'un miroir d'antenne élimine l'influence d'un cornet primaire ou d'un miroir réflecteur secondaire autre que le miroir réflecteur principal et mesure séparément la déformation intrinsèque de la surface du miroir en l'état d'absence de pesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'action de la pesanteur, étant donné que les valeurs mesurées de la distribution bidimensionnelle du champ électrique sont converties en des valeurs pour une position différente de la position mesurée. En rapport avec le cinquième aspect de l'invention, le procédé de mesure de la surface d'un miroir d'antenne permet de rétrécir la gamme de mesure de la distribution du champ électrique de l'antenne à une valeur inférieure au diamètre d'ouverture Il en résulte que la sonde est déplacée selon un mouvement de balayage par le dispositif d'exploration par balayage dans une gamme plus étroite que le diamètre de l'ouverture pour l'obtention de la configuration de la surface du miroir d'une antenne de diamètre important et la déformation intrinsèque de la surface du miroir en l'état d'apesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'effet de la pesanteur sont mesurées séparément. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1, dont il a déjà été fait mention, représente un diagramme schématique montrant la structure d'un dispositif classique de mesure de la surface d'un miroir d'antenne, qui utilise un théodolite; la figure 2, dont il a déjà été fait mention, représente un diagramme schématique montrant la structure d'un autre dispositif classique de mesure de la surface d'un miroir d'antenne, qui mesure le champ - électrique au voisinage de l'antenne; la figure 3 représente un diagramme schématique montrant une structure correspondant à la première forme de réalisation de la présente invention; la figure 4 est un diagramme servant à expliquer une déformation due à la pesanteur dans la première forme de réalisation de la présente invention; la figure 5 est un diagramme schématique illustrant une structure correspondant à la seconde forme de réalisation de la présente invention; la figure 6 représente un diagramme schématique illustrant une structure correspondant à la troisième forme de réalisation de la présente invention; la figure 7 est un diagramme permettant d'expliquer le système de coordonnées utilisé dans la troisième forme de réalisation de la présente invention; la figure 8 est un diagramme schématique illustrant une structure correspondant à la quatrième forme de réalisation de la présente invention; la figure 9 est un diagramme servant à expliquer la quatrième forme de réalisation de la présente invention; la figure 10 est un diagramme schématique illustrant une structure correspondant à la cinquième forme de réalisation de la présente invention; la figure 11 est un diagramme schématique illustrant une structure correspondant à la sixième forme de réalisation de la présente invention; et la figure 12 est un diagramme schématique illustrant une structure correspondant à la septième forme de réalisation de la présente invention. En référence à la figure 3, on y voit représentée la première forme de réalisation conforme à la présente invention Sur la figure 3, les références 1 à 3 désignent des éléments semblables à ceux du dispositif classique représenté sur la figure 1 Le chiffre de référence 7 désigne un dispositif de positionnement qui supporte une antenne 1 et fait tourner l'antenne autour d'un axe, le chiffre de référence 8 désigne un support de base qui supporte l'antenne 1 et le dispositif de positionnement 7 à une hauteur prédéterminée, et le chiffre de référence 9 désigne un ordinateur qui exécute un calcul arithmétique pour des coordonnées de la surface du miroir mesurée pour différents angles de rotation de l'antenne 1. En fonctionnement, les systèmes de coordonnées associés à l'antenne 1 sont définis moyennant l'utilisation du système de coordonnées orthogonales x-y-z et le système de coordonnées polaires -r-0, et les systèmesde coordonnées associés au système de mesure sont définis moyennant l'utilisation du système de coordonnées orthogonale X-Y-Z et du système de coordonnées polaires r-Q Un angle de rotation g (Q = O + ôD) est une valeur correspondant au système de coordonnées polaires du système de mesure Le dispositif de positionnement 7 fait tourner l'antenne 1 sur un angle de rotation prédéterminé et la bloque à cet angle. Le théodolite 2 mesure la surface de l'antenne 1 dans trois dimensions, c'est-à-dire la rugosité de la surface dans la position en rotation commandée par le dispositif de commande 3 Ensuite, le dispositif de positionnement 7 tourne de manière à mesurer la surface du miroir en trois dimensions pour un angle différent Par conséquent, les coordonnées tridimensionnelles de la surface du miroir lorsque l'angle de rotation est bi, peuvent être obtenues au moyen de la répétition de telles mesures Une déviation de la direction normale par rapport à la surface idéale du miroir, c'est-à-dire une erreur fi (r,O) sur la surface du miroir pour chaque point est obtenue à partir de telles valeurs mesurées La composante de déformation intrinsèque de la surface du miroir en l'état d'apesanteur est séparée de la composante de déformation de la surface du miroir sous l'action de la pesanteur au moyen du développement en série de l'erreur mesurée de la surface du miroir Tout d'abord, dans le cas de la mesure de la surface du miroir moyennant une modification continue des angles de rotation, on peut développer une valeur mesurée f (r,O,Q) de l'erreur de la surface du miroir comme suit en utilisant la série de Fourier pour la composante angulaire QD ao(re) an(r O) co ON e bn(r O) sin nn nmii nuln ( 1) Les coefficients de Fourier a O (r,O), an (r,O), bn (r,O) sont déterminés en chaque point (r,O) Dans le cas o le nombre de mesures N ( 2 2) exécutées pour différents angles de rotation n'est pas suffisamment important, il faut réduire le nombre des termes du développement à un nombre fini Lorsqu'on choisit les angles de rotation de manière qu'ils correspondent à des intervalles angulaires, on peut obtenir la relation suivante: (i = 2 X i / N, (i = 1, 2,, N) ( 2). Par conséquent, on peut également obtenir la série de Fourier suivante: (lorsque N est un nombre pair) N ao (r e) À (l/N) 2 f 1 (r, 0) 11 1 N an (r, 0) = ( 2/N) 2 fi (r, e) cos in + 1-2 (n 1, 2,, , N/2) N a N/2 (r,) (l IN) 1 fi (r, cos l(N/2) (O +) bn (r, ( 21 N) i 2fi (r 8) sin t (O fi)l (n 2, N/2-1) 3) (lorsque N est un nombre impair) N a (r, e) ( 2/N)2 fi (r, 0) N N i 1 i-1 (n 1, 2,, N/2-J-) 3 (lorsque N est un nombre impair) N ao (r, 0) (l/N) fi (r, O) Lul N an (r,) = ( 2/N) 2 fi (r, 8) cos ln () iti (n Io 2# a # (N-1)/2) N bn (r,) ( 2/N) fi (r, e) sin ln (e + i)l (n1, 2,,, (N-l)/2) En outre, des erreurs de mesure provoquées par d'autres facteurs peuvent être analysées plus facilement au moyen du développement des coefficients respectifs a O (r,O), an (r,O), bn (r,O) en utilisant la série de Fourier pour la composante angulaire e associée à la surface du miroir, comme suit: ac (r o O (r) * O lk(r) cos k e k(r) sin k e a (r, e) n(r) + 2 loe(r) cos k e + gn(r) sin k ( 4) n k-1 O k-i bn (r, 6) = En(r) + le (r) cos k e + nk(r) sin k $ k 1 à La figure 4 est un diagramme permettant d'expli- quer une déformation produite sous l'action de l'apesanteur et que subit la surface du miroir Une configuration intrinsèque de la surface du miroir en l'état d'apesanteur est indiquée par une ligne en trait plein la, tandis qu'une déformation due à la pesanteur et à laquelle est soumise la surface du miroir, est indiquée par une ligne formée de tirets lb Dans le cas o la déformation due à l'effet de la pesanteur sur la surface du miroir est très faible et linéaire, un vecteur de déplacement È dans la direction normale de la pesanteur est exprimé comme suit: 8 (r, 0, À) = l C (r, 0) G N l N ( 5) Lorsque le vecteur N est un vecteur unité normal de la surface du miroir, le vecteur G est un vecteur de la pesanteur et C (r, 0) est un coefficient scalaire inconnu qui dépend de la déformation de chaque point de la surface du miroir La composante ân dans la direction normale du vecteur a peut être résumée comme suit an (r, A) =AO (r, O, C) + A, (r, 0, C) cos 4 + Bl (r,O,C) sin X ( 6) Par conséquent, si la déformation intrinsèque de la surface du miroir dans l'état d'apesanteur est définie par q (r,O), l'erreur f (r,O,4 >) à la surface du miroir est fournie par f (r, O, X) = q (r, 0) + an (r, 0, A) ( 7) La déformation intrinsèque q (r, 0) de la surface du miroir en l'état d'apesanteur et la déformation due à l'apesanteur an (r, 0, à) peut être obtenue en chaque point au moyen d'une comparaison des coefficients des équations ( 1) à ( 3) et de l'équation ( 7) et résolution de ces équations simultanées. Par conséquent, la déformation intrinsèque de la surface du miroir en état d'apesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'action de la pesanteur peuvent être mesurées séparément grâce à un développement en série de la configuration en un point prédéterminé de la surface du miroir moyennant l'utilisation des coordonnées polaires associées au système de mesure. Dans cette forme de réalisation, on utilise un théodolite, mais on peut également obtenir des effets avantageux semblables à ceux de la présente forme de réalisation même lorsqu'on utilise un autre dispositif de mesure mécanique comme par exemple un dispositif de mesure photographique, l'holographie par laser ou analogue En outre, l'antenne à mesurer peut être n'importe quel type d'antenne, comme par exemple une antenne parabolique, une antenne du type à décalage, une antenne à deux miroirs réflecteurs ou analogues, de sorte que l'on peut obtenir différents effets avantageux semblables. La figure 5 est un diagramme structurel schématique représentant la seconde forme de réalisation conforme à la présente invention Les éléments 1, 4 à 6 sur la figure 5 désignent des éléments semblables à ceux du dispositif classique représenté sur la figure 2 Les chiffres de référence 7 à 9 désignent des éléments identiques à ceux de la première forme de réalisation de la présente invention, représentés sur la f igure 3 L'axe du faisceau de l'antenne est défini comme étant l'axe z, le système de coordonnées associé à l'antenne est défini par le système de coordonnées orthogonale x-y-z, tandis que le système de coordonnées associé au dispositif d'exploration par balayage 5 est défini par le système de coordonnées orthogonales X-Y-Z, les axes z et Z étant alignés. L'antenne 1 est disposée de telle sorte que le plan x-y et le plan X- Y sont parallèles Le dispositif de positionnement 7 fait tourner l'antenne 1 jusqu'à un angle de rotation choisi 4 D (y = O + ôD) et le fixe dans cette position Une sonde 4 est commandée par un dispositif d'exploration par balayage 5 de manière à exécuter un mouvement de balayage pour mesurer la distribution bidimensionnelle du champ électrique de l'antenne fixe 1. Ensuite, le dispositif de positionnement 7 tourne et s'arrête à un autre angle de rotation pour mesurer la distribution bidimensionnelle du champ électrique La distribution bidimensionnelle du champ électrique lorsque l'angle de rotation est (Di peut être obtenue au moyen de la répétition d'une telle mesure Un écart par rapport à la distribution de phase d'une surface idéale du miroir, c'est-à-dire une erreur de phase Fi (r, 0) pour chaque point, peut être obtenue au moyen de la distribution de phase des valeurs mesurées Les valeurs ainsi obtenues de l'erreur de phase sont développées en série en utilisant les équations ( 1) à ( 4) En outre, une déformation sous l'action de la pesanteur est indiquée par 8 dans l'équation ( 5) Si la composante de 8 dans la direction z est définie par âz, l'erreur de phase 8 lradiansl peut être exprimée comme suit: p (r, 0, y) = âz (r, 0, À) ( 1-cos 0) ( 27 r/X) ( 8) Par conséquent, on peut résumer bôp par rapport à j de la même manière que dans l'équation ( 6) Si on définit par p (r,0) l'erreur de phase produite par la déformation intrinsèque de la surface du miroir dans l'état d'apesanteur, on peut exprimer une erreur de phase F(r,0,0) comme suit: F (r, 0,) = p (r, 0) + 8 p (r, 0,A) ( 9) Par conséquent, on peut obtenir la déformation intrinsèque p (r, 0) de la surface du miroir dans l'état d'apesanteur et la déformation ôp (r, 0, À) sous l'action de la pesanteur En outre, conformément à la présente invention, étant donné que l'on peut mesurer la déformation intrinsèque de la surface du miroir dans l'état d'apesanteur et la distribution du champ électrique de l'antenne, on peut obtenir une caractéristique électrique de l'état d'apesanteur et on peut évaluer simultanément la performance de l'antenne. Par conséquent, la déformation intrinsèque de la surface du miroir en l'état d'apesanteur et la déformation sous l'action de la pesanteur peuvent être mesurées séparément par développement en série de la distribution de phase du point prédéterminé de la surface du miroir en utilisant le système de coordonnées polaires, associé au système de mesure. Ici, on notera que même si un émetteur et un récepteur sont intégrés sous la forme d'un émetteur/récepteur ou bien s'ils sont disposés séparément, on peut obtenir des avantages similaires. La figure 6 est un diagramme schématique représentant une structure correspondant à la troisième forme de réalisation de la présente invention Sur la figure 6, les chiffres de référence 4 à 6 désignent des éléments semblables à ceux d'un dispositif classique représenté sur la figure 2 Les chiffres de référence 7 à 9 désignent des éléments semblables à ceux de la première forme de réalisation de la présente invention, représentés sur la figure 3 Sur la figure 3, l'antenne 10 est une antenne Cassegrain, le chiffre de référence l Oa désigne un miroir réflecteur principal constitué par une parabole à symétrie axiale possédant une distance focale F 1, la référence l Ob désigne un miroir réflecteur secondaire constitué par un hyperboloïde de révolution ayant pour distances focales F 1 et F 2, et la référence l Oc désigne un cornet primaire dont le centre de phase est situé au niveau du point F 2 La mesure de la distribution du champ électrique moyennant la mise en place d'une sonde 4 dans une position plus rapprochée du miroir réflecteur principal 1 Qa que du miroir réflecteur secondaire l Ob, apparaît à l'évidence sur la figure De ce fait, il faut mesurer la distribution du champ électrique dans une position telle dans le plan I-I Dans le plan I-I, une onde électromagnétique émise par le cornet primaire l Oc est réfléchie partiellement par le miroir réflecteur secondaire l Ob et atteint le miroir réflecteur principal la, puis est à nouveau réfléchie par ce miroir de manière à se propager après avoir été convertie en l'onde plane D'autre part, une partie de l'onde électromagnétique émise par le cornet primaire l Oc part du miroir réflecteur secondaire l Ob et la partie en excès de l'onde se propage sous la forme d'une onde sphérique Sur la figure 6, de telles ondes planes et de telles ondes sphériques sont indiquées respectivement par une ligne formée de traits interrompus et par une ligne formée de tirets C'est pourquoi, des franges d'interférence sont produites par interférence de ces ondes On notera que la distribution de phase mesurée ne représente pas de façon précise la surface réelle du miroir Pour supprimer l'influence d'un tel débordement, la distribution de champs électriques mesurés dans le plan I-I est convertie en la distribution des ondes qui existent dans le plan II-II Ici, une telle conversion de position de la distribution du champ électrique est réalisée en utilisant un procédé de développement d'une onde plane. Lorsqu'on a z = z 1 dans le plan I-I, le vecteur E(r)de la distribution du champ peut être développé comme suit: E(r) = 1/( 2 n) t lb( 1,K)Ki + b( 2,K)K 2 le -j Yzl e JK*R d K ( 10) K k X ex * ky ey (K cos 6, K sin 0) K IK/K K 2 iez x K ( 11) y k 2 = (k 2 K 2)1/2 k 2 2 Le vecteur b ( 1, K) désignant le spectre de l'onde plane de la composante de champ électrique de l'onde TM par rapport à l'axe z, le vecteur b ( 2, K) désignant le spectre de l'onde plane de la composante du champ électrique de l'onde TEpar rapport à l'axe z, y est une constante de propagation et k le nombre d'ondes spatiales libres, W est la fréquence angulaire, p la perméabilité et z la constante diélectrique En outre, dans le système de coordonnées de la figure 7, le vecteur r désigne les vecteurs de position (x, y, Zl) (r, 0, 0), tandis que le vecteur R désigne la composante perpendiculaire à l'axe z du vecteur de position r, les vecteurs ex, e 1 ez sont des vecteurs unités respectivement du système de coordonnées x, y, z et b (m, k) est exprimé comme suit au moyen de la transformée de Fourier inverse b(m, K)ze-YZ/( 2 n) Km * Et RL Zay 8-SKAI d (m -, 2) ( 12) Ici, Et est la composante de la distribution du champ électrique perpendiculaire à l'axe z Par conséquent, lorsque l'on a z = zo dans le plan II-II, on peut obtenir la distribution du champ électrique dans le plan II-II dans la condition z = zo, en introduisant le spectre b (m, K) de l'onde plane de l'équation ( 12) dans l'équation ( 10) Par conséquent, on peut obtenir une distribution de phase qui représente de façon précise la surface du miroir, et en chaque point, on peut obtenir l'écart par rapport à la distribution de phase d'une surface idéale de miroir, à savoir l'erreur de phase Fi (r, 0) En outre, à partir des équations ( 8) et ( 9), on peut obtenir séparément la déformation intrinsèque de la surface du miroir en l'état d'apesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'action de la pesanteur, de la même manière que dans la seconde forme de réalisation de la présente invention - Par conséquent, l'influence du cornet primaire ou du miroir réflecteur auxiliaire autre que le miroir réflecteur principal peut être supprimée par conversion de la distribution bidimensionnelle mesurée du champ électrique en la distribution du champ électrique dans la position plus proche de la surface du miroir En outre, la déformation intrinsèque de la surface du miroir dans l'état d'apesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'action de la pesanteur peuvent être mesurées séparément. La figure 8 montre un diagramme schématique illustrant une structure correspondant à la quatrième forme de réalisation de la présente invention Les chiffres de référence 4 à 6 désignent des éléments semblables à ceux d'un dispositif classique représenté sur la figure 2 Les chiffres de référence 7 à 9 désignent des éléments semblables à ceux de la première forme de réalisation de la présente invention représentée sur la figure 3 Le chiffre de référence 11 désigne une antenne de grand diamètre La figure 9 représente le plan d'ouverture de l'antenne 5 projeté sur la surface d'exploration par balayage du dispositif d'exploration 5, et la portée du dispositif d'exploration par balayage dans le cas o les angles de rotation sont données pour les intervalles de 90 Sur cette figure, la gamme d'exploration par balayage lorsque l'angle de rotation est 0 est indiquée par des lignes en trait plein et des lignes en trait plein oblique, la gamme d'exploration par balayage dans le cas o l'angle de rotation est 1800 est indiquée par des lignes formées de traits interrompus et de lignes formées de traits interrompus obliques, la gamme d'exploration par balayage dans le cas o l'angle de rotation est 90 est indiquée par une ligne en trait mixte formée d'ensembles successifs d'un point et d'un trait, et la gamme d'exploration par balayage dans le cas o l'angle de rotation est égal à 270 est indiquée par une ligne en trait mixte formée d'ensembles successifs formés de deux points et d'un trait Ici, le dispositif d'exploration par balayage 5 ne balaye pas l'ensemble du plan d'ouverture Si l'angle de rotation est ir la gamme d'exploration par balayage est réglée à Si et la valeur mesurée de la distribution de phase est réglée à Si (r, 0) et on obtient le coefficient de Fourier de l'équation ( 1) au moyen de la méthode des moindres carrés. Tout d'abord, l'erreur e (r, 0) formée par la méthode des moindres carrés est définie comme suit E (r, 8) = 2 F(r e, Y) Fi (r, O) l, (à l'intérieur de Si) Qi = ( 13) 0, (à l'extérieur de Si) A partir de cette équation, on minimise e (r, O) pour chaque point (r 0) En effet, on peut obtenir les coefficients de Fourier ao (r, O), an ( 5, O), bn (r, 0) en résolvant l'équation suivante. a& (r 8) / 8 aa (re 0, (j -1, 2,, MI) ( 14) a E (r 6 > I abj (r > 0, (J1 2,, M 2) Par conséquent, on peut déterminer les coefficients de Fourier d'une manière semblable à la seconde forme de réalisation de la présente invention en les comparant au coefficient de l'équation ( 9). Par conséquent, étant donné que la gamme de mesure de la distribution du champ d'une antenne au moyen d'une exploration par balayage de la sonde avec le dispositif d'exploration par balayage est plus étroite que le plan d'ouverture de l'antenne, la déformation intrinsèque de la surface du miroir dans l'état d'apesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'effet de l'apesanteur peuvent être mesurées séparément même pour une antenne de diamètre étendu. Dans cette forme de réalisation, la distribution du champ électrique d'une antenne devant être mesurée est mesurée, mais l'effet similaire peut être également obtenu de façon sûre à l'aide d'une mesure mécanique de la configuration de la surface du miroir à l'aide d'un théodolite comme dans le cas de la première forme de réalisation. La figure 10 représente un diagramme schématique illustrant une structure conforme à la sixième forme de réalisation de la présente invention Les chiffres de référence 4 à 6 désignent des éléments semblables à ceux indiqués dans le dispositif classique représenté sur la figure 2 Les chiffres de référence 7 à 9 désignent des éléments semblables à ceux de la première forme de réalisation de la présente invention représentée sur la figure 3 Un dispositif de positionnement 7 est réglé de manière à tourner autour de l'axe perpendiculaire au vecteur de direction de la force de pesanteur, qui rend parallèles le plan de l'ouverture et la surface d'exploration par balayage du dispositif d'exploration par balayage Si on définit le vecteur unité orthogonal (i, j, k) en fonction du système de mesure, le vecteur G de l'apesanteur est défini comme suit G = -gi ( 15) En outre, si la surface du miroir présente une symétrie de révolution, le vecteur unité N normal perpendiculaire à la surface du miroir est exprimé comme suit à partir du vecteur unité (ep, ee, ee) du système de coordonnées sphériques N = Aep + Bee ( 16) La formation àp (r, O,) peut être exprimée comme suit par introduction des équations ( 5), ( 8) dans les équations ( 15) et ( 16): 8 p (r, 0, c") = A 1 (r, 0, A") cos c" ( 17) Lorsque l'on compare les coefficients à ceux de l'équation ( 1) après avoir introduit l'équation ( 17) dans l'équation ( 9), le coefficient de Fourier ao (r, 0) correspond à la déformation intrinsèque p (r, 0) de la surface du miroir et r 1 (r, 0) cos X correspond à la formation 8 (r, 0, c) produite par l'apesanteur. Par conséquent, étant donné que le dispositif de positionnement tourne autour de l'axe perpendiculaire au vecteur de direction de la force de pesanteur, la déformation intrinsèque de la surface du miroir dans l'état d'apesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'effet de la pesanteur peuvent être mesurées séparément. Dans cette forme de réalisation 5, on mesure une distribution du champ électrique d'une antenne devant être mesurée, mais on notera que l'on peut également obtenir un effet semblable même lorsqu'on exécute une mesure mécanique de la forme de la surface d'un miroir en utilisant un théodolite. La figure 11 est un diagramme schématique qui représente une structure de la cinquième forme de réalisation de la présente invention Les chiffres de référence 4 à 6 désignent des éléments semblables à ceux du dispositif classique représenté sur la figure 2 Les chiffres de référence 7 à 9 désignent des éléments semblables à ceux de la première forme de réalisation de la présente invention représentée sur la figure 3 Le chiffre de référence 12 désigne une antenne en réseau maillé constitué par un réseau maillé métallique 12 a et un mât 12 b, le chiffre de référence 13 désigne des moyens de support formés par le matériau possédant une grande rigidité et servant à fixer le mât 12 b de manière à réduire à une faible valeur la déformation due à la pesanteur, lorsque l'antenne tourne Lorsque l'antenne est entraînée en rotation par un dispositif de positionnement 7, si la surface du miroir produit une déformation non linéaire, la composante du coefficient de Fourier du premier ordre devient élevée dans l'équation ( 1) et le développement en série de Fourier devient difficile dans le cas o le nombre de mesures devient faible On peut obtenir la solution de la même manière que dans la seconde forme de réalisation de la présente invention en commandant une déformation du mât de manière qu'il s'agisse d'une déformation linéaire, en utilisant les moyens de support 13. Par conséquent, étant donné que les moyens de support formés par un matériau possédant une grande rigidité bloquent et font tourner le mât pour déployer un réseau maillé métallique, la déformation intrinsèque de la surface du miroir en l'état d'apesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'action de la pesanteur peuvent être mesurées séparément, même lorsque la surface du miroir produit une déformation extrêmement importante sous l'action de la pesanteur. Dans ce mode de mise en oeuvre, on mesure la distribution du champ électrique d'une antenne à mesurer, mais on peut également obtenir le même effet au moyen d'une mesure mécanique d'une forme de la surface du miroir en utilisant un théodolite comme dans le cas de la première forme de réalisation. En se référant maintenant à la figure 12, on y voit représenté un diagramme schématique représentant une structure correspondant à la septième forme de réalisation de la présente invention Les chiffres de référence 1, 6, 7 et 9 désignent des éléments semblables à ceux de la première forme de réalisation; de la présente invention représentés sur la figure 3 Le chiffre de référence 14 désigne une antenne émettrice, le chiffre de référence 15 désigne une antenne de référence, le chiffre de référence 16 désigne une base rotative pour l'exploration par balayage sphérique Un dispositif de positionnement 7 tourne autour de l'axe du faisceau de l'antenne, s'arrête pour un angle de rotation prédéterminé, mesure la distribution bidimensionnelle du champ électrique de l'antenne au moyen d'une exploration par balayage sphérique pour différents angles de rotation et convertit les valeurs mesurées de la distribution bidimensionnelle du champ en la distribution du champ dans une position plus proche de la surface du miroir, à l'aide d'un ordinateur, de manière à obtenir la distribution de phase correspondant à une position prédéterminée sur la surface du miroir Une telle conversion de position de la distribution du champ électrique peut être obtenue à partir des équations ( 10) à ( 12) En outre, étant donné que le débordement réalisé par le cornet primaire et l'onde de diffraction produite par le miroir réflecteur secondaire ont une influence dans une plage angulaire étendue, cette influence peut être réduite au moyen de la mesure de la distribution du champ électrique dans une zone suffisamment éloignée Ici, si on définit par Ei ( O ', (D') la distribution bidimensionnelle du champ électrique dans la position distante pour l'angle de rotation (i et si la conversion de position est exécutée sur la base de la surface d'ouverture de z = 0, la distribution Ei(ap)(x, y) du champ électrique dans la surface d'ouverture est exprimée comme suit: Ei ap(x y) * Sf E 1 W,' 4 ') c-J(xe Y) de' de' ( 18) Par conséquent, on peut obtenir la distribution de phase Fi (r,O) et on peut obtenir la solution de la même manière que dans la seconde forme de réalisation de la présente invention. Par conséquent, on peut mesurer séparément la déformation intrinsèque de la surface du miroir en l'état d'apesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'action de la pesanteur en mesurant les valeurs pour un champ lointain. Dans le cas de cette forme de réalisation, l'antenne à mesurer fonctionne à la réception Mais dans le cas o l'antenne fonctionne à l'émission, on peut également obtenir un effet semblable En outre, dans les formes de réalisation 2 à 8, les opérations d'émission et de réception peuvent être modifiées et on peut obtenir des avantages similaires quel que soit le mode de fonctionnement Dans les formes de réalisation indiquées précédemment, la distribution du champ électrique est mesurée dans le champ lointain de l'antenne à mesurer, mais on peut également obtenir des avantages semblables même lorsqu'on mesure la distribution du champ électrique au voisinage de l'antenne En outre, dans les formes de réalisation indiquées précédemment, la base rotative peut tourner autour de deux ou d'un plus grand nombre d'axes pour réaliser l'exploration par balayage sphérique, mais on peut également obtenir des avantages semblables même si la base rotative tourne uniquement autour d'un axe et que le dispositif d'exploration par balayage explore par balayage l'antenne ou la sonde uniquement dans une direction pour le balayage cylindrique En outre, on peut également obtenir des avantages similaires même lorsque la distribution du champ électrique est convertie en la distribution du champ électrique dans une position autre que dans le cas de la troisième forme de réalisation En outre, on peut obtenir des avantages semblables même si l'axe de rotation du dispositif de positionnement est réglé dans le plan horizontal, comme dans le cas de la cinquième forme de réalisation En outre, on peut également obtenir des effets avantageux même si les moyens de support sont disposés en arrière de l'antenne comme dans le cas de la sixième forme de réalisation. Comme cela a été expliqué précédemment, dans le dispositif de mesure de la surface d'un miroir d'antenne selon le premier aspect de la présente invention, on obtient les avantages consistant en ce que la déformation intrinsèque de la surface du miroir en l'état d'apesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'effet de la pesanteur peuvent être mesurées séparément, étant donné que le dispositif de positionnement arrête l'antenne à mesurer pour un angle de rotation prédéterminé, que les moyens de mesure d'une distance et d'un angle et un dispositif de commande mesurent la forme de la surface du miroir de l'antenne à mesurer pour différents angles de rotation et que l'ordinateur développe en série la forme d'un point prédéterminé sur la surface du miroir dans le système de coordonnées polaires fixé au système de mesure. En outre, le dispositif de mesure de la surface de miroir d'antenne conforme au second aspect de l'invention fournit l'avantage consistant en ce qu'on peut mesurer les caractéristiques électriques en l'état d'apesanteur et qu'on peut mesurer séparément la déformation intrinsèque de la surface d'un miroir en l'état d'apesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'effet de la pesanteur, étant donné que le dispositif de positionnement arrête l'antenne à mesurer pour un angle de rotation prédéterminé, que la sonde, le dispositif d'exploration par balayage et l'émetteur/récepteur mesurent une distribution bidimensionnelle du champ électrique de cette antenne à mesurer pour différents angles de rotation et que l'ordinateur développe en série la distribution de phase d'un point prédéterminé sur la surface du miroir, dans le système de coordonnées polaires fixé au système de mesure. En outre, le dispositif de mesure de la surface de miroir d'antenne selon le troisième aspect de la présente invention fournit les avantages consistant en ce que la mesure extérieure est exécutée plus facilement étant donné que le dispositif d'exploration par balayage n'est pas nécessaire, que la mesure convient pour une antenne de grand diamètre et que la déformation intrinsèque de la surface du miroir en l'état d'apesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'action de la pesanteur peuvent être mesurées séparément, étant donné que le dispositif de positionnement arrête l'antenne à un angle de rotation prédéterminé et exécute le dispositif d'exploration par balayage sphérique ou cylindrique étant donné que la base rotative comporte deux ou un plus grand nombre d'axes de rotation, que la sonde et l'émetteur/récepteur mesurent les distributions du champ électrique pour différents angles de rotation de l'antenne et que l'ordinateur fournit la distribution du champ électrique au voisinage de l'antenne à partir des valeurs mesurées et développe en série la distribution de phase du point prédéterminé sur la surface du miroir, dans le système de coordonnées polaires, fixé au système de mesure. En outre, le procédé de mesure de la surface d'un miroir d'antenne conforme au quatrième aspect de la présente invention fournit les avantages consistant en ce que l'influence du cornet primaire ou du miroir réflecteur secondaire autre que le miroir réflecteur principal peuvent être supprimées et que la déformation intrinsèque de la surface du miroir en l'état d'apesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'action de la pesanteur peuvent être mesurées séparément, étant donné que les valeurs mesurées de la distribution bidimensionnelle du champ électrique de l'antenne du miroir réflecteur peuvent être converties en des positions différentes de la position de mesure. En outre, le procédé de mesure de la surface d'un miroir d'antenne conforme au cinquième aspect de la présente invention présente les avantages consistant en ce que la forme de la surface du miroir d'une antenne de diamètre supérieur est explorée par balayage avec la sonde qui est entraînée par le dispositif d'exploration par balayage dans la gammne d'une taille inférieure au diamètre de l'antenne et que la déformation intrinsèque de la surface du miroir en l'état d'apesanteur et la déformation de la surface du miroir sous l'action de la pesanteur peuvent être mesurées séparément, étant donné que la gamme pour la mesure de la distribution du champ électrique de l'antenne à mesurer peut être réglée à une valeur plus étroite que le plan de l'ouverture. REVENDICATIONS 1 Dispositif de mesure de la surface d'un miroir d'antenne ( 1) pour mesurer la configuration de la surface du miroir d'une antenne ( 1) à miroir réflecteur moyennant l'utilisation de moyens de mesure d'une distance et d'un angle, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de positionnement ( 7) qui supporte l'antenne à mesurer, tourne autour du faisceau principal de cette antenne en tant qu'axe de rotation et s'arrête pour un angle de rotation prédéterminé, pour mesurer la configuration de la surface du miroir d'antenne dans chacun d'une pluralité d'angles différents de rotation, et un ordinateur ( 9) qui applique une opération arithmétique aux valeurs mesurées et sépare la configuration de la surface du miroir, qui est indépendante des angles de rotation, de la déformation de la surface du miroir, qui dépend des angles de rotation. 2 Dispositif de mesure de la surface d'un miroir d'antenne ( 1) pour mesurer la distribution du champ électrique au voisinage d'une antenne ( 1) à miroir réflecteur et obtenir la configuration du miroir à partir d'un terme de phase de la distribution du champ électrique moyennant l'utilisation d'un dispositif de mesure du champ de proximité, comportant une sonde ( 4) pour mesurer la distribution du champ électrique, un dispositif d'exploration ( 5) pour déplacer ladite sonde selon un déplacement de balayage et un émetteur- récepteur ( 6) pour émettre et recevoir un signal entre une antenne à mesurer ( 1) et ladite sonde ( 4), caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de positionnement ( 7) qui supporte l'antenne à mesurer, fait tourner l'antenne autour du faisceau principal de cette antenne en tant qu' axe de rotation et arrête l'antenne pour un angle de rotation prédéterminé, pour mesurer la configuration de la surface du miroir d'antenne dans chacun d'une pluralité d'angles différents de rotation, et un ordinateur ( 9) qui applique une opération arithmétique aux valeurs mesurées et sépare la configuration de la surface du miroir, qui est indépendante des angles de rotation, de la déformation de la surface du miroir, qui dépend des angles de rotation. 3 Dispositif de mesure de la surface d'un miroir d'antenne ( 1) comprenant une base rotative ( 8) supportant une antenne devant être mesurée et comportant deux ou plusieurs axes de rotation, un émetteur- récepteur pour émettre et recevoir un signal entre ladite antenne à mesurer et une sonde ( 4), un calculateur arithmétique servant à appliquer des opérations arithmétiques aux valeurs mesurées sur la base de l'expansion des ondes planes ou de l'expansion des ondes sphériques pour obtenir la distribution du champ électrique au voisinage de ladite antenne, la configuration de la surface du miroir étant obtenue à partir du terme de phase de la distribution du champ électrique, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif de positionnement ( 7) qui supporte l'antenne à mesurer, tourne autour du faisceau principal de cette antenne en tant qu'axe de rotation et arrête l'antenne pour un angle de rotation prédéterminé, pour mesurer la configuration de la surface du miroir d'antenne dans chacun d'une pluralité d'angles différents de rotation, et un ordinateur ( 9) qui applique une opération arithmétique aux valeurs mesurées et sépare la configuration de la surface du miroir, qui est indépendante des angles de rotation, de la déformation de la surface du miroir, qui dépend des angles de rotation. 4 Procédé de mesure de la surface d'un miroir d'antenne ( 1), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: mesurer une distribution bidimensionnelle du champ électrique au voisinage de l'antenne à miroir réflecteur; convertir la valeur mesurée en la distribution du champ électrique au niveau d'un plan d'ouverture en cornet au moyen d'une opération arithmétique utilisant l'expansion des ondes planes; et obtenir la configuration de la surface du miroir à partir du terme de phase de la distribution du champ électrique convertie. Procédé pour mesurer la surface d'un miroir d'antenne ( 1), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: mesurer un champ électrique bidimensionnel dans l'ensemble du plan de l'ouverture de l'antenne à miroir réflecteur devant être mesurée, par mesure de la distribution bidimensionnelle du champ électrique au voisinage de l'ouverture de ladite antenne à miroir réflecteur, qui doit être mesurée, dans une gamme plus étroite que celle de l'ouverture de ladite antenne à miroir réflecteur, alors que cette dernière tourne; et séparer la configuration de la surface du miroir, qui est indépendante des angles de rotation, de la déformation de la surface du miroir, qui dépend de l'angle de rotation, et obtenir la configuration de l'antenne à miroir réflecteur en appliquant une opération arithmétique à la valeur mesurée.