Brevet FR2709605A1 — publié le 19950310

La presente invention concerne des disDositions d'an- tenn.es, et plus particulièrement des dispositions pour établir un diagramme de réponse polaire d'antenne ayant la forme d'au moins un secteur de cône creux. Une disposition déjà connue pour établir un tel diagramme de réponse utilise quatre réseaux d'antennes également répartis autour de la surface d'un cylindre ou d'un cône. Une paire de réseaux diamétralement opposés est utilisée comme émetteur et l'autre paire comme récepteur. Dans cette disposi- tion classique cependant, la réponse globale autour du cône du diagramme est inégale en gain, et ceci provoque des difficul- zés lorsqu'il est nécessaire d'utiliser l'antenne en tant cue partied'un système, par exemple un système radar, pour détecter de petits objets, car la probabilité de détection peut tomber à des niveaux faibles si l'une des régions de gain réduit du diagramme est dirigée vers un tel objet. Un but de l'invention est de fournir une disposition d'antenne dans lacuelle la difficulté ci-dessus est évitée au moins en partie. Selon l'invention, il est prévu une disposition d'antennes pour engendrer un diagramme de réponse polaire d'an- tenne ayant la forme d'au moins un secteur d'aun cône creux, incluant une pluralité de réseaux d'antennes distribués autour de l'axe dudit cône, chaque réseau étant agencé pour engendrer un diagramme de réponse de gain en fonction de l'angle autour de l'axe qui est au moins approximativement anti-symétriaue autour d'une position sensiblement à mi-chemin entre ce réseau et le réseau adjacent. Pour une meilleure compréhension de l'invention, il est maintenant fait référence à titre d'exemple au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 montre sous forme schématique une disposition d'antenne selon l'invention, - la figure 2 est un graphique montrant le diagramme de réponse de la disposition d'antenne, et - la figure 3 montre un réseau d'antennes de la disposition. Dans la description qui suit, on appellera réseau d'antennes un groune ordonné decnciictes formant antennes. r se éféranà la figur e 1, un s-porot crlindrique 1 _ormée ar un mat. c ' le:-iro+ue:-ernt isolant, supporte uatre roseaux d'anternnes é-galement espacés dont seulement deux, dési- gnés par ies références 2 et, sont montrés sur les dessins. Les réseaux diamétralem.ent oposés sont considérés comme formant des paires. L'une des paires forme une anterne (ou aérien) émettrice, et l'autre -aire, oui est croisée avec la iremière paire, forme une anterne (ou aérien) -écept-ice. Dans l'exemple montré, les quatre réseaux sont identicues. E n se référant à la figure 3, chaque réseau, par exemple le réseau 2, est construit de manière connue sous forme de microruban, tel cue décrit par exemple dans le brevet britannique 1294024-r. Chaque réseau à la forme connue sous le nom de réseau en "diapason". Il comDrend une line en ruban commune 23 oui se divise en deux autres lignes en ruban 21 et 22 oui forment les branches du diapason. Les branches 21 et 22 meuvent tre espacées l'une de l'autre d'une longueur comprise entre 0,5. et,, cette longueur étarnt mesurée autour de la circonférence u cylindre et étant la longueur d'onde des 2C ondes électromagnétiques parcourant les 1igrnes en ruban. De préLérence les branr.ches 21 et 22 sont espacées d'une distance comprise entre 0,5à et 0,7k. Les branches 21 et 22 ont des largeurs di---rentes l'une de l'autre et différentes de la ligne commue 23, de sorte que leurs impédances sont diffeérentes l'une de l'autre et dif,ére.tes de l'impédance de la ligne en ruban commune 23. De cette manière, de l'énergie envoyée dans la!igne commune se trouve divisée entre les br'ches 21 et 22 d_.ns ia uroror- tion de leurs impédances si le réseau fait partie de l'aériern émetteur. De la même manière, si ie réseau fait partie de l'aérien récepteur, les branches contribuent selon des puissances différentes à la puissance totale reçue sur la ligne commune. La branche de rlus forte puissance sera la même, par exemple la branche gauche dans une direction de regard des réseaux, sur les quatre réseaux. La gamme des rapports de puissance des deux branches 21 et 22 se situe entre 0,15: 1 et 0,35: 1 mour des es aceenrts de u,5 à C,7.- Cette dis-osition fait cue c'aaue réseau 2 iroduit un diaramme antisymétricue ayant un point d'inflexion a oeu orès à mi-chemin entre les réseaux d'antennes adjacents. Une partie d'urn tel diagramme est montre en trait piein à la figure 2, pour le réseau 2, avec un point d'inflexion apparaissant entre l'aérien émetteur 2 0 et l'aérien récecteur 3 à QO. L'aérien récepteur 3 produit un diagramme similaire montré oar!a li=ne tiretée de la figure 2. Pans un mode de f*nctionnement, les deux aériens émet- teurs sont reliés à u-an émetteur commun T pour être alimentés en phase par celui-ci, et les deux aériens récepteurs sont connectés à un récepteur commun R pour l'alimenter en phase. Dans ce-cas, la réponse globale des réseaux émetteurs et récepteurs est comme montrée par la!igre horizontale tiretée de la figure 2. Il a été prouvé que la variation de gain indésirable mentionnée précédemment peut être réduite, d'environ 9dB pour les dis- positions d'aériens classicues engendrant un cône creux à 3 d cour!e mode d'exécution tvcicue de la sente invention. 2C Des modifications diverses ceuvent être aocortées à ce mode c'exécution typiaue. Le rapport de division de puissance entre les br- nches d'un réseau émetteur tel que 2 peut être différent de cEui d'un réseau récecteur tel que 3. Ceci dornne un degré de liberté supplémentaire cour permettre une réeonse globale plus constante. On comcrendra que deux réseaux d'antennes, c'est-à-dire les réseaux 2 et 3 par exempoe, do.nnent une réponse globale constante à 3 dB près sur un secteur de 90 autour de l'axe du cylindre. Ainsi, au lieu de couvrir 360 avec une réponse globale constante à 3dB près, on peut ne couvrir cue 90 . RZV1C "' T 7L 02709605 . U_ _1d i1spo 1. Une disoosition d'antennes pour engendrer un diagramme de rêponse polaire d'antenne ayant la forme d'au moins un secteur d'un cône creux, caractérisée par le fait au'elle comprend une pluralité de réseaux d'antennes répartis autour de l'axe dudit cone, chaque réseau étant agencé pour engendrer un diagramme de réponse de gain en fonction de l'angle autour de l'axe qui est au moins aDpproximativement anti-srmétrique autour d'une position sensiblement à mi-chemin entre ce réseau et le réseau adjacent. 2. Une disposition selon la revendication 1, caractérisée par le fait au'elle comprend en outre un émetteur couplé à l'un des réseaux et un récepteur couplé au réseau adjacent. 3. Une disposition selon la revendication 2, caractérisée car le fait - ue le réseau couplé à l'émetteur comprend deux antennes agencées pour recevoir des quantités différentes d'éner- gie électromagnétique de l'émetteur. 4. Une dis-osition selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée Dar le fait oue le réseau couplé au récepteur comprend deux antennes agencées pour fournir des quantités dif- férentes d'énergie électromagnétique reçue au récepteur. 5. Une disposition selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que chaque réseau comprend deux aériens conducteurs en rubans d'impédances différentes connectés à une ligne commune en ruban. 6. Disposition selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait *ue les réseaux d'antennes sont essen- tiellement identiques. 7. Disposition selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisée par le fait que le réseau couplé à l'émetteur a un rapport de division de puissancE entre ses antennes différent30 du rapport du réseau couplé au récepteur. S. Disposition selon la revendication 5 prise dépendante de la revendication 2, caractérisée par le fait que le rapport des impédances des antennes du réseau couplé à l'émetteur est différent du rannort correspondant des antennes du réseau couplé35 au récepteur. c. Disuosi7ion selon l'urne des revendications prece- 7ertes, Cractérisée r l e fait aue les reseaux sont disposés symétriuement autour de l'a:e du cône de 7.anière a-rod7duire un diagrame de réponse en forme de cône creux.