Brevet FR2825539A1 — publié le 20021206

en fonction de la table de décodoge qui a permis de décoder un mot binaire. La présente invention concerne les dispositifs pour l'émission et la réception d'ondes électro-magnétiques. La demande de brevet WO 99/35711 décrit par exemple un tel dispositif qui comporte une plaquette d'émission et une plaquette de s réception, chacune perpendiculaire à un guide d'onde formé d'un culot et d'une tige qui définit une direction commune d'émission et de réception du dispositif. La plaquette d'émission comprend un amplificateur de puissance qui délivre un signal électrique au guide d'onde et génère ainsi l'onde o électromagnétique à émettre. La plaquette d'émission est généralement dénommée carte électronique SSPA (de l'anglais Solid State Power Amplifier: amplificateur de puissance à semi-conducteur). La plaquette de réception comporte quant à elle un amplificateur à faible bruit qui reçoit en entrée le signal issu du guide d'onde. La plaquette de réception est ainsi généralement dénommée carte électronique LNA (de l'anglais Low Noise Amplifier: amplificateur à faible bruit). Les inventeurs ont pris en considération les problèmes thermiques et électro-magnétiques dus à la présence de ces deux plaquettes ou cartes électroniques dans le dispositif. o Pour remédier à ces problèmes, ils proposent un dispositif pour l'émission et la réception d'ondes électro-magnétiques selon un axe d'antenne comprenant une carte électronique d'émission définissant une première longueur et une carte électronique de réception définissant une seconde longueur, dans lequel la première longueur s'étend essentiellement s à partir de l'axe d'antenne, dans lequel la seconde longueur s'étend essentiellement à partir de l'axe d'antenne et dans lequel la première longueur et la seconde longueur définissent entre elles un angle d'au moins en projection dans un plan perpendiculaire à l'axe d'antenne. L'angle ci-dessus doit être compris comme un angle entre deux so segments de droite qui ont une extrémité commune (axe d'antenne) et qui peut donc varier de manière générale entre 0 (segments confondus) et (segments alignés mais opposés par rapport à l'axe d'antenne). Selon d'autres caractéristiques avantageuses, - au moins une desdites cartes électroniques est mobile en s rotation par rapport à une partie du dispositif autour d'un premier axe; - ladite partie du dispositif a une forme adaptée au passage de ladite carte mobile lors de sa rotation; - la carte électronique d'émission et la carte électronique de réception sont mobiles autour du premier axe et la carte électronique d'émission et la carte électronique de réception sont situées respectivement de part et d'autre du premier axe selon l'axe d'antenne; s - la carte d'émission porte un amplificateur de puissance sur sa face opposée à la carte de réception; - la face de la carte d'émission tournée vers la carte de réception constitue un plan de masse; - la face de la carte d'émission tournée vers la carte de réception o porte un radiateur; - la carte d'émission s'étend à l'opposé de la carte de réception par rapport à l'axe d'antenne; - la première longueur et la deuxième longueur forment un angle de 90 . Autrement dit, il est proposé un dispositif pour l'émission et la réception d'ondes électro-magnétiques comprenant une antenne, une carte électronique d'émission, une carte électronique de réception, dans lequel la carte électronique d'émission possède une première extrémité opposée à une extrémité de connection à l'antenne, dans lequel la carte électronique de o réception possède une seconde extrémité opposée à une extrémité de connection à l'antenne et dans lequel la première extrémité et la seconde extrémité sont séparées d'un angle d'au moins 90 par rapport à l'antenne en projection dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'antenne. L'antenne est par exemple connectée à chacune des cartes électroniques au niveau d'une source primaire de l'antenne, comme un guide d'onde. La source primaire peut également être d'un autre type, par exemple à hélices ou à éléments imprimés. La description qui suit sera faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: o - la figure 1 représente en vue en coupe un dispositif selon l'invention; - la figure 2 représente le dispositif de la figure 1 en vue de dos; - la figure 3 représente une variante du dispositif de la figure 1. Le dispositif représenté à la figure 1 comprend une antenne constituée d'un réflecteur externe 2 de forme générale parabolique, d'un réflecteur interne 4 et d'un guide d'onde 6 (qui joue le rôle de source primaire pour l'antenne) comportant un cornet 8 de forme tronconique et un tube 10 de forme cylindrique. L'antenne définit un axe d'antenne Q qui est l'axe commun aux réflecteurs 2, 4 et au guide d'onde 6. En réception, une onde électromagnétique incidente selon la direction de l'axe d'antenne Q est concentrce sur le réflecteur interne 4 par le réflecteur externe 2, puis réfléchie par le réflecteur interne 4 vers le cornet 8 o elle se propage dans le tube 10. De façon symétrique, une onde électromagnétique induite dans le tube 10 est émise selon l'axe d'antenne Q par le réflecteur externe 2. o Le dispositif comprend une carte électronique de réception 12 (carte LNA) de forme générale rectangulaire qui porte un amplificateur à faible bruit 18 (représenté de façon symbolique en figure 1). Dans une région d'extrémité dans le sens de la longueur, la carte LNA 12 est au contact du tube 10 du guide d'onde 6 pour réaliser ainsi la connexion électrique entre le guide d'onde 6 et l'amplificateur à faible bruit 18. La carte LNA 12 est perpendiculaire au guide d'onde 6 et donc à l'axe d'antenne Q. Le dispositif comprend également une carte électronique d'émission 14 (carte SSPA) de forme générale rectangulaire qui porte un amplificateur de puissance 20 (représenté de façon symbolique en figure 1) . o Dans une région d'extrémité dans le sens de la longueur, la carte SSPA 14 est au contact du tube 10 du guide d'onde 6 pour réaliser ainsi la connexion électrique entre le guide d'onde 6 et l'amplificateur de puissance 20. La carte SSPA est perpendiculaire au guide d'onde 6 et donc à l'axe d'antenne Q. La face de la carte SSPA 14 opposée à celle qui porte l'amplificateur de puissance 20 constitue le plan de masse de la carte SSPA 14 et porte un radiateur 16 pour faciliter l'évacuation de la chaleur générée par la carte SSPA 14 ausqu'à quelques dizaines de Watts). L'ensemble constitué par l'antenne et les cartes LNA 12 et SSPA 14 est mobile en rotation sur un bras 22 au moyen d'un premier moteur 24. o Dans un plan perpendiculaire à l'axe d'antenne Q. le bras 22 a la forme générale d'un U dont les deux branches parallèles 26 s'étendent parallèlement à la longueur de la carte SSPA 14 à partir d'une base 28. L'axe du premier moteur 24 s'étend selon la largeur de la carte SSPA 14 au niveau des extrémités respectives des branches 26 opposées à la base 28. Le premier moteur 24 permet le réglage en site de l'axe d'antenne Q. Le bras 22 est quant à lui mobile en rotation au moyen d'un second moteur 30 d'axe perpendiculaire à l'axe d'antenne Q et à l'axe du premier moteur 24. L'axe du second moteur 30 est donc parallèle à la longeur de la carte SSPA 14. Le second moteur 30 permet le réglage en s azimuth de l'axe d'antenne Q. Grâce aux moteurs 24, 30, le dispositif peut suivre un satellite dans sa trajectoire et ainsi communiquer avec ce satellite tant qu'il est dans le champ visible depuis le dispositif. (Ceci est nécessaire dans le cas notamment des satellites à orbite basse ou satellites LEO selon la o terminologie anglaise - LEO signifiant Low Eaffh Orbit: orbite basse autour de la Terre - qui sont mobiles dans le référentiel terrestre.) Comme bien visible sur la figure 1, on trouve successivement au long du tube 10 du guide d'onde 6 selon l'axe d'antenne Q: - la carte SSPA 14; le bras 22 (et donc l'axe du premier moteur 24); -lacarteLNA12; - le réflecteur externe 2. La largeur de la carte SSPA 14 est inférieure à la distance qui sépare les branches 26 du bras 22 de telle sorte que lors de la rotation du o premier moteur 24 la carte SSPA 14 puisse passer librement entre les branches 26 du bras 22. Le radiateur 16 est situé sur la face de la carte SSPA 14 tournée vers le bras 22 et le réflecteur 2. L'amplificateur à faible bruit 18 est situé sur la face de la carte LNA 12 opposée au réflecteur 2. Par ailleurs, la longueur de la carte LNA 12 s'étend principalement à 180 de la longueur de la carte SSPA 14 par rapport au tube 10 du guide d'onde 6 (en projection dans un plan perpendiculaire à l'axe d'antenne Q). Autrement dit, la carte LNA 12 s'étend à l'opposé de la carte SSPA 14 par rapport au guide d'onde 6 et donc par rapport à l'axe d'antenne Q. so Du fait de l'éloignement des cartes LNA 12 et SSPA 14, cette configuration favorise la dissipation thermique, notamment au niveau du radiateur 16, et diminue la température et ainsi le bruit au niveau de la carte LNA 12. De plus, elle assouplit la conception des cartes LNA 12 et SSPA 14 puisqu'elle réduit les interactions thermiques ou électro-magnétiques entre les deux cartes, interactions qui nécessitent habituellement des précautions particulières. Enfin, les cartes LNA 12 et SSPA 14 étant situées de part et d'autre du bras 22 et donc de l'axe du premier moteur 24,1'ensemble monté en rotation sur le bras 22 est bien équilibré, ce qui améliore la précision d'alignement de l'axe d'antenne Q. La figure 3 représente une variante de réalisation de l'invention. Les références numériques utilisées dans les figures 1 et 2 sont conservées dans la figure 3. La variante de la figure 3 se distingue du mode de réalisation décrit précédemment par la disposition des cartes LNA 12 et SSPA 14 ainsi o que par la forme du bras 22. Le bras 22 a la forme d'un L constitué d'une base 28 et d'une branche 26. La branche 26 porte le premier moteur 24 dont l'axe est perpendiculaire à la branche 26 et à l'axe d'antenne Q (comme dans l'exemple des figures 1 et 2). La longueur de la carte LNA 12 s'étend parallèlement à la branche 26 (et donc perpendiculairement à l'axe du premier moteur 24 et à l'axe d'antenne Q) de façon similaire à l'exemple des figures 1 et 2. Par contre, la longueur de la carte SSPA 14 s'étend parallèlement à l'axe du premier moteur 24. Les cartes LNA 12 et SSPA 14 sont donc situés chacune dans un plan perpendiculaire au guide d'onde et donc à l'axe d'antenne Q comme décrit précédemment; toutefois, selon la variante, la longeur de la carte LNA 12 et la longueur de la carte SSPA 14 font un angle de 90 en projection dans un plan perpendiculaire à l'axe d'antenne Q. L'invention n'est bien sur pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus. Notamment, bien que l'invention ait été décrite dans le cadre d'un dispositif d'émission et réception à axe d'antenne mobile, pour satellite à orbite basse (LEO) par exemple, elle concerne naturellement aussi les dispositif à axe d'antenne fixe, par exemple pour satellite géostationnaire. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'émission et la réception d'ondes électro s magnétiques selon un axe d'antenne (Q) comprenant: - une carte électronique d'émission (14) définissant une première longueur; - une carte électronique de réception (12) définissant une seconde longueur; o caractérisé en ce que - la première longueur s'étend essentiellement à partir de l'axe d'antenne (Q), en ce que - la seconde longueur s'étend essentiellement à partir de l'axe d'antenne (Q) et en ce que - la première longueur et la seconde longueur définissent entre elles un angle d'au moins 90 en projection dans un plan perpendiculaire à l'axe d'antenne (Q). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au o moins une desdites cartes électroniques (12; 14) est mobile en rotation par rapport à une partie (22) du dispositif autour d'un premier axe. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite partie (22) du dispositif a une forme (U) adaptée au passage de ladite carte mobile (12; 14) lors de sa rotation. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la carte électronique d'émission (14) et la carte électronique de réception (12) sont mobiles autour du premier axe et en ce que la carte électronique o d'émission (14) et la carte électronique de réception (12) sont situées respectivement de part et d'autre du premier axe selon l'axe d'antenne (Q) . 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la carte d'émission (14) porte un amplificateur de puissance (20) sur sa face opposée à la carte de réception (12). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la face de la carte d'émission (14) tournée vers la carte de réception (12) constitue un plan de masse. 7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la face de la carte d'émission (14) tournée vers la carte de réception (12) porte un radiateur (16). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, o caractérisé en ce que la carte d'émission (14) s'étend à l'opposé de la carte de réception (12) par rapport à l'axe d'antenne (Q). 9. Dispositif selon l'une des revendication 1 à 7, caractérisé en ce que la première longueur et la deuxIème longueur forment un angle de 90 . 10. Dispositif pour l'émission et la réception d'ondes électro magnétiques comprenant: - une antenne (2, 4, 6); - une carte électronique d'émission (14); - une carte électronique de réception (12); caractérisé en ce que la carte électronique d'émission (14) possède une première extrémité opposée à une extrémité de connection à l'antenne (2, 4, 6), en ce que la carte électronique de réception (12) possède une seconde extrémité opposée à une extrémité de connection à l'antenne (2, 4, 6) et en ceque la première extrémité et la seconde extrémité sont séparées d'un angle d'au moins 90 par rapport à l'antenne (2, 4, 6) en projection dans un