Brevet FR2858469A1 — publié le 20050204

-I. Antenne à cavité résonante, reconfigurable. Le domaine de l'invention est celui des dispositifs focalisants reconfigurables pour les ondes électromagnétiques, principalement (mais non exclusivement) aux longueurs d'ondes millimétriques et submillimétriques. Plus précisément, l'invention concerne une antenne du type comprenant une cavité résonante et des moyens d'excitation de cette dernière, de façon à ce que l'antenne soit reconfigurable en rayonnement (faisceau formé) à fréquence fixe ou variable. L'invention a de nombreuses applications, telles que par exemple les applications de communications, qui se développent à l'heure actuelle dans les bandes millimétriques (communications sans fil intra bâtiment ou réseaux locaux sans fil, communications à haut débit (60 GHz), radars automobiles détecteurs d'obstacles (77 GHz), ...). Plus généralement, elle peut s'appliquer dans tous les cas où des dispositifs de rayonnement reconfigurables plus ou moins directifs et compacts (applications "grand public") sont nécessaires. 1. Etat de l'art. Dans ce type d'applications, les principales techniques connues de l'art 20 antérieur sont les suivantes: réflecteurs plans, antennes lentilles, lentilles substrats, réseaux d'antennes imprimées ou de fentes, antennes à onde de fuite et antennes à faisceau gaussien. Or, il apparaît qu'aucune de ces techniques n'est satisfaisante d'un point de vue compacité, performances et reconfiguration. En effet, les réflecteurs plans et les réseaux d'antennes présentent parfois un rendement insuffisant. Par ailleurs, les antennes lentilles, les lentilles substrats et les antennes à ondes de fuite ne présentent pas une compacité suffisante. De plus, aucune solution simple ne permet, selon l'état de l'art, d'assurer la reconfiguration en rayonnement à fréquence fixe. Les antennes à faisceau gaussien présentent elles aussi des défauts décrits ci-après. On connaît dans l'état de la technique des antennes permettant une focalisation du rayonnement d'une source primaire grâce à une cavité résonante 5 de Pérot-Fabry. Traditionnellement, la cavité est du type demi-onde (épaisseur voisine d'une demi-longueur d'onde guidée à la fréquence de travail) et planoconvexe. Elle possède deux miroirs semiréfléchissants (grilles métalliques périodiques) qui assurent le couplage avec la source imprimée d'une part et avec l'espace libre d'autre part. Le rayonnement de l'antenne est par conséquent 10 gaussien (et donc sans lobe secondaire) et la directivité (grandeur scalaire qui est obtenue à partir du diagramme de rayonnement) dépend essentiellement du rayon de courbure physique de la cavité, de son épaisseur et de la géométrie des deux miroirs semi-réfléchissants. Les antennes à faisceau gaussien présentent plusieurs défauts; elles mettent, notamment, en oeuvre des substrats plano-convexes 15 coûteux et difficiles à mettre en oeuvre (métallisation et gravure des couches minces imprimées sur des surfaces courbes) dans la fabrication d'antennes. Une antenne à cavité résonante décrite dans la demande de brevet français publiée sous le n FR28003694 ne nécessite pas de substrat plano-convexe tout en permettant de conserver un rayonnement de nature gaussienne. Cette technique 20 prévoit une cavité résonante plane qui comporte au moins un miroir semiréfléchissant non uniforme dont la géométrie est choisie pour obtenir un front d'onde équiphase sphérique. Une telle antenne 10 de diamètre (I est décrite en regard de la figure 1 et comprend: - une source primaire 11; - une région de couplage 12; et une cavité résonante 15 cylindrique. L'excitation de l'antenne 10 se fait par la source primaire 11, via la région de couplage tampon 12 constituée d'un matériau diélectrique. La cavité résonante 30 15 est une lame diélectrique à faces parallèles comprenant elle-même un matériau diélectrique homogène isotrope. Dans un mode de réalisation privilégié, sa face inférieure (coté excitation) comprend une grille 13 plane semi-réfléchissante uniforme. Une grille 14, semi-réfléchissante, non uniforme (à une ou deux dimensions) est réalisée sur sa face supérieure (coté rayonnement). La grille 14 se 5 comporte comme une surface équiphase sphérique. Ainsi, à partir d'une cavité résonante à faces planes, on simule l'effet d'une courbure sur la face correspondant au coté rayonnement et on peut régler la forme gaussienne du diagramme de rayonnement (directivité du faisceau 16) de l'antenne 10 en contrôlant la non uniformité de la grille supérieure 14, sa direction 17 étant 10 perpendiculaire aux grilles 13 et 14. Néanmoins, elle présente l'inconvénient de ne pouvoir être configurable dynamiquement en rayonnement indépendamment de la fréquence. En effet, pour une géométrie donnée, la fréquence de travail (émission ou réception) des antennes selon l'état de l'art illustré ci-dessus est principalement imposée par le 15 type de source (pastilles élémentaires, réseaux, guides d'ondes, cornet, ....), les fréquences de fonctionnement respectives de la source et de la cavité, et enfin l'épaisseur de la zone de couplage. En outre, la bande passante est imposée par la réflectivité en puissance des miroirs semi-transparents et l'antenne est intrinsèquement monofréquence, son fonctionnement se faisant autour de la 20 fréquence de résonance fondamentale du résonateur de Pérot-Fabry. De plus, ces antennes présentent l'inconvénient d'émettre un signal avec une bande passante dépendant de la fréquence (il existe une relation univoque entre les module et argument du coefficient de réflexion complexe interne sur chaque miroir, ce qui empêche de commander indépendamment la fréquence de résonance, la bande 25 passante et le diagramme de rayonnement). 2. Présentation de l'invention L'invention selon ses différents aspects a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir une antenne qui puisse être configurée à la demande à la fois en rayonnement (selon un diagramme gaussien ou non) et en fréquence. Encore un autre objectif de l'invention est de permettre une commande 5 indépendante de la fréquence de travail (émission ou réception) et de la bande passante de l'antenne. L'invention a également pour objectif de fournir une antenne mettant en oeuvre des moyens de configuration fiables et précis. Dans ce but, l'invention propose une antenne cavité résonante, 10 reconfigurable et comprenant une structure stratifiée, remarquable en ce qu'elle comprend au moins un assemblage comprenant chacun deux grilles miroir métalliques, et au moins un des assemblages comprenant au moins une couche de matériau commandable par des moyens de polarisation. Ainsi, l'antenne comprend un ou plusieurs assemblages formant une 15 structure stratifiée. Chaque assemblage comprend des grilles miroir métalliques qui sont des grilles très fortement réfléchissantes mais transparentes à la résonance selon le principe des interféromètres de Pérot-Fabry. L'antenne comprend ainsi une cavité résonante. Un ou plusieurs assemblages comprennent, en outre, un matériau commandable (appelé également matériau agile) qui permet 20 de configurer (ou reconfigurer) l'antenne notamment en direction, en directivité, en forme de diagramme de rayonnement et/ou en fréquence. L'antenne est utilisée en émission (elle comprend alors des moyens d'excitation qui illumine les assemblages) et/ou en réception (l'antenne comprenant des moyens de réception adaptés). Lorsque l'antenne comprend plusieurs assemblages, deux assemblages consécutifs peuvent comprendre une même grille miroir. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce qu'elle comprend au moins deux assemblages comprenant chacun deux grilles miroir métalliques. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce qu'elle comprend au moins deux couches de matériau commandable par des moyens de polarisation. Ainsi, si le nombre d'assemblages et/ou de couches est au moins égal à 5 deux, plusieurs modes sont possibles dans la cavité et on a une diversité de rayonnement et de direction de maximum de rayonnement. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que le ou les matériaux commandables sont commandés par des moyens magnétiques et/ou électrostatiques. Ici, les moyens électrotatiques sont préférentiellement des électrodes de polarisation qui permettent de commander l'antenne notamment en direction de maximum de rayonnement, en directivité, en forme de diagramme de rayonnement et/ou en fréquence. Les moyens magnétiques sont, par exemple, des électro-aimants ou des 15 bobines de polarisation placés autour de l'antenne qui commandent des matériaux agiles en fréquence. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que les moyens de polarisation électrostatiques comprennent deux couches de motifs métalliques, chacun des motifs définissant une zone de polarisation locale du 20 matériau commandable. Ainsi, le matériau commandable est placé entre deux couches de motifs métalliques périodiques ou non, qui sont aptes à contrôler dynamiquement la polarisation à l'intérieur du matériau agile (c'est-à-dire sa longueur électrique) et donc la phase du coefficient de réflexion en fonction de différentes zones 25 prédéterminées. L'antenne est donc reconfigurable dynamiquement. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que chacun des motifs est soumis à un potentiel électrique de commande. Ainsi, la commande du matériau commandable se fait de manière simple, souple et rapide; elle permet donc une reconfiguration aisée de l'antenne. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que les motifs sont juxtaposés au matériau commandable. Les motifs sont, par exemple, directement fabriqués ou reportés sur la surface du matériau commandable. De cette manière, la puissance nécessaire appliquée aux motifs pour commander le matériau commandable est réduite. Ainsi, des grilles miroir métalliques sont utilisées à la fois pour permettre une résonance de l'antenne et une polarisation du matériau commandable. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce 10 qu'au moins une des couches de motifs métalliques forme une des grilles miroir métalliques. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que le matériau commandable est à épaisseur variable sur au moins l'une des couches. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que 15 le ou les matériaux présentent différentes polarisations locales sur au moins l'une des couches. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce qu'elle comprend plusieurs matériaux commandables à polarisation égale ou différente. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que les moyens de polarisation sont adaptés à appliquer un gradient de phase sur le ou les matériaux commandables dans au moins une des couches, de sorte à orienter le faisceau de l'antenne suivant une direction déterminée. De cette façon, pour une forme du faisceau donnée (très directif ou non, 25 avec un ou plusieurs lobes, par exemple), on peut modifier la direction principale de rayonnement. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que les moyens de polarisation sont adaptés à appliquer une variation de phase sur le ou les matériaux commandables dans au moins une des couches, de sorte à ce que 30 le faisceau de l'antenne possède un diagramme de rayonnement déterminé. Ainsi, le faisceau peut être très directif ou, au contraire, relativement large; on peut, par exemple, obtenir des directivités variant typiquement entre 12 et 25 dB (que les grilles miroir soient associées ou non à des composants discrets). Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que le diagramme de rayonnement comprend au moins deux lobes. Ainsi, l'antenne est adaptée à produire un rayonnement dans au moins deux directions distinctes; l'isolation entre deux lobes peut atteindre 25 dB. L'écart angulaire entre deux lobes varie, par exemple, entre 50 et 120 . Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que 10 le diagramme de rayonnement est de forme gaussienne et de directivité variable. Ainsi, le diagramme de rayonnement est de forme gaussienne symétrique de révolution ou non (dans ce cas, la forme du diagramme de rayonnement est gaussienne avec deux ouvertures à mi-puissance, différentes dans deux plans orthogonaux). Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce qu'au moins un des assemblages comprend deux couches de matériau commandable, séparées par un substrat. Ainsi, la longueur électrique de la cavité est adaptée en fonction du type de matériau. Dans le cas où le matériau est particulièrement mince (par exemple, 20 lorsque le matériau commandable est ferro-électrique), le substrat sert principalement de substrat de dépôt de matériau. Dans le cas de matériau commandable est de type cristal liquide, le substrat sert de support mécanique; il peut s'agir, par exemple, de mousses perforées, les perforations accueillant le cristal liquide. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que le ou les matériaux commandables appartiennent au groupe comprenant: les cristaux liquides; - les matériaux ferro-électriques; et - les ferrites. Ainsi, des matériaux très divers peuvent être utilisés en fonction de leur caractéristiques mécaniques et/ou de permittivité ; les couches de matériaux ferro- électriques peuvent être particulièrement fines et possèdent l'avantage d'avoir des permittivités diélectriques très élevées, ce qui facilite le contrôle de la longueur électrique de la cavité. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que la réflexivité en puissance des grilles miroir est supérieure à 90%. Ainsi, les grilles miroir permettent une bonne résonance dans la cavité de l'antenne. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que les grilles miroir sont capacitives. Ainsi, au moins une des grilles miroir de l'antenne, et préférentiellement la grille miroir de sortie dans le cas où celle-ci comporte des moyens de contrôle électroniques, est capacitive au moins en partie (certaines zones d'une grille miroir pouvant être capacitives et d'autres inductives). Des grilles miroir capacitives permettent une plus grande compacité de l'antenne (une réduction 15 d'épaisseur du ou des assemblages dans un facteur compris entre 5 et 20 pouvant être obtenue) que des grilles miroir inductives (notamment lorsqu'elles sont utilisées comme moyen de polarisation d'un matériau de type cristal liquide). Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que les grilles miroir métalliques sont associées à des moyens de contrôle 20 électroniques. Ainsi, des moyens de contrôles électroniques peuvent être reliés ou connectés à des zones (par exemple des motifs capacitifs) de grille miroir. L'antenne présente alors un avantage fonctionnel: on peut mettre en oeuvre une commande indépendante de la fréquence de fonctionnement et de la 25 reconfiguration en rayonnement. A titre illustratif, si l'antenne comprend un seul assemblage métallique à la résonance (formant ainsi un résonateur de PérotFabry), on peut changer la directivité par rapport à l'axe de l'antenne grâce au matériau commandable et retrouver la fréquence initiale grâce à des moyens de contrôle électroniques. De la même manière, on peut dépointer le faisceau ou obtenir deux faisceaux grâce au matériau commandable et corriger la fréquence à l'aide des moyens électroniques. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que les moyens de contrôle électroniques comprennent: - des composants discrets; et - des moyens de polarisation adaptés à commander les composants. Ici, les moyens de polarisation sont, par exemple: - des électrodes permettant de commander des systèmes micro électromécaniques ou MEMS (de l'anglais " Micro ElectroMechanical 10 System"); ou - des pistes de polarisation permettant de commander des diodes ou des transistors, les pistes étant conçues pour ne pas perturber (ou perturber très peu) la configuration des champs à l'intérieur de la cavité (les pistes sont préférentiellement perpendiculaires à la direction de 15 polarisation du champ rayonné par l'antenne; des motifs fins (c'est-àdire de largeur très inférieure à la longueur d'onde de travail de l'antenne) parallèles à la direction de rayonnement conviennent également, en particulier dans le cas d'un fonctionnement en polarisation circulaire). Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que les composants discrets ont une capacité électrique variable. Ici, les composants présentant une capacité variable sont, par exemple, des diodes varactors ou des composants MEMs intégrés ou reportés dans une grille miroir capacitive. Ainsi, la structure de l'antenne est plus compacte (l'épaisseur 25 d'un assemblage pouvant être réduite d'un facteur 5 à 20 selon la géométrie des grilles miroir); la commande électronique est donc plus efficace et la tension de polarisation peut être réduite (5V suffisent à 30 GHz pour une épaisseur de 100 tm de cristal liquide, notamment dans le cas où les matériaux agiles sont des cristaux liquides. Selon une caractéristique particulière, l'antenne est remarquable en ce que les composants discrets appartiennent au groupe comprenant les diodes, les transistors et les systèmes micro-électromécaniques. 3. Liste des figures. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 présente une antenne connue en soi; - la figure 2 présente une antenne conforme à l'invention selon un mode particulier de réalisation; - la figure 3 illustre le coefficient de transmission de l'antenne de la figure 2 en fonction de la fréquence de travail; - les figures 4 à 6, 8 et 9 illustrent des variantes de réalisation de 15 l'antenne présentée en regard des figures 2 et 3; et - la figure 7 présente le coefficient de transmission de l'antenne de la figure 5 en fonction de la fréquence de travail 4. Description détaillée de l'invention. Le principe général de l'invention repose sur l'utilisation d'une antenne 20 comprenant une structure stratifiée résonante (appelée également cavité) illuminée (en mode émission) par une source primaire (éventuellement située en champ proche) jouant le rôle d'excitateur de modes. La structure stratifiée comprend un ou plusieurs assemblages. Chacun de ces derniers comporte deux grilles miroirs métalliques et au moins un des 25 assemblages comprend au moins une couche de matériau commandable appelé également matériau agile. Chaque couche de matériau commandable dans la structure stratifiée est commandée par deux grilles de polarisation, préférentiellement accolées à la couche. Des grilles miroirs peuvent jouer le rôle de s de polarisation, par exemple 30 dans le cas où le matériau commandable est un substrat de cristal liquide inséré entre deux grilles miroirs. La structure stratifiée à matériau(x) commandable(s) permet de contrôler: - la direction du maximum de rayonnement en polarisant les grilles de polarisation de telle manière à appliquer le gradient de phase correspondant au matériau commandable; - le rayonnement de l'antenne, notamment la forme de son diagramme de rayonnement (forme, par exemple, gaussienne de directivité variable, diagramme bi-faisceau,...) en sélectionnant le mode de fonctionnement de la cavité caractérisé par sa répartition de champs (par exemple, en 10 modifiant le rayon de courbure électrique d'une grille miroir); - et/ou la fréquence de fonctionnement en modifiant la longueur électrique de la cavité qui est du type Perot-Fabry. Au moins une des grilles miroirs peut comprendre des moyens de contrôle électronique en sus des matériaux commandables. Une telle antenne permet une 15 diversité de rayonnement à fréquence fixe ou variable grâce à la mise en oeuvre conjointe et indépendante de deux technologies de reconfiguration: des matériaux agiles d'une part et des moyens de contrôles électroniques d'autre part. La figure 2 illustre une antenne 20 selon un mode de réalisation de l'invention particulièrement simple à mettre en oeuvre. 20 L'antenne 20 comprend: - une source primaire bicouche 21 de type antenne imprimée alimentée par une fente de couplage gravée dans un plan réflecteur; - une région de couplage 22; et - une cavité comprenant un assemblage 24 à face parallèles d'épaisseur 25 optique d. L'excitation de l'antenne 20 se fait par la source bicouche 21, via la région de couplage tampon 22 constituée d'un matériau diélectrique. Selon différentes variantes, la source 21 est monocouche ou multicouche. Sa géométrie correspond, par exemple, à une pastille imprimée, un réseau 30 imprimé, une fente rayonnante ou un réseau de fentes rayonnantes. Son alimentation peut prendre différentes formes, notamment, par ligne microruban, ligne coplanaire ou sonde coaxiale. Sa polarisation est linéaire ou circulaire. La source 21 est large bande devant la bande propagée de la cavité. Dans le cas d'un rayonnement primaire unidirectionnel, la source 21 peut présenter un 5 plan de masse ou un plan réflecteur à bande interdite photonique (ou BIP) fonctionnant en bande interdite. D'une manière générale, la source 21 est mise en oeuvre selon une technique quelconque permettant de réduire le rayonnement arrière. Afin de réduire son épaisseur (suivant l'axe de l'antenne 20), la région de 10 couplage 22 comprend préférentiellement (mais pas exclusivement) un matériau diélectrique de forte permittivité. L'assemblage 24 comprend successivement (à partir de sa face inférieure telle qu'illustrée sur la figure 2, correspondant au coté d'excitation): une grille miroir métallique 23 plane semi-réfléchissante, uniforme ou 15 non et perpendiculaire à l'axe de l'antenne 20; - une zone 29 comprenant une couche de matériau agile; - un substrat 24 ou un diélectrique homogène et isotrope (par exemple, de la mousse, du téflon, de l'alumine ou du quartz) - une zone 25 comprenant également une couche de matériau agile; et - une grille miroir métallique 26 semi-réfléchissante et parallèle à la grille 23. Les grilles miroirs 23 et 26 possèdent des coefficients de réflexivité (en puissance) supérieurs à 90%. L'épaisseur optique d de l'assemblage 24 est sensiblement un multiple 25 entier de la moitié de la longueur d'onde X de travail (soit X/2) dans le cas où les deux grilles miroirs métalliques 23 et 26 sont de nature inductive. Si elles sont capacitives, la valeur de d peut être réduite par dualité de manière significative (typiquement 5 à 20). Les zones 25 et 29 d'épaisseur uniforme sont accolées respectivement à la 30 grille miroir 26 et à la grille miroir 23 ainsi que sur leur face opposée à des grilles de polarisation respectivement 250 et 290. Les zones 25 et 29 comprennent un matériau agile (appelé également matériau commandable), par exemple de type ferro-électrique ou cristal liquide, et comprend respectivement n et m parties (référencées 251 à 25n pour la zone 25) (n et m étant supérieurs ou égaux à 1) 5 correspondant à respectivement n et m polarisations locales différentes. Ainsi, à partir d'une cavité résonante à faces planes, on simule l'effet d'une courbure sur la face correspondant au coté rayonnement et on règle la direction et la forme du diagramme de rayonnement de l'antenne 20 en contrôlant la non uniformité de la grille miroir supérieure 26. D'une manière générale, la modification spatiale (associée, par exemple, à une épaisseur non constante ou à une polarisation non uniforme) de la permittivité et/ou de la perméabilité des zones 25 et 29 de matériau agile permet une reconfiguration en rayonnement de l'antenne 20. Les grilles de polarisation 250 et le miroir 26 comprennent respectivement 15 des électrodes 251 à 25n et 261 à 26n (n représentant le nombre d'électrodes pour respectivement la grille de polarisation 250 et la grille miroir 26 et sont compris préférentiellement entre 3 et 9, inclus, ou entre 3 et 5, inclus, si l'antenne présente une forte directivité). Les grilles de polarisation 290 et le miroir 23 sont similaires respectivement aux grilles de polarisation 250 et au miroir 26, leur nombre 20 d'électrodes pouvant être, éventuellement, différent. Ici, les grilles de polarisation sont transparentes pour les ondes radio dans l'antenne (les électrodes des grilles de polarisation doivent être suffisamment fines ou perpendiculaires au champ électrique E induit par la propagation des ondes électromagnétiques à l'intérieur de l'antenne 20 afin de ne pas perturber la 25 propagation des ondes radio). Elles sont préférentiellement juxtaposées au matériau agile correspondant afin d'optimiser la tension de commande. Les motifs des grilles de polarisation sont préférentiellement périodiques et possèdent une forme quelconque compatible avec les contraintes de transparence: ils sont, par exemple, carrés, en forme de croix, de lignes, ... Le nombre et la forme des motifs des différentes grilles miroir ou de polarisation sont identiques ou différents. En revanche, les grilles miroir sont très fortement réfléchissantes (réflexivité supérieure à 90%) mais transparentes à la résonance selon le principe 5 des résonateurs de Pérot-Fabry. Les motifs des grilles miroir sont préférentiellement périodiques et possèdent une forme quelconque compatible avec les contraintes de transparence à la résonance. Leur structure peut être inductive (par exemple sous forme de grilles avec lignes espacées d'une distance inférieure à la moitié de la longueur d'onde de travail) ou capacitive (par exemple 10 sous forme de pavage de motifs non reliés ou reliés avec lignes fines, les motifs pouvant être séparés d'une distance très inférieure à la moitié de la longueur d'onde). Chaque paire d'électrodes 25i et 26i (i étant compris entre 1 et n) est reliée à une différence Vi de potentiels électriques (inférieure à quelques dizaines de 15 volts et, par exemple, de l'ordre de 5 Volts pour un matériau agile de type cristal liquide à 30 GHz et pour une épaisseur de de la zone 25 de l'ordre de 100 à 300 tm) et permet de changer la polarisation de la partie 25i de matériau agile qui est comprise entre les deux électrodes 25i et 26i. En changeant la polarisation des parties, 251 à 25n, on modifie la courbure équivalente de la grille 26 et donc le 20 rayonnement (essentiellement la directivité) de l'antenne. Plus précisément, lorsque toute la zone 25 possède la même polarisation et que la grille 23 est sans gradient de phase, l'antenne 20 possède un faisceau d'émission qui est dans l'axe de l'antenne 20. En revanche, lorsque les potentiels appliqués aux paires d'électrodes varient, la polarisation est non uniforme à 25 l'intérieur de la zone 25 permettantainsi de commander les matériaux agiles pour obtenir un rayonnement de l'antenne dépointé ou avec un angle d'ouverture à mipuissance, plus ou moins ouvert. Ainsi, le rayonnement peut se faire suivant une direction, par exemple, 280 parallèle ou 282 non parallèle à l'axe de l'antenne 20 en formant des faisceaux respectivement 270 ou 272. Pour une direction donnée, on peut aussi élargir et aplatir le lobe du faisceau en formant, par exemple, un lobe 271 suivant la direction 280 plus large que le lobe 270. En résumé, on polarise les grilles de polarisation de telle manière à 5 appliquer le gradient de phase correspondant au matériau commandable dans les zones 25 et 29 pour modifier la direction du maximum de rayonnement. A titre illustratif, si les zones 25 et 23 définissent chacune trois parties respectivement 251, 252, 253 et 231, 232, 233 (n vaut trois); si les grilles 250 et 290 commandent les matériaux agiles dans les zones 25 et 29 de sorte que: - la phase des coefficients de réflexion soit égale à respectivement 180 , 160 et 140 dans respectivement les zones 251, 252 et 253; et - que la phase des coefficients de réflexion soit égale à respectivement 140 , 160 et 180 dans respectivement les zones 231, 232 et 233. Ainsi, on crée une asymétrie dans la phase des coefficients de réflexion qui 15 entraîne un changement de direction du faisceau émis (correspondant par exemple à la direction 282 symbolisée en regard de la figure 2). Le rayonnement de l'antenne 20, notamment la forme de son diagramme de rayonnement (forme, par exemple, gaussienne de directivité variable, diagramme bi-faisceau...) peut également être modifié en sélectionnant le mode de 20 fonctionnement de la cavité caractérisé par sa répartition de champs (par exemple, en modifiant le rayon de courbure électrique de la grille miroir 26). Ainsi, si on agit sur la grille miroir 26 de sorte que son rayon de courbure électrique soit modifié, on modifie, par exemple, la directivité du faisceau émis. A titre illustratif, on polarise les zones 231, 232 et 233 de sorte que les phases des 25 coefficients de réflexion y soit égales à 170 et on polarise les zones 251 et 253 de sorte que les phases des coefficients de réflexion y soient égales à 180 . La polarisation étant symétrique (symétrie de révolution), le faisceau est émis dans l'axe de l'antenne. Si la phase du coefficient de réflexion dans la zone 252 est égale à 150 , le faisceau obtenu 271 a une forme plus aplatie que celle du faisceau 30 270 obtenu avec une phase plus élevée, égale, par exemple, à 176 . Les grilles miroirs sont également contrôlées pour modifier la longueur électrique de la cavité qui est du type Perot-Fabry et ainsi permettre un ajustement dynamique de la fréquence de fonctionnement (d'autres paramètres permettent de définir statiquement la fréquence, notamment le choix des différents matériaux de l'antenne 20, de la source 21 et des dimensions interne de l'antenne 20). Selon une variante de l'invention, les zones 25, 29 et la cavité 24 sont confondues (dans ce cas les grilles 26 et 250, d'une part, et 23 et 290, d'autres part, sont également confondues), le matériau agile constituant l'ensemble du substrat diélectrique dans la cavité 24. La figure 3 illustre le coefficient de transmission 32 de l'antenne 20 en fonction de la fréquence 31 de travail sur une courbe 30 dans le cas où la période transversale des motifs est très inférieure à la longueur d'onde X de travail de l'antenne 20. La courbe 30 a sensiblement la forme d'une gaussienne avec un maximum 15 Cmax du coefficient de transmission obtenu pour une fréquence Ft. Il convient donc de se placer à cette fréquence Ft (ou à son voisinage) pour obtenir le meilleur rendement de l'antenne 20. La figure 4 présente une antenne 40 de type multicouche fonctionnant en bande propagée, selon une variante de l'invention. L'antenne 40 est similaire à 20 l'antenne 20 à l'exception qu'elle ne comprend qu'une zone 41 de matériau commandable qui, elle-même comprend plusieurs parties 411 à 41n de matériaux agiles d'épaisseur variable et qu'une grille de polarisation 410. La zone 41 est, par exemple, constituée de cristaux liquides. La zone 41 est placée entre la grille miroir 26 et la grille 410 (la grille 410 étant accolée à la zone 41 en suivant ses 25 variations d'épaisseur). L'antenne 40 présente l'avantage de pouvoir permettre facilement une variation de la directivité du faisceau 470 ou 471 transmis suivant l'axe 480 de l'antenne 40. La figure 5 illustre une antenne 50 à plusieurs couches selon une variante 30 de réalisation de l'invention. L'antenne 50 comprend notamment: - un excitateur de modes appelé aussi source primaire 55; et - un radome placé au dessus de la source 55 et comprenant lui même p + I assemblages 510 à 5 lp empilés, p + 1 étant préférentiellement compris entre 1 et 5 inclus. La source 55 est préférentiellement planaire (pastille imprimée, réseau imprimé, fente rayonnante, réseaux de fente notamment) ou sous forme de guide ou de cornet. Selon une variante, la source primaire 55 est filaire (dipôle, monopôle par exemple) qui est placée à l'extérieur ou à l'intérieur du radôme de 10 l'antenne. Chacun des assemblages 510 à 51p forme une cavité résonante et comprend des moyens permettant de contrôler le rayonnement de l'antenne et éventuellement sa fréquence, selon des modes de réalisation décrits en regard des figures 6, 8 et 9. La figure 6 illustre un assemblage 51 b correspondant à l'un des p+l assemblages 510 à 5 lp de l'antenne 50. L'assemblage 51b comprend des moyens permettant de contrôler le diagramme de rayonnement de l'antenne 50 à la fois: - électroniques pour agir sur le coefficient de réflexion complexe de 20 motifs périodiques de grilles miroir métalliques 64 et 65 (composants actifs ou MEMS); et - de type matériaux agiles qui agissent sur la longueur électrique de la cavité située entre deux grilles miroir métalliques 64 et 65. Plus précisément, l'assemblage 51b comprend: - une couche de matériau agile 62 d'épaisseur constante eb, prise en sandwich entre une grille de polarisation 67 et une grille métallique miroir 64 qui commandent la couche 62; - une couche diélectrique ou substrat 60 préférentiellement diélectrique, homogène et isotrope et ayant une épaisseur ds; et - une couche de matériau agile 61 d'épaisseur constante eb+l, prise en sandwich entre une grille de polarisation 68 et une grille métallique miroir 65 qui commandent la couche 61. Les assemblages 510 à 51p de l'antenne 50 sont empilés les uns sur les 5 autres en étant accolés, séparés par un substrat ou associés (dans ce cas, deux grilles et une couche de matériau agile sont communes à deux assemblages consécutifs 51i et 51(i+1) (i étant compris entre 1 et p-l, inclus); plus précisément, les grilles miroirs respectivement 64 et 65 appartiennent également aux assemblages respectivement 51(b-1) et 51(b+ 1) de l'antenne s'ils existent). Les couches de matériau agile sont par exemple de type ferro-électrique ou cristaux liquides. Selon une variante, les couches 61 et/ou 62 de matériau agile ont une épaisseur variable. Dans ce cas, leur profil est, par exemple, similaire à celui de la couche 41 de l'antenne 40. D'une manière générale, le coefficient de réflexion des grilles miroir 64 et 15 65 possède une réflectivité supérieure à 90% afin d'obtenir un bon fonctionnement de l'antenne (les grilles miroir 64 et 65 sont semitransparentes). Les grilles 65 et 68 (respectivement 64 et 67) comprennent j (respectivement i) éléments métalliques permettant de faire varier la polarisation du matériau agile dans la zone 61 (respectivement 62) d'une manière similaire à la 20 zone 25 et aux moyens de commandes correspondants 23 et 26 décrits en regard de la figure 2 et donc de commander le matériau 61 (respectivement 62) pour piloter la forme et la direction du diagramme de rayonnement de l'antenne 50. Les éléments des grilles 65 et 68 (respectivement 67 et 64) forment ainsi j (respectivement i) paires soumises à des différences de potentiels respectives 25 Vb+l,1 à Vb+l,j (respectivement Vb,1 à Vb,i). L'assemblage 51lb comprend également des moyens de contrôle électroniques. Plus précisément, les j éléments de la grille miroir 65 et les i éléments de la grille miroir 64 sont reliés à l'élément ou aux éléments voisins par une capacité variable (par exemple diode varactor (c'est-à-dire diode montée en 30 inverse) ou condensateur MEMS). A titre illustratif, le quatrième élément de grille est relié aux troisième et cinquième éléments de la grille 65 par une capacité. Ainsi, les grilles 64 et 65 sont polarisées électroniquement, ce qui permet de commander le diagramme de rayonnement de l'antenne 50, indépendamment de la reconfiguration induite par la commande des couches 61 et 62. Dans ce mode de réalisation, les composants actifs ou MEMS agissent en tant que capacités 5 variables pour un contrôle continu de la longueur électrique ou du rayon de courbure électrique de la cavité. Selon une variante, tous les motifs des grilles miroirs 64 et 65 ne sont pas reliés à des moyens de contrôle électroniques. Selon une variante, les composants actifs ont une fonction d'interrupteurs 10 (pouvant prendre une position soit ouverte soit fermée) pour un contrôle discret de la longueur électrique ou du rayon de courbure électrique de la cavité. Selon une variante complémentaire, chaque élément de grille 65 ou 64 formant une maille élémentaire n'est pas nécessairement associé à un composant actif. Dans ce cas, une maille sur deux, par exemple, est reliée à un composant 15 actif. Selon une autre variante, les moyens de commandes électroniques sont séparés des moyens de commandes des matériaux agiles 61 et 62. Ainsi, les grilles 64 et 65 sont subdivisées et comprennent, d'une part, une partie reliée aux sources de tensions 67 ou 66 permettant de commander respectivement les matériaux 61 et 20 62 (en étant associées aux grilles 68 et 67) et, d'autre part, des moyens de commandes électroniques (électrodes sous forme de grille) connectés à des composants discrets. La commande électronique par capacités et/ou interrupteurs peut être locale ou par zones pour faire varier la capacité inter-motif, et donc l'argument du 25 coefficient de réflexion complexe. Une onde 690 se propage dans la direction 69 correspondant à l'axe de l'antenne 50. Dans la couche 51lb, l'onde 690 se réfléchit sur les grilles semi réfléchissantes 64 et 65. La longueur électrique correspondant à la distance optique d entre les grilles 64 et 65 (soit la somme de la longueur électrique et du 30 déphasage induits par les grilles) est un multiple entier ou quasi-entier de la longueur d'onde, i, divisée par deux (d # p.k/2 où p est un entier). Préférentiellement, en l'absence de moyens de contrôle électronique de grille, cette distance est: - voisine la longueur d'onde divisée par deux (d # k/2) pour des grilles miroir inductives; et - voisine de la longueur divisée par un nombre compris entre cinq et vingt (d # k/5 à J20) dans le cas de grilles miroir capacitives. Les couches 61 et 62 sont préférentiellement minces et comprend un matériau ferro-électrique. La permitivité d'un tel matériau peut être élevée et 10 permettre de faire varier de manière importante la longueur électrique. Ainsi, le contrôle de la fréquence et/ou d'un mode de fonctionnement privilégié sont possibles. Selon une variante de l'invention, une seule couche 61 de matériau agile est présente et la couche 60 de substrat est supprimée: la couche 61 est alors 15 épaisse et le matériau agile est préférentiellement un cristal liquide dans une matrice adaptée (par exemple réalisé en mousse) pour assurer une rigidité mécanique. La figure 7 illustre le coefficient de transmission 72 de l'antenne 50 en fonction de la fréquence 71 de travail sur une courbe 70, selon un fonctionnement 20 en bande propagée (Bp). La courbe 70 a une forme sensiblement périodique comprenant des creux et des zones de forte amplitude de largeur Bp. Dans une zone de forte amplitude, le coefficient de transmission 72 oscille entre deux valeurs minimales (par exemple minimum local 74 à la fréquence F2) et maximale (par exemple 25 maximum local 75 à la fréquence F1). La fréquence de travail est déterminée par l'épaisseur électrique des matériaux de l'antenne 50 et par la géométrie des grilles miroir métalliques. Il convient donc de se placer dans une zone de forte amplitude pour obtenir le meilleur rendement de l'antenne 50. En agissant sur les potentiels électriques, associés aux grilles de l'antenne 30 50, on commande la polarisation des matériaux agiles ou celles des composants électroniques et donc leur épaisseur électrique. Il est ainsi possible d'obtenir une agilité en fréquence de l'antenne 50. Ainsi, on obtient des diagrammes de rayonnement en fonction du minimum ou du maximum local choisi. Les motifs métalliques de chaque couche de l'antenne 50 sont 5 préférentiellement périodiques. La période transversale des motifs est alors petite devant la longueur d'onde X de travail de l'antenne 50 (elle est notamment inférieure à la moitié de la longueur d'onde de travail (période Selon différentes variantes de réalisation, les motifs métalliques présentent différentes périodicités pour une commutation entre périodes lors d'un contrôle discret en fréquence. Selon une variante, où la période des motifs est très 15 inférieure à la moitié de la longueur d'onde, différentes zones sont définies avec des périodicités de motifs différentes. Ainsi, il est possible de commuter les composants par zone (commutation par lignes ou colonnes, par exemple), créant de cette manière une plus grande souplesse dans le contrôle de la fréquence de fonctionnement. La figure 8 illustre un assemblage 80 selon une variante de réalisation de l'un des p+ 1 assemblages 510 à 5 lp de l'antenne 50. L'assemblage 80 comprend des moyens permettant de contrôler le diagramme de rayonnement de l'antenne 50 de type matériaux agiles qui peuvent agir localement sur la longueur électrique de la cavité 25 Plus précisément, l'assemblage 80 comprend: - une couche de matériau agile 62 d'épaisseur eb prise en sandwich entre deux grilles métalliques 67 et 64 qui commandent la couche 62; - une couche diélectrique ou substrat 60; et - une couche de matériau agile 61 d'épaisseur eb+l, prise en sandwich 30 entre deux grilles métalliques 65 et 68 qui commandent la couche 61. Contrairement au mode de réalisation illustré en regard de la figure 6, les grilles de l'assemblage 80 ne comprennent pas de moyens de contrôle électroniques. Les couches 61 et 62, le substrat 60 et les grilles 64, 65, 67 et 68 sont, par ailleurs, similaires aux éléments de l'assemblage 5 lb illustré en regard de la figure 6 et ne sont donc pas décrits davantage. La figure 9 illustre un assemblage 90 selon une variante de réalisation de l'un des p+l assemblages 510 à 5 lp de l'antenne 50. L'assemblage 90 comprend des moyens permettant de contrôler le diagramme de rayonnement de l'antenne 50 et sa fréquence de fonctionnement, 10 ces moyens étant à la fois: - électroniques (composants actifs ou MEMS) pour agir sur le coefficient de réflexion complexe des miroirs; et - de type matériaux agiles qui agissent sur la longueur électrique de la cavité. Plus précisément, l'assemblage 90 comprend: - une grille métallique 65; une couche diélectrique ou substrat 60; et - une couche de matériau agile 62 (par exemple de type ferro-électrique) prise en sandwich entre deux grilles métalliques 67 et 64 qui 20 commandent la couche 62. Contrairement au mode de réalisation illustré en regard de la figure 6, l'assemblage 90 ne comprend qu'une zone de matériau agile 62; il ne comprend donc pas la zone 61, ni la grille 68 (et donc les sources de tension électriques correspondantes). La couche 62, le substrat 60 et les grilles 64, 65 et 67 sont, par 25 ailleurs, similaires aux éléments de l'assemblage 51b illustré en regard de la figure 6 et ne sont donc pas décrits davantage. Selon une variante de réalisation, l'antenne 90 ne comprend pas de substrat ni la grille de polarisation 67. Les grilles miroirs 65 et 67 emprisonnent la couche de matériau agile 62 qui est, par exemple, de type cristal liquide et 30 assurent une fonction de polarisation afin de commander la couche 62. Ainsi, de nombreuses variantes ou combinaison des assemblages ou couches de l'antenne 50 sont possibles selon l'invention, notamment: - les assemblages peuvent comprendre ou non des moyens de commandes électroniques; - les moyens de commandes électroniques sont de type capacités variables et/ou interrupteurs; - les sources de tensions délivrées pour une ou plusieurs couches sont égales ou non; - les nombres d'éléments et la forme des motifs métalliques dans chaque 10 grille miroir ou de polarisation sont identiques ou, au contraire, varient d'une grille à l'autre; - les éléments des grilles miroir peuvent être de nature inductive (motifs connectés par des liaisons larges) et/ou capacitives (motifs non connectés par des liaisons larges); les éléments capacitifs permettent 15 notamment l'intégration de moyens de commandes électroniques, notamment sur la grille de sortie de l'antenne; les éléments inductifs, préférentiellement placés sur la grille miroir d'entrée de l'antenne, permettent de réduire les interactions (couplage fort par ondes évanescentes) entre grilles miroir; - les couches intermédiaires sont similaires ou, au contraire, différentes (avec ou sans moyens de contrôles électroniques et/ou matériaux agiles), périodiques ou non; - les composants discrets de commande électronique ont une répartition uniforme ou non dans chaque assemblage et sont donc associés à une 25 polarisation uniforme ou non. Ils sont commandés, par exemple, par couches, lignes, colonnes ou zones; - les grilles miroir (notamment du coté source) peuvent être actives (avec des composants discrets) ou passives (sans composant discret) (dans le cas où l'antenne possède un seul assemblage, si la grille miroir 30 coté source est passive, la fréquence de travail de l'antenne varie avec la directivité: cette variation peut être faible lorsque le rayon de courbure électrique de la grille est grand, et peut dépasser plusieurs bandes passantes à mi-puissance pour des faibles rayons de courbure; en revanche, si la grille miroir coté source est active, la fréquence de 5 travail de l'antenne est indépendante de la directivité du faisceau et les composants actifs sont polarisés uniformément). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation mentionnés ci-dessus. En particulier, l'homme du métier pourra apporter toute variante dans la 10 forme et la géométrie des antennes et des assemblages internes selon l'invention. La géométrie des motifs métalliques des grilles miroir ou de polarisation est notamment quelconque et possède, par exemple, une forme de pistes, de rectangles, d'anneaux, de croix,... Le fonctionnement de l'antenne selon l'invention est en polarisation linéaire ou circulaire. L'homme du métier pourra également mettre en oeuvre, dans le cadre de l'invention, tout type de matériau agile (notamment matériau ferroélectrique ou de type cristal liquide) ou utiliser plusieurs types de matériaux agiles dans différentes parties de l'antenne. Selon d'autres variantes de l'invention, la source primaire est placée à 20 l'intérieur de la structure de l'antenne (par exemple, entre deux couches commandables). L'invention concerne également des applications notamment de réseaux locaux sans fil et les terminaux correspondant mettant en oeuvre une antenne comprenant des matériaux agiles telle que décrite précédemment. 25 REVENDICATIONS 1. Antenne (20, 40, 50) à cavité résonante, reconfigurable et comprenant une structure stratifiée, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un assemblage (510, 51p, 80, 90) comprenant chacun deux grilles miroir métalliques (26, 23, 64, 65) et au moins un desdits assemblages comprenant au moins une couche (25, 29, 41, 61, 62) de matériau commandable par des moyens de polarisation (250, 26, 290, 23, 68, 65, 62, 64). 2. Antenne selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux assemblages comprenant chacun deux grilles miroir métalliques. 3. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux couches de matériau commandable par des moyens de polarisation. 4. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit matériau commandable est commandé par des moyens magnétiques et/ou électrostatiques. 5. Antenne selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits moyens de polarisation électrostatiques comprennent deux couches de motifs métalliques, 20 chacun des motifs définissant une zone (251, 252, 25n, 231, 232, 23m, 411, 412, 41n) de polarisation locale dudit matériau commandable. 6. Antenne selon la revendication 5, caractérisée en ce que chacun desdits motifs est soumis à un potentiel électrique de commande (66, 67). 7. Antenne selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisée en 25 ce que lesdits motifs sont juxtaposés audit matériau commandable. 8. Antenne selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce qu'au moins une desdites couches de motifs métalliques forme une desdites grilles miroir métalliques. 9. Antenne (40) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ledit matériau commandable est à épaisseur variable sur au moins l'une desdites couches. 10. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en 5 ce que ledit matériau présente différentes polarisations locales sur au moins l'une desdites couches. 11. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs matériaux commandables à polarisation égale ou différente. 12. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que lesdits moyens de polarisation sont adaptés à appliquer un gradient de phase sur ledit matériau commandable dans au moins une desdites couches, de sorte à orienter le faisceau de l'antenne suivant une direction déterminée. 13. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en 15 ce que lesdits moyens de polarisation sont adaptés à appliquer une variation de phase sur ledit matériau commandable dans au moins une desdites couches, de sorte à ce que le faisceau de l'antenne possède un diagramme de rayonnement déterminé. 14. Antenne selon la revendication 13, caractérisée en ce que ledit diagramme 20 de rayonnement comprend au moins deux lobes. 15. Antenne selon la revendication 13, caractérisée en ce que ledit diagramme de rayonnement est de forme gaussienne et de directivité variable. 16. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce qu'au moins un desdits assemblages (5lb, 80) comprend deux couches de 25 matériau commandable, séparées par un substrat. 17. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que ledit matériau commandable appartient au groupe comprenant: les cristaux liquides; - les matériaux ferro-électriques; et - les ferrites. 18. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisée en ce que la réflexivité en puissance desdites grilles miroir est supérieure à 90%. 19. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisée en ce que lesdites grilles miroir sont capacitives. 20. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisée en ce que lesdites grilles miroir métalliques sont associées à des moyens de contrôle électroniques (691, 69j, 631, 63i). 21. Antenne selon la revendication 20, caractérisée en ce que lesdits moyens de contrôle électroniques comprennent: 10 - des composants discrets; et - des moyens de polarisation adaptés à commander lesdits composants. 22. Antenne selon la revendication 19, caractérisée en ce que les composants discrets ont une capacité électrique variable. 23. Antenne selon l'une quelconque des revendications 20 et 21, caractérisée 15 en ce que lesdits composants discrets appartiennent au groupe comprenant les diodes, les transistors et les systèmes microélectromécaniques.