Brevet FR2853995A1 — publié le 20041022

i La présente invention concerne d'une manière générale des antennes destinées à être utilisées pour l'émission de signaux d'ondes radio et plus particulièrement l'invention a trait à des antennes à 5 réflecteur, dans laquelle un réflecteur réfléchit des signaux depuis une alimentation en direction d'une zone cible sélectionnée. Dans des satellites géosynchrones par exemple, un signal radio délivré par une alimentation telle qu'un 10 cornet ou un dipôle conique ou rectangulaire est dirigé vers des zones sélectionnées sur terre à l'aide d'un réflecteur approprié positionné de manière à recevoir et réfléchir les ondes radio. La surface du réflecteur est en général concave et de façon typique est parabolique ou 15 dévie légèrement d'une forme parabolique, pour fournir un diagramme d'éclairement requis. Des exigences concernant la couverture fournie par un satellite peuvent varier pour ce dernier. Jusqu'à présent, ceci nécessitait le fait de prévoir deux systèmes 20 d'antennes séparés, qui pouvaient être amenés à fonctionner sélectivement comme cela est requis. Cependant, le fait de prévoir deux systèmes d'antennes augmente le coût et le poids. De plus la présence de deux systèmes d'antenne indépendants pose des problèmes de rangement pendant le 25 déploiement du satellite. Conformément à l'invention, il est prévu un système d'antenne comportant au moins deux réflecteurs, qui peuvent être utilisés avec une seule alimentation de signaux. Les réflecteurs peuvent posséder des surfaces 30 réfléchissantes différentes, ce qui a pour effet que différentes zones cibles sont traitées par les réflecteurs. Il est prévu un mécanisme pour déplacer sélectivement un réflecteur pour l'amener dans une position pour être utilisé avec l'alimentation de signaux, tout en déplaçant 35 l'autre réflecteur dans une position de non fonctionnement. Dans une forme de réalisation préférée, les deux réflecteurs sont supportés par la même structure que l'on peut faire tourner pour positionner un réflecteur dans une position de fonctionnement par rapport à l'alimentation de signaux. Conformément à un autre aspect de l'invention, les réflecteurs pivotent pour venir dans une position de rangement lors du déploiement. Un réflecteur peut tourner pour venir directement dans la position de rangement, 10 tandis que l'autre réflecteur bascule tout d'abord, puis tourne pour venir dans la position de rangement de sorte que des surfaces concaves des deux réflecteurs possèdent la même orientation pour l'empilage. De façon plus spécifique l'invention concerne un 15 système d'antenne caractérisé en ce qu'il comprend: a) une alimentation de signaux RF, b) un premier réflecteur de signaux pouvant être positionné par rapport à l'alimentation de signaux pour diriger des signaux RF vers une première zone cible, c) un second réflecteur de signaux pouvant être positionné par rapport à l'alimentation de signaux pour diriger des signaux RF vers une seconde zone cible, et d) une structure de support pour les premier et second réflecteurs de signaux pour positionner 25 sélectivement les réflecteurs par rapport à l'alimentation de signaux. Selon une autre caractéristique de l'invention, la structure de support supporte de manière qu'ils puissent tourner des premier et second réflecteurs pour amener par 30 rotation les réflecteurs en position par rapport à l'alimentation de signaux RF. Selon une autre caractéristique de l'invention, les surfaces réfléchissantes des deux réflecteurs sont concaves. 3 5 Selon une autre caractéristique de l'invention, les surfaces concaves ont une forme au moins approximativement parabolique. Selon une autre caractéristique de l'invention, les surfaces réfléchissantes sont différentes de sorte que 5 des zones cibles différentes sont adressées par les deux surfaces réfléchissantes. Selon une autre caractéristique de l'invention, la structure de support comprend une première suspension de cardan pour amener par rotation les réflecteurs en position 10 par rapport à l'alimentation de signaux. Selon une autre caractéristique de l'invention, la structure de support inclut une charnière pour supporter le premier réflecteur de signaux, ce qui permet d'amener par rotation le premier réflecteur dans une position de 15 rangement. Selon une autre caractéristique de l'invention, la structure de support inclut une seconde suspension de cardan servant à supporter le second réflecteur de signaux, ce qui a pour effet qu'on peut faire basculer le second 20 réflecteur de signaux et l'amener par rotation dans la position de rangement avec le premier réflecteur, et de ce fait les surfaces concaves des premier et second réflecteurs sont orientées pour l'empilage. L'invention concerne en outre un système 25 d'antenne caractérisé en ce qu'il comprenant: a) une alimentation de signaux RF, b) un premier réflecteur de signaux possédant une surface réfléchissante concave pouvant être positionnée par rapport à l'alimentation de signaux pour diriger des 30 signaux RF vers une première zone cible, c) un second réflecteur de signaux possédant une surface réfléchissante concave pour diriger des signaux RF vers une seconde zone cible, et d) une structure de support pour les premier et 35 second réflecteurs de signaux pour positionner sélectivement les réflecteurs par rapport à l'alimentation de signaux RF. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention, ressortiront de la description donnée 5 ci-après, prise en référence aux dessins annexés,- sur lesquels: - les figures lA et 1B sont des vues en perspective d'un système d'antenne comportant deux réflecteurs conformément à une forme de réalisation de 10 l'invention; et les figures 1C, lD sont respectivement une vue en élévation latérale et une vue de face du système d'antenne des figures lA et 1B; - les figures 2A à 2F sont des vues en élévation latérale du système d'antenne de la figure 1 illustrant des 15 étapes de rangement des réflecteurs; et - la figure 3 montre une représentation schématique de la charnière et des suspensions de cardan du système d'antenne. La figure lA est une vue en perspective 20 représentant un système d'antenne à deux réflecteurs conformément à une forme de réalisation de l'invention. Un premier réflecteur 10 et un second réflecteur 12 sont montés sur une structure de support 14 comprenant une charnière 14 une suspension de cardan 1 et une suspension 25 de cardan 2. La suspension de cardan 1 de la structure de support est utilisée pour faire tourner le réflecteur 10 et le réflecteur 12 autour d'un axe 16 de manière que le réflecteur 10 soit positionné de manière à recevoir des ondes radio 18 de la part d'une alimentation d'antenne 20 30 et réfléchissent les ondes radio en 22 vers une première zone cible. Sinon, comme représenté sur la figure 1B, le réflecteur 12 peut tourner autour de l'axe 16 pour réfléchir des ondes 18 et diriger les ondes en 22 vers une seconde zone cible. La figure lC est une vue du système d'antenne obtenue lorsqu'on regarde suivant l'axe 16 dirigé vers le bas en regardant dans la direction de l'axe 16 et la figure 1D est une vue en élévation latérale du système d'antenne. Chacun des réflecteurs 10, 12 possèdent une surface concave 5 qui reçoit les ondes RF de la part de l'alimentation d'antenne 20, la surface concave étant de- façon typique parabolique ou ayant une forme présentant une légère variation par rapport à la forme parabolique de manière à fournir un diagramme d'éclairement requis. La surface 10 concave du réflecteur 2 diffère de la surface concave du réflecteur 10, ce qui a pour effet que la direction des ondes réfléchies est différente dans les deux réflecteurs. C'est pourquoi, conformément à l'invention, au moins deux réflecteurs peuvent être utilisés avec la même 15 alimentation d'antenne de manière à diriger sélectivement des ondes radio vers une pluralité de zones cibles. Ceci supprime la nécessité de prévoir des systèmes d'antenne séparés et par conséquent réduit le coût et le poids du système d'antenne. Conformément à un autre aspect de l'invention, les deux réflecteurs peuvent être déplacés dans une position de rangement par la structure de support 14. Ceci est illustré sur les figures 2A à 2F, qui sont des vues en élévation latérale du système d'antenne, illustrant le 25 déplacement des réflecteurs depuis une position de fonctionnement vers une position de rangement. Sur la figure 2A, la charnière 14 de la structure de support permet au réflecteur 10 de tourner depuis une position de fonctionnement vers une position qui d'une 30 manière générale est verticale, adjacente à l'alimentation d'antenne 20 comme représenté sur la figure 2B. La suspension de cardan 2 de la structure de support 14 est couplée au réflecteur 12 et permet de faire tourner le réflecteur 12 comme représenté sur la figure 2C pour qu'il 35 prenne une position basculée telle que représentée sur la figure 2D. En faisant basculer le réflecteur 12, les surfaces concaves des réflecteurs 10, 12 sont orientées pour l'empilage. Sur la figure 2E, la suspension de cardan 2 fait tourner maintenant le réflecteur 12 pour l'amener à 5 être vertical jusqu'à ce qu'il prenne une position de rangement directement adjacente au réflecteur 10 comme cela est représenté sur la figure 2F. Le mécanisme de rangement est particulièrement avantageux dans une application à satellite géosynchrone, dans laquelle l'antenne peut être 10 rangée pendant le positionnement du satellite. Dans cette forme de réalisation, la charnière 14 et la suspension de cardan 2 sont portées par la suspension de cardan 1. La suspension de cardan 1 fait tourner les réflecteurs 10 et 12 pour qu'ils viennent dans des positions de 15 fonctionnement, tels que représentés sur les figures lA et 1B. Lorsque le réflecteur 10 est dans une position de fonctionnement (figure 2A) on peut faire tourner le réflecteur pour l'amener dans la position de rangement (figure 2B) au moyen de la charnière 14. Ensuite, on peut 20 faire basculer le réflecteur 12 au moyen de la suspension de cardan 2 (figure 2C) puis l'amener par rotation dans la position de rangement (figure 2F). La figure 3 est une représentation schématique de la suspension de cardan 1, de la charnière d'entraînement 14 et de la suspension de 25 cardan 2. Un système d'antenne selon la présente invention, dans lequel une pluralité de réflecteurs peuvent être utilisés sélectivement avec une alimentation d'antenne pour réaliser la couverture de différentes zones de cibles 30 différentes permet une souplesse d'utilisation tout en réduisant le coût et le poids du système d'antenne. Les antennes sont aisément amenées d'une position de fonctionnement dans une position rangée grâce à l'utilisation du mécanisme de support utilisant des 35 charnières et des suspensions de cardan pour faire tourner sélectivement les réflecteurs. Bien que l'invention ait été décrite en référence à une forme de réalisation spécifique, la description est illustrative de l'invention et ne doit pas être considérée 5 comme limitative pour cette dernière. Par exemple, bien que le système d'antenne ait une applicabilité particulière dans un système de communication par satellite, le système d'antenne peut être aisément utilisé dans un système basé au sol. Par conséquent différentes variantes et 10 applications apparaîtront aux spécialistes de la technique sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Système d'antenne caractérisé en ce qu'il comprend: a) une alimentation (20) de signaux RF, b) un premier réflecteur de signaux (10) pouvant être positionné par rapport à l'alimentation de signaux (20) pour diriger des signaux RF vers une première zone (22) cible, c) un second réflecteur (12) de signaux pouvant 10 être positionné par rapport à l'alimentation de signaux (20) pour diriger des signaux RF vers une seconde zone cible (22), et d) une structure de support (14,1,2) pour les premier et second réflecteurs (10,12) de signaux pour 15 positionner sélectivement les réflecteurs par rapport à l'alimentation de signaux (20). 2. Système d'antenne selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de support (1,2,14) supporte de manière qu'ils puissent tourner des premier et 20 second réflecteurs (10, 12) pour amener par rotation les réflecteurs en position par rapport à l'alimentation de signaux RF (20). 3. Système d'antenne selon la revendication 2, caractérisé en ce que les surfaces réfléchissantes des deux 25 réflecteurs (10, 12) sont concaves. 4. Système d'antenne selon la revendication 3, caractérisé en ce que les surfaces concaves ont une forme au moins approximativement parabolique. 5. Système d'antenne selon la revendication 4, 30 caractérisé en ce que les surfaces réfléchissantes sont différentes de sorte que des zones cibles différentes sont adressées par les deux surfaces réfléchissantes. 6. Système d'antenne selon la revendication 5, caractérisé en ce que la structure de support comprend une 35 première suspension de cardan (1) pour amener par rotation les réflecteurs (10,12) en position par rapport à l'alimentation de signaux (20). 7. Système d'antenne selon la revendication 6, caractérisé en ce que la structure de support (14) inclut 5 une charnière (14) pour supporter le premier réflecteur de signaux (10), ce qui permet d'amener par rotation le premier réflecteur (10) dans une position de rangement. 8. Système d'antenne selon la revendication 7, caractérisé en ce que la structure de support (1,2,14) 10 inclut une seconde suspension de cardan (2) servant à supporter le second réflecteur de signaux (12) , ce qui a pour effet qu'on peut faire basculer le second réflecteur de signaux (12) et l'amener par rotation dans la position de rangement avec le premier réflecteur (10), et de ce fait 15 les surfaces concaves des premier et second réflecteurs sont orientées pour l'empilage. 9. Système d'antenne caractérisé en ce qu'il comprenant: a) une alimentation (20) de signaux RF, b) un premier réflecteur de signaux (10) possédant une surface réfléchissante concave pouvant être positionnée par rapport à l'alimentation de signaux (20) pour diriger des signaux RF vers une première zone cible (22), c) un second réflecteur de signaux (12) possédant une surface réfléchissante concave pour diriger des signaux RF vers une seconde zone cible (22), et d) une structure de support (1,2,14) pour les premier et second réflecteurs (10,12) de signaux pour 30 positionner sélectivement les réflecteurs par rapport à l'alimentation de signaux RF (20). 10. Système d'antenne selon la revendication 9, caractérisé en ce que les surfaces réfléchissantes diffèrent de sorte que des zones cibles différentes sont 35 dirigées par les deux surfaces réfléchissantes. 11. Système d'antenne selon la revendication 10, caractérisé en ce que la structure de support inclut une première suspension de cardan (1) pour amener par rotation les réflecteurs (10, 12) en position par rapport à l'alimentation (20) de signaux. 12. Système d'antenne selon la revendication 11, caractérisé en ce que la structure de support (1,2,14) inclut une charnière (14) pour supporter le premier réflecteur de signaux (10), ce qui permet d'amener par 10 rotation le premier réflecteur (10) dans une position de rangement. 13. Système d'antenne selon la revendication 12, caractérisé en ce que la structure de support (1,2,14) inclut une seconde suspension de cardan (2) servant à 15 supporter le second réflecteur de signaux (12), ce qui a pour effet qu'on peut faire basculer le second réflecteur de signaux (12) et l'amener par rotation dans la position de rangement avec le premier réflecteur (10), et de ce fait les surfaces concaves des premier et second réflecteurs 20 sont orientées pour l'empilage. 14. Système d'antenne selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'alimentation d'antenne (20) comprend un cornet. 15. Système d'antenne selon la revendication 9, 25 caractérisé en ce que l'alimentation de signaux (20) comprend un dipôle.