Brevet FR2947668A1 — publié le 20110107

ANTENNE DE COMMUNICATION BIPOLARISATION POUR LIAISONS MOBILES PAR SATELLITE L'objet de l'invention concerne les antennes plus particulièrement 5 utilisées dans des applications de télécommunication avec liaisons mobiles par satellite. Elle trouve notamment son application pour des liaisons en bande X des satellites. De manière générale, l'invention concerne les applications d'antennes satellites à balayage électronique pour des communications en 10 mouvement, c'est-à-dire des communications entre des individus ou des véhicules qui se déplacent l'un par rapport à l'autre dans le temps. L'un des problèmes posés dans le domaine des liaisons mobiles par satellite est de réaliser des antennes compactes à double polarisation 15 destinées à être positionnées sur un véhicule mobile, et offrant un rendement élevé au niveau de la liaison ainsi qu'un gain élevé. En général, pour disposer d'antennes de dimensions compactes, on privilégie des formes � plates � et les antennes sont composées d'éléments rayonnants, plus connus sous la dénomination anglo-saxonne 20 � patch�, qui sont alimentés afin d'obtenir un balayage électronique. La figure 1 représente une architecture générale d'antenne constituée d'un polariseur 1, d'un panneau rayonnant 2 et d'un module électronique 3. Le panneau rayonnant comporte des éléments antennaires pouvant prendre différentes formes. 25 La figure 2 schématise un premier exemple de réalisation selon l'art antérieur, dans lequel le panneau rayonnant 2 comprend plusieurs éléments antennaires 4i et deux réseaux de distribution d'alimentation 5, 6 de type parallèle. Un premier connecteur 7 permet d'alimenter le panneau avec une polarisation horizontale par exemple, par l'intermédiaire du réseau 30 5, un deuxième connecteur 8 permet son alimentation en polarisation verticale. De cette manière l'antenne est alimentée de manière duale, polarisation horizontale et polarisation verticale. Ce réseau de type parallèle prend la forme d'un arbre binaire de plusieurs lignes Li d'impédances choisies. Un tel type de réseau offre comme inconvénient d'être encombrant, et ne peut donc pas être réalisé sur le même ensemble de substrats que les éléments rayonnants de type � patch �. Les notions de polarisation horizontale et de polarisation verticale 5 étant connues de l'Homme du métier, elles ne seront pas détaillées dans la présente description. La figure 3 représente un autre exemple de réalisation d'antenne selon l'art antérieur qui met en oeuvre un montage de type série, c'est-à-dire que les éléments antennaires sont tous montés en série. On retrouve 10 toujours un premier connecteur 9 permettant l'alimentation des éléments antennaires pour une polarisation horizontale, et un deuxième connecteur 10 permettant une polarisation verticale des éléments antennaires. Le réseau série consiste en un seul ensemble de lignes d'impédances choisies. La figure représente respectivement un premier réseau série 11 et un deuxième 15 réseau série 12. Un tel type de réseau présente l'avantage d'être peu encombrant et de pouvoir être réalisé sur le même ensemble de substrats que le substrat sur lequel sont disposés les éléments rayonnants. Cette antenne présente néanmoins comme inconvénient d'être de faible bande passante lorsque le réseau est de grande taille. D'autre part, les impédances 20 des lignes conduisent à des géométries souvent irréalisables. L'objet de l'invention concerne une antenne de communication bipolarisation pour liaisons mobiles par satellite comportant plusieurs éléments rayonnants gravés sur un substrat, au moins un connecteur C 25 permettant la connexion des éléments antennaires à une source d'alimentation, ladite antenne comprenant une ou plusieurs sous-antennes, chacune desdites sous-antenne comportant au moins : • Un premier ensemble AI de N éléments antennaires bipolarisation disposés en série les uns par rapport aux autres et reliés entre eux au 30 moyen d'une portion d'une première ligne de conduction CI, • Un deuxième ensemble A2 de K éléments antennaires bipolarisation reliés entre au moyen d'une portion d'une deuxième ligne de conduction C3, lesdits K éléments antennaires étant disposés les uns par rapport aux autres en série, • L'ensemble AI formé par les N éléments disposés en série est monté en parallèle par rapport à l'ensemble A2 desdits K éléments 5 antennaires, • Lesdites lignes CI, C3 étant reliées électriquement et reliées au connecteur C, • Un circuit de conduction C2 assurant la liaison électrique entre le premier ensemble de N éléments antennaires et le deuxième 1 o ensemble de K éléments antennaires. L'antenne est, par exemple, constituée, en considérant les différentes couches constituant ladite antenne en partant du bas, d'un premier substrat comprenant une gravure réseau de distribution qui permet d'alimenter tous les éléments rayonnants, un plan de masse comprenant un 15 orifice qui traverse le premier substrat, le plan de masse, un deuxième substrat déposé sur le plan de masse et sur lequel est gravée la partie basse des éléments rayonnants qui sont constitués de 2 � patchs � superposés, lesdites gravures sur les substrats sont reliées électriquement en utilisant un via de connexion et une ligne conductrice, une épaisseur est disposée entre 20 le deuxième substrat et un troisième substrat comprenant une gravure constituant la partie haute des élément rayonnant. Deux éléments rayonnants peuvent être reliés par une cellule CLj transformateur d'impédance constituée d'un ensemble de 3 pistes gravées sur ledit substrat, une fonction K(j) représentant le rapport de transformation 25 d'impédance d'une cellule j, ladite cellule i étant chargée par une admittance Y, la sortie présente une admittance Y/K2(j). Le transformateur d'impédance est réalisé, par exemple, au moyen de 3 lignes schématisant une admittance Ni) suivie d'une ligne d'impédance Za(j), Ligne %, suivie d'une ligne impédance Zb(j) : Ligne %, 30 suivie d'une ligne impédance Zc(j) : Ligne % et se termine par une admittance A(j) avec les relations suivantes K �j) 4 Relation n° 3 : Relation n° 4 : Zc = K(j)Za Zb = A(j)Za2 Où K(j) est une fonction libre. L'antenne comporte, par exemple, un dispositif de dépointage du faisceau comprenant au moins deux diodes espacées d'un quart d'onde qui sont reliées d'une part à la masse M via une self L, et aussi à une ligne de conduction gravée sur le substrat au même niveau que les lignes de conduction CI, C2, C3 permettant de relier électriquement les différents éléments antennaires, la ligne reçoit en entrée une commande de tension au niveau de l'entrée et la sortie est déphasée d'une valeur déterminée par un élément capacitif ou � stub � ayant notamment pour fonction de réaliser l'accord du circuit ainsi formé à la fréquence de travail de l'antenne est relié à l'anode d'une diode. Les diodes sont, par exemple, des diodes de type PIN. Ledit � stub � peut être adapté pour obtenir une valeur de déphasage de l'ordre de 30° . L'invention concerne aussi un procédé permettant de définir une antenne de communication bipolarisation pour liaisons mobiles par satellite comportant plusieurs éléments rayonnants gravés sur un substrat, un connecteur C permettant la connexion des éléments antennaires à une source d'alimentation, ladite antenne comprenant une ou plusieurs sous-antennes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes : 1) déterminer une loi R(n) de pondération de puissance en fonction du diagramme voulu de l'antenne ou du fonctionnement de l'antenne, 2) déterminer l'impédance Zp d'un élément antennaire en utilisant les relations suivantes Relation n° 1 : z P(1) X2 (1) X (j) = p(j)r2 (j) 2947668 Relation n° 2 : A(jù1) K2(j)+X2(j) , A(N+1) = 0 Relation n° 3 : Zc=K(j)Za 5 Relation n° 4 : Zb=A(j)Za2 où A(j) correspond à l'admittance du transformateur d'impédance, suivie d'une ligne d'impédance Za(j), Ligne %, suivie d'une ligne impédance Zb(j) : Ligne %, suivie d'une ligne impédance Zc(j) : Ligne % et se termine 10 par une admittance Au) , et K 2(j) correspond à la longueur d'onde d'utilisation de l'antenne. La méthode de détermination de la valeur d'impédance est, par exemple, la méthode du gradient. 15 L'un des problèmes techniques résolus par la structure antennaire selon l'invention est d'obtenir une compacité d'antenne dans une distance de a,/2 qui correspond au pas du réseau à balayage électronique et dans laquelle il faut insérer un élément rayonnant ainsi que deux distributeurs correspondant aux polarisations à traiter. 20 D'autres caractéristiques et avantages du dispositif selon l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre illustratif et nullement limitatif annexé des figures qui représentent : 25 • La figure 1, une vue éclatée d'une antenne comprenant des éléments patchs rayonnants, • La figure 2, un premier exemple d'antenne selon l'art antérieur bipolarisation avec un réseau d'alimentation en parallèle, • La figure 3, un deuxième exemple d'antenne selon l'art antérieur avec un réseau d'alimentation en série, • La figure 4A, une vue en coupe de l'antenne et la figure 4B, une vue de l'antenne, des substrats et la figure 4C un synoptique électrique de l'antenne de la figure 4B, • La figure 5, une représentation électrique d'un élément antennaire et de la cellule séparant deux éléments antennaires, • La figure 6, une représentation du réseau en admittance, • La figure 7, une représentation du regroupement des admittances sur l'entrée du réseau, • La figure 8, une représentation de la relation entre l'admittance et l'impédance, • La figure 9, une représentation de la réalisation du transformateur d'impédance, • La figure 10, un schéma détaillé des portions de ligne de conduction avec les éléments antennaires patchs pour la partie montée en série, • La figure 11, une représentation d'un dispositif permettant l'orientation du faisceau d'antenne selon l'art antérieur, • La figure 12, un exemple de dispositif d'orientation du faisceau d'antenne selon l'invention, • La figure 13, une représentation de diodes connectées à la ligne de conduction permettant l'orientation du faisceau antennaire, • Les figures 14A et 14B, la représentation d'un dispositif permettant le déphasage des faisceaux issus des deux demi-antennes représentées à la figure 4B, et • La figure 15A, une représentation du circuit imprimé comprenant deux demi-antennes et un dispositif permettant l'orientation des faisceaux, et la figure 15B, une représentation schématique des ondes physiques retardées. Afin de mieux faire comprendre la structure d'antenne selon l'invention, la description qui suit donnée à titre illustratif et nullement limitatif concerne une antenne de communication bipolarisation (polarisation horizontale et polarisation verticale) pour liaisons mobiles par satellite. Sur la figure 1, comme il a été précédemment mentionné, est représentée une antenne comprenant un panneau rayonnant 2, positionné entre un polariseur 1 et un module électrique 3. Le pas du réseau à balayage électronique correspond à une distance de X/2, avec X, la longueur d'onde correspondant à la gamme de fonctionnement souhaitée du système antennaire. Le panneau rayonnant 2 est utilisé dans une antenne à balayage électronique plan. II est, par exemple, enfiché dans le module électronique 3 qui contient les fonctions émission et réception de l'antenne. Ces fonctions sont connues de l'Homme du métier et ne seront pas détaillées dans la présente demande de brevet. Le panneau rayonnant 2 est en polarisation linéaire double, ladite polarisation double étant convertie en 2 polarisations circulaires par le polariseur 1 fixé au-dessus du panneau rayonnant 2. Le polariseur a une structure à méandres, par exemple. Les méandres ne sont pas représentés pour des raisons de clarté de la figure. Les éléments rayonnants 4i sont du type � patch � gravés sur un substrat selon une disposition détaillée à la figure 4A. Ces éléments rayonnants 4i sont alimentés avec des valeurs de phases et d'amplitudes adaptées à l'utilisation par un circuit nommé distributeur. L'entrée de ce distributeur est équipée d'un connecteur 30, interface vers la partie électronique de l'antenne, non représentée sur la figure. La figure 4A représente une vue en coupe d'un exemple d'antenne selon l'invention. L'antenne est constituée, en considérant les différentes couches en partant du bas, d'un premier substrat 20 comprenant une gravure réseau de distribution 21 qui permet d'alimenter tous les éléments rayonnants, un plan de masse 22 comprenant un orifice ou via de qui traverse le premier substrat 20, le plan de masse 22, un deuxième substrat 24 déposé sur le plan de masse 22 et sur lequel est gravée la partie basse des éléments rayonnants 25 qui sont constitués de 2 patchs superposés. Les gravures sur les substrats sont reliées électriquement en utilisant un via de connexion 261 et une ligne conductrice 262 Une épaisseur de mousse ou d'air 27 est disposée entre le deuxième substrat 24 et un troisième substrat 28 comprenant une gravure 29 constituant la partie haute des éléments rayonnant. La figure 4B schématise une vue de l'antenne selon l'invention, le substrat et la masse étant schématisés en transparence, comprenant N éléments antennaires disposés en série les uns par rapport aux autres et K éléments antennaires disposés en en série les uns par rapport aux autres, ainsi qu'un connecteur C. Le premier ensemble formé par les N éléments montés en série est monté en parallèle par rapport au deuxième ensemble formé par les K éléments montés en série. Les N éléments antennaires montés en série sont alimentés grâce à une ligne de conduction CI qui se divise en deux au niveau d'un point de jonction J situé entre la partie du circuit où les K éléments sont montés en série et la partie où les N éléments sont montés en série les uns par rapport aux autres. Les K éléments sont reliés entre eux par une ligne de conduction C3. L'ensemble des N éléments antennaire est relié à l'ensemble des K éléments antennaires grâce à un circuit de conduction C2. Les lignes et circuits de conduction se rejoignent en un point de jonction J. Un connecteur C schématisé sur la figure 4B comprend deux entrées El, E2 permettant l'alimentation de deux demi- antennes montées comme représenté sur la figure. Sur la partie droite, seul est représenté une amorce du circuit des éléments antennaires de la deuxième demi-antenne. La ligne en pointillés sur le schéma correspond à la ligne de séparation de deux demi-antennes. La figure 4C est une représentation électrique des N sources ou éléments antennaires patchs montés en série, de l'entrée El correspondant au connecteur C et des K sources montées en série, d'une antenne selon la figure 4B. La lettre D désigne une cellule constituée par la partie de la ligne de conduction CI disposée entre deux éléments antennaires du montage en série (figure 4B). La valeur de D est par exemple choisie égale à la valeur de la longueur d'onde ?, correspondant à la fréquence de travail ou de fonctionnement de l'antenne. La lettre E2 désigne une entrée servant à alimenter la deuxième demi-antenne représentée partiellement. La figure 5 représente une topologie d'une structure antennaire selon les figures 4A, 4B, 4C. La représentation électrique est donc une source 1, ..N correspondant chacune à un élément antennaire ou patchs d'une antenne. Chaque élément rayonnant d'impédance Zp est connecté au réseau série constitué d'une ligne formée par les cellules CL1... CLN, par une ligne quart d'onde d'impédance X(j) ou j est l'indice de la source. Le terme cellule désigne le circuit imprimé gravé dans le substrat qui est disposé entre deux éléments � patchs � 4i, 4i+1. Chaque cellule (Cellule N... ) agit comme un transformateur d'impédance de sorte que la longueur électrique de chaque cellule est d'une longueur d'onde, ainsi tous les éléments rayonnants sont en phase. Le nombre de sources vaut N. La cellule transformateur d'impédance qui relie deux éléments rayonnants est en fait constituée d'un ensemble de trois pistes gravées comme décrit plus tard en figure 9. Cet agencement permet d'introduire une fonction K(j) ou j représente l'indice d'une cellule. Cette fonction K(j) représente le rapport de transformation d'impédance de la cellule j comme décrit en figure 6. Ainsi, si l'entrée de la cellule j est chargée par une admittance Y, la sortie présente une admittance Y/K2(j). La fonction K(j) est libre et peut être optimisée comme il sera décrit plus loin dans la description. Paramètre du réseau : La puissance à appliquer à chaque élément antennaire 4i suit une loi P(n) qui est la loi de pondération de puissance de l'antenne et qui permet d'obtenir un diagramme de rayonnement possédant des caractéristiques particulières. Cette loi de puissance peut être dérivée de lois connues de la littérature, par exemple: la Pondération uniforme, la loi de Taylor, la loi en cosinus. Relations du réseau : En transformant les impédances en admittances, on obtient les schémas représentés à la figure 6. 3o II est alors possible de calculer l'admittance Y(j) de chaque section du réseau ramenée à la prise d'entrée du réseau correspondant au connecteur C. On obtient ainsi pour l'admittance A(j) : A(j) Y(J) = K2( j)K2 (j -1)...K2 (1) La figure 7 schématise le regroupement des admittances sur l'entrée du réseau correspondant par exemple au connecteur C. 10 Pour simplifier, la fonction m=j F2 (j) =11K2(m) m=1 est introduite où le sigle fI correspond au produit de tous les éléments, m est un indice qui varie de 1 à j, pour réaliser le produit de j éléments. Soit l'admittance Y(j) de chaque section du réseau Y(j) = A(j) 2 , ce qui conduit à Y(j) = 2 Zp 2 où A(j) correspond à l'admittance de l'antenne x (j)r (j) ou demi-antenne La puissance PU) injectée dans chaque source d'indice j vaut P(j) = Y(j) * v2, où v est la tension d'entrée (tension mesurée au niveau du connecteur d'entrée C). Soit P(j) = Y(j) Y(1) et Y(j) = Y(1) p(l) on en déduit l'impédance de la ligne quart d'onde pour la source d'indice j : 2 Zp x2 (j) = ZpP(1) avec Y(1) = x (1) x (j) = Y(j)r2 (j) ' Y(1)P(j)r2 (j) 2 Chaque élément rayonnant 4i d'impédance Zp étant connecté au réseau série par une ligne quart d'onde X/4 d'impédance X(j) Relation n° 1 : z P(1) x 2 (1) x (j) = p(j)r2 (j) L'admittance au point A(j-1) (flèche de droite sur la figure 8) est la mise en parallèle de l'admittance équivalente du reste du réseau A(j) (flèche de gauche sur la figure 8) et de la branche comportant le patch. L'admittance A(j-1) est donc la somme de 2 termes : Zp/X2 et A/ K2 comme donné dans la relation 2 C'est une relation récursive, qui permettra de résoudre les équations de proche en proche. Relation n° 2 : A(j _ 1) = A(j) + ZP K2 (j) x2 (j) AU) étant l'admittance à noeud du réseau. Réalisation du transformateur d'impédance: Le transformateur d'impédance est réalisé, par exemple, au moyen de trois 10 lignes suivant la figure 9 schématisant : une admittance A(j), 91, suivie d'une ligne 92 d'impédance Za(j) : Ligne ~ , suivie d'une ligne 93 impédance Zb(j) : Ligne %, suivi d'une ligne 94 impédance Zc(j) : Ligne % et se termine par une admittance A(~) , 95. K2( j) 2 relations sont déduites de cette structure de transformateur : 15 Relation n° 3 : Zc = K(j)Za Relation n° 4 : Zb = A(j)Za 2 20 Les valeurs Zc et Zb correspondant à des valeurs d'impédance de lignes. L'établissement de ces différentes relations permettent d'optimiser l'architecture du réseau comme il avait été énoncé. Les étapes d'optimisation mises en oeuvre par l'invention peuvent être les suivantes 25 Etape 1 : Déterminer la loi P(n) de pondération de puissance en fonction du diagramme voulu de l'antenne ou du fonctionnement de l'antenne, Etape 2 : Déterminer l'impédance Zp d'un élément antennaire ou � patch �, Etape 3 Utiliser préférentiellement un logiciel d'optimisation, par exemple en langage Matlab, pour déterminer les impédances précitées X Za Zb Zc à partir des relations données ci-après. La méthode employée peut être la méthode du gradient en utilisant le critère d'optimisation formé par la somme des carrés des écarts à 50Ohm (par exemple) des valeurs d'impédance X Za Zb Zc . Ainsi les valeurs d'impédance trouvées par la méthode d'optimisation sont proches de 50 Ohm (entre 20 et 80 Ohm par exemple) ce qui garantit que les géométries sont réalisables par gravure sur le circuit imprimé. 1 o Relation n° 1 : 2 P(1) X 2 (1) X (j)= P(j)r2(j) correspond à la valeur d'impédance de la ligne quart d'onde (Chaque élément rayonnant d'impédance Zp est connecté au réseau série constitué d'une ligne formée par les cellules CL1... CLN, par une ligne quart d'onde 15 d'impédance X(j) ou j est l'indice de la source) Relation n° 2 : A(Jù1) K(u)+X2(j) , A(N+1) = 0 Relation n° 3 : Zc = K(j)Za 20 Relation n° 4 : Zb=A(j)Za2 La description va maintenant donner un exemple chiffré afin de mieux illustrer l'objet de la présente invention pour la synthèse d'un réseau de 7 éléments : P(1) P(2) P(3) P(4) P(5) P(6) P(7) -0.55dB -1.13dB -1.92dB -2.98dB -4.35dB -6.13dB -8.50dB 25 -Zp=50 Ohm 13 Le réseau obtenu est le suivant : X(1) X(2) X(3) X(4) X(5) X(6) X(7) 65.3 67 65.4 63.8 58.8 50.8 56 Za(1) Za(2) Za(3) Za(4) Za(5) Za(6) 41.4 43 45 45.6 44.4 54 Zb(1) Zb(2) Zb(3) Zb(4) Zb(5) Zb(6) 66 63.8 62.1 61.6 60.3 46.6 Zc(1) Zc(2) Zc(3) Zc(4) Zc(5) Zc(6) 43 48.3 52.2 57.9 63.1 64.5 Les impédances obtenues sont proches de 50 Ohm. Selon un mode de réalisation de l'antenne, l'antenne peut aussi comprendre un élément ou moyen permettant de réaliser un pointage d'antenne dans la direction de l'objet choisi, sans mettre en oeuvre un dispositif de suivi mécanique. L'application visée dans cet exemple est de maintenir une liaison satellite, l'antenne étant installée sur un mobile qui peut être un véhicule, un navire, un avion. L'antenne est maintenue sur la ligne de visée du satellite au moyen de deux dispositifs : Une centrale inertielle et un dispositif de mesure de l'écart résiduel entre la direction visée et la meilleure direction. La figure 11 représente un exemple de dispositif utilisé dans l'art antérieur pour faire varier la direction de pointage de l'antenne. L'antenne 40 est montée sur un support 41 et comprend des moyens 42, 43 permettant de modifier la valeur en azimut et la valeur en élévation. Un mouvement rapide de balancement de l'antenne autour de la direction visée permet d'indiquer la direction de meilleure réception. Ce mouvement est souvent dans l'art antérieur, réalisé par un dispositif mécanique, moteurs associés à l'antenne. Le procédé consiste à mesurer le niveau de réception 44 d'un signal émis par le satellite, de calculer, 45, le pointage en utilisant des informations provenant d'une centrale inertielle 46, et, à partir des valeurs calculées d'envoyer des signaux permettant d'actionner, de faire tourner, 47, l'antenne en azimut et en élévation. Cette méthode est plus connue dans l'art antérieur sous l'acronyme anglo-saxon � conical scanning �. Elle permet notamment une réorientation en permanence de l'antenne. Le niveau de signal peut être déterminé grâce à la mesure du signal de radiobalise. Un mouvement rapide de balancement d'une antenne autour de la directivité permet d'indiquer la direction de meilleure réception. Les données provenant de la centrale inertielle utilisées pour calculer la valeur du pointage sont, dans l'exemple donné à titre descriptif : • Le cap vrai (Nord géographique) • Le plan horizontal vrai (plan parallèle au sol) Il s'agit d'un repère indépendant des mouvements du véhicule. L'idée de la présente invention qui va être exposée en relation aux figures 12, 13, 14, 15A, 15B, consiste à faire varier la direction de pointage sans utiliser de mécanisme mécanique en fonctionnement normal du dispositif. Dans le cas de l'antenne à balayage électronique dans un plan, par exemple en élévation, le balayage électronique peut dépointer le faisceau. Par contre dans l'antenne selon l'invention décrite précédemment, balayage électronique dans un plan ou 1 D, le faisceau est fixe dans l'autre plan, par exemple en azimut. Pour rendre le faisceau légèrement mobile dans ce plan, deux déphaseurs à diode sont réalisés sur la gravure du distributeur du panneau rayonnant. La figure 12 schématise le principe du mouvement de faisceau avec l'antenne proposée. Sur cette figure sont représentés la ligne de visée, les déphaseurs 2 états et le balayage électronique. L'antenne est commandée de manière à pointer régulièrement et successivement dans ces 4 directions. A chaque pointage le niveau de signal reçu est mesuré. La variation de niveau de signal entre les mesures des 4 points permet d'estimer une direction de déplacement de l'antenne. L'objectif est d'obtenir un niveau identique sur les 4 mesures, ce qui correspond au pointage idéal. Les figures 13, 14, 15A et 15B détaillent un exemple d'une telle réalisation. La figure 13 représente deux diodes 30, 31 par exemple de type PIN espacées d'un quart d'onde qui sont reliées d'une part à la masse M via une self L, et aussi à une ligne 32 de conduction gravée sur le substrat au même niveau que les lignes de conduction permettant de relier électriquement les différents éléments antennaires. La ligne 32 reçoit en entrée une commande de tension continue au niveau de l'entrée 33 et la sortie 34 est déphasée d'une valeur déterminée par un élément capacitif 35, 36 ou � stub � ayant notamment pour fonction de réaliser l'accord du circuit ainsi formé à la fréquence de travail de l'antenne est relié à l'anode d'une diode. Ce � stub � est ajusté pour obtenir une valeur de déphasage de l'ordre de 30° . La figure 14A représente un schéma de deux déphaseurs à diode réalisés sur la gravure du substrat (figure 15A) permettant de rendre le faisceau légèrement mobile dans le plan perpendiculaire à celui du balayage électronique. Ces déphaseurs permettent de dépointer légèrement le faisceau de l'antenne dans le plan en azimut. La figure représente deux séries de deux diodes 40, 41, série A; 42, 43, série B, une série étant montée tête bêche par rapport à l'autre série. Le point d'entrée 44 permettant d'alimenter la ligne de conduction 45 et les diodes est située, dans cet exemple sensiblement au milieu des points de jonction 41a, 42a, correspondant respectivement à la cathode d'une diode 41 de la première série et à l'anode 42 d'une diode de la deuxième série. Les diodes d'une même série sont montées dans le même sens. La figure 14B représente les diagrammes de conduction des diodes des séries A et B de l'exemple. Sur la figure 15A, en partant du connecteur 44, l'onde se propage selon la ligne 45 et permet la polarisation des diodes de chacune des séries. Lorsque les diodes de la série A sont conductrices, celles de la série B sont bloquées. Il en résulte un déphasage de l'onde, par exemple d'une demi- longueur d'onde (2*X/4) d'une demi-antenne par rapport à la deuxième demi- antenne, dans le cas où il y a une demi-antenne de part et d'autre du connecteur d'entrée 44. Il en résultera un dépointage de l'antenne vers la droite ou vers la gauche. Ce phénomène est représenté sur la figure 15B. Le faisceau de l'antenne dépointe du coté de l'onde retardée. L'angle de dépointage 6 est donné par : 5 Sin (6) = (l*(p)/(2*rr*R) Avec a. = longueur d'onde cp = déphasage introduit par les diodes R = taille de la demi antenne. Les déphaseurs à diode dans cet exemple, sont commandés par 10 une tension continue qui vient s'ajouter au signal haute fréquence de l'antenne. Le même connecteur peut ainsi être utilisé pour le signal RF et la commande de mouvement du faisceau. 15 L'architecture de l'antenne selon l'invention permet notamment d'obtenir une antenne compacte et la méthode de calcul des impédances du réseau série permet d'obtenir des lignes réalisables sur un circuit imprimé et dans une place donnée. La compacité est compatible de la réalisation d'une antenne bi- 20 polarisation en une seule couche. Le maintien de la direction de pointage dans un environnement mobile. REVENDICATIONS 1 û Antenne de communication bipolarisation pour liaisons mobiles par satellite comportant plusieurs éléments rayonnants (4i) gravés sur un substrat, au moins un connecteur C permettant la connexion des éléments antennaires à une source d'alimentation, ladite antenne comprenant une ou plusieurs sous-antennes, chacune desdites sous-antenne comportant au moins : • Un premier ensemble AI de N éléments antennaires bipolarisation disposés en série les uns par rapport aux autres et reliés entre eux au moyen d'une portion d'une première ligne de conduction CI, • Un deuxième ensemble A2 de K éléments antennaires bipolarisation 15 reliés entre au moyen d'une portion d'une deuxième ligne de conduction C3, lesdits K éléments antennaires étant disposés les uns par rapport aux autres en série, • L'ensemble AI formé par les N éléments disposés en série est monté en parallèle par rapport à l'ensemble A2 desdits K éléments 20 antennaires, • Lesdites lignes CI, C3 étant reliées électriquement et reliées au connecteur C, • Un circuit de conduction C2 assurant la liaison électrique entre le premier ensemble de N éléments antennaires et le deuxième 25 ensemble de K éléments antennaires. 2 û Antenne selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle est constituée, en considérant les différentes couches constituant ladite antenne en partant du bas, d'un premier substrat (20) comprenant une gravure 30 réseau de distribution (21) qui permet d'alimenter tous les éléments rayonnants (4i), un plan de masse (22) comprenant un orifice (23) qui traverse le premier substrat (20), le plan de masse (22), un deuxième substrat (24) déposé sur le plan de masse (22) et sur lequel est gravée la partie basse des éléments rayonnants (25) qui sont constitués de 2 � patchs � superposés, lesdites gravures sur les substrats sont reliées électriquement en utilisant un via de connexion (261) et une ligne conductrice (262), une épaisseur ( 27) est disposée entre le deuxième substrat (24) et un troisième substrat (28) comprenant une gravure (29) constituant la partie haute des élément rayonnant. 3 ù Antenne selon la revendication 2 caractérisée en ce que deux éléments rayonnants (4i, 4i+1) sont reliés par une cellule CLj transformateur d'impédance constituée d'un ensemble de 3 pistes gravées sur ledit substrat, une fonction K(j) représentant le rapport de transformation d'impédance d'une cellule j, ladite cellule i étant chargée par une admittance Y, la sortie présente une admittance Y/K2(j). 4 ù Antenne selon la revendication 3 caractérisée en ce que le transformateur d'impédance est réalisé au moyen de 3 lignes schématisant une admittance A(j) suivie d'une ligne d'impédance Za(j), Ligne %, suivie d'une ligne impédance Zb(j) : Ligne %, suivie d'une ligne impédance Zc(j) : 20 Ligne /' et se termine par une admittance A(~) avec les relations 2 K (j) suivantes Relation n° 3 : Zc = K(j)Za Relation n° 4 : 25 Zb = A(j)Za2 Où K(j) est une fonction libre. 5 ùAntenne selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de dépointage du faisceau comprenant au moins deux 30 diodes (30, 31) espacées d'un quart d'onde qui sont reliées d'une part à la masse M via une self L, et aussi à une ligne (32) de conduction gravée sur le substrat au même niveau que les lignes de conduction Cl, C2, C3 permettant de relier électriquement les différents éléments antennaires, la ligne (32) reçoit en entrée une commande de tension au niveau de l'entrée (33) et la sortie (34) est déphasée d'une valeur déterminée par un élément capacitif (35, 36) ou � stub � ayant notamment pour fonction de réaliser l'accord du circuit ainsi formé à la fréquence de travail de l'antenne est relié à l'anode d'une diode. 6 û Antenne selon la revendication 5 caractérisée en ce que les diodes sont des diodes de type PIN. 7 û Antenne selon l'une des revendications 5 ou 6 caractérisée en ce que ledit � stub � est adapté pour obtenir une valeur de déphasage de 15 l'ordre de 30° . 8 - Procédé permettant de définir une antenne de communication bipolarisation pour liaisons mobiles par satellite comportant plusieurs éléments rayonnants (4i) gravés sur un substrat, un connecteur C permettant 20 la connexion des éléments antennaires à une source d'alimentation, ladite antenne comprenant une ou plusieurs sous-antennes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes :1) déterminer une loi R(n) de pondération de puissance en fonction du diagramme voulu de l'antenne ou du fonctionnement de l'antenne, 25 2) déterminer l'impédance Zp d'un élément antennaire (4i) en utilisant les relations suivantes Relation n° 1 : z P(1) X 2 (1) X (J) - P(J)F2 (J) 30 Relation n° 2 : A(j -1) K((J)+X2(>) A(N+1) - 0Relation n° 3 : Zc = K(j)Za Relation n° 4 : Zb = A(j)Za 2 Où A(j) correspond à l'admittance du transformateur d'impédance, suivie d'une ligne d'impédance Za(j), Ligne %, suivie d'une ligne impédance 10 Zb(j) : Ligne %, suivie d'une ligne impédance Zc(j) Ligne 1/4 et se termine par une admittance A(j) 9 - Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce que la méthode de 15 détermination de la valeur d'impédance est la méthode du gradient. 20 K2(j) correspond à la longueur d'onde d'utilisation de l'antenne.