Brevet FR3002697A1 — publié le 20140829

Système de déflexion configurable hyperfréquence DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne le traitement des ondes hyperfréquence, et en particulier la déflexion d'un faisceau hyperfréquence. Plus précisément, l'invention concerne un système de déflexion configurable. ETAT DE LA TECHNIQUE L'invention s'applique pour le traitement d'un faisceau hyperfréquence, correspondant à des fréquences comprises entre 300 MHz et 300 GHZ, de longueur d'ondes typiques de 1 mm à 1m. Plusieurs applications nécessitent de pouvoir commander la direction dans 15 laquelle le faisceau est émis et/ou reçu. Cette propriété est dénommée le pointage. Pour le pointage l'antenne doit être configurée pour émettre /recevoir une onde dans une direction de l'espace donnée. Par exemple aujourd'hui, dans le domaine des télécommunications, on est de plus en plus amené à devoir 20 rediriger une antenne, suite à la remise à jour de la couverture du territoire. Par exemple, chaque retrait d'antenne est suivi d'un repositionnement des antennes avoisinantes. Par ailleurs, la couverture du territoire est en changement perpétuel car on cherche sans cesse à améliorer la couverture tout en optimisant les coûts donc en minimisant le nombre d'antennes. Il 25 arrive également que certaines antennes doivent être supprimées ou déplacées, ce qui donne lieu à une réorientation des antennes avoisinantes. Il est donc important de disposer d'antenne dite « intelligente » et « remote », « intelligente » pour leur capacité à s'orienter pour couvrir des zones différentes dans l'espace et « remote » pour leur capacité à être 30 commandables à distance à partir d'un central. Pour le « tracking » ou poursuite, l'antenne doit être configurée pour suivre une cible, tel un satellite. Pour le balayage, le faisceau doit éclairer une partie définie de l'espace ou scène pour l'analyser. De plus, on cherche de plus en plus à obtenir des antennes compactes, de masse et d'encombrement réduits. Différentes techniques connues permettent de réaliser une antenne agile. Une première solution est mécanique. Les inconvénients sont l'apport d'un système mécanique supplémentaire, en masse/volume (par rapport à la location d'un mât), une sphère d'encombrement importante, vue de l'extérieur, qui change de volume en fonction de son orientation, la fiabilité (surtout si l'on veut une antenne « remote »), les coûts d'entretien et de maintenance préventive. Un autre type d'antennes dites « à balayage électronique » sont orientables électriquement. L'antenne est constituée de différents éléments rayonnants ou antennes élémentaires montées en réseau et à chacune desquelles est associé un déphaseur. Ces déphaseurs permettent d'injecter des phases différentes de manière à générer une déflexion du faisceau. Cependant cette solution présente les inconvénients suivants - Un système complexe : il faut un déphaseur par antenne élémentaire et une commande par déphaseur, d'où une alimentation associée. De plus, il y a en général plusieurs fils par déphaseur élémentaire ce qui nécessite une bonne gestion des câbles. Pour faciliter cette gestion de câbles, les fils sont souvent intégrés dans des circuits imprimés pour faciliter la « gestion » des câbles; - Les déphaseurs ont dans certains cas du mal à supporter la puissance d'où une limitation en puissance, - La présence des déphaseurs nécessite la prise en compte des effets de la puissance et de la température, donc nécessite l'ajout de système de refroidissement pour extraire l'énergie, - Cette technologie est onéreuse, - Cette technologie implique une consommation électrique pour maintenir la commande, même lorsque l'antenne ne fonctionne pas.35 Une autre solution est de reprendre le principe d'un balayage optique à base de prismes dénommé classiquement « diasporamètre ». Un tel dispositif appliqué aux ondes hyperfréquence est décrit par exemple dans le document FR 2570886. La figure 1 décrit le principe de fonctionnement d'un tel déflecteur. Une antenne émet un rayonnement vers deux prismes disposés « dos à dos », en rotation l'un par rapport à l'autre suivant un axe ZZ' perpendiculaire à la surface d'émission, et de manière indépendante. Au passage d'un prisme, le rayonnement incident est dévié dans une direction donnée, fonction de l'indice du matériau ou des matériaux constituant le prisme et de son angle au sommet. L'angle de déflexion total 0 apporté par l'ensemble des deux prismes dépend des angles de rotation des deux prismes.. Un inconvénient de ce système pour son application en hyperfréquence est l'encombrement du déflecteur résultant de l'épaisseur des prismes. Le document FR 2945674 divulgue l'utilisation de disques d'épaisseur constante, d'indice de réfraction croissant linéairement d'une extrémité à l'autre extrémité du disque pour obtenir la déflexion de l'onde électromagnétique traversant le disque. Cette solution permet d'avoir deux composants à face plane et donc éviter des effets de balourd. Cependant d'un point de vue encombrement cette solution offre un encombrement lié à l'épaisseur semblable à celui d'un prisme plein pour une déflexion équivalente. De plus, de même qu'avec des prismes pleins, plus le diamètre (ou l'ouverture) du système de déflexion est grand, plus le diamètre des composants sera grand, ce qui entrainera une augmentation de leur épaisseur (à matériau fixé) pour obtenir la déviation désirée, résultant en un composant d'autant plus encombrant. Le document FR 2570886 décrit également l'utilisation de structures sur les faces des prismes, pour réaliser une couche d'adaptation réalisant une fonction antireflet. Les documents FR 2570886 et FR 2945674 décrivent également la possibilité de remplacer le prisme par un réseau de diffraction en échelettes, 35 dénommé « prisme zoné ». L'épaisseur du prisme est réduite par la création de zones pour lesquelles le déphasage différentiel entre le matériau constituant le prisme, un matériau diélectrique à fort indice de réfraction (supérieur à l'indice de l'air), et l'air, est égal à 2-rr entre chaque zone. La hauteur h de l'échelette est donnée par la formule : h = ÀO / (n-1) Avec À0 longueur d'onde de conception du dispositif, typiquement égal à la longueur d'onde du faisceau hyperfréquence incident et n indice du matériau. A titre d'exemple, un réseau en échelette réalisé en matériau Rexolite d'indice 1.59 présente une hauteur h d'environ 17 mm pour À0 = 10 mm. La période P du réseau détermine l'angle selon lequel s'opère la diffraction du réseau. Pour un faisceau incident Finc en incidence normale sur un réseau en échelette de période P, l'angle de diffraction Op que fait le faisceau diffracté au premier ordre dénommé faisceau diffracté principal FO avec la normale au réseau, est déterminé par loi des réseaux bien connue pour un réseau illuminé en incidence normale depuis l'air: sinep = ÀO / P Typiquement, à À0=10mm pour une déviation de 30°, il suffit d'ajuster la période du réseau à P=20mm. Le composant présente ainsi un encombrement plus faible que le prisme. De 20 plus l'épaisseur du composant ne dépend plus de la taille du système (diamètre ou ouverture du système), ce qui est un avantage majeur lorsque l'ouverture du système est grande. L'efficacité de diffraction ou rendement de diffraction ri du réseau est défini 25 par la formule : = 10/1i li et 10 correspondant respectivement à l'intensité du faisceau incident Finc et du faisceau diffracté principal F0. En termes d'efficacité de diffraction, cette solution convient lorsque l'angle de 30 déviation total est inférieur à environ 10°, soit un angle de 5° par réseau. Cependant, lorsqu'une plus forte déviation est requise, par exemple au moins égale à +/- 20°, cette solution n'est plus adaptée car elle induit des pertes croissantes avec l'angle de diffraction, du fait de l'effet d'ombrage. L'effet d'ombre ou de masquage est illustré sur la figure 2 par un tracé de 35 rayon. La partie du faisceau incident Finc correspondant à la zone 21 n'est pas diffractée dans la direction 8p du faisceau diffracté principal F0, et une partie 22 du faisceau diffracté est perdue, induisant une perte. De plus, lorsque l'angle du faisceau diffracté au premier ordre augmente, ce qui correspond à une période P du réseau qui diminue, l'énergie diffractée dans les autres ordres du réseau ou ordres secondaires augmente, induisant également une perte sur l'efficacité de diffraction du réseau, et donc sur l'intensité du faisceau hyperfréquence défléchit. BUT DE L'INVENTION L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités, en proposant un système de déflexion compact et léger, permettant d'obtenir de forts angles de déflexion, une efficacité élevée sur l'ordre de diffraction principal correspondant à la direction principale de la déflexion, et une forte atténuation des autres ordres de diffractions. DESCRIPTION DE L'INVENTION II est proposé, selon un aspect de l'invention, un système de déflexion configurable d'un faisceau hyperfréquence incident présentant une longueur d'onde comprise dans une plage de longueurs d'onde correspondant aux hyperfréquences comprenant : -un premier et un deuxième composants diélectrique diffractif aptes à 25 effectuer chacun une rotation autour d'un axe de rotation Z, -le système de déflexion étant apte à générer un faisceau hyperfréquence par diffraction du faisceau hyperfréquence incident sur les premier et deuxième composants, le faisceau hyperfréquence étant orienté selon un angle fonction du positionnement angulaire entre le premier et le deuxième 30 composants diffractifs, -les premier et deuxième composant présentant respectivement une première et deuxième structure périodique de première et deuxième période selon un premier et deuxième axe, les première et deuxième structures comprenant respectivement une pluralité de premières et deuxièmes 35 microstructures primaires formées respectivement sur un premier et un deuxième substrat de premier indice et deuxième indice de réfraction substrat, -les premières et deuxièmes microstructures primaires présentant respectivement au moins une première et une deuxième taille primaires 5 inférieures au rapport entre une longueur d'onde cible choisie dans la plage et respectivement le premier et deuxième indice de réfraction substrat, -les premières et deuxièmes microstructures primaires étant agencées de manière à former un matériau artificiel présentant respectivement une première variation d'un premier indice de réfraction effectif et une deuxième 10 variation d'un deuxième indice de réfraction effectif suivant respectivement lesdites première et deuxième périodes. Avantageusement, les microstructures primaires sont formées dans le corps des premier et deuxième substrats. Avantageusement, les premières microstructures primaires présentent une 15 forme de pilier et / ou une forme de trou. Avantageusement, les deuxièmes microstructures primaires présentent une forme de pilier et / ou une forme de trou. Avantageusement, les microstructures primaires présentent une section hexagonale, circulaire ou carrée. 20 Selon un mode de réalisation, au moins une des périodes est échantillonnée selon une période d'échantillonnage définissant des intervalles d'échantillonnage, les microstructures primaires étant agencées à l'intérieur de chaque intervalle de manière à correspondre à une valeur donnée d'indice effectif dans l'intervalle. 25 Selon un mode de réalisation, les première et/ou deuxième microstructures primaires présentent respectivement une pluralité de première et/ou de deuxième tailles primaires variables le long respectivement de la première période et/ou de la deuxième période. Avantageusement, une microstructure primaire au plus est disposée par 30 intervalle d'échantillonnage. Selon un mode de réalisation les première et/ou deuxième microstructures primaires présentent respectivement une première et/ou une deuxième taille principale donnée et une densité par unité de surface variable le long respectivement de la première et de la deuxième période. 35 Selon un mode de réalisation le système selon l'invention comprend en outre au moins une pluralité de microstructures secondaires de tailles secondaires inférieures aux tailles primaires. Avantageusement une microstructure secondaire au plus est disposée par 5 intervalle d'échantillonnage. Avantageusement, le premier composant et/ou le deuxième composant est perpendiculaire à l'axe de rotation Z. Avantageusement, la première période est inférieure ou égale à la deuxième période. 10 Avantageusement, le faisceau incident est un faisceau collimaté. Selon un mode de réalisation, le faisceau hyperfréquence généré comprend un faisceau principal défléchi de gain relatif du lobe principal et une pluralité de faisceaux diffractés parasites de gains relatifs des lobes parasites, et les première et deuxième variations respectivement des premier et deuxième 15 indices effectifs sont adaptées pour que chacun des écarts entre le gain relatif du lobe principal et un des gains relatifs des lobes parasites soit supérieur ou égal à 10 dB lorsque le faisceau hyperfréquence incident présente une longueur d'onde égale à ladite longueur d'onde cible. 20 Il est également proposé, selon un autre aspect de l'invention, une antenne comprenant une source hyperfréquence disposée sensiblement au foyer d'une lentille diélectrique de manière à générer un faisceau collimaté et un système de déflexion selon l'un des aspects de l'invention. Avantageusement, la lentille diélectrique est fabriquée à partir de 25 microstructures présentant une taille inférieure au rapport entre une longueur d'onde cible choisie dans la plage et respectivement le premier et deuxième indice de réfraction substrat. Avantageusement, la lentille diélectrique est fabriquée sur une face du premier composant en regard de la source hyperfréquence, la première 30 structure du premier composant étant réalisée sur l'autre face. Selon un mode de réalisation, l'antenne selon l'invention comprend un guide d'onde hyperfréquence apte à générer un faisceau collimaté et un système de déflexion selon l'un des aspects de l'invention. 35 D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 déjà citée illustre le principe du diasporamètre appliqué à une onde hyperfréquence. - la figure 2 déjà citée illustre l'effet d'ombrage induit par un réseau en échelette aux forts angles de diffraction. - la figure 3 illustre un exemple de système de déflexion selon l'invention. - la figure 4 décrit un exemple de composant diffractif selon l'invention 10 -la figure 5 illustre la notion d'indice effectif pour l'exemple décrit figure 4. -la figure 6 décrit un autre exemple de composant diffractif selon l'invention -la figure 7 illustre la notion d'indice effectif pour l'exemple décrit figure 6. -la figure 8 décrit plusieurs variantes (figure 8a, 8b et 8c) du mode de réalisation d'un composant diffractif selon l'invention comprenant des 15 microstructures secondaires. -la figure 9 décrit une autre variante du mode de réalisation comprenant des microstructures secondaires -la figure 10 illustre schématiquement la variation d'indice effective obtenue avec les microstructures décrites figure 9. 20 -la figure 11 illustre le comportement comparé, par simulation numérique, de trois systèmes de déflexion. -la figure 12 décrit la phase induite par les trois systèmes de déflexion illustrés figure 11 -la figure 13 illustre le comportement comparé de trois système de déflexion 25 selon l'invention. -la figure 14 illustre une variante d'antenne comprenant un système de déflexion selon l'invention -la figure 15 décrit une autre variante d'antenne comprenant un système de déflexion selon l'invention 30 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La figure 3 représente un exemple de système de déflexion 1 d'un faisceau 35 hyperfréquence incident Finc selon l'invention. Le faisceau incident Finc présente une longueur d'onde comprise dans une plage de longueurs d'onde correspondant aux hyperfréquences, typiquement une longueur d'onde comprise entre lmm et lm. Le système de déflexion 1 comprend au moins deux composants diélectriques diffractifs, un premier composant diélectrique diffractif Cl et un deuxième composant diélectrique diffractif C2. Les composants Cl et C2 sont aptes à effectuer chacun, et de manière indépendante, une rotation autour d'un axe Z. Le système de déflexion 1 est apte à générer un faisceau hyperfréquence F à partir du faisceau hyperfréquence incident Finc. Les composants Cl et C2 sont des réseaux diffractifs aptes à diffracter un faisceau. Le composant Cl éclairé par le faisceau incident Finc diffracte un premier faisceau, ce faisceau étant ensuite lui-même diffracté par le deuxième composant C2, générant le faisceau F du système 1. 15 Le faisceau F est orienté selon un angle fonction du positionnement angulaire entre le premier composant diffractif Cl et le deuxième composant diffractif C2 selon le principe du diasporamètre. Le premier composant diélectrique diffractif Cl présente une première 20 structure périodique de première période P1 le long d'un axe Xl. La première structure comprend une pluralité de premières microstructures primaires MS1 p formées sur un premier substrat SI présentant un premier indice de réfraction substrat nls. Les premières structures MS1p présentent au moins une première taille 25 primaire dl p inférieure au rapport entre une longueur d'onde cible ÀO et l'indice du substrat n1 s. La longueur d'onde cible ÀO est choisie dans la plage de longueurs d'ondes correspondant aux ondes hyperfréquences, soit une longueur d'onde typiquement entre 1 mm et lm. clip Les microstructures sub-À forment un matériau artificiel présentant un premier indice effectif n1eff. L'agencement des microstructures MS1 p dans une période est tel qu'elles forment un matériau artificiel présentant une première variation de l'indice effectif n1eff. Les caractéristiques du deuxième composant C2 sont de même nature, mais ne sont pas nécessairement égales. Le deuxième composant C2 présente une deuxième structure périodique de deuxième période P2 le long d'un axe X2. La deuxième structure comprend une pluralité de deuxièmes microstructures primaires MS2p formées dans un deuxième substrat S2 présentant un deuxième indice de réfraction substrat n2s. Les microstructures MS2p sont également des structures de type sub-À. d2p Les microstructures primaires sont agencées selon différentes variantes. Ces variantes sont applicables au premier composant diélectrique diffractif C1 et au deuxième composant diélectrique diffractif C2 de manière indépendante. De manière générale, les microstructures primaires MSp sont agencées selon une périodicité P le long d'un axe X. Les microstructures sont formées dans un matériau diélectrique soit en saillie, sous forme de piliers, soit en creux, sous forme de trous. Une combinaison de trous et de piliers est également possible. Dans le cas où les microstructures sont formées dans le corps d'un substrat 10 S, les piliers et/ou les trous sont réalisés directement dans le substrat par exemple par les méthodes de fabrication décrites précédemment. Les microstructures sont de forme quelconque, préférentiellement avec des axes de symétrie pour les rendre indépendantes de la polarisation du faisceau incident en incidence normale, ce qui permet un comportement du 15 système de déflexion selon l'invention peu sensible à la polarisation. Avantageusement, les microstructures selon l'invention ont une section carrée, hexagonale ou circulaire, ou une combinaison de différentes géométries. 20 Avantageusement en variante la période P du réseau (P1 et/ou P2) est échantillonnée selon une période d'échantillonnage Pe (P1e et/ou P2e) inférieure à P (P1 et/ou P2) divisant la période P et définissant des intervalles d'échantillonnage li indicés par un indice i. Les microstructures primaires (MS1p, MS2p) sont agencées à l'intérieur de chaque intervalle li de 25 dimension Pe de manière à correspondre à une valeur donnée d'indice effectif neff(i) dans ledit intervalle. La variation d'indice effectiff neff (n1eff et/ou n2eff) selon la période P est ainsi échantillonnée selon une période Pe. Préférentiellement, la période d'échantillonnage Pe est choisie supérieure ou égale à Ào/10.ns. 30 Dans ce cas, la loi de phase synthétisée avec les microstructures permet de réaliser une loi de phase discontinue par paliers ou sauts, chaque saut correspondant à une valeur donnée de phase et donc à une valeur donnée d'indice effectif. A titre d'illustration de cette variante, la figure 4 décrit un réseau diélectrique diffractif C selon l'invention pouvant correspondre à C1 ou à C2, composé de microstructures primaires MSp en pilier réparties périodiquement selon une période Pe, leur taille primaire dp étant variable le long de la période P. C'est la variation de leur taille qui permet la variation de l'indice effectif neff selon la période P. La figure 4a correspond à une vue de profil, la figure 4b à une vue du dessus du composant C. Dans l'exemple non limitatif de la figure 4, une microstructure primaire MSp au plus (MS1p et/ou MS2p) est disposée par intervalle d'échantillonnage li. Dans l'exemple, la dimension de la microstructure dp (dp1 et/ou dp2) varie d'un intervalle à l'autre. L'intervalle sans microstructure équivaut à un indice effectif égal à l'indice de réfraction de l'air. La figure 5 illustre la notion d'indice effectif pour la variante décrite figure 4 et donne un exemple de courbe de calibration pour déterminer la dimension du pilier correspondant à une valeur d'indice effectif choisie. La figure 5 représente la variation de l'indice effectif neff en fonction du taux de remplissage surfacique des microstructures, qui varie entre 0 et 1.Le graphe correspond à des piliers de période Pe = 2.4 mm, fabriqués dans un matériau diélectrique substrat S d'indice substrat ns = 2.54. La longueur d'onde cible À0 est de 7.14 mm, correspondant à une fréquence de 42 GHz. La période Pe est dans cet exemple égale à 0.336x ÀO. Les points P1 à P5 représentés figure 5 correspondent en abscisse à cinq valeurs de taille de microstructures, et donc à cinq valeurs différentes de taux de remplissage surfacique. Le taux de remplissage surfacique est représenté schématiquement par une vue de dessus de chaque pilier à section carrée 38 centré par unité de surface 40. La zone 38 représente le matériau diélectrique composant le pilier, la zone 42 correspond à l'air, soit la zone laissée vide autour des piliers. En ordonnée on peut lire la valeur de l'indice effectif correspondant à chaque cas. A titre d'exemple : -pour le point P1, le côté DO de la section carré de chaque pilier est 0.179x ÀO soit 1.28 mm, auquel correspond un indice effectif de 1.34. - pour le point P5, le côté DO de la section carré de chaque pilier est 0.322x 35 ÀO soit 2.3 mm, auquel correspond un indice effectif de 2.28. Aux limites, l'absence de pilier correspond à un indice effectif égal à l'indice de l'air 1 et un recouvrement complet de la surface par les microstructures correspond à la valeur de l'indice du substrat 2.54. On constate sur la figure 5 que la valeur de l'indice effectif est fonction du taux de remplissage surfacique. Ainsi, en jouant sur la taille des microstructures, les microstructures ayant une pluralité de tailles variables le long de la période P, un profil d'indice effectif quelconque est généré compris entre 1 et la valeur de l'indice du substrat ns, échantillonné par le nombre de piliers sur la période. Sur l'exemple de la figure 4, il y a 7 piliers par période, plus un vide, 7 valeurs d'indice effectif peuvent être obtenues, en plus de la valeur limite 1. Le même type de comportement est obtenu avec des trous. Selon une deuxième variante décrite figure 6, un réseau diélectrique diffractif C est composé de microstructures en pilier MSp' de taille constante d', et de densité par unité de surface variable le long de la période P. C'est la variation de leur densité qui permet la variation de l'indice effectif neff selon la période P. Le procédé de fabrication du composant est ainsi facilité. La figure 6a correspond à une vue de profil, la figure 6b à une vue de face du composant C. La figure 7 illustre la notion d'indice effectif pour la variante décrite figure 6 et donne un exemple de courbe de calibration pour déterminer la densité par unité de surface de piliers ou de trous correspondant à une valeur d'indice effectif choisie. La figure 7 représente la variation de l'indice effectif neff en fonction du taux de remplissage surfacique des microstructures, qui varie entre 0 et 1. Le graphe 71 correspond à des piliers de dimension d' = 0.2 mm, fabriqués dans un matériau diélectrique substrat S d'indice substrat ns = 2.54. Le graphe 72 correspond à des trous de même dimension. Les zones blanches correspondent à l'air, les zones hachurées à la présence de matériau. Les différentes densités surfaciques sont décrites schématiquement à différents points sur les courbes. On constate sur la figure 7 que la valeur de l'indice effectif est fonction du taux de remplissage surfacique.35 Afin d'obtenir un composant aisé à fabriquer, on cherche globalement à minimiser la hauteur des microstructures. Dans une variante, on combine les deux géométries, à savoir piliers et trous, afin de diminuer la hauteur des microstructures. Avantageusement, dans un mode de réalisation, le composant C (C1 et/ou C2) comprend en outre au moins une pluralité des microstructures secondaires MSs (MS1s et/ou MS2s) de taille secondaire ds (d1 s et/ou d2s) inférieure à la taille DO (d1p et/ou d2p) des microstructures primaires correspondantes MSp. Les microstructures secondaires sont disposées selon une deuxième couche sur la première couche des structures primaires MSp (MS1p et /ou MS2p). Les microstructures secondaires sont préférentiellement des piliers ou des trous ou une combinaison des deux, et ont préférentiellement des formes 15 telles que des carrés, des hexagones ou des cercles. L'utilisation de microstructures secondaires permet d'ajuster plus finement la valeur de l'indice effectif souhaitée de manière à réduire l'énergie diffractée par le système 1 dans les ordres parasites autres que celui du faisceau principal et de réaliser une couche d'adaptation d'impédance (couche 20 antireflet). La figure 8 illustre plusieurs variantes (figure 8a, 8b et 8c) du mode de réalisation comprenant des microstructures secondaires. Le composant C (C1 ou C2) comprend des microstructures primaires MSp de taille variable en 25 forme de pilier selon une première couche, et des microstructures secondaires MSs également en forme de pilier disposées en saillie selon une deuxième couche. Selon ces variantes, les piliers secondaires de taille ds, donnée (8a et 8c) ou variable (8b), sont situés sur les piliers primaires (8a, 8b, 8c) et/ou entre 30 ceux-ci (8a). Dans ces variantes, les microstructures secondaires sont disposées de manière périodique selon une période inférieure (8a et 8c) ou égale (8b) à la période P des microstructures primaires. La figure 9 illustre une autre variante du mode de réalisation comprenant des microstructures secondaires. La figure 9a est la vue de profil et la figure 9b est la vue de dessus du composant C (C1 et/ou C2). Le composant C (Cl et/ou C2) comprend des microstructures primaires MSp 5 (MS1p et/ou MS2p) de taille variable dp (dl p et/ou d2p) le long de la période P (P1 et/ou P2), tel que décrit figure 4, en forme de pilier carré. La période P est échantillonnée selon une période d'échantillonnage Pe (P1 e et/ou P2e), et on a au plus une structure primaire par intervalle li. Le composant C (C1 et/ou C2) comprend également des microstructures 10 secondaires MSs (MS1s et/ou MS2s) en forme de trous carrés, de taille variable ds (dl s et/ou d2s). Selon une variante illustrée figure 9, une microstructure secondaire au plus est disposée par intervalle d'échantillonnage li. Dans le second exemple illustré figure 9, une microstructure primaire en forme de pilier carré est 15 trouée par une microstructure secondaire en forme de trou de section carrée. Avantageusement les microstructures secondaires sont centrées sur la microstructure primaire correspondante disposée dans le même intervalle d'échantillonnage. La figure 10 illustre schématiquement la variation d'indice effective neff(i) 20 obtenue avec les microstructures décrites figure 9. La période P est divisée en 9 intervalles (i=1 à 9) selon une période d'échantillonnage Pe, et une valeur d'indice effectif neff(i) donnée est générée pour chaque intervalle. Avantageusement, pour simplifier la structure, le plan X1Y1 du composant 25 Cl et/ou le plan X2Y2 du composant C2 est /sont perpendiculaires à l'axe de rotation Z. Avantageusement l'angle de diffraction de l'ordre principal du système de déflexion 1 est supérieur ou égal à 60° en valeur absolue, afin d'obtenir une 30 amplitude de déflexion totale comprise dans un cône d'au moins 120°. Typiquement, chaque composant Cl et C2 a un angle de diffraction du faisceau principal supérieur ou égal à 25°, ce qui conduit à des périodes P1 et P2 de respectivement Cl et C2 inférieures ou égales à 24 mm pour une longueur d'onde cible ÀO= 10 mm. 35 Selon une variante, la première période P1 et la deuxième période P2 sont identiques, P1 = P2. Les calculs sont alors simplifiés. Selon une autre variante, les périodes P1 et P2 ont des valeurs distinctes, avec P1 Lorsque le composant P1 est éclairé par le faisceau incident en incidence normale, le composant C2 est éclairé par le faisceau diffracté par le composant C1, selon un angle d'incidence supérieur à 0°. Ainsi, afin d'optimiser le système, la période P2 du composant C2 est supérieure à la période P1 du composant C1. Avantageusement le faisceau incident Finc est un faisceau collimaté pour un meilleur fonctionnement du système de déflexion selon l'invention. Avantageusement, le faisceau incident Finc éclaire le premier composant C1 en incidence normale pour un meilleur fonctionnement du système de 15 déflexion selon l'invention. Nous allons maintenant présenter des exemples de simulations numériques des performances obtenues par des systèmes de déflexion selon l'invention, et en comparaison avec les performances obtenues par un système de déflexion selon l'état de la technique obtenu à l'aide de deux réseaux en 20 échelette. La figure 11 illustre le comportement comparé, par simulation numérique, de trois systèmes de déflexion par le tracé du gain relatif de l'antenne dépointée à son maximum de déviation en fonction de l'angle. Les trois systèmes de 25 déflexion, présentant un angle de pointage à Od=64°, sont décrits ci-après : -un système de déflexion dénommé « échelette » composé de deux réseaux de type échelette identiques classiques. La phase cp induite par un réseau en échelette est illustrée figure 12a. L'indice du matériau est 1.59 et la hauteur 30 de l'échelette est de 16.9 mm pour induire une variation de phase de 2-rr sur une période P. -un système de déflexion selon l'invention dénommé « pseudo échelette » composé de deux composants C1 et C2 identiques tels que décrits 35 schématiquement figure 4, avec 9 intervalles d'échantillonnage. La phase cp induite par un réseau (C1 ou C2) selon l'invention « pseudo échelette » est illustrée figure 12b. L'indice du matériau est 3.4 et la hauteur des microstructures est de 4.2 mm. Les valeurs d'indices effectifs neff(i) et de la hauteur de la microstructure 5 sont calculées pour induire une variation de phase proche de 2-rr sur une période P selon une loi linéaire par palier. Les côtés des piliers varient entre environ 0.8 mm et 2.5 mm de façon croissante, et la période d'échantillonnage Pe est égale à environ 2.5 mm 10 -un système de déflexion selon l'invention dénommé « optimisél » composé de deux composants Cl et C2 identiques tels que décrit schématiquement figure 9, avec également 9 intervalles d'échantillonnage. La phase cp induite par un réseau (C1 ou C2) « optimisé 1 » selon l'invention est illustrée figure 12c. L'indice du matériau est 3.4 et la hauteur du 15 composant est de 10 mm environ. Les valeurs d'indices effectifs neff(i) sont calculées pour induire une variation de phase proche de 2-rr sur une période P selon une loi non linéaire par palier. Les côtés des piliers varient entre environ 1.8 mm et 2.5 mm de façon non 20 linéaire, et la période d'échantillonnage Pe est égale à environ 2.5 mm. Ces piliers sont troués avec des trous carrés de côté variant entre 1.4 mm et 2.4 mm. L'agencement des structures est optimisé pour minimiser l'énergie diffractée dans les ordres de diffraction parasites. 25 Les plans des substrats des composants sont perpendiculaires à l'axe Z. Les axes X1 et X2 sont parallèles, il n'y a pas d'écart angulaire entre les deux composants Cl et C2. Pour ces simulations, le faisceau incident Finc illumine le système de déflexion avec un angle égal à 0° en prenant l'axe Z comme axe de 30 référence (incidence normale) et présente une longueur d'onde À0 = 10 mm. On suppose également que les pertes ohmiques (caractérisées par une tangente de pertes) dans le matériau sont nulles. Les périodes des réseaux sont toutes identiques, égale à P = P1 = P2 = 22.3mm, de sorte que le faisceau défléchi principal issu du système de 35 déflexion a un angle de diffraction 8p égal à environ 64°. Le comportement des systèmes de déflexion décrits ci-dessus est simulé figure 11 en calculant la répartition angulaire de l'énergie 1(8) exprimée en dB, dénommée gain relatif D, selon la formule : D(8) = 10 log [1(0)/li] li est l'intensité du faisceau incident Finc. La figure donne le gain relatif de l'antenne dans une configuration de déflexion maximale en fonction de l'angle 0, qui correspond à la direction d'observation dans le plan Oxz par rapport à l'axe Z (axe de rotation des 10 composants). Une courbe D(8) fait apparaître : -le lobe principal LO associé à l'énergie défléchie au voisinage de l'angle 8d=64° correspondant à l'ordre principal (faisceau défléchi principal F0) -une pluralité de lobes associés à l'énergie diffractée au voisinage des 15 angles de diffraction correspondants aux autres ordres (faisceaux diffractés parasites Fd(i)), dénommés lobes de réseaux Ld(i). -des lobes secondaires globalement dénommés Ls disposés de part et d'autre du lobe principal et des lobes de réseaux, et atténués par rapport au lobes autour duquel ils sont disposés. 20 La courbe 110 correspond à D(8) pour le déflecteur constitué de réseaux en échelette classiques. La courbe 111 correspond à D(8) pour le déflecteur selon l'invention « pseudo échelette ». 25 La courbe 112 correspond à D(8) pour le déflecteur selon l'invention « optimisé1 ». Le rendement DO est défini comme la valeur en dB du gain relatif du lobe principal LO, au minimum d'atténuation. Le niveau d'un lobe parasite Dd(i) est défini comme la valeur en dB du gain 30 relatif du lobe de réseau Ld(i), au minimum d'atténuation. Plus particulièrement, Dd(0) correspond à la rejection dans l'axe principal mécanique. On définit également un écart de niveau correspondant à un ordre parasite indicé i par la différence entre une valeur absolue du gain relatif Dd(i) et la 35 valeur absolue du gain relatif du lobe principal DO: E(i) = IDd(i)I - IDOI Cet écart relatif s'exprime en dBc (decibel relative to carrier) et correspond au niveau en dB relatif au lobe principal. On constate sur la figure 11 que le déflecteur à échelette présente un gain 5 relatif principal de -3 dB, le déflecteur à « pseudo échelette » présente un gain relatif principal de -3 dB et le déflecteur « optimisé 1 » un gain relatif principal de -2 dB. Les lobes de réseau échelette sont importants et, soit pas soit à peine plus atténués que le lobe principal. Ces lobes sont gênants dans certaines 10 applications et doivent être minimisés pour un bon fonctionnement du déflecteur. De manière générale on cherche à atténuer tous les lobes de réseaux. Les systèmes de déflexion selon l'invention « pseudo échelette » et « optimisé 1 » présentent des lobes de réseau beaucoup plus atténués. Le 15 tableau 1 synthétise les différents écarts de gain relatif. Rendement Réjection de Niveaux des Ecart DO l'axe principal autres lobes de minimum (en dB) Dd(0) réseau (en dBc) (en dB) Dd(i, ie 0) (en dB) Echelette classique -3 -3 -3, -5 ;-6.5 0 Pseudo échelette -3 -13.5 -13.5; -14 ;-19.5 10 Optimisél -2 -15 -14; -17,-18.5 12 Tableau 1 Ainsi, les déflecteurs selon l'invention permettent d'obtenir des écarts de gain 20 relatif très nettement augmentés par rapport à l'état de la technique du déflecteur échelette. Les écarts théoriques obtenus par simulation numérique sont supérieurs ou égaux à 10 dB. Ainsi l'optimisation de la variation des indices effectifs neff selon la période P permet d'augmenter la valeur des écarts entre l'énergie rayonnée dans l'ordre principal (gain relatif principal), et l'énergie rayonnée dans les ordres de diffraction parasite (gain relatif parasite). De manière plus générale, la simulation du comportement du système selon l'invention comprenant des microstructures sub-À permet d'identifier des variations nleff(x) et n2eff(x) aboutissant à des performances du système de déflexion selon l'invention très supérieures à celles d'un système de déflexion obtenu avec des réseaux de type échelette classiques. La figure 13 décrit sur la courbe 131 le gain relatif D(8) d'un exemple de système de déflexion 1 selon l'invention « optimisé 2 » avec deux composants diffractifs C1 et C2 présentant la même période (P1 = P2), et des microstructures différentes pour C1 et C2 induisant une variation différente de nleff et n2eff. La courbe 132 décrit le gain relatif D(0) d'un exemple de système de déflexion 1 « optimisé 3 » selon l'invention avec deux composants diffractifs C1 et C2 présentant deux périodes différentes P1 et P2 et des microstructures différentes pour C1 et C2 induisant une variation différente de n1eff et n2eff. La courbe 112 correspond au système de déflexion « optimisé 1 » tel que décrit précédemment. On constate que les écarts E sont supérieurs à 14 dB pour le système « optimisé 2 » et à 20 dB pour le système « optimisé 3 ». Ainsi avantageusement le système de déflexion de l'invention génère un faisceau hyperfréquence F comprenant -un faisceau principal défléchi F0, de lobe principal LO et de gain relatif du lobe principal DO, -et une pluralité de faisceaux diffractés parasites Fd, de lobes parasites Ld et 30 de gains relatifs des lobes parasites Dd, dans lequel les première et deuxième variations respectivement des premier et deuxième indice effectif nleff, n2eff, sont adaptées pour synthétiser une première et une deuxième loi de phase (chacune étant avantageusement monotone ou quasi monotone) permettant de contrôler le diagramme de rayonnement de l'antenne, et plus particulièrement pour maximiser le niveau du lobe principal LO et minimiser les niveaux des lobes parasites Ld. Avantageusement, chacun des écarts entre le gain relatif du lobe principal DO et un des gains relatifs des lobes parasites Dd est supérieur ou égal à 10 5 dB lorsque le faisceau hyperfréquence incident Finc présente une longueur d'onde égale à la longueur d'onde cible ÀO. Avantageusement chacun des écarts entre le gain relatif du lobe principal DO et un des gains relatifs des lobes parasites Dd est supérieur ou égal à 15 dB 10 lorsque le faisceau hyperfréquence incident Finc présente une longueur d'onde égale à la longueur d'onde cible ÀO. Avantageusement, les écarts entre le gain relatif du lobe principal et les gains relatifs des lobes secondaires sont maintenus supérieurs à 10 dB pour 15 une bande passante centrée sur la fréquence f0 correspondant à la longueur d'onde cible ÀO, les bornes correspondant aux fréquences associées à une longueur d'onde égale à la longueur d'onde cible ÀO +1- 5 %. Par exemple, pour ÀO égale à 10 mm, f0 est égale à 30 GHz, et la bande passante est égale à [28.5 GHz ; 31.5 GHz]. 20 Le tableau ci-dessous donne les niveaux des différents lobes du système de déflexion selon l'invention « optimisé 3 » pour trois valeurs différentes de la longueur d'onde du faisceau incident Finc. Rendement Rejection de Niveau des Ecart DO l'axe principal autres lobes de minimum (en dB) Dd(0) réseau Dd (i, i# 0) (en dB) (en dB) (en dB) lOmm -3 -45 -25, -25, -25.5 ; 22 -25 ;-25.5 10.5mm -3 -48 -24; -23 ; -23.5 ; 20 -25 ; -25 9.5mm -2.5 -45 -22.5 ; -22.5 ; - 20 26 ; -24, -24 25 Dans cet exemple, pour une variation de longueur d'onde de +1- 5%, les écarts minimums sont maintenus supérieurs à 20 dB. D'une manière générale, un des avantages du système de déflexion selon l'invention est la fabrication des composants diffractifs Cl et C2, qui peut être effectuée aisément et à bas coût du fait de leur dimensionnement. Particulièrement, une fabrication par moulage, et donc en une seule étape, est possible. L'impression 3D est aussi une technique de fabrication possible. Suivant le domaine de fréquence et la taille des antennes, il existe différents types de technologie de réalisation de composants Cl et C2 en fonction des matériaux. Diverses techniques de fabrication sont possibles, comme par exemple : -l'usinage mécanique 15 -le moulage -le frittage -les techniques d'empilement de céramique ou de circuits imprimés -l'usinage laser -l'impression ou prototypage 3D. 20 Ces techniques sont compatibles des matériaux utilisés dans le domaine des hyperfréquences. Un autre aspect de l'invention concerne une antenne comprenant un système de déflexion selon l'invention. 25 Selon un mode de réalisation, l'antenne comprend une source hyperfréquence S disposée sensiblement au foyer d'une lentille diélectrique L de manière à générer un faisceau collimaté, et un système de déflexion selon l'invention. Avantageusement la lentille diélectrique L est également fabriquée à partir de 30 microstructures sub-À, tel que décrit figure 14. Avantageusement la lentille diélectrique sub-À est fabriquée sur la face du premier composant Cl en regard de la source hyperfréquence, la fonction de type réseau pour le déflecteur selon l'invention étant réalisée sur l'autre face, tel qu'illustré figure 15. 35 Selon un autre mode de réalisation, l'antenne comprend un guide d'onde hyperfréquence apte à générer un faisceau collimaté, et un système de déflexion selon l'invention.5 REVENDICATIONS1. Système de déflexion (1) configurable d'un faisceau hyperfréquence incident (Finc) présentant une longueur d'onde comprise dans une plage de longueurs d'onde correspondant aux hyperfréquences comprenant : -un premier (C1) et un deuxième (C2) composant diélectrique diffractif aptes à effectuer chacun une rotation autour d'un axe de rotation Z, -ledit système de déflexion (1) étant apte à générer un faisceau hyperfréquence (F) par diffraction dudit faisceau hyperfréquence incident (Finc) sur lesdits premier et deuxième composants (C1, C2), ledit faisceau hyperfréquence (F) étant orienté selon un angle fonction du positionnement angulaire entre ledit premier (C1) et ledit deuxième (C2) composants d iffractifs, -lesdits premier et deuxième composant (C1,C2) présentant respectivement une première et deuxième structure périodique de première et deuxième période (P1, P2) selon un premier et deuxième axe (X1,X2), lesdites première et deuxième structures comprenant respectivement une pluralité de premières et deuxièmes microstructures primaires (MS1p, MS2p) formées respectivement sur un premier et un deuxième substrat (S1,S2) de premier indice et deuxième indice de réfraction substrat (n1s, n2s), -lesdites premières et deuxièmes microstructures primaires (MS1p, MS2p) présentant respectivement au moins une première et une deuxième taille primaires (di p, d2p) inférieures au rapport entre une longueur d'onde cible (À0) choisie dans ladite plage et respectivement ledit premier et deuxième indice de réfraction substrat (fis, n2s), -lesdites premières et deuxièmes microstructures primaires (MS1p, MS2p) étant agencées de manière à former un matériau artificiel présentant respectivement une première variation d'un premier indice de réfraction effectif (nleff) et une deuxième variation d'un deuxième indice de réfraction effectif (n2eff) suivant respectivement lesdites première et deuxième périodes (P1, P2). 2. Système de déflexion selon la revendication 1 dans lequel lesdites microstructures primaires (MS1 p, MS2p) sont formées dans le corps desdits premier et deuxième substrats (S1, S2). 3. Système de déflexion selon l'une des revendications 1 ou 2 dans lequel lesdites premières microstructures primaires (MS1 p) présentent une forme de pilier et / ou une forme de trou. 4. Système de déflexion selon l'une des revendications précédentes dans lequel lesdites deuxièmes microstructures primaires (MS2p) présentent une forme de pilier et / ou une forme de trou. 5. Système de déflexion selon l'une des revendications précédentes dans 15 lequel lesdites microstructures primaires (MS1p, MS2p) présentent une section hexagonale, circulaire ou carrée. 6. Système de déflexion selon l'une des revendications précédentes dans lequel au moins une desdites périodes (P1,P2) est échantillonnée selon une 20 période d'échantillonnage (P1 e, P2e) définissant des intervalles d'échantillonnage, lesdites microstructures primaires (MS1p, MS2p) étant agencées à l'intérieur de chaque intervalle de manière à correspondre à une valeur donnée d'indice effectif dans ledit intervalle. 25 7. Système de déflexion selon l'une des revendications précédentes dans lequel lesdites première et/ou deuxième microstructures primaires (MS1 p, MS2p) présentent respectivement une pluralité de première et/ou de deuxième tailles primaires (di p, d2p) variables le long respectivement de la première période (P1) et/ou de la deuxième période (P2). 30 8. Système de déflexion selon les revendications 6 et 7 dans lequel une microstructure primaire au plus est disposée par intervalle d'échantillonnage. 9. Système de déflexion selon l'une des revendications 1 à 6 dans lequel 35 lesdites première et/ou deuxième microstructures primaires (MS1p, MS2p)présentent respectivement une première et/ou une deuxième taille principale (d1p, d2p) donnée et une densité par unité de surface variable le long respectivement de la première et de la deuxième période (P1, P2). 10. Système de déflexion selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre au moins une pluralité de microstructures secondaires (MS1s, MS2s) de tailles secondaires (d1s, d2s) inférieures auxdites tailles primaires (di p, d2p). 11. Système de déflexion selon les revendications 8 et 10 dans lequel une microstructure secondaire au plus est disposée par intervalle d'échantillonnage. 12. Système de déflexion selon l'une des revendications précédentes dans 15 lequel le premier composant (C1) et/ou le deuxième composant (C2) est perpendiculaire audit axe de rotation Z. 13. Système de déflexion selon l'une des revendications précédentes dans lequel ladite première période (P1) est inférieure ou égale à ladite deuxième 20 période (P2). 14. Système de déflexion selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit faisceau incident (Finc) est un faisceau collimaté. 25 15. Système de déflexion selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit faisceau hyperfréquence généré (F) comprend un faisceau principal défléchi (F0) de gain relatif du lobe principal (DO) et une pluralité de faisceaux diffractés parasites (Fd) de gains relatifs des lobes parasites (Dd), et dans lequel lesdites première et deuxième variations respectivement 30 desdits premier et deuxième indices effectifs (n1eff, n2eff) sont adaptées pour que chacun des écarts entre ledit gain relatif du lobe principal (DO) et un desdits gains relatifs desdits lobes parasites (Dd) soit supérieur ou égal à 10 dB lorsque ledit faisceau hyperfréquence incident (Finc) présente une longueur d'onde égale à ladite longueur d'onde cible (À0) . 35 16. Antenne comprenant une source hyperfréquence disposée sensiblement au foyer d'une lentille diélectrique (L) de manière à générer un faisceau collimaté et un système de déflexion selon l'une des revendications 1 à 15 17. Antenne selon la revendication 16 dans laquelle ladite lentille diélectrique (L) est fabriquée à partir de microstructures présentant une taille inférieure au rapport entre une longueur d'onde cible (ÀO) choisie dans ladite plage et respectivement ledit premier et deuxième indice de réfraction substrat (n1s, io n2s), 18. Antenne selon la revendication 17 dans laquelle ladite lentille diélectrique (L) est fabriquée sur une face du premier composant (C1) en regard de ladite source hyperfréquence, ladite première structure du premier composant 15 étant réalisée sur l'autre face. 19. Antenne comprenant un guide d'onde hyperfréquence apte à générer un faisceau collimaté et un système de déflexion selon l'une des revendications 1 à 15. 20