Brevet FR3062267A1 — publié le 20180727

DOMAINE TECHNIQUE La présente invention appartient au domaine des systèmes de télécommunications par satellite, et concerne une charge utile de satellite ainsi qu'un satellite comportant une telle charge utile. ÉTAT DE LA TECHNIQUE De manière conventionnelle, un satellite de télécommunications comporte une charge utile équipée de moyens adaptés à échanger des données avec une ou plusieurs stations passerelles terrestres, et avec un ou plusieurs terminaux utilisateurs terrestres. Par « terrestre », on entend à la surface de la Terre, notamment à même le sol, en haut d'un bâtiment, d'un pylône, etc., immobile ou mobile (véhicule terrestre, maritime ou aéronautique). Chaque station passerelle réalise, pour le satellite, un point d'accès à un coeur de réseau terrestre. Ainsi, une station passerelle qui reçoit, à partir du coeur de réseau, des données à destination d'un terminal utilisateur les émet à destination du satellite qui les retransmet à destination dudit terminal utilisateur. De manière analogue, le terminal utilisateur peut émettre des données à destination du satellite, qui les retransmet à destination d'une station passerelle, qui les retransmet vers le coeur de réseau. De nos jours, il existe un besoin important d'augmenter la capacité des systèmes de télécommunications par satellite, notamment pour offrir des services haut débit, dits à bande large (« broadband » dans la littérature anglo-saxonne), et/ou pour desservir plus de terminaux utilisateurs, etc. De préférence, une telle augmentation de capacité doit s'accompagner d'une grande flexibilité et/ou d'une grande couverture géographique. En effet, de nos jours un satellite peut être mis à poste sans savoir exactement les zones géographiques qui devront être desservies, lesquelles zones géographiques sont en outre susceptibles de varier au cours de la vie dudit satellite. Toutefois, une telle augmentation de la capacité et/ou de la flexibilité et/ou de la couverture géographique s'accompagne généralement, avec les architectures conventionnelles de charges utiles, d'une forte augmentation de la complexité, de la masse et du volume de la charge utile du satellite. EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des 3062267 2 limitations des solutions de l'art antérieur, notamment celles exposées ci-avant. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne une charge utile de satellite d'un système de télécommunications par satellite, ladite charge utile comportant un module de réception passerelle adapté à 5 recevoir des données d'une station passerelle et un module d'émission utilisateur adapté à émettre lesdites données vers des terminaux utilisateurs terrestres. Le module d'émission utilisateur comporte : - une matrice asymétrique de commutation comportant N ports d'entrée et NM ports de sortie, ladite matrice asymétrique de 10 commutation étant adaptée à router des signaux reçus sur lesdits N ports d'entrée vers un ensemble modifiable de N ports de sortie parmi les NM ports de sortie, - une antenne multifaisceaux adaptée à former NM faisceaux statiques comportant NM ports d'entrée associés respectivement 15 auxdits NM faisceaux statiques, lesdits NM ports d'entrée de l'antenne multifaisceaux étant reliés respectivement aux NM ports de sortie de la matrice asymétrique de commutation, - des amplificateurs de puissance intégrés dans l'antenne multifaisceaux ou agencés entre ladite antenne multifaisceaux et la 20 matrice asymétrique de commutation. En outre, ladite charge utile comporte un circuit de traitement numérique configuré pour dé-multiplexer des signaux reçus multiplexés par le module de réception passerelle, et pour répartir lesdits signaux sur des ports d'entrée différents de la matrice asymétrique de commutation. 25 Il est à noter que l'expression NM signifie « N multiplié par M », de sorte que le nombre NM est M fois supérieur à N. Ainsi, la charge utile comporte une matrice asymétrique de commutation agencée en entrée d'une antenne multifaisceaux. L'antenne multifaisceaux est adaptée à former des faisceaux statiques, c'est-à-dire des faisceaux qui ne peuvent pas être modifiés 30 au cours du temps. Toutefois, le nombre de faisceaux pouvant être formés est supérieur (d'un facteur M) au nombre N de faisceaux pouvant être actifs simultanément. En d'autres termes, bien que le nombre de faisceaux statiques disponibles soit égal à NM, seul un ensemble d'au plus N faisceaux sont 3062267 3 simultanément actifs. L'ensemble de faisceaux actifs est cependant modifiable au cours du temps grâce à la matrice asymétrique de commutation. Le grand nombre de faisceaux possibles permet d'avoir une grande diversité en termes de zones géographiques pouvant être desservies à la 5 surface de la Terre. Ces zones géographiques ne peuvent pas être toutes desservies en même temps, mais il est possible de desservir si nécessaire toutes ces zones géographiques en modifiant au cours du temps l'ensemble de faisceaux actifs parmi les NA faisceaux possibles, réalisant ainsi un saut de faisceaux actifs (ou « beam hopping » dans la littérature anglo-saxonne) 10 jusqu'à avoir balayé les NM faisceaux possibles. Du fait que les faisceaux possibles sont statiques, l'antenne multifaisceaux est peu complexe à réaliser. En outre, du fait que l'amplification de puissance est réalisée en aval de la matrice asymétrique de commutation, les signaux à router sont à faible puissance et ladite matrice asymétrique de 15 commutation peut être réalisée de manière plus simple et plus compacte que dans le cas d'un routage de signaux à forte puissance. Enfin, la flexibilité de la charge utile est également assurée par un circuit de traitement numérique qui réalise à la fois le démultiplexage des signaux reçus par le module de réception passerelle, en particulier le 20 démultiplexage fréquentiel dans le cas de signaux reçus multiplexés en fréquences, et la répartition desdits signaux sur les différents ports d'entrée de la matrice asymétrique de commutation. Du fait que ces traitements sont effectués en numérique, la flexibilité est importante d'un point de vue répartition sur les ports d'entrée de la matrice asymétrique de commutation, largeur de 25 bande des signaux à répartir, fréquences centrales respectives des signaux répartis sur les ports d'entrée de la matrice asymétrique de commutation, etc. Dans des modes particuliers de réalisation, la charge utile peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. 30 Dans des modes particuliers de réalisation, l'antenne multifaisceaux est du type comportant un réflecteur et un réseau de sources à amplificateurs de puissance intégrés, chaque faisceau étant formé au moyen de plusieurs sources, des sources étant partagées entre plusieurs faisceaux. 3062267 4 De telles dispositions sont avantageuses en ce que, bien que l'antenne multifaisceaux puisse comporter un nombre potentiellement grand d'amplificateurs de puissance (un amplificateur de puissance par source), chaque amplificateur de puissance doit fournir une puissance inférieure à celle 5 du faisceau à former, puisque la puissance d'un faisceau à former est fournie par plusieurs amplificateurs de puissance. Ainsi, le volume et la masse de chaque amplificateur de puissance est inférieur à ceux qu'il faudrait pour un amplificateur de puissance unique fournissant toute la puissance du faisceau. En outre, lesdits amplificateurs de puissance étant partagés entre plusieurs 10 faisceaux, il en résulte une meilleure utilisation de la puissance embarquée dans la charge utile, par rapport au cas notamment d'une charge utile dans laquelle chaque amplificateur de puissance est utilisé pour un seul faisceau. En effet, du fait que seuls N faisceaux peuvent être actifs simultanément, l'utilisation d'un seul amplificateur de puissance par faisceau entraînerait qu'à 15 tout instant, au moins (NM - N) amplificateurs de puissance ne seraient pas utilisés. Dans le cas d'un partage d'amplificateurs de puissance, chaque amplificateur de puissance est plus souvent utilisé puisqu'il est susceptible d'être utilisé pour plusieurs faisceaux parmi les NM faisceaux possibles, voire pour chacun desdits NM faisceaux possibles. 20 Dans des modes particuliers de réalisation, la matrice asymétrique de commutation est constituée de commutateurs à semi-conducteurs. En effet, du fait que les signaux à router sont à faible puissance, il est possible d'utiliser des commutateurs à semi-conducteurs (« solid state switch » dans la littérature anglo-saxonne) qui présentent l'avantage de permettre une 25 intégration compacte, par exemple sous la forme d'un circuit intégré monolithique hyperfréquence (« Monolithic Microwave Integrated Circuit » ou MMIC dans la littérature anglo-saxonne), ainsi qu'une modification rapide et facile à commander du routage des signaux. Dans des modes particuliers de réalisation, la matrice asymétrique de 30 commutation comporte L sous-matrices asymétriques agencées en parallèle, chaque sous-matrice asymétrique comportant N/L ports d'entrée de la matrice asymétrique de commutation et N-M/L ports de sortie de ladite matrice asymétrique de commutation. 3062267 5 De telles dispositions permettent de simplifier la conception de la matrice asymétrique de commutation, en réduisant toutefois la flexibilité offerte par ladite matrice asymétrique de commutation puisqu'un signal reçu sur un port d'entrée ne peut être routé que vers N-M/L ports de sortie, parmi les NM 5 ports de sortie de ladite matrice asymétrique de commutation, qui dépendent de la sous-matrice asymétrique à laquelle appartient ledit port d'entrée sur lequel est reçu le signal à router. Toutefois, le circuit de traitement numérique peut choisir de router un signal vers n'importe lequel des ports d'entrée de la matrice asymétrique de commutation, de sorte qu'un signal reçu du module de 10 réception passerelle peut toujours être routé vers l'un quelconque des NM faisceaux possibles. Dans des modes particuliers de réalisation, la charge utile comporte au moins deux modules de réception passerelle, adaptés à recevoir des données émises par des stations passerelles respectives différentes, reliés à 15 des ports d'entrée respectifs différents du circuit de traitement numérique. Une telle charge utile permet une grande flexibilité puisque les signaux reçus de l'une quelconque des stations passerelles peuvent être routés vers l'un quelconque des NM faisceaux possibles. Dans des modes particuliers de réalisation, l'un au moins des modules 20 de réception passerelle est adapté à recevoir des données sous la forme de signaux optiques. Ainsi, la charge utile est configurée pour échanger des données, avec des stations passerelles optiques, sous la forme de signaux optiques. Par « signal optique », on entend une onde électromagnétique dont les longueurs 25 d'ondes sont comprises entre 0,4 micromètres (um) et 11 um. L'utilisation d'une liaison optique pour les échanges de données entre la charge utile du satellite et les stations passerelles présente de nombreux avantages. Notamment, une liaison optique permet d'avoir des débits de données très élevés, et l'utilisation de bandes de fréquences optiques ne 30 nécessite pas de requérir une autorisation administrative préalable. Dans des modes particuliers de réalisation, l'un au moins des modules de réception passerelle comporte une antenne de réception montée sur des moyens de pointage mécaniques adaptés à modifier une direction de pointage 3062267 6 de ladite antenne de réception. De telles dispositions sont avantageuses en ce que, pour un satellite à poste en orbite terrestre comportant une telle charge utile, il est possible d'ajouter une station passerelle terrestre pour augmenter la capacité du 5 système de télécommunications par satellite. Une telle station passerelle peut en outre être ajoutée dans une zone géographique qui n'était pas connue a priori lors de la mise à poste dudit satellite, puisque la direction de pointage de l'antenne de réception peut être modifiée. Dans des modes particuliers de réalisation, N est égal ou supérieur à 10 100 et M est égal ou supérieur à 10. En effet, la présente invention présente l'avantage de pouvoir offrir un nombre très important de faisceaux sans augmenter de manière trop importante la complexité, la masse et le volume de la charge utile. L'invention est toutefois applicable à un nombre NM quelconque de faisceaux possibles 15 ainsi qu'à un nombre N quelconque de faisceaux actifs. Selon un second aspect, l'invention concerne un satellite d'un système de télécommunications par satellite, comportant une charge utile selon l'un quelconque des modes de réalisation de l'invention. PRÉSENTATION DES FIGURES 20 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures qui représentent : - Figure 1 : une représentation schématique d'un exemple de système de télécommunications par satellite, 25 - Figure 2: une représentation schématique d'un exemple de réalisation d'une charge utile multifaisceaux de satellite, - Figure 3: une représentation schématique d'un exemple de répartition de zones géographiques à la surface de la Terre desservies par des faisceaux respectifs différents de la charge utile 30 multifaisceaux de la figure 2, - Figure 4: une représentation schématique d'un exemple de réalisation d'une matrice asymétrique de commutation de la charge utile multifaisceaux de la figure 2, 3062267 7 - Figures 5 et 6 : des représentations schématiques illustrant des exemples d'utilisation de la charge utile multifaisceaux, - Figure 7: une représentation schématique d'une première variante de réalisation de la charge utile multifaisceaux de la figure 2, 5 - Figure 8 : une représentation schématique illustrant un exemple d'utilisation de la charge utile multifaisceaux de la figure 7, - Figure 9: une représentation schématique d'une seconde variante de réalisation de la charge utile multifaisceaux de la figure 2. Dans ces figures, des références identiques d'une figure à une autre 10 désignent des éléments identiques ou analogues. Pour des raisons de clarté, les éléments représentés ne sont pas à l'échelle, sauf mention contraire. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION La figure 1 représente schématiquement un exemple de réalisation d'un système 10 de télécommunications par satellite. 15 Tel qu'illustré par la figure 1, le système 10 de télécommunications par satellite comporte au moins un satellite 20, au moins une station passerelle 30 terrestre et au moins un terminal utilisateur 40 terrestre. Dans la suite de la description, on se place de manière non limitative dans le cas où le satellite 20 est en orbite géostationnaire (« Geostationary 20 Orbit » ou GEO dans la littérature anglo-saxonne). Rien n'exclut cependant, suivant d'autres exemples, de considérer une orbite terrestre non géostationnaire, telle qu'une orbite basse altitude (« Low Earth Orbit » ou LEO), une orbite moyenne altitude (« Medium Earth Orbit » ou MEO), etc. La figure 2 représente schématiquement un exemple de réalisation 25 d'une charge utile 50 multifaisceaux destinée à être embarquée dans le satellite 20 du système 10 de télécommunications par satellite. Tel qu'illustré par la figure 2, la charge utile 50 comporte notamment un module de réception passerelle 51, un module d'émission utilisateur 53 et un circuit de traitement numérique 52. 30 Le module de réception passerelle 51 est adapté à recevoir des données émises par la station passerelle 30. Le module de réception passerelle 51 comporte par exemple un ou plusieurs circuits radioélectriques adaptés à recevoir des données sous la forme de signaux radioélectriques, par 3062267 8 exemple dans une ou plusieurs bandes de fréquences parmi les bandes Q, V, Ka, Ku, L, etc. Alternativement ou en complément, le module de réception passerelle 51 peut comporter un circuit optique adapté à recevoir des données sous la forme de signaux optiques. Il est à noter que le module de réception 5 passerelle 51 peut comporter plusieurs circuits optiques permettant d'établir simultanément plusieurs liaisons optiques avec des stations passerelles 30 respectives différentes. Le module d'émission utilisateur 53 est adapté à émettre des données à destination d'un ou de plusieurs terminaux utilisateurs 40. Le module 10 d'émission utilisateur 53 comporte par exemple un ou plusieurs circuits radioélectriques adaptés à émettre des données sous la forme de signaux radioélectriques, par exemple dans une ou plusieurs bandes de fréquences parmi les bandes Q, V, Ka, Ku, L, etc. Il est à noter que le module de réception passerelle 51 et le module 15 d'émission utilisateur 53 peuvent fonctionner dans la même bande de fréquences, par exemple la bande Ka. Toutefois, dans des modes préférés de réalisation, le module de réception passerelle 51 et le module d'émission utilisateur 53 utilisent des bandes de fréquences différentes. En particulier, il est avantageux le cas échéant de considérer des bandes de fréquences plus 20 élevées pour le module de réception passerelle 51 que pour le module d'émission utilisateur 53, par exemple les bandes respectivement Q/V et Ka. Plus particulièrement, et tel qu'illustré par la figure 2, le module d'émission utilisateur 53 comporte une matrice asymétrique de commutation 54 et une antenne multifaisceaux 55. Le module d'émission utilisateur 53 25 comporte également des amplificateurs de puissance (non représentés sur les figures) qui sont intégrés dans l'antenne multifaisceaux 55 et/ou agencés entre l'antenne multifaisceaux 55 et la matrice asymétrique de commutation 54. Dans la suite de la description, on se place de manière non limitative dans le cas où les amplificateurs de puissance sont intégrés dans l'antenne multifaisceaux 55. 30 La matrice asymétrique de commutation 54 comporte par exemple N ports d'entrée et NA ports de sortie. Ladite matrice asymétrique de commutation 54 est adaptée à router des signaux reçus sur lesdits N ports d'entrée vers un ensemble modifiable de N ports de sortie parmi les NA ports 3062267 9 de sortie. De préférence, la matrice asymétrique de commutation 54 est constituée de commutateurs à semi-conducteurs (« solid state switch » dans la littérature anglo-saxonne), et se présente par exemple sous la forme d'un ou de plusieurs circuits intégrés monolithiques hyperfréquences (« Monolithic 5 Microwave Integrated Circuit » ou MMIC dans la littérature anglo-saxonne). L'antenne multifaisceaux 55 est adaptée à former, en analogique, NM faisceaux statiques. Par « faisceau statique », on entend que chaque faisceau est figé et ne peut pas être modifié au cours du temps de sorte que, notamment, la direction de pointage de chaque faisceau est invariante en 10 repère satellite. Tel qu'illustré par la figure 2, l'antenne multifaisceaux 55 comporte NM ports d'entrée associés respectivement auxdits NM faisceaux statiques. Les NM ports d'entrée de l'antenne multifaisceaux 55 sont reliés respectivement aux NM ports de sortie de la matrice asymétrique de commutation 54, par exemple au moyen d'un réseau de formation de faisceaux 15 (« Beam Forming Network » ou BFN dans la littérature anglo-saxonne) statique et analogique. Le fait d'avoir des faisceaux statiques rend une telle charge utile 50 plus simple à fabriquer (calibration moins complexe que dans le cas de faisceaux variables) et à opérer (quantité de données de contrôle à transmettre au satellite 20 moins importante que dans le cas de faisceaux variables). 20 Le circuit de traitement numérique 52 est configuré pour dé-multiplexer des signaux reçus multiplexés par le module de réception passerelle 51, par exemple multiplexés en fréquences, et pour répartir lesdits signaux sur des ports d'entrée différents de la matrice asymétrique de commutation 54, parmi les N ports d'entrée de ladite matrice asymétrique de commutation. Le circuit 25 de traitement numérique 52 comporte à cet effet un port d'entrée relié au module de réception passerelle 51 et N ports de sortie reliés respectivement aux N ports d'entrée de la matrice asymétrique de commutation 54. De préférence, le circuit de traitement numérique 52 est également configuré pour commander ladite matrice asymétrique de commutation 54, 30 c'est-à-dire pour sélectionner les N ports de sortie, parmi les NM ports de sortie, vers lesquels sont routés les signaux reçus sur les N ports d'entrée de ladite matrice asymétrique de commutation 54. Le circuit de traitement numérique 52 comporte un ou plusieurs 3062267 10 processeurs et des moyens de mémorisation (disque dur magnétique, mémoire électronique, disque optique, etc.) dans lesquels est mémorisé un produit programme d'ordinateur, sous la forme d'un ensemble d'instructions de code de programme à exécuter. Alternativement ou en complément, le circuit de 5 traitement numérique 52 comporte un ou des circuits logiques programmables (FPGA, PLD, etc.), et/ou un ou des circuits intégrés spécialisés (ASIC, etc.), et/ou un ensemble de composants électroniques discrets, etc. Le circuit de traitement numérique 52 comporte également un ou plusieurs convertisseurs analogique / numérique pour la conversion des 10 signaux reçus du module de réception passerelle 51, et un ou plusieurs convertisseurs numérique / analogique pour la conversion des signaux à émettre par le module d'émission utilisateur 53. En d'autres termes, le circuit de traitement numérique 52 comporte un ensemble de moyens configurés de façon logicielle (produit programme 15 d'ordinateur spécifique) et/ou matérielle (FPGA, PLD, ASIC, composants électroniques discrets, etc.) pour dé-multiplexer les signaux reçus par le module de réception passerelle 51 et pour répartir lesdits signaux sur des ports d'entrée différents de la matrice asymétrique de commutation 54 et, dans des modes particuliers de réalisation, pour commander la matrice asymétrique de 20 commutation 54. La figure 3 représente schématiquement un exemple de répartition, à la surface de la Terre T, des NM zones géographiques desservies par les NM faisceaux statiques de l'antenne multifaisceaux 55. Dans cet exemple, plusieurs cercles contigus sont représentés à la surface de la Terre T, chaque 25 cercle représentant une zone géographique desservie par un faisceau statique. Dans cet exemple non limitatif, les faisceaux sont d'une largeur angulaire comprise entre 0.2° et 0.5°, de sorte que le nombreN-M de faisceaux statiques possibles est de l'ordre de quelques milliers, par exemple sensiblement égal à 3000. Le nombre M est par exemple égal à 10, de sorte que le nombre N de 30 faisceaux statiques pouvant être activés simultanément est égal à 300. Dans l'exemple non limitatif illustré par la figure 3, les NM faisceaux desservent sensiblement toute la surface de la Terre visible depuis le satellite 20 en orbite GEO, et les zones géographiques respectives sont toutes 3062267 11 différentes. Rien n'exclut cependant, suivant d'autres exemples, de desservir une surface inférieure de la Terre et/ou d'avoir plusieurs faisceaux qui desservent une même zone géographique. En outre, dans l'exemple non limitatif illustré par la figure 3, les NM 5 faisceaux ont tous sensiblement la même largeur angulaire. Rien n'exclut cependant, suivant d'autres exemples, d'avoir des faisceaux avec des largeurs angulaires respectives qui ne sont pas toutes sensiblement les mêmes. Dans des modes préférés de réalisation, l'antenne multifaisceaux 55 est du type comportant un réflecteur 551 et un réseau de sources 550 à 10 amplificateurs de puissance intégrés, dans laquelle chaque faisceau est formé au moyen de plusieurs sources (« Multiple Feeds Per Beam » ou MFPB dans la littérature anglo-saxonne), et dans laquelle des sources sont partagées entre plusieurs faisceaux. Par exemple, l'antenne multifaisceaux 55 comporte une lentille de Rotman, de sorte que chaque source 550 contribue à la formation de 15 chacun des NM faisceaux statiques possibles. Rien n'exclut cependant, suivant d'autres exemples, d'avoir une antenne multifaisceaux 55 dans laquelle chaque faisceau est formé au moyen d'une seule source (« Single Feed Per Beam » ou SFPB dans la littérature anglo-saxonne), en particulier si le nombre NM de faisceaux possibles est 20 inférieur à mille ( REVENDICATIONS1 - Charge utile (50) de satellite d'un système (10) de télécommunications par satellite, ladite charge utile (50) comportant un module de réception passerelle (51) adapté à recevoir des données d'une station passerelle (30) et un module d'émission utilisateur (53) adapté à émettre lesdites données vers des terminaux utilisateurs (40) terrestres, caractérisé en ce que, ledit module d'émission utilisateur (53) comporte : - une matrice asymétrique de commutation (54) comportant N ports d'entrée et NM ports de sortie, ladite matrice asymétrique de commutation étant adaptée à router des signaux reçus sur lesdits N ports d'entrée vers un ensemble modifiable de N ports de sortie parmi les NM ports de sortie, - une antenne multifaisceaux (55) adaptée à former NM faisceaux statiques comportant NM ports d'entrée associés respectivement auxdits NM faisceaux statiques, lesdits NM ports d'entrée de l'antenne multifaisceaux étant reliés respectivement aux NM ports de sortie de la matrice asymétrique de commutation (54), - des amplificateurs de puissance intégrés dans l'antenne multifaisceaux (55) ou agencés entre ladite antenne multifaisceaux et la matrice asymétrique de commutation (54), la charge utile comportant en outre un circuit de traitement numérique (52) configuré pour dé-multiplexer des signaux reçus multiplexés par le module de réception passerelle (51), et pour répartir lesdits signaux sur des ports d'entrée différents de la matrice asymétrique de commutation (54). 2 - Charge utile (50) selon la revendication 1, dans laquelle l'antenne multifaisceaux (55) est du type comportant un réflecteur (551) et un réseau de sources (550) à amplificateurs de puissance intégrés, chaque faisceau étant formé au moyen de plusieurs sources, des sources étant partagées entre plusieurs faisceaux. 3 - Charge utile (50) selon la revendication 2, dans laquelle l'antenne multifaisceaux (55) comporte une lentille de Rotman. 4 - Charge utile (50) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la matrice asymétrique de commutation (54) est constituée de 3062267 22 commutateurs à semi-conducteurs. 5 - Charge utile (50) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la matrice asymétrique de commutation (54) comporte L sous-matrices asymétriques (540) agencées en parallèle, chaque sous-matrice asymétrique (540) comportant N/L ports d'entrée de la matrice asymétrique de commutation et N-M/L ports de sortie de ladite matrice asymétrique de commutation. Charge utile (50) selon l'une des revendications précédentes, comportant au moins deux modules de réception passerelle (51), adaptés à recevoir des données émises par des stations passerelles respectives différentes, reliés à des ports d'entrée respectifs différents du circuit de traitement numérique (52). Charge utile (50) selon la revendication 6, dans lequel l'un au moins des modules de réception passerelle (51) est adapté à recevoir des données sous la forme de signaux optiques. Charge utile (50) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel l'un au moins des modules de réception passerelle (51) comporte une antenne de réception montée sur des moyens de pointage mécaniques adaptés à modifier une direction de pointage de ladite antenne de réception. Charge utile (50) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle N est égal ou supérieur à 100 et M est égal ou supérieur à 10. 10- Satellite (20) d'un système de télécommunications par satellite, caractérisé en ce qu'il comporte une charge utile (50) selon l'une des revendications précédentes. 5 6 - 10 7 - 15 8 - 209 -