Brevet FR3131390A1 — publié le 20230630

L’invention porte sur un procédé de conception d’un réseau de N antennes disposées sur une surface métallique, sensiblement omnidirectionnel en direction d’arrivée et en polarisation dans une bande de fréquences ayant pour fréquence maximum f max , avec N supérieur à 1, comprenant les étapes suivantes : - une étape (601) de détermination de K configurations d’antenne ayant des caractéristiques géométriques différentes, satisfaisant une contrainte de maximum de feuilletage à la fréquence f max , et détermination d’une bande de fréquences [f min , f max ] répondant à une contrainte de gain, - une étape (602) de calcul, pour chaque configuration d’antenne, d’au moins une configuration de réseau d’antennes, dont les orientations sont choisies de manière à favoriser l’omnidirectionnalité en polarisation, et les dispositions sont choisies de manière à favoriser l’omnidirectionnalité en direction d’arrivée, - une étape (603) de sélection du ou des meilleurs couples configuration d’antenne/configuration de réseau d’antennes. Figure pour l’abrégé : Fig. 6 Solution d’optimisation d’un couple antenne/réseau 3D conforme à une surface L’invention se situe dans le domaine technique des radiocommunications, et plus particulièrement dans celui des antennes, réseaux d’antennes, et traitements d’antennes avec des techniques de traitement du signal exploitant les signaux de plusieurs voies de réception et/ou d’émission, comme les traitements de radiogoniométrie dont l’objectif est d’estimer la direction d’arrivée (θ m ) d’ondes électromagnétiques provenant de plusieurs émetteurs en champs lointains (front d’onde plan) à partir d’un réseau de capteurs pouvant être disposé sur un support fixe ou sur un porteur, comme par exemple un véhicule, un bateau, un avion ou un drone. L’invention porte sur procédé de conception d’un réseau d’antennes, dont les caractéristiques conditionnent entièrement les performances de la goniométrie. Les propriétés des réseaux d’antennes dépendent principalement : des caractéristiques de l’élément rayonnant (antenne) qui compose le réseau, principalement caractérisé par son diagramme de rayonnement en amplitude, phase et polarisation, et sa variation en fonction de la fréquence, de la géométrie du réseau, c’est à dire la position et l’orientation des éléments rayonnants, de la structure porteuse du réseau d’éléments rayonnants, qui a une influence sur son comportement et contraint son encombrement maximal. Les performances de goniométrie se définissent par : la robustesse aux ambiguïtés, qui correspond à la capacité du réseau à ne pas confondre les directions des sources avec d’autres directions. D’un point de vue général, cette capacité s’améliore avec le nombre d’antennes du réseau et se dégrade lorsque l’encombrement du réseau augmente pour un nombre fixé d’antennes, la précision d’estimation de la direction d’une ou plusieurs sources, qui s’améliore lorsque les dimensions du réseau ainsi que le nombre d’éléments augmentent, la résolution entre les directions de deux sources, qui s’améliore lorsque les dimensions du réseau augmentent. Plus particulièrement, l’objectif est de concevoir un système de goniométrie permettant : de traiter un environnement dense en émetteurs : cela nécessite des réseaux ayant de bonnes caractéristiques de robustesse aux ambiguïtés en contexte multi-sources, de s’affranchir de la polarisation des antennes des émetteurs ciblés. En effet, il est de plus en plus difficile de maîtriser la polarisation à l’émission avec des émetteurs de plus en plus mobiles en position et orientation, des antennes de moins en moins pures en polarisation à cause des contraintes d’intégration (téléphonie mobile, drones, ...) ou encore des systèmes de transmission MIMO (acronyme anglais pour Multiple Input Multiple Output , ou entrées multiples/sorties multiples) exploitant la diversité de polarisation pour augmenter le débit des transmissions. Cela nécessite la conception de réseaux hétérogènes composés d’antennes identiques ayant des orientations et positions différentes. A noter qu’un réseau hétérogène est moins robuste aux ambiguïtés qu’un réseau homogène composé d’antennes identiques ayant la même orientation, d’effectuer une goniométrie 2D en gisement et élévation (θ, Δ), de manière à éviter d’effectuer une goniométrie 1D en gisement devant faire une hypothèse sur l’angle d’élévation des sources. Dans beaucoup de solutions, on suppose que le système de goniométrie et les émetteurs se situent dans le même plan en supposant que l’angle d’élévation Δ est nul. La nécessité d’une goniométrie 2D en (θ, Δ) au lieu d’une goniométrie 1D en gisement a pour effet de diminuer la robustesse aux ambiguïtés : cela implique de dimensionner des éléments rayonnants dont le diagramme en site est reproductible et mesurable, d’utiliser un même réseau dans un domaine fréquentiel le plus étendu possible, ce qui implique de faire appel à des éléments rayonnants compatibles de ce domaine et intégrables au sein d’une structure compacte, de pouvoir s’intégrer sur une plateforme dans les domaines terrestres (véhicule), naval (bateau), aéroporté (drone, ballon, avion, …) en limitant : le couplage des antennes avec la plateforme. Contrairement au couplage mutuel entre antennes du réseau, le couplage avec une plateforme a pour effet de fortement atténuer le gain de toutes les antennes du réseau dans certaines directions et de manière périodique dans l’espace des directions d’arrivées. Ce couplage entre la plateforme et le réseau d’antennes est minimisé en disposant une surface métallique ou un plan de masse entre les antennes et la plateforme, l’encombrement et le poids du réseau. Cela signifie qu’un compromis doit être déterminé entre les performances, la taille et le nombre d’éléments rayonnants du réseau compte tenu de la surface disponible pour l’installer. L’homme du métier sait concevoir des antennes dont les caractéristiques en termes de gain, polarisation et bande de fréquences dépendent d’un certain nombre de paramètres géométriques sur l’antenne. C’est le cas par exemple de l’antenne « Pétales » décrite dans le brevet Européen EP 3.335.277 B1, utilisée dans la suite de la description pour son haut degré de possibilités d’optimisations, ses performances particulièrement adaptées à la conception d’un réseau d’antennes performant et son encombrement limité par rapport à une performance radioélectrique visée. L’invention peut également s’appliquer de manière identique pour toute famille d’antennes dont les caractéristiques radioélectriques et dimensionnelles sont modifiables en ajustant ses propriétés géométriques, ce qui en pratique est le cas de toutes les antennes. Cependant, la performance du réseau d’antenne mis au point dépend de la capacité des antennes à atteindre un compromis avantageux entre encombrement, faible épaisseur en présence d’une structure métallique et performances radioélectriques sur une large bande de fréquence. La schématise une vue en trois dimensions d’une antenne pétale, utilisée pour illustrer la mise en œuvre du procédé selon l’invention. Elle comprend un premier brin 101 et un deuxième brin 102, repliés vers un plan de masse 103 au centre O de l’antenne et en opposition de phase. Les deux brins 101, 102 ont dans cet exemple une forme elliptique et sont disposés de manière symétrique par rapport au centre de l’antenne. Cependant, d’autres formes de brins sont possibles. Des repliements 104 et 105 situés aux extrémités du plan de masse 103, plus connus sous l’expression de « toits capacitifs », permettent avantageusement d’améliorer les performances radioélectriques de l’antenne en bas de bande. L’antenne a une hauteur H, une largeur W et une profondeur D. La représente un des pétales de l’antenne en vue de face. Il est défini par l’intersection de deux ellipses partageant le même rayon transversal R 2 , ce dernier fixant la largeur totale de l’antenne. Ensuite, le ratio R 1 /R 3 permet d’optimiser les transitions au niveau de l’alimentation et du repliement terminal du brin. La représente une vue de profil de l’antenne pétale. La courbure du brin vers le plan de masse est définie par les points A, B, C et par les équations des courbes F 1 et F 2 . La partie inférieure de l’intersection des deux ellipses est ensuite fixée en A (point d’alimentation 106 du brin) puis passe par B et C. Soit les coordonnées cartésiennes des points A, B et C, telles que : , et . Les équations des courbes sont données par deux paramètres de courbure supplémentaires : c 1 et c 2 . L’équation de F 1 est telle que : De même, l’équation de F 2 est telle que : Le deuxième brin de l’élément rayonnant est ensuite généré par symétrie d’axe x. Les caractéristiques de l’antenne peuvent être modifiées en ajustant les paramètres physiques de l’élément rayonnant : la largeur de l’antenne (W), la hauteur de l’antenne (H), la profondeur de l’antenne (D), le grand rayon de la grande ellipse (R 1 ), le petit rayon de la grande ellipse / grand rayon de la petite ellipse (R 2 ), le petit rayon de la petite ellipse (R 3 ), la position de la jonction du brin avec l’alimentation (A), la position de la jonction entre les courbes (B), la position de l’extrémité du brin (C), le paramètre de courbure de la première courbe (c 1 ), le paramètre de courbure de la deuxième courbe (c 2 ). L’optimisation de l’antenne consiste tout d’abord à obtenir un élément rayonnant dont les caractéristiques radioélectriques telles que le rayonnement ou l’adaptation d’impédance sont stables et varient de manière monotone avec la fréquence, dans un encombrement défini par rapport au type de géométrie de réseau envisagée, tout en tenant compte de la structure porteuse. Cela peut se faire par exemple en fixant la largeur et la hauteur de l’antenne, puis en affinant les autres paramètres en fonction de leur impact sur le diagramme de rayonnement ou l’adaptation d’impédance sur toute la bande de fréquence cible, par exemple à partir de simulations. Durant l’optimisation du réseau d’antennes, une homothétie sur l’ensemble des paramètres peut être réalisée sur l’élément rayonnant obtenu afin d’adapter ses dimensions à la géométrie de réseau souhaitée sans revenir sur cette étape initiale. Il est ainsi possible de concevoir une antenne adressant n’importe quelle gamme de fréquences, dont la largeur de bande utile et les données de rayonnement sont ajustables. Cette technologie d’élément rayonnant permet d’aboutir à une antenne élémentaire à la fois : ultra large bande : son adaptation d’impédance et son gain permettent de couvrir un domaine fréquentiel supérieur à une décade en apportant les performances radioélectriques requises à ce type de système ; compacte : la forme repliée permet d’exploiter au maximum le volume occupé par rapport à des solutions planaires ou imprimées sur des substrats tout en arborant un faible profil (de l’ordre de la fraction d’une longueur d’onde). Cela garantit un meilleur compromis entre la compacité du réseau et la sensibilité du capteur. Cela permet également d’avoir des géométries de réseaux avec des éléments rayonnants plus proches des autres pour améliorer la protection aux ambiguïtés sans dégrader la portée d’interception des émetteurs ciblés ; sectorielle : la forme de l’antenne, rappelant celle d’une antenne « Vivaldi » (en anglais Tapered Slot Antenna ) s’appuyant sur un plan de masse, permet d’obtenir un rayonnement sectoriel avec une ouverture du lobe de rayonnement à mi-puissance supérieure à 90° dans les deux plans. Cela permet en outre d’appuyer l’élément rayonnant directement sur le plan de masse sans dégrader la réponse du réseau. Sont également connus de l’homme du métier des processus d’optimisation de la position des antennes dans un réseau d’antennes. Le brevet EP 2.462.459 B1 décrit un processus d’optimisation dans le cas d’un réseau constitué d’antennes identiques ayant toutes la même orientation. L’optimisation consiste alors à determiner la position des antennes permettant de respecter un cahier des charges en terme de précision mono-source, directivité et/ou résolution bi-sources. On cherche alors dans une famille de réseaux ayant les mêmes performances, ceux ayant la meilleure robustesse aux ambiguïtés. Ce procédé d’optimisation de réseau homogène s’appuie sur les outils de performances théoriques décrits dans l’article de Anne Ferreol et Pascal Chevalier : « High Resolution Direction Finding : From Performance to Antenna Array Optimization – The mono-source case », EUSIPCO , Aug 2009, Glasgow, United Kingdom, permettant de relier les positions des antennes d’un réseau à une performance provenant d’un cahier des charges. La demande de brevet EP 2.458.398 A2 est une généralisation de l’optimisation d’un réseau homogène en monopolarisation au cas des réseaux à diversité de polarisation composés d’un ensemble d’antennes identiques ayant des orientations différentes. Le lien analytique entre les performances et les couples (position, orientation) des antennes a été établi grâce à la modélisation de la en composante électrique E = (E x , E y , E z ) et magnétique H = (M x , M y , M z ) de l’antenne élémentaire. Il est ainsi possible, sous une contrainte d’omnidirectionnalité en direction d’arrivée et en polarisation, de trouver les réseaux les plus robustes aux ambiguïtés. Le procédé a été développé plus particulièrement dans le cas d’une structure porteuse de type cylindrique. Ces réseaux hétérogènes en orientation ont l’avantage de s’affranchir de la polarisation des émetteurs, sachant que dans le réseau il y aura toujours des antennes suffisamment adaptées à la polarisation des ondes électromagnétiques incidentes. Cela permet d’obtenir un gain réseau suffisant quelle que soit la polarisation. Le principal inconvénient de l’état de l’art est que l’optimisation de l’antenne est effectuée séparément de l’optimisation du réseau. En particulier, plus le gain spécifié dans un cahier des charges sera grand pour une bande particulière, plus cela aura pour effet de produire de grosses antennes ayant une taille largement supérieur à λ/2 (demi longueur d’onde), et par conséquent un gain présentant un important feuilletage dans le lobe principal. D’autre part les processus d’optimisation nécessitent que certaines antennes du réseau soient les plus proches possibles pour lever les ambiguïtés de goniométrie. En particulier, dans le cas le plus défavorable de réseaux réguliers, cet espacement ne doit pas dépasser λ/2. Sachant que les processus d’optimisation de réseaux tiennent compte de l’encombrement des antennes, une grosse antenne à fort gain aura pour conséquence de donner au mieux des réseaux peu robustes aux ambiguïtés. Un autre inconvénient de l’état de l’art provient de l’isolation du réseau d’antenne avec la plateforme. Cette isolation se fait à l’aide d’un plan de masse disposée entre le réseau et la plateforme, comme représenté sur la , qui représente une vue d’un réseau d’antenne dans le plan horizontal, et où l’on on peut voir le cas d’un réseau d’antennes composé de sept antennes 301 disposées sur un plan de masse circulaire 302. Chaque antenne a une position et une orientation propre. Ce principe a été envisagé dans de nombreuses applications, en particulier pour des porteurs aéroportés. En particulier en présence d’une plate-forme de type drone à voilure tournante, la présence de la surface métallique est importante pour que les pales d’hélices ne génèrent pas de la diffraction et n’altèrent pas la réponse des antennes du réseau. Disposer un réseau d’antennes sur un plan de masse présente toutefois des inconvénients pour des applications de goniométrie 2D. En effet, le gain total des antennes s’atténue fortement lorsque les sources proviennent d’une direction rasante par rapport au plan de masse. De même, indépendamment du gain, la précision en élévation d’un réseau plan est très médiocre pour des sources arrivant dans le plan des antennes. Cela a pour conséquence de très fortement dégrader la précision en distance d’un émetteur lorsque l’on applique une technique de géolocalisation instantanée à partir d’une goniométrie 2D, en particulier en contexte aéroporté. En d’autres termes, un réseau plan limite fortement le secteur angulaire couvert par le système de goniométrie : le problème est à la fois en gain et précision pour les sources arrivant dans le plan de ce plan de masse. Dans le but d’obtenir un réseau d’antenne ayant un diagramme de rayonnement omnidirectionnel en azimut et en élévation, il est donc avantageux de disposer le réseau d’antenne sur une surface métallique non plane, par exemple une portion de sphère métallique. La représente le réseau d’antennes de la dans le plan vertical. Les antennes 301 sont disposées sur une calotte sphérique métallique 302 ayant un angle de courbure β. Pour ce qui est de la disposition et de la position des antennes, sachant qu’un objectif est d’établir un réseau permettant d’effectuer une goniométrie 2D en diversité de polarisation, le procédé d’optimisation d’un réseau hétérogène en orientation décrit dans la demande de brevet EP 2.458.398 A2 semble être une bonne solution. Toutefois ce procédé ne tient pas compte de la modélisation du gain total, qui correspond au gain de l’antenne lorsque l’onde incidente est adaptée à sa polarisation. En présence d'un plan de masse (ou surface métallique) ce gain a pour effet d’être déformé par rapport à une situation où l’antenne est modélisée seule en espace libre. Pour la conception d’un réseau installé sur un plan (ou surface ) de masse isolant le réseau de la plateforme, il est donc nécessaire de modéliser le gain total de l’antenne élémentaire. Il faut noter également qu’en présence d'un réseau avec des antennes ayant la même orientation manière sur un petit plan de masse, il y a des pertes par désadaptation de la polarisation des antennes du réseau à l’état de polarisation des ondes incidentes. En d’autres termes, un réseau homogène réduit la plage de polarisation des ondes électromagnétiques incidentes couvertes par le système de goniométrie. Par ailleurs, la modélisation des antennes donnée dans la demande de brevet EP 2.458.398 A2 est limitée à l’estimation des composantes électromagnétiques de l’antenne (composantes des champs électrique et magnétique) à partir d’une simulation de l’antenne en espace libre (ou sur un plan de masse). Le modèle ne tient pas compte de la déformation du gain total lorsque l’antenne est en présence d’un plan de masse. En effet, dans un plan tangent à la structure métallique, le gain total d’une antenne a généralement tendance à fortement s’affaiblir par rapport à la même antenne en espace libre. Tout cela ne permet donc pas de de déterminer une solution de réseau optimal avec des antennes conformes à une surface, telle qu’une calotte sphérique ou un cylindre. Un but de l’invention est donc de décrire un procédé permettant de déterminer le meilleur couple antenne élémentaire/réseau d’antennes optimisant le compromis entre le gain d’une antenne et la robustesse aux ambiguïtés du réseau. Un autre but de l’invention est que le procédé tienne compte de la modélisation du gain total des antennes, en particulier de l’influence d’un plan de masse ou surface métallique situé sous le réseau d’antennes. A cet effet, la présente invention décrit un procédé de conception d’un réseau de N antennes disposées sur une surface métallique destinée à isoler le réseau d’antennes de son support, avec N supérieur à 1. Le réseau d’antennes vise à être sensiblement omnidirectionnel en direction d’arrivée et en polarisation dans une bande de fréquences ayant pour fréquence maximum f max . Le procédé de conception selon l’invention comprend les étapes suivantes : une première étape de détermination de K configurations d’antenne ayant des caractéristiques géométriques différentes, avec K supérieur à 1, adaptées pour satisfaire une contrainte de maximum de feuilletage à la fréquence f max , et pour chaque configuration d’antenne, détermination d’une bande de fréquences [f min , f max ] répondant à une contrainte de gain, une deuxième étape de calcul, pour chacune des K configurations d’antenne, d’au moins une configuration de réseau d’antennes, les orientations des N antennes du réseau d’antennes étant choisies de manière à favoriser l’omnidirectionnalité du réseau d’antennes en polarisation, la disposition des N antennes du réseau d’antennes étant choisies de manière à favoriser l’omnidirectionnalité du réseau d’antennes en direction d’arrivée, une troisième étape de sélection du ou des meilleurs couples configuration d’antenne/configuration de réseau d’antennes. Avantageusement, les antennes sont des antennes de type « pétales », comprenant deux brins repliés vers un plan de masse au centre de l’antenne. Dans un mode de réalisation, le procédé de conception d’un réseau d’antennes selon l’invention comprend en outre une quatrième étape d’optimisation de la configuration de la ou des antennes sélectionnées lors de la troisième étape, de manière à optimiser les performances du ou des réseaux d’antennes associés. Lorsque les antennes sont des antennes de type « pétales », ladite optimisation de la configuration peut comprendre la modification d’un paramètre de configuration des antennes parmi : une largeur, une forme des brins et un rayon de courbure des brins. Selon un mode de réalisation du procédé selon l’invention, les N antennes sont identiques. Selon un mode de réalisation du procédé selon l’invention, la première étape et la deuxième étape sont mises en œuvre à partir d’une simulation électromagnétique d’une antenne unitaire disposée sur ladite surface métallique. Avantageusement, la surface métallique est une portion de sphère métallique. Selon un mode de réalisation du procédé selon l’invention, la première étape comprend la détermination de K’ configurations d’antenne ayant des caractéristiques géométriques différentes, avec K’ supérieur à K, adaptées pour satisfaire une contrainte de maximum de feuilletage à la fréquence f max , puis pour chaque configuration d’antenne, la détermination d’une bande de fréquences [f min , f max ] répondant à une contrainte de gain, puis la sélection de K configurations d’antenne parmi lesdites K’ configurations d’antenne, en considérant la longueur de chaque antenne et la fréquence minimum f min associée. Selon un mode de réalisation du procédé selon l’invention, la deuxième étape comprend : l’obtention de gains complexes G V (Θ,f) et G H (Θ,f) de réponses de l’antenne unitaire aux polarisations E θ et E φ suivant des directions d’arrivées Θ = {θ, Δ} pour une pluralité de fréquences comprises dans la bande de fréquences [f min , f max ] ; pour une pluralité de fréquences f comprises entre f min et f max , le calcul de paramètres de modélisation du gain d’antenne, en estimant des composantes électromagnétiques em ( f ) et des coefficients d’interpolation w ( f ) du gain total de l’antenne à partir des gains complexes G V (Θ,f) et G H (Θ,f) ; puis pour un nombre donné d’itérations : la détermination de directions d n des antennes favorisant l’omnidirectionnalité du réseau d’antennes en polarisation ; la détermination de positions ( p 1 ,… p N ) des antennes favorisant l’omnidirectionnalité du réseau d’antennes en direction d’arrivée ; le rejet du réseau d’antennes lorsque sa dimension est supérieure à une dimension maximum ; et dans lequel la troisième étape comprend, pour chaque couple configuration d’antenne/configuration de réseau d’antennes : pour une pluralité de fréquences comprises dans la bande de fréquences [f min , f max ], le calcul de la robustesse aux ambiguïtés du couple configuration d’antenne/configuration de réseau d’antennes en effectuant : à partir des paramètres { w ( f ), em ( f )} de l’antenne, de la longueur d’onde λ = c/ f , des orientations des antennes { d n } et de leurs positions { p n }, le calcul des réponses a n (Θ, P V ) et a n (Θ, P H ) des N antennes pour la polarisation P V = [1 0] T et P H = [0 1] T ; pour chaque direction Θ, l’orthonormalisation de la base de vecteurs a (Θ, P V ) et a (Θ, P H ) pour obtenir les colonnes de la matrice ; le calcul de la robustesse aux ambiguïtés du couple configuration d’antenne/configuration de réseau d’antennes à partir de ladite matrice ; le calcul de la robustesse aux ambiguïtés du couple configuration d’antenne/configuration de réseau d’antennes ; le ou les meilleurs couples configuration d’antenne/configuration de réseau d’antennes étant celui ou ceux dont la robustesse aux ambiguïtés est la plus élevée. Selon un mode de réalisation du procédé selon l’invention, le choix de l’orientation des N antennes de la deuxième étape comprend : le tirage aléatoire de N-1 valeurs à , avec =1, la construction d’un vecteur , avec , et , le calcul d’un angle minimisant un critère d’orthogonalité , le calcul de phases de direction ; le calcul des orientations d n à partir desdites phases de direction. Selon un mode de réalisation du procédé selon l’invention, le choix de la position des N antennes de la deuxième étape comprend les étapes de : tirage aléatoire de N positions d’antennes dans un plan horizontal, calcul d’une matrice d’ouverture équivalente du réseau d’antennes, avec , et , décomposition de la matrice en éléments propres, avec , où est une matrice des vecteurs propres de et une matrice diagonale des valeurs propres de , calcul d’une matrice de blanchiment, avec W = E Λ 1/2 , calcul d’un jeu de positions d’antennes , calcul d’un encombrement du réseau , redimensionnement du réseau par homothétie pour respecter une contrainte d’encombrement, et calcul des positions associées. Dans un mode de réalisation du procédé selon l’invention dans lequel la surface métallique est non plane, le choix de la position des N antennes et/ou de l’orientation des N antennes de la deuxième étape comprend en outre une étape de projection des positions et/ou orientations sur la surface métallique. L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit, donnée à titre non limitatif, et grâce aux figures annexées, données à titre d’exemple. La schématise une vie en trois dimensions d’une antenne pétale, utilisée pour illustrer la mise en œuvre du procédé selon l’invention ; La représente un des pétales de l’antenne pétales de la en vue de face ; La représente une vue de profil de l’antenne pétales de la ; La est une représentation avec un schéma équivalent du modèle d’une antenne, dans un cas général ; La représente une vue d’un réseau d’antennes dans un plan horizontal, à titre d’illustration ; La représente une vue du réseau d’antennes de la dans un plan vertical, à titre d’illustration ; La est une représentation de la polarisation P 0 d’une onde incidente à un réseau d’antennes ; La est une représentation de la propagation du vecteur d’une onde en polarisation V ; La est une représentation de la propagation du vecteur d’une onde en polarisation H ; La représente une application pratique d’un réseau d’antennes pétales ; La représente schématiquement les étapes d’un procédé de conception d’un réseau de N antennes selon un mode de réalisation de l’invention ; La est une illustration d’une antenne pétales positionnée dans un repère orthonormé (x’, y’, z’) ; La est une illustration d’un changement de repère lié à une variation de l’orientation de l’antenne pétales de la ; La est une illustration du gain d’un dipôle parfait en fonction de son orientation ; La est une illustration du gain d’une boucle parfaite en fonction de son orientation ; La est une illustration d’un réseau hétérogène d’antennes positionnées sur un plan. Des références identiques peuvent être utilisées dans des figures différentes lorsqu’elles désignent des éléments identiques ou comparables. Procédé de conception d’un réseau de N antennes disposées sur une surface métallique destinée à isoler le réseau d’antennes de son support, le réseau d’antennes étant sensiblement omnidirectionnel en direction d’arrivée et en polarisation dans une bande de fréquences ayant pour fréquence maximum f max , avec N supérieur à 1, le procédé de conception étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : une première étape (601) de détermination de K configurations d’antenne ayant des caractéristiques géométriques différentes, avec K supérieur à 1, adaptées pour satisfaire une contrainte de maximum de feuilletage à la fréquence f max , et pour chaque configuration d’antenne, détermination d’une bande de fréquences [f min , f max ] répondant à une contrainte de gain, une deuxième étape (602) de calcul, pour chacune des K configurations d’antenne, d’au moins une configuration de réseau d’antennes, les orientations des N antennes du réseau d’antennes étant choisies de manière à favoriser l’omnidirectionnalité du réseau d’antennes en polarisation, la disposition des N antennes du réseau d’antennes étant choisies de manière à favoriser l’omnidirectionnalité du réseau d’antennes en direction d’arrivée, une troisième étape (603) de sélection du ou des meilleurs couples configuration d’antenne/configuration de réseau d’antennes. Procédé de conception d’un réseau d’antennes selon la revendication 1, dans lequel les antennes sont des antennes de type « pétales », comprenant deux brins (101, 102) repliés vers un plan de masse au centre (102) de l’antenne. Procédé de conception d’un réseau d’antennes selon l’une des revendications 1 et 2, comprenant en outre une quatrième étape (604) d’optimisation de la configuration de la ou des antennes sélectionnées lors de la troisième étape (603), de manière à optimiser les performances du ou des réseaux d’antennes associés. Procédé de conception d’un réseau d’antennes selon la revendication 3, dans lequel les antennes sont de type « pétales », comprenant deux brins (101, 102) repliés vers un plan de masse au centre (102) de l’antenne, ladite optimisation de la configuration de la ou des antennes comprenant la modification d’un paramètre de configuration des antennes parmi : une largeur (W), une forme des brins (R 1 , R 2 , R 3 ) et un rayon de courbure des brins (c 1 , c 2 ). Procédé de conception d’un réseau d’antennes selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les N antennes sont identiques. Procédé de conception d’un réseau d’antennes selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la première étape et la deuxième étape sont mises en œuvre à partir d’une simulation électromagnétique d’une antenne unitaire disposée sur ladite surface métallique. Procédé de conception d’un réseau d’antennes selon la revendication 6, dans lequel ladite surface métallique est une portion de sphère métallique. Procédé de conception d’un réseau d’antennes selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la première étape (601) comprend la détermination de K’ configurations d’antenne ayant des caractéristiques géométriques différentes, avec K’ supérieur à K, adaptées pour satisfaire une contrainte de maximum de feuilletage à la fréquence f max , puis pour chaque configuration d’antenne, la détermination d’une bande de fréquences [f min , f max ] répondant à une contrainte de gain, puis la sélection de K configurations d’antenne parmi lesdites K’ configurations d’antenne, en considérant la longueur de chaque antenne et la fréquence minimum f min associée. Procédé de conception d’un réseau d’antennes selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la deuxième étape (602) comprend : l’obtention de gains complexes G V (Θ,f) et G H (Θ,f) de réponses de l’antenne unitaire aux polarisations E θ et E φ suivant des directions d’arrivées Θ = {θ, Δ} pour une pluralité de fréquences comprises dans la bande de fréquences [f min , f max ] ; pour une pluralité de fréquences f comprises entre f min et f max , le calcul de paramètres de modélisation du gain d’antenne, en estimant des composantes électromagnétiques em ( f ) et des coefficients d’interpolation w ( f ) du gain total de l’antenne à partir des gains complexes G V (Θ,f) et G H (Θ,f) ; puis pour un nombre donné d’itérations : la détermination de directions d n des antennes favorisant l’omnidirectionnalité du réseau d’antennes en polarisation ; la détermination de positions ( p 1 ,…, p N ) des antennes favorisant l’omnidirectionnalité du réseau d’antennes en direction d’arrivée ; le rejet du réseau d’antennes lorsque sa dimension est supérieure à une dimension maximum ; et dans lequel la troisième étape (603) comprend, pour chaque couple configuration d’antenne/configuration de réseau d’antennes : pour une pluralité de fréquences comprises dans la bande de fréquences [f min , f max ], le calcul d’une robustesse aux ambiguïtés du couple configuration d’antenne/configuration de réseau d’antennes en effectuant : à partir des paramètres { w ( f ), em ( f )} de l’antenne, de la longueur d’onde λ = c/f, des orientations des antennes { d n } et de leurs positions { p n }, le calcul des réponses a n (Θ, P V ) et a n (Θ, P H ) des N antennes pour la polarisation P V = [1 0] T et P H = [0 1] T ; pour chaque direction Θ, l’orthonormalisation de la base de vecteurs a (Θ, P V ) et a (Θ, P H ) pour obtenir les colonnes de la matrice ; le calcul de la robustesse aux ambiguïtés du couple configuration d’antenne/configuration de réseau d’antennes à partir de ladite matrice ; le calcul de la robustesse aux ambiguïtés du couple configuration d’antenne/configuration de réseau d’antennes ; le ou les meilleurs couples configuration d’antenne/configuration de réseau d’antennes étant celui ou ceux dont la robustesse aux ambiguïtés est la plus élevée. Procédé de conception d’un réseau d’antennes selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le choix de l’orientation des N antennes de la deuxième étape (602) comprend : le tirage aléatoire de N-1 valeurs x 2 à x N , avec x 1 =1, la construction d’un vecteur , avec , et , le calcul d’un angle minimisant un critère d’orthogonalité , le calcul de phases de direction telles que ; le calcul d’orientations d n des antennes à partir desdites phases de direction. Procédé de conception d’un réseau d’antennes selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le choix de la position des N antennes de la deuxième étape (602) comprend les étapes de : tirage aléatoire de N positions d’antennes dans un plan horizontal, calcul d’une matrice d’ouverture équivalente du réseau d’antennes, avec , et , décomposition de la matrice en éléments propres, avec , où est une matrice des vecteurs propres de et une matrice diagonale des valeurs propres de , calcul d’une matrice de blanchiment, avec W = E Λ 1/2 , calcul d’un jeu de positions d’antennes , calcul d’un encombrement du réseau , redimensionnement du réseau par homothétie pour respecter une contrainte d’encombrement, et calcul des positions associées. Procédé de conception d’un réseau d’antennes selon l’une des revendications 10 et 11, dans lequel la surface métallique est non plane, le choix de la position des N antennes et/ou de l’orientation des N antennes de la deuxième étape (602) comprend en outre une étape de projection des positions et/ou orientations sur la surface métallique.