Brevet FR3146763A1 — publié le 20240920

La présente invention concerne un dispositif extracteur de mode ( 500 ) d’un signal électromagnétique comprenant, d’amont en aval : - une première jonction en tourniquet ( 1 ), comprenant : - un guide d’ondes d’entrée ( 11 ) comprenant une zone de transition coaxiale multimodale ( 12 ) et quatre premiers ports de sortie ( 13 ), le guide d’ondes d’entrée ( 11 ) présentant un diamètre extérieur diminuant de l’amont vers l’aval ; - une seconde jonction en tourniquet ( 3 ) comprenant : - un guide d’ondes de sortie ( 31 ) s’étendant selon l’axe longitudinal A depuis une extrémité amont ( 34 ), située vers un deuxième port de sortie ( 311 ) ; - une sortie coaxiale ( 32 ) insérée dans le guide d’ondes de sortie ( 31 ) en faisant saillie du guide d’ondes de sortie ( 31 ) et s’étendant à l’intérieur d’une partie de la longueur du guide d’ondes de sortie ( 31 ) depuis l’extrémité amont ( 34 ) du guide d’ondes de sortie ( 31 ). Figure pour l’abrégé : Fig. 4 Extracteur de mode d’un signal électromagnétique La présente demande concerne de manière générale le domaine des télécommunications par satellite, qu’elles soient civiles ou militaires, et plus particulièrement les antennes dont sont dotées les stations au sol, antennes fonctionnant en émission et en réception respectivement sur des bandes de fréquences K et Ka (soit les bandes de fréquences comprises entre 17,3 et 21,2 GHz et comprises entre 27,5 et 31 GHz), en polarisation circulaire et mettant en œuvre une poursuite du satellite grâce à une voie de réception monopulse. ETAT DE LA TECHNIQUE Les stations au sol de télécommunication par satellite concentrent généralement sur un lien unique les communications transmises avec des terminaux utilisateurs et comprennent pour assurer cette fonction une antenne à réflecteur parabolique, qui permet d’obtenir une grande directivité et un gain élevé dans les communications avec le satellite. Lors d’un fonctionnement en réception, le champ électromagnétique est réfléchi par le réflecteur parabolique vers un cornet, qui injecte le champ ainsi collecté dans un guide d’ondes d’entrée en général de section circulaire, ou plus rarement de section rectangulaire ou carrée, en l’adaptant vers une polarisation verticale ou horizontale du mode transverse électrique TE 11 , c’est-à-dire un mode TE 11 v pour la polarisation verticale ou TE 11 h pour la polarisation horizontale sur une bande passante de réception, notée Rx. Lors d’un fonctionnement en émission, cette adaptation est réversible, le mode transverse électrique TE 11 allant du guide d’ondes d’entrée vers le cornet sur une bande passante d’émission, notée Tx. Ces modes doivent être extraits en aval du cornet et mis à disposition sur des accès différents selon la bande passante pour la réception et la poursuite du signal. Une voie somme est utile à la réception et à la transmission du signal tandis qu’une voie différence est utile uniquement en réception pour la poursuite du signal : le signal de la voie somme est maximal et celui de la voie différence nul lorsque l’antenne est dans l’axe du satellite. Le rapport de signal entre la voie somme et la voie différence défini une pente d’écartométrie qui permet de déterminer un dépointage angulaire du pointage de l’antenne vers le satellite et permet donc une poursuite du satellite. Dans les solutions de l’art antérieur, la voie différence ∆Rx est formée en extrayant le mode TE 21 , ce qui a l’avantage de fonctionner en polarisation rectiligne comme circulaire, mais ce mode TE 21 présente une fréquence de coupure nettement plus élevée (de l’ordre de 60%) que le mode fondamental TE 11 , ce qui impose pour l’extraire un premier guide d’ondes présentant un diamètre de section nettement plus grand que celui du guide d’ondes utilisé pour la voie somme, ainsi que l’utilisation d’excroissances placées symétriquement autour de ce premier guide d’ondes, qu’il faut ensuite recombiner. Ceci forme toutefois un extracteur de mode très volumineux. Pour réduire la taille de l’extracteur de mode, il a été proposé d’utiliser le mode TM 01 qui présente un champ transverse magnétique et est radial. Il a l’avantage d’avoir une fréquence de coupure qui est un peu plus élevée que le mode fondamental (+30%) et, de plus, la nature quasi radiale de son champ électrique fait qu’il se couple très naturellement avec le mode fondamental TEM (transverse électromagnétique) d’un simple dispositif coaxial. Le document US 2 892 982 décrit l’extraction du mode TM01 par un guide d’ondes tout en injectant les modes fondamentaux du guide dans les branches d’un diviseur à tourniquet (en anglais, « turnstile »). Le diviseur à tourniquet, ou jonction en tourniquet, est une jonction hybride à cinq accès formés de quatre guides d’ondes rectangulaires en croix disposés de façon concentrique dans un plan perpendiculaire de l’axe d’un guide circulaire ou carré, reliés par des coudes à 90° à quatre branches en guide d’ondes rectangulaire. Ces quatre guides rectangulaires étant d’épaisseur plus faible fonctionnent dans le mode fondamental TE 10 . Le mode fondamental symétrique du guide principal y est transformé de façon adaptée en deux ondes de phase opposée sur des branches opposées. Les deux axes de la croix permettent de traiter les modes orthogonaux TE 11 h et TE 11 v. Par ailleurs, le document EP 3 060 397 B1 décrit aussi une réalisation peu encombrante et qui possède une large bande de fréquence de fonctionnement (18GHz-30GHz) qui consiste à extraire le mode de poursuite TM 01 par une jonction hybride vers un guide central cylindrique. Les quatre branches latérales en guide rectangulaire réalisent un pont vers une second jonction hybride à quatre branches de façon à recombiner les deux modes TE 11v et TE 11h nécessaires pour générer la polarisation circulaire sur la voie « somme ». Une telle solution est bien adaptée à des antennes embarquées émettant en bande K, c’est-à-dire dans la bande basse et recevant en bande Ka, dans la bande haute. Un problème avec cette solution est que l’extraction du mode TM 01 n’est pas optimale. En effet, cette solution est bien adaptée à des antennes embarquées, qui émettent sur une bande de fréquences plus basses que leur bande de réception, respectivement les bandes K et Ka, elle ne l’est pas pour une station au sol où la configuration est inversée avec une bande d’émission Tx appartenant à la bande de fréquences Ka et une bande de réception Rx appartenant à la bande de fréquences K. En outre, pour un fonctionnement en large bande de cet extracteur de mode TM 01 , il est nécessaire que la majorité de la puissance de ce mode soit directement transmise du cornet vers la voie différence ∆Rx. Ce qui n’est pas le cas. En effet, il y a une isolation insuffisante entre l’onde TE 10 des branches du guide d’ondes d’entrée et la sortie du mode TEM. En particulier, le mode transverse magnétique TM 01 peut se transmettre partiellement dans les branches de la jonction en tourniquet selon des ondes de phases identiques sur les branches opposées. Ce défaut d’isolation provoque le couplage d’une partie de cette puissance sur les quatre branches et ces conditions de phase identiques ne permettent pas une recombinaison sur la seconde jonction à tourniquet ce qui entraine la génération d’une onde stationnaire suffisante pour amorcer des résonnances à des fréquences périodiques dans la bande de réception K. De telles résonnances se couplent à leur tour avec la voie différence ∆Rx, ce qui perturbe significativement sa réponse en réduisant fortement sa bande passante de fonctionnement en créant des atténuations de la transmission à certaines fréquences. Ce phénomène apparait également dans la bande passante totale de l’extracteur de mode, ce qui dégrade également les performances de la bande de réception de la voie somme Rx. Ces dégradations de performance rendent un tel extracteur de mode inutilisable pour une station au sol. Enfin, une telle jonction est conçue pour fonctionner de sorte que seuls les modes TE 10 antisymétrique, générés par les deux modes TE 11 h et TE 11 v, circulent dans les quatre branches, c’est-à-dire que la jonction tourniquet de l’art antérieur est monomode. En conséquence, seul ces modes peuvent être reconstitués et transmis vers le second guide d’ondes en aval. Il en résulte qu’une partie des modes symétriques TE 10 sont réfléchis en sens inverse dans les branches car ils ne peuvent être transmis au second guide d’ondes en aval, ce qui est une source de perturbations supplémentaire. Un but de la présente demande est de remédier aux inconvénients précités, en proposant un extracteur de mode TM 01 compact et adapté aux stations au sol pour la réception et l’émission dans les bandes respectives K et Ka. Il est à cet effet proposé, selon un premier aspect de l’invention, un dispositif extracteur de mode d’un signal électromagnétique circulant d’amont en aval selon un axe longitudinal du dispositif extracteur de mode, le dispositif extracteur de mode comprenant, d’amont en aval : - une première jonction en tourniquet, comprenant : - un guide d’ondes d’entrée s’étendant selon l’axe longitudinal depuis un premier port d’entrée jusqu’à une extrémité aval, le guide d’ondes d’entrée comprenant une zone de transition coaxiale multimodale et quatre premiers ports de sortie rectangulaires, orthogonaux à l’axe longitudinal et disposés en croix, la première jonction en tourniquet étant configurée pour être connectée à une antenne de collection d’un champ électromagnétique via le premier port d’entrée, le guide d’ondes d’entrée présentant un diamètre extérieur diminuant de l’amont vers l’aval ; - la zone de transition coaxiale multimodale comprenant un guide d’ondes coaxial disposé à l’intérieur du guide d’ondes d’entrée de manière coaxiale, le guide d’ondes coaxial comprenant une âme centrale dont le diamètre croit de l’amont vers l’aval et s’étend depuis une extrémité sur une portion du guide d’ondes d’entrée ; - quatre branches rectangulaires, chacune des branches rectangulaires étant connectée orthogonalement à un des premiers ports de sortie rectangulaire ; - une seconde jonction en tourniquet comprenant : - un guide d’ondes de sortie s’étendant selon l’axe longitudinal depuis une extrémité amont, située vers un deuxième port de sortie ; - quatre second ports d’entrée rectangulaires disposés en croix, orthogonaux à l’axe longitudinal et relié chacun orthogonalement à une branche rectangulaire et à l’extrémité amont du guide d’ondes de sortie ; - une sortie coaxiale insérée dans le guide d’ondes de sortie en faisant saillie du guide d’ondes de sortie et s’étendant à l’intérieur d’une partie de la longueur du guide d’ondes de sortie depuis l’extrémité amont du guide d’ondes de sortie. L’invention concerne également un dispositif extracteur de mode d’un signal électromagnétique, dans lequel la seconde jonction en tourniquet comprend : - une sortie coaxiale insérée dans le guide d’ondes de sortie en faisant saillie du guide d’ondes de sortie et s’étendant à l’intérieur d’une partie de la longueur du guide d’ondes de sortie depuis l’extrémité amont du guide d’ondes de sortie et entourée par une série de disques métalliques ; - une excroissance s’étendant le long de l’axe longitudinal, à l’intérieur d’une partie de la longueur du guide d’ondes de sortie depuis l’extrémité amont du guide d’ondes de sortie. Un deuxième aspect de l’invention concerne un dispositif extracteur de mode d’un signal électromagnétique, comprenant une jonction en tourniquet intermédiaire placée entre la première jonction en tourniquet et la seconde jonction en tourniquet, la jonction en tourniquet intermédiaire comprenant : - quatre liaisons en T, chacune étant reliée orthogonalement à une branche rectangulaire et comprenant un guide principal perpendiculaire à la branche rectangulaire et une branche latérale intégrée à la branche rectangulaire dans sa longueur et s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal ; - quatre ports d’entrées intermédiaires rectangulaires disposés en croix, orthogonaux à l’axe longitudinal et relié chacun à une branche rectangulaire par une liaison en T ; - un guide d’ondes intermédiaire à section carrée ou circulaire ; le dispositif extracteur de mode d’un signal électromagnétique comprenant quatre successions d’iris capacitifs, configurées pour constituer des filtres passe-bande, chacune des successions étant respectivement placée entre deux sections d’une branche rectangulaire, en aval de la liaison en T et en amont du second port d’entrée rectangulaires de la seconde jonction en tourniquet. Le deuxième aspect de l’invention concerne également un dispositif extracteur de mode, dans lequel : les successions d’iris d’adaptations capacitifs sont configurées pour former des filtres passe-bande ayant une bande passante de 17.3 GHz à 21,2 GHz ; chaque guide principal respectif d’une liaison en T comprend un iris d’adaptation inductif positionné perpendiculairement au guide principal respectif et chaque branche latérale respective d’une liaison en T comprend à son extrémité la plus proche de la seconde liaison en tourniquet un iris d’adaptation capacitif positionné perpendiculairement à la branche latérale respective, les iris d’adaptation inductifs et les iris d’adaptation capacitifs étant configurés pour optimiser les performances des liaisons en T. Le premier ou le second aspect de l’invention est avantageusement complété par les caractéristiques suivantes, prisent seules ou dans l’une de leurs combinaisons techniquement possibles : le diamètre extérieur du guide d’ondes coaxial autour de l’âme centrale croît de façon continue de l’amont vers l’aval ; le guide d’ondes coaxial autour de l’âme centrale comprend au moins quatre paliers successifs, chaque palier ayant respectivement un diamètre supérieur au palier en amont et un diamètre inférieur au palier en aval de sorte que le diamètre extérieur du guide d’ondes coaxial augmente de façon discontinue de l’amont vers l’aval ; le guide d’ondes d’entrée a une section circulaire et le guide d’ondes de sortie une section carrée, ou le guide d’ondes d’entrée a une section carrée et le guide d’ondes de sortie une section circulaire ; le guide d’ondes de sortie est un guide d’ondes en forme de crête ; la sortie coaxiale de la seconde jonction en tourniquet est dimensionnée pour extraire le mode Transverse Electromagnétique TEM du signal électromagnétique reçu par la seconde jonction en tourniquet ; L’invention concerne enfin une station d’émission/réception comprenant une antenne connectée à un dispositif extracteur de mode selon l’invention. L’invention consiste à chaîner deux jonctions en tourniquets (ou jonctions hybrides) reliées l’une à l’autre par l’intermédiaire de quatre branches en guide d’ondes rectangulaire pour permettre de coupler les deux modes TE 11 et le mode TM 01 du guide principal d’un signal issu d’un cornet connecté au dispositif de l’invention. La première jonction en tourniquet est conçue pour un fonctionnement multimode, c’est-à-dire qu’elle permet de convertir non seulement les deux modes TE 11 mais aussi le mode TM 01 provenant du guide d’ondes cylindrique d’un cornet en quatre modes TE 10 des guides rectangulaires constituant les quatre branches, tout en préservant une bonne adaptation d’impédance dans la bande totale Rx et Tx (K/Ka). Le mode TE 11 h du guide d’entrée est ainsi divisé en deux contributions antisymétriques du mode fondamental TE 10 dans deux accès orthogonaux de la croix. Le mode TE 11 v génère deux ondes TE 10 dans les branches orthogonales à celle où sont générées les ondes par le mode TE 11 h. Quant au mode TM 01 du guide d’entrée, il est divisé en quatre contributions symétriques, donc de même amplitude et phase, d’ondes TE 10 dans toutes les branches. Il est à noter que la phase des champs change après un coude à 90°. Par conséquent, les champs qui étaient en opposition de phase avant le premier coude deviennent en phase et inversement. Le deuxième coude permet alors un autre changement de phase de 90° permettant de retrouver ainsi l’état initial (aux branches d’entrée de la première jonction en tourniquet) déphasé de 180° (contribution des deux coudes). La deuxième jonction hybride en aval permet de recombiner les ondes des quatre branches rectangulaires pour restituer les trois modes présents en amont de la première jonction sur des voies différentes, tout en assurant un découplage parfait entre ces voies somme (Σ) et différence (Δ). Pour y parvenir, le guide d’ondes de sortie, qui fournit la voie somme Σ est dimensionné plus petit que le guide d’ondes d’entrée en amont de la première jonction, de telle façon que sa fréquence de coupure du mode TM 01 soit supérieure à la fréquence maximale d’utilisation en transmission Tx. Ainsi toute recombinaison des ondes TE 10 symétriques provenant des branches rectangulaires sera forcée dans la sortie coaxiale qui fournit la voie différence Δ située dans la direction opposée au guide qui fournit la voie somme Σ. Même si cette reconstitution du mode TM 01 du guide d’ondes d’entrée en amont en mode TEM coaxial sur l’accès différence est mal adapté, l’énergie perdue serait réfléchie dans les branches rectangulaires, puis en arrivant à la première jonction se recombinerait en un mode réémis par le cornet puisque cette première jonction est conçue pour être parfaitement adaptée. Il n’y a donc pas de phénomène de piégeage comme c’est le cas dans le document EP 3 060 937 B1 qui provoque des résonances est donc supprimé. Même quand les branches présentent un déséquilibre de marche, alors une recombinaison en mode TE 11 apparaît à côté du mode TM 01 sur le guide d’ondes d’entrée. C’est l’avantage majeur de ce montage à contrario des solutions antérieures car en l’absence de couplage entre Σ et Δ, les risques de résonances sont supprimés. Un autre avantage consiste à utiliser un guide carré ridgé en sortie de la seconde jonction de façon à mieux isoler le passage du mode TM 01 vers le guide carré. DESCRIPTION DES FIGURES D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : La illustre une station sol de télécommunication par satellite selon un mode de réalisation de l’invention ; La illustre une vue en coupe de l’ensemble du dispositif selon un premier mode de réalisation de l’invention ; La illustre une vue schématique de détail de la première liaison en tourniquet ; La illustre une vue schématique de l’ensemble du dispositif selon un premier mode de réalisation de l’invention ; La illustre une vue en coupe de l’ensemble du dispositif selon un second mode de réalisation de l’invention ; La illustre une vue schématique de l’ensemble du dispositif selon un second mode de réalisation de l’invention. Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION Station sol La illustre une station 100 sol de télécommunication par satellite comprenant une antenne 200 parabolique qui comprend un réflecteur parabolique 300 associé à une antenne cornet 400 (ci-après cornet 400 ) et un extracteur de mode 500 . L’extracteur de mode 500 permet d’extraire les modes utiles pour déterminer les voies somme Σ et différence Δ présentées en introduction. Lors d’un fonctionnement en réception, le champ électromagnétique est réfléchi par le réflecteur parabolique 300 vers le cornet 400 , qui injecte le champ ainsi collecté dans l’extracteur de mode 500 . Premier mode de réalisation Dans ce qui suit, l’amont et l’aval sont définis par rapport au sens de propagation des ondes en réception, c’est-à-dire du réflecteur parabolique 300 vers les accès des voies somme ∑ et différence Δ de l’extracteur de mode 500 . En conséquence, les éléments définis comme étant respectivement « d’entrée » et respectivement de « sortie » ou toute formulation analogue doivent être considérés, pour un fonctionnement de l’extracteur de mode 500 en émission, comme étant respectivement « de sortie » et respectivement « d’entrée » Par ailleurs, on appelle axe longitudinal l’axe de révolution du cylindre formé par un guide d’ondes d’entrée ou respectivement par un guide d’ondes de sortie. Les figures 2 à 4 illustrent un dispositif extracteur de mode 500 selon un premier mode de réalisation. Un tel dispositif permet d’extraire les modes d’un signal électromagnétique issu du cornet 400 et connecté au dispositif extracteur de mode 500 et circulant d’amont en aval selon un axe longitudinal A, le long du dispositif extracteur de mode 500 . De l’amont vers l’aval, le dispositif extracteur de mode 500 comprend une première jonction en tourniquet 1 (ou jonction hybride) et une seconde jonction en tourniquet 3 , reliées l’une à l’autre par quatre branches rectangulaires 2 formant des guides d’ondes. La première jonction en tourniquet 1 comprend un guide d’ondes d’entrée 11 qui s’étend selon l’axe longitudinal A de l’amont vers l’aval depuis un premier port d’entrée 111 vers une zone de transition coaxiale multimodale 12 . La première jonction en tourniquet 1 est configurée pour être connectée à un cornet 400 de collection du champ électromagnétique par le premier port d’entrée 111 . Le guide d’ondes d’entrée 11 présente un diamètre extérieur qui diminue de l’amont vers l’aval. De préférence, cette réduction se fait de façon continue ou discrète. Dans le cas d’une décroissance discrète, la réduction du diamètre s’effectue par paliers 112 successifs, c’est à dire que le guide d’ondes d’entrée 11 se présente sous la forme de plusieurs cylindres ou parallélépipèdes creux de diamètres différents, par exemple quatre cylindres ou parallélépipèdes creux bout à bout formant un guide d’ondes d’entrée 11 continu. La zone de transition coaxiale multimodale 12 comporte un guide d’ondes coaxial 120 disposé à l’intérieur du guide d’ondes d’entrée 11 , duquel il est coaxial. Le guide d’ondes coaxial 120 s’étend depuis la zone de transition coaxiale multimodale 12 sur une portion du guide d’entrée 11 . La zone de transition coaxiale multimodale 12 n’est donc pas sur toute la longueur du guide d’ondes d’entrée 11 . Le guide d’ondes coaxial 120 comprend une âme centrale 121 dont le diamètre croit de l’amont vers l’aval. De préférence le diamètre du guide d’ondes coaxial 120 croit par paliers 122 successifs, de sorte qu’une zone de transition 12 , dans laquelle le diamètre du guide d’ondes d’entrée 11 décroît tandis que le diamètre du guide d’onde coaxial 120 croît, soit établie le long de l’axe longitudinal A . Le diamètre du guide d’onde coaxial 120 augmente avec, de préférence, un minimum de quatre paliers 122 successifs, dont la différence de rayon d’un palier 122 avec un palier 122 précédent vaut de préférence au moins deux à quatre longueurs d’ondes. Une série de disques métalliques 15, par exemple une série de deux disques métalliques 15 , peut être placée autour de l’extrémité distale du guide d’ondes coaxial 120 par rapport au cornet 400 , qui comprend également une excroissance 35 . A l’extrémité avale du guide d’ondes d’entrée 11 sont disposés quatre premiers ports de sortie 13 de section rectangulaire, chacun d’eux étant orthogonaux à l’axe longitudinal A et disposés de façon concentrique pour former une croix, chaque premier port de sortie 13 étant perpendiculaire à ses deux voisins et aligné avec le premier port de sortie 13 opposé (voir la ). Depuis chaque premier port de sortie 13 s’étend une branche rectangulaire 2 constituée d’un guide d’ondes de section rectangulaire, orthogonale au premier port de sortie 13 correspondant, de sorte que chaque branche rectangulaire 2 est parallèle à l’axe longitudinal A . La zone de transition coaxiale multimodale 12 débouche au centre 14 de la croix formée par les quatre branches 2 rectangulaires connectées au guide d’ondes d’entrée 11 . La seconde jonction en tourniquet 3 est placée en face de la première jonction en tourniquet 1 et comprend quatre seconds ports d’entrée 33 , similaires dans leur nature et leur disposition en croix à ceux de la première jonction en tourniquet 1 . A chaque second port d’entrée 33 est relié la seconde extrémité d’une branche rectangulaire 2 , afin de joindre la première jonction 1 à la deuxième jonction 3 . Toujours d’amont en aval, depuis le centre 14 de la croix formée par les seconds ports de sortie 33 s’étend un guide d’ondes de sortie 31 le long de l’axe longitudinal A . Le centre de la croix est une extrémité amont 34 de la jonction en tourniquet 3 , de laquelle le guide d’ondes de sortie 31 s'étend jusqu’à un deuxième port de sortie 311 à son extrémité. En outre, une sortie coaxiale 32 s’étend en saillie depuis l'extrémité amont 34 vers l’amont et à l’intérieur du guide d’ondes de sortie 31 vers l’aval. A l’extrémité de la sortie coaxiale 32 est placée une excroissance 35 entourée de disques métalliques 15 . En fonctionnement, la sortie coaxiale 32 fournit la voie différence Δ et le deuxième port de sortie 311 du guide d’ondes de sortie 31 fournit la voie somme Σ. On décrit dans ce qui suit un fonctionnement du dispositif extracteur de mode 500 selon le premier mode de réalisation dans le cas où le guide d’ondes d’entrée 11 a une section circulaire et le guide d’ondes de sortie 31 une section carrée (voir les figures 2 à 4). Le dispositif extracteur de mode 500 décrit est donc connecté à un cornet 400 qui collecte un champ électrique en l’adaptant vers des modes polarisés verticalement TE 11 v et des modes polarisés horizontalement TE 11 h. Le cornet 400 collecte également un champ magnétique de mode TM 01 . Ces modes TE 11 h, TE 11 v, TM 01 et TM 11 sont propagés à la première jonction en tourniquet 1 par l’intermédiaire du guide d’ondes d’entrée 11 . Le guide d’ondes d’entrée 11 est configuré pour préserver l’adaptation d’impédance des principaux modes TE 11 , TM 01 et TM 11 . La zone de transition coaxiale multimodale 12 du guide d’ondes d’entrée 11 et du guide d’ondes coaxial 120 , qui a pour fonction de permettre le fonctionnement multimode de la première jonction en tourniquet 1 , converti le mode TM 01 en mode fondamental TEM, sans rupture d’impédance grâce à l’augmentation progressive du diamètre du guide d’onde coaxial 120 . Les modes TE 11 h, TE 11 v sont eux propagés sans réflexions dans le guide d’ondes d’entrée 11 sur les bandes Rx et Tx . La succession de paliers 112 permet aussi de contrôler le niveau relatif de puissance du mode supérieur TM 11 par rapport aux deux modes TE 11 h et TE 11 v afin de générer deux modes hybrides HE 11 h et HE 11 V minimisant le niveau de la polarisation croisée rayonnée par la voie somme ∑ du cornet 400 . Cela permet également de minimiser les pertes en cas de couplage du mode fondamental TE 11 avec des modes d’ordre supérieur. Ces avantages sont rendus possibles par un nombre de paliers 112 et 122 d’évolution des diamètres de guide d’ondes d’entrée 11 et de du guide d’ondes coaxial 120 et une longueur de la zone de transition coaxiale multimodale 12 plus importante. Afin d’adapter les modes coaxiaux transitoires aux quatre premiers ports de sortie 13 , un ou plusieurs disques métalliques 15 et une excroissance sont disposés autour du guide d’ondes coaxial 120 afin de capter les composantes symétriques formant à nouveau un mode TEM et transmis par le biais de la sortie coaxiale 32 , ce qui permet d’optimiser la transition des modes du guide d’ondes d’entrée 11 vers les premiers ports de sortie 13 . Les modes sont ensuite propagés dans les quatre branches rectangulaires 2 par l’intermédiaire des quatre premiers ports de sortie 13 sous la forme de deux modes TE 10 antisymétriques et de deux modes TE 10 symétriques, avant d’être reçus par les seconds ports de sortie 33 correspondants de la seconde jonction en tourniquet 3 , le guide d’ondes de sortie 31 de la seconde jonction en tourniquet 3 , de section carrée, étant dimensionné de sorte que les modes fondamentaux TE 10 et TE 01 puissent se propager mais que le mode TM 01 y soit sous coupure, au contraire de la sortie coaxiale 32 configurée pour recombiner les ondes symétriques de mode TE 10 en un mode TEM, de façon à extraire le mode TEM pour la sortie de la voie différence ∆Rx vers l’amont. Les ondes symétriques des modes TE 10 issues des quatre branches 2 se recombinent grâce à l’excroissance 35 , qui est entourée de disques métalliques afin de maximiser le couplage des modes TE 10 avec la voix différence ∆Rx afin d’extraire le maximum du mode de poursuite. De préférence, le guide d’ondes de sortie 31 de section carrée est un guide d’ondes « ridgé » ou en forme de crête, ce qui permet d’éviter toute propagation en aval du mode TEM reconstitué et donc la réflexion de ce dernier afin que les résidus de mode soient à nouveau captés par la voie différence ∆Rx, ce qui optimise l’extraction. La recombinaison des modes TE 10 des branches rectangulaires 2 vers la sortie coaxiale 32 est similaire aux phénomènes se produisant dans la première jonction en tourniquet 1 . De manière alternative, le guide d’ondes d’entrée 11 a une section carrée et le guide d’ondes de sortie 31 une section circulaire. Dans cette configuration, les modes TE 01 , TE 10 , TM 01 et TM 11 sont alors propagés par le cornet 400 à la première jonction en tourniquet 1 par l’intermédiaire du guide d’ondes d’entrée 11 . Le guide d’ondes d’entrée 11 est configuré pour préserver l’adaptation d’impédance des principaux modes TE 01 , TM 01 et TM 11 . Dans la zone de transition coaxiale multimodale 12 du guide d’ondes d’entrée 11 et du guide d’ondes coaxial 120 , qui a pour fonction de permettre le fonctionnement multimode de la première jonction en tourniquet 1, le mode TM 01 est converti en mode fondamental TEM, sans rupture d’impédance grâce à l’augmentation progressive du périmètre de la section du guide d’onde coaxial 120 . Les modes TE 01 et TE 10 sont eux propagés sans réflexions dans le guide d’ondes d’entrée 11 sur les bandes Rx et Tx . La succession de paliers 112 permet aussi de contrôler le niveau de puissance du mode supérieur parasite TM 12 afin de minimiser le couplage avec la polarisation croisée qui serait rayonnée en réflexion par le cornet 400 . Cela permet également de minimiser les pertes en cas de couplage du mode fondamental TE 11 avec des modes d’ordre supérieur. Ces avantages sont accrus par un nombre de paliers 112, 122 d’évolution des périmètres de sections de guide d’ondes d’entrée 11 et du guide d’ondes coaxial 120 et une longueur de la zone de transition coaxiale multimodale 12 plus importante. Les modes sont ensuite propagés dans les quatre branches rectangulaires 2 par l’intermédiaire des quatre premiers ports de sortie 13 sous la forme de deux modes TE 10 antisymétriques et de deux modes TE 10 symétriques, avant d’être reçu par les seconds ports de sortie 33 correspondants de la seconde jonction en tourniquet 3 , le guide d’ondes de sortie 31 de la seconde jonction en tourniquet 3 , de section circulaire, étant dimensionné de sorte que les modes TE 11 v et TE 11 h puissent se propager mais que le mode TM 01 y soit sous coupure, au contraire de la sortie coaxiale 32 configurée pour recombiner les ondes symétriques de mode TE 10 en un mode TEM, de façon à extraire le mode TEM pour la sortie de la voie différence ∆Rx vers l’amont. Les ondes symétriques des modes TE 10 issues des quatre branches rectangulaires 2 se recombinent grâce à l’excroissance 35 , qui est entourée de disques métalliques afin de maximiser le couplage des modes TE 10 avec la voix différence ∆Rx afin d’extraire le maximum du mode de poursuite. En comparaison avec les dispositifs de l’art antérieur, l’extracteur de mode 500 ici décrit supprime donc toute possibilité de résonnance grâce au caractère multimode et large bande de la première jonction en tourniquet 1 , qui ne peut aucunement piéger l’énergie couplée entre les modes. L’architecture proposée est également très compacte en comparaison des dispositifs existant, tout en fonctionnant sur une très large bande de fréquences. Deuxième mode de réalisation Les figures 5 et 6 illustrent un dispositif extracteur de mode 500 selon un deuxième mode de réalisation. Le dispositif extracteur de mode 500 selon le deuxième mode de réalisation comprend en plus des caractéristiques du dispositif du premier mode de réalisation une jonction en tourniquet intermédiaire 4 , placée entre la première jonction en tourniquet 1 et la seconde jonction en tourniquet 3 . Cette jonction en tourniquet intermédiaire 4 comprend, comme la première jonction en tourniquet 1 et la seconde jonction en tourniquet 3, quatre ports d’entrées intermédiaires 43 rectangulaires disposés en croix, orthogonaux à l’axe longitudinal A. Chaque port d’entrée intermédiaire 43 est relié à une branche rectangulaire 2 par l’intermédiaire d’une liaison en T 42 . Il y a ainsi quatre liaisons en T 42 , chacune étant reliée orthogonalement à une branche rectangulaire 2 et comprenant un guide principal 421 perpendiculaire à la branche rectangulaire 2 et une branche latérale 422 intégrée à la branche rectangulaire 2 dans sa longueur. La jonction en tourniquet 4 est placée similairement à la seconde jonction en tourniquet 3 , face à la première jonction en tourniquet 1. Un guide d’ondes intermédiaire 41 dont la section est carrée s’étend vers l’aval le long de l’axe longitudinal A et est relié aux quatre ports d’entrées intermédiaires 43 . De plus, dans ce même mode de réalisation est placée entre deux sections d’une branche rectangulaire 2 , en aval de la liaison en T 42 et en amont du port d’entrée intermédiaire 43 rectangulaire de la seconde jonction en tourniquet 3 , une succession 5 d’iris d’adaptations capacitifs 51 , configurée pour constituer des filtres passe-bande, chacune des successions 5 étant respectivement placée entre deux sections d’une branche rectangulaire 2 , en aval de la liaison en T 42 et en amont du port d’entrée intermédiaire 43 rectangulaire de la seconde jonction en tourniquet 3 . Chaque succession 5 d’iris d’adaptations capacitifs 51 forme un filtre passe-bande qui laisse passer préférentiellement la bande K vers la seconde jonction en tourniquet 3 et rejette la bande Ka. Ce filtre passe-bande est un guide d’ondes rectangulaire « corrugué » à très grande bande de réjection, qui supporte de fortes puissances sans claquage ni effet multipactor, tout en présentant des faibles pertes ohmiques et en étant d’un faible coût d’usinage. Les jonctions en T 42 sont des éléments critiques car elles causent une perte d’insertion dans les deux bandes K et Ka et interagissent avec les filtres passe-bande formés par les successions 5 d’iris capacitifs 51. C’est la raison pour laquelle préférentiellement, chaque guide principal 421 respectif d’une liaison en T 42 comprend un iris d’adaptation inductif 431 et chaque branche latérale 422 respective d’une liaison en T 42 comprend à son extrémité la plus proche de la seconde liaison en tourniquet 3 un iris d’adaptation capacitif 432 , les iris d’adaptation inductifs 431 et les iris d’adaptation capacitifs 432 étant configurés pour optimiser les performances des liaisons en T 42 . Ces iris sont par exemple des plaquettes ou des lattes métalliques, placées sur les parois intérieures latérales des guides d’ondes. Les iris d’adaptation inductifs 431 comprennent des lattes placées perpendiculairement au champ magnétique, tandis que les iris d’adaptation capacitif 432 comprennent des lattes placées perpendiculairement au champ électrique, leur réactance respective étant optimisée pour améliorer les performances des liaisons en T 42 . Cette configuration améliore le taux d’ellipticité du système et permet donc de créer une polarisation circulaire de grande pureté. Le principe de fonctionnement consiste à séparer les voies Rx et Tx de la voie somme ∑ avant la recombinaison de la seconde jonction en tourniquet 3 en tirant parti du fait que tous les signaux soient de mode TE 10 dans les branches rectangulaire 2 . Cette séparation est effectuée par un duplexeur formé par les liaisons en T 42 en associations avec les successions 5 d’iris capacitifs 51 . Les successions 5 d’iris capacitifs 51 rejetant la bande Ka, la bande Tx associée s’engouffre dans le guide principal 421 de la liaison en T 42 respective, le guide principal 421 étant sous coupure pour la bande Rx grâce à sa dimension inférieure à celle de la branche 2 . La jonction en tourniquet intermédiaire 4 recombine alors les quatre modes TE 10 en modes TE 10 et TE 01 si la section du guide d’ondes intermédiaire 41 est carrée et en modes TE 11 h et TE 11 v si la section du guide d’ondes intermédiaire 41 est circulaire. On peut alors extraire la voie somme ∑Tx à la suite du guide d’ondes intermédiaire 41 de la jonction en tourniquet intermédiaire 4 et la voie somme ∑Rx à la suite du guide d’ondes de sortie 31 de la seconde jonction en tourniquet 3 , ce qui permet alors d’intégrer des polariseurs spécifiques à chaque bande, les polariseurs spécifiques ayant de meilleurs performances qu’un polariseur en bande totale, qui agissant sur la totalité des bandes Rx et Tx, est médiocre en taux d’ellipticité en limite de bande passante. Le nouvel extracteur de mode 500 de ce deuxième mode de réalisation permet d’obtenir des performances en termes d’isolation entre les voies sommes ∑ et différence ∆, inférieure à -35 dB sur la bande Rx et entre les voies Rx et Tx inférieure à -110 dB. En termes de polarisation croisée et de taux d’ellipticité, les performances sont également améliorées puisque ce dernier est inférieur à 0.3 dB. Un dernier avantage de ce deuxième mode de réalisation et sa capacité à être utilisé au sein d’une antenne 200 de station au sol 100 comme au sein d’une antenne embarquée dans laquelle les bandes Tx et Rx sont inversées et correspondent respectivement aux bandes Ka et K. La conversion d’une utilisation à l’autre s’effectue de façon simple, en déplaçant la sortie coaxiale 32 entre la seconde jonction en tourniquet 3 et la jonction en tourniquet intermédiaire 4 pour l’acquisition de la voie différence ∆. Dispositif extracteur de mode ( 500 ) d’un signal électromagnétique circulant d’amont en aval selon un axe longitudinal A du dispositif extracteur de mode ( 500 ), le dispositif extracteur de mode ( 500 ) comprenant, d’amont en aval : - une première jonction en tourniquet ( 1 ), comprenant : - un guide d’ondes d’entrée ( 11 ) s’étendant selon l’axe longitudinal A depuis un premier port d’entrée ( 111 ) jusqu’à une extrémité aval ( 14 ), le guide d’ondes d’entrée ( 11 ) comprenant une zone de transition coaxiale multimodale ( 12 ) et quatre premiers ports de sortie ( 13 ) rectangulaires, orthogonaux à l’axe longitudinal A et disposés en croix, la première jonction en tourniquet ( 1 ) étant configurée pour être connectée à une antenne ( 200 ) de collection d’un champ électromagnétique via le premier port d’entrée ( 111 ), le guide d’ondes d’entrée ( 11 ) présentant un diamètre extérieur diminuant de l’amont vers l’aval ; - la zone de transition coaxiale multimodale ( 12 ) comprenant un guide d’ondes coaxial ( 120 ) disposé à l’intérieur du guide d’ondes d’entrée ( 11 ) de manière coaxiale, le guide d’ondes coaxial ( 120 ) comprenant une âme centrale ( 121 ) dont le diamètre croit de l’amont vers l’aval et s’étend depuis une extrémité ( 14 ) sur une portion du guide d’ondes d’entrée ( 11 ) ; - quatre branches rectangulaires ( 2 ), chacune des branches rectangulaires ( 2 ) étant connectée orthogonalement à un des premiers ports de sortie ( 13 ) rectangulaire ; - une seconde jonction en tourniquet ( 3 ) comprenant : - un guide d’ondes de sortie ( 31 ) s’étendant selon l’axe longitudinal A depuis une extrémité amont ( 34 ), située vers un deuxième port de sortie ( 311 ) ; - quatre second ports d’entrée ( 33 ) rectangulaires disposés en croix, orthogonaux à l’axe longitudinal A et relié chacun orthogonalement à une branche rectangulaire ( 2 ) et à l’extrémité amont ( 34 ) du guide d’ondes de sortie ( 31 ) ; - une sortie coaxiale ( 32 ) insérée dans le guide d’ondes de sortie ( 31 ) en faisant saillie du guide d’ondes de sortie ( 31 ) et s’étendant à l’intérieur d’une partie de la longueur du guide d’ondes de sortie ( 31 ) depuis l’extrémité amont ( 34 ) du guide d’ondes de sortie ( 31 ). Dispositif extracteur de mode ( 500 ) d’un signal électromagnétique dans lequel la seconde jonction en tourniquet ( 3 ) comprend : - une sortie coaxiale ( 32 ) insérée dans le guide d’ondes de sortie ( 31 ) en faisant saillie du guide d’ondes de sortie ( 31 ) et s’étendant à l’intérieur d’une partie de la longueur du guide d’ondes de sortie ( 31 ) depuis l’extrémité amont ( 34 ) du guide d’ondes de sortie ( 31 ) et entourée par une série de disques métalliques ( 15 ) ; - une excroissance ( 35 ) s’étendant le long de l’axe longitudinal A, à l’intérieur d’une partie de la longueur du guide d’ondes de sortie ( 31 ) depuis l’extrémité amont ( 34 ) du guide d’ondes de sortie ( 31 ). Dispositif extracteur de mode ( 500 ) d’un signal électromagnétique selon l’une des revendications 1 ou 2, comprenant une jonction en tourniquet intermédiaire ( 4 ) placée entre la première jonction en tourniquet ( 1 ) et la seconde jonction en tourniquet ( 3 ), la jonction en tourniquet intermédiaire ( 4 ) comprenant : - quatre liaisons en T ( 42 ), chacune étant reliée orthogonalement à une branche rectangulaire ( 2 ) et comprenant un guide principal ( 421 ) perpendiculaire à la branche rectangulaire ( 2 ) et une branche latérale ( 422 ) intégrée à la branche rectangulaire ( 2 ) dans sa longueur et s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal A ; - quatre ports d’entrées intermédiaires ( 43 ) rectangulaires disposés en croix, orthogonaux à l’axe longitudinal A et relié chacun à une branche rectangulaire ( 2 ) par une liaison en T ( 44 ) ; - un guide d’ondes intermédiaire ( 41 ) à section carrée ou circulaire ; le dispositif extracteur de mode ( 500 ) d’un signal électromagnétique comprenant quatre successions ( 5 ) d’iris capacitifs ( 51 ), configurées pour constituer des filtres passe-bande, chacune des successions ( 5 ) étant respectivement placée entre deux sections d’une branche rectangulaire ( 2 ), en aval de la liaison en T ( 42 ) et en amont du second port d’entrée ( 33 ) rectangulaires de la seconde jonction en tourniquet ( 3 ). Dispositif extracteur de mode ( 500 ), dans lequel les successions ( 5 ) d’iris d’adaptations capacitifs ( 51 ) sont configurées pour former des filtres passe-bande ayant une bande passante de 17.3 GHz à 21,2 GHz. Dispositif extracteur de mode ( 500 ) selon l’une des revendications 3 ou 4, dans lequel chaque guide principal ( 421 ) respectif d’une liaison en T ( 42 ) comprend un iris d’adaptation inductif ( 431 ) positionné perpendiculairement au guide principal ( 421 ) respectif et chaque branche latérale ( 422 ) respective d’une liaison en T ( 42 ) comprend à son extrémité la plus proche de la seconde liaison en tourniquet ( 3 ) un iris d’adaptation capacitif ( 432 ) positionné perpendiculairement à la branche latérale ( 422 ) respective, les iris d’adaptation inductifs ( 431 ) et les iris d’adaptation capacitifs ( 432 ) étant configurés pour optimiser les performances des liaisons en T ( 42 ). Dispositif extracteur de mode ( 500 ) selon l’une des revendication 1 à 5, dans lequel le diamètre extérieur du guide d’ondes coaxial ( 120 ) autour de l’âme centrale ( 121 ) croît de façon continue de l’amont vers l’aval. Dispositif extracteur de mode ( 500 ) selon l’une des revendication 1 à 5, dans lequel le guide d’ondes coaxial ( 120) autour de l’âme centrale ( 121 ) comprend au moins quatre paliers ( 122 ) successifs, chaque palier ( 122 ) ayant respectivement un diamètre supérieur au palier ( 122 ) en amont et un diamètre inférieur au palier ( 122 ) en aval de sorte que le diamètre extérieur du guide d’ondes coaxial ( 120 ) augmente de façon discontinue de l’amont vers l’aval. Dispositif extracteur de mode ( 500 ) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le guide d’ondes d’entrée ( 11 ) a une section circulaire et le guide d’ondes de sortie ( 31 ) une section carrée, ou le guide d’ondes d’entrée ( 11 ) a une section carrée et le guide d’ondes de sortie ( 31 ) une section circulaire. Dispositif extracteur de mode ( 500 ) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel le guide d’ondes de sortie ( 31 ) est un guide d’ondes en forme de crête. Dispositif extracteur de mode ( 500 ) selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel la sortie coaxiale ( 32 ) de la seconde jonction en tourniquet ( 3 ) est dimensionnée pour extraire le mode Transverse Electromagnétique TEM du signal électromagnétique reçu par la seconde jonction en tourniquet ( 3 ). Station ( 100 ) d’émission/réception comprenant une antenne ( 200 ) connectée à un dispositif extracteur ( 500 ) de mode selon l’une quelconque des revendications 1 à 10.