FR 2709603 A1 19950310 FR 8204080 A 19820311 Perfectionnements aux dispositifs sensibles aux rayon- nements électromagnétiques. L'invention concerne les dispositifs sensibles aux rayonnements, plus particulièrement les dispositifs sensibles aux rayonnements de longueur d'onde millimé- trique ayant une fréquence comprise entre 30 et 300 GHz ainsi que les dispositifs sensibles aux rayonnements de longueur d'onde centimétrique (de 3 à 30 GHz) ou sub- millimétrique (300 GHz et au-delà). Combinant à la fois une résolution angulaire raisonnable et un faible en- combrement, les dispositifs sensibles à des longueurs d'onde millimétriquesse comparent favorablement avec les radars sensibles à des fréquences inférieures, car bien qu'ilspossèdent une portée efficace limitée, ils manifestent une résistance inhérente aux interférences à longue distance et ils fonctionnent d'une manière sa- tisfaisante dans la plupart des conditions météorolo- giques. Ils sont intéressants pour des applications à des radars et à des radiomètres passifs pour la sur- veillance, l'établissement de cartes et d'images, et ils sont intéressants aussi pour les liaisons de communi- cations à courte portée. Selon la technique antérieure, un dispositif ty- pique sensible à des longueurs d'onde millimétriques comporte un mélangeur à micro-circuit connecté par l'in- termédiaire d'un guide d'ondes à un réflecteur parabo- loide servant de collecteur aérien. Ce micro-circuit com- prend habituellement une plaque-support en diélectrique possédant sous forme de dessins imprimés des conducteurs reliant entre eux des composants semiconducteurs du mé- langeur (par exemple des diodes) sur une surface et qui peut aussi etre métallisée sur tout ou partie de l'autre surface. La mise en position de ces composants est extre- mement critique. Le micro-circuit est habituellement monté dans la cavité du guide d'ondes ou bien il est con- necté au guide d'ondes par une transition spécialement conçue. La mise en position de ce circuit par rapport au guide d'ondes est aussi critique. La mise en position précise des composants et la mise en position du micro- circuit sont des travaux mécaniques très délicats et sont responsables pour une large part du prix de revient relativement élevé de ces dispositifs sensibles classi- ques. Ces dispositifs sensibles ont été considérés comme étant difficiles à établir, fragiles et coûteux. La présente invention fournit un dispositif sen- sible mécaniquement robuste, de faible encombrement, basé sur d'autres principes de construction. Le(s) compo- sant(s) du dispositif sensible peut (ou peuvent) être intégré(s) et incorporé(s) à sa structure, ce qui permet d'éviter une liaison mécanique; la tolérance de posi- tion reste bien comprise dans les limites de tolérance atteintes par la technologie des circuits intégrés clas- siques. L'acquisition du rayonnement n'exige pas néces- sairement une cavité de guide d'ondes, de sorte que des problèmes de montage de la meme nature ne surgissent pas. Conformément à l'invention, il est prévu un dispo- sitif sensible aux rayonnementsélectro-magnétiques com- prenant: - un corps-support de haute résistivité en matériau dié- lectrique, la constante diélectrique de ce matériau étant d'une valeur intermédiaire à élevée; - une antenne métallique agencée sur la surface supé- rieure du corps-support et à une proximité suffisante de celui-ci pour que la résonance de l'antenne dépende des propriétés diélectriques du corps-support; - un mélangeur comportant au moins une diode de mélangeur située entre des branches opposées de l'antenne afin d'é- tablir entre elles un parcours de rayonnement; et - au moins un orifice de sortie de basse fréquence, chacun connecté aux bornes d'au moins une telle diode de mélan- geur, de façon à relayer un signal de basse fréquence en- gendré en réponse à un mélange de rayonnement d'entrée d'une fréquence supérieure. Le corps-support peut être en un matériau diélec- trique ayant une valeur intermédiaire de la constance diélectrique - valeur typique pour des matériaux semi- conducteurs (par exemple Eú 9 à 15), et il peut, en fait, être constitué par un tel matériau semiconducteur - par exemple en silicium (Si) ou arsénuire de gallium (GaAs). A titre de variante, pour faciliter la concep- tion du circuit intégré de basse fréquence coopérant, le corps-support peut être un substrat de matériau dié- lectrique isolant, ou un matériau semiconducteur de haute résistivité, comportant sur sa surface une ou plu- sieurs minces couches de matériau semiconducteur de ré- sistivité relativement basse. Chaque couche peut être une couche que l'on a fait croître par épitaxie sur la surface du substrat. Bien que l'antenne puisse etre en contact direct avec la surface du corps-support, étant directement for- mée sur le matériau semiconducteur, il est préférable qu'elle soit maintenue espacée de ce matériau par une couche de matériau diélectrique passif, afin de protéger la surface du matériau et d'éviter la formation de compo- sés indésirables entre l'antenne métallique et le maté- riau semiconducteur du corps-support. Le corps-support peut être en matériau diélec- trique ayant une haute valeur de constante diélectrique - par exemple en titanate de baryum (c = 39) ou en bio- xyde de titane (ú = 80). Ce choix de matériau est plus particulièrement favorable pour des applications à de plus grandes longueurs d'onde (fréquences inférieures), car il permet de diminuer les dimensions de l'antenne. Il est préférable, dans ce cas, d'incorporer un matériau semiconducteur pour réaliser l'intégration de la diode ou des diodes et de tous autres composants de circuit. On peut l'incorporer soit comme substrat sur la face constituant le revers de l'antenne, soit sous la forme d'une mince couche (c'est-à-dire mince par comparaison avec la longueur du dipôle) entre l'antenne et le corps-support. L'antenne peut ne comporter que deux branches, agencées sous la forme d'un dipole. Ces branches peuvent avoir la forme d'une bande étroite, d'une bande large, ou étalée en éventail, selon l'application envisa- gée. Pour cet agencement de l'antenne, le dispositif sen- sible peut comprendre un mélangeur à une seule extrémité, formé d'au moins une diode, l'orifice de sortie étant fourni par une ligne de transmission formée de deux bandes parallèles, chaque bande étant co- extensive avec, et s'étendant dans une direction orthogonale par rapport à, l'une des branches correspondantes de l'antenne. L'antenne peut posséder quatre branches, chaque paire de branches opposées étant agencée sous la forme d'un dipole, avec des branches adjacentes mutuellement orthogonales. Pour ce dernier agencement de l'antenne, le dispositif sensible peut comprendre un mélangeur équi- libré formé par un anneau de diodes, les diodes étant agencées tête à queue autour de l'anneau, chaque diode étant connectée aux bornes d'une paire de branches adjacentes, l'orifice de sortie étant fourni par une paire de canaux conducteurs établis dans le substrat et connectés chacun à une branche correspondante des deux branches adjacentes. De préférence, une ou plusieurs des branches d'antenne peut être fendue le long de sa lon- gueur, les diodes étant agencées autour de l'anneau de façon telle que l'orifice de sortie soit fourni par une de ces branches fendues de l'antenne. A titre de variante, pour ce dernier agencement de l'antenne, le dispositif sensible peut comprendre un mé- langeur cohérent formé d'un anneau de diodes qui comporte une ligne de transmission entre des paires de diodes, cette ligne de transmission s'étendant entre les branches supérieure et inférieure de l'antenne et faisant partie du dipôle ainsi formé, et possédant une longueur élec- trique d'un quart de longueur d'onde à la fréquence du signal. Selon un mode de construction préféré de ce dispo- sitif sensible, les branches latérales sont chacune fen- dues le long de leur longueur en une portion supérieure et une portion inférieure de branche, chaque branche la- térale fournissant un orifice de sortie, un pour le signal en phase et l'autre pour le signal en quadrature des signaux de sortie provenant du mélangeur. Il convient de combiner le dispositif sensible avec un circuit amplificateur basse fréquence noyé et intégré dans le substrat. Il est avantageux que, si l'orifice de sortie est établi sous la forme d'une ligne de transmission ou sous la forme d'une branche d'antenne fendue, tout ou partie de ce circuit puisse être incor- poré à la région sous-jacente du semiconducteur, o le champ électrique de haute fréquence parallèle à la sur- face du semiconducteur est faible. Etant donné que ce dispositif combiné est de faible encombrement et que tous ses éléments y sont incorporés, on peut l'agencer en un réseau avec d'autres dispositifs sensibles, chaque dis- positif sensible étant formé dans un substrat commun. Lorsque plusieurs dispositifssensibles sont combinés de cette manière, un montage multiplex peut être incorpo- ré à chaque circuit amplificateur afin de faciliter le traitement du signal et son accès. Le rayonnement d'entrée peut être recueilli à l'aide d'une lentille diélectrique. Dans ce cas, le dis- positif sensible, ou le réseau de dispositifs sensibles, peut être agencé avec la surface inférieure du corps- support d'une seule pièce avec le corps arrière de la lentille ou liée à ce corps arrière, de façon telle que le rayonnement puisse être efficacement couplé à l'an- tenne ou aux antennes. Différents exemples de l'invention sont décrits ci-après en se référant aux dessins ci-annexés de façon non limitative. La figure 1, de ces dessins, est un schéma illus- trant un dispositif sensible, dans la bande des longueurs d'ondes millimétriques, ayant un circuit de sortie con- necté aux bornes de son orifice de sortie basse fréquence. La figure 2 représente, en plan, les détails du mélangeur du dispositif sensible représenté figure 1. La figure 3 représente, en coupe, selon X-X, figure 2, le susdit mélangeur. Les figures 4 à 7 représentent en coupe les dif- férents stades intermédiaires de la fabrication de ce mélangeur. La figure 8 est un schéma d'un autre mode de réalisation de dispositif sensible, comportant un mélan- geur équilibré. La figure 9 est un schéma d'un autre mode de réalisation de dispositif sensible, constituant une variante de celui représenté figure 8. La figure 10 représente en plan un autre mode de réalisation de dispositif sensible, variante du disposi- tif sensible représenté figure 9. Les figures 11, 12 et 13 sont des schémas de circuits. La figure 14 représente en plan un autre mode de réalisation de dispositif sensible, ce dispositif com- portant un mélangeur cohérent. La figure 15 représente en plan un autre mode de réalisation de dispositif sensible, variante du disposi- tif représenté figure 14. Les figures 16 et 17 représentent, respectivement en élévation et en plan, un réseau de dispositifs sen- sibles montés sur une lentille. Les figures 18 et 19 représentent en plan un mélangeur équilibré comportant des diodes de limiteur. La figure 20, enfin, représente en élévation un système récepteur comportant deux réseaux de dispositifs sensibles. Le dispositif sensible représenté figure 1 com- prend une antenne dipolaire 1 en forme d'étroite bande métallique et ayant une branche supérieure 3 et une branche inférieure 5. Cette antenne métallique 1 repose sur la surface supérieure d'un substrat constituant un support de haute résistivité, et les deux branches 3, 5 de cette antenne 1 sont espacées au centre du dipole et sont interconnectées à une seule extrémité par un mélan- geur, savoir une diode mélangeuse 7 à barrière de Schottky, noyée entre les branches 3, 5 dans la surface supérieure du substrat. Aux bornes de cette diode 7 et s'étendant à partir des deux branches 3, 5 d'antenne dans une direction orthogonale par rapport à l'axe du dipole de l'antenne, une ligne de transmission 9 est connectée, cette ligne étant formée de deux branches parallèles 11, 13 en extension, constituées elles aussi par une étroite bande métallique. Cette ligne de transmission 9 constitue des moyens permettant de relayer un signal de réponse de basse fréquence, c'est-à-dire un signal apparaissant aux bornes de la diode 7 quand un rayonnement d'une fréquence appropriée est reçu par l'antenne 1 et est mélangé par la diode 7. Cette ligne de transmission 9 est connectée, en des points éloignés de l'antenne 1, aux bornes d'entrée d'un circuit 15 de basse fréquence (b.f.), adjacent au dispositif sensible, lequel circuit est intégré et noyé dans la surface supérieure du substrat. La longueur et la largeur de l'antenne 1 sont toutes deux choisies telles que l'antenne convienne pour recevoir un rayonnement de fréquence comprise entre 25 et 500 GHz. L'antenne 1 représentée est choisie telle qu'elle possède une longueur égale à la moitié de la longueur d'onde d'un rayonnement correspondant à une fréquence de 100 GHz. Cette longueur est dictée par la géométrie de l'antenne, la constante diélectrique ú du substrat servant de support, et par la constante diélec- trique c' du milieu ambiant qui est de l'air (úc' = 1). Un calcul détaillé montre que la longueur résonante d'une antenne supportée est inversement proportionnelle à un facteur d'échelle n, et que l'admittance de l'antenne est directement proportionnelle à ce facteur d'échelle n, ledit facteur n étant jusqu'à une bonne approximation indépendant de la géométrie de l'antenne et étant lié aux constantes des milieux par la formule: E = v" (g + 1)/2 et étant donc égal à la racine carrée de la moyenne des constantes diélectriques des deux milieux, dont l'un est l'air dans le présent mode de réalisation. Dans l'exemple, le substrat est du silicium, matériau semiconducteur (e = 11,7). Le facteur d'échelle n a donc une valeur de 2,5 approximativement, et la longueur de l'antenne 1, une moitié de la longueur d'onde (X /2) à une fréquence de résonance de 100 GHz, est calculée comme étant égale à approximativement 600 pm. Pour une largeur d'antenne égale à 10 % de la longueur de l'antenne, on calcule que la résonance s'étend depuis environ 0,75 jusqu'à 1,1 fois la fréquence de la demie longueur d'onde, de sorte qu'une antenne de 600 pm de longueur et de 60 pm de largeur est convenable pour des fréquences de 75 à GHz. La ligne de transmission 9 est conçue de manière à posséder une longueur électrique égale à approximative- ment un quart de la longueur d'onde (À/4) à la fréquence de résonance. Il convient de noter que cette longueur d'approximativement 300 pm peut différer marginalement de la valeur d'un quart de la longueur d'onde calculée pour l'antenne, car ici dans le mode de propagation le flux de courant de haute fréquence dans les deux branches 11 et 13 de la ligne de transmission 9 est celui de deux composants d'égale grandeur s'écoulant dans des directions opposées. Une capacité 17 en parallèle, aux bornes de la ligne de transmission 9, est prévue de façon à assurer qu'une impédance réactive d'une haute valeur, en circuit effectivement ouvert, est établie aux bornes de la diode 7. La ligne de transmission 9 four- nit donc un orifice de sortie effectivement isolé de la haute fréquence, pour relayer des courants de basse fréquence engendrés aux bornes de la diode 7 jusqu'au circuit 15 de b. f. La largeur de la ligne de transmis- sion 9 est choisie de façon à être petite, minimal avec l'action de l'antenne 1. A titre de variante, la ligne de transmission 9 peut être établie de manière à constituer une ligne périodique ayant une bande d'arrêt convenable. Le circuit 15 de b.f. comporte un étage pré- amplificateur avec une entrée qui est un transistor dont l'émetteur ou la base est à la masse et il peut aussi comporter des composants de circuit plus élaborés, par exemple des composants multiplex de temps. La construction de la partie mélangeur du dispo- sitif sensible 1 est représentée en détail par les fig. 2 et 3. Le mélangeur est constitué par une diode de Schottky 7 noyée dans le silicium qui est le matériau constitutif du substrat 21. Ce silicium est un matériau ayant une résistivité relativement grande, ayant dans cet exemple une valeur supérieure à 100 ohms cm. Ce maté- riau est choisi pour minimiser l'atténuation du rayonne- ment d'entrée passant au travers du substrat à partir de la face inférieure de ce substrat. Il convient de noter qu'une antenne supportée sur un substrat (e > 1) se couple d'une manière prédominante avec un rayonnement dans le milieu possédant une cons - tante diélectrique plus élevée, c'est-à-dire dans le substrat. La perte par atténuation est donnée approximative- ment par le rapport (Z/ps), o Z est l'impédance carac- téristique pour un rayonnement se propageant au travers du substrat, ps étant la résistivité de la feuille. Pour le substrat en silicium (Z = 100 Q), qui possède ici une épaisseur nominale de 400 mm, une résistivité de 100 ohms cm correspond à une perte par atténuation d'approximative- ment 5 %, ce qui est une valeur acceptable. L'impédance d'antenne et le diagramme polaire de rayonnement sont sensibles aussi à la résistivité du substrat, mais pour l'antenne décrite ci-dessus l'effet est petit pour une résistitivité du substrat égale à au moins 100 2 centi- mètre. Le substrat 21 comporte une région 23 de silicium + n dopé en excès formée par diffusion ou par une autre technique adéquate, par exemple par implantation. Un contact ohmique est réalisé entre le métal de l'une, 3, + des branches de l'antenne et cette région n 23 à travers une fenêtre 25 évidée dans une couche isolante 27 d'o- xyde de silicium constituant un matériau diélectrique in- terposé entre les branches 3 et 5 et le substrat 21. Une région 29 en silicium de type n, se trouvant dans une autre fenêtre 31 ménagée dans la couche isolante 27, + établit un contact entre la région n 23 et l'autre branche 5 de l'antenne, un contact du type barrière de Schottky étant formé sur la face supérieure de la région 29 de type n. Les dimensions globales de la diode sont d'approximativement 10 wm au carré, la majeure partie de la superficie de la diode étant occupée par le contact ohmique 3/23 métal/semiconducteur. Le diamètre du contact du type barrière est choisi tel que l'impé- dance de la diode soit adaptée à l'impédance de résonance Uh252) de l'antenne 1. Le diamètre n'est pas critique, des valeurs typiques étant de 5.m à 25 GHz et décrois- sant en sens inverse de la fréquence jusqu'à environ lpm à 500 GHz. Le dispositif sensible monolithique antenne-diode peut être fabriqué par traitement classique de semi- conducteur, par exemple comme le montrent les fig. 4 à 7. On part d'un substrat 21 en silicium, on produit une + région 23 de diffusion de type n et on fait croltre thermiquement une couche 27' d'oxyde sur les surfaces du substrat (fig. 4). Une région constituant une fenêtre 31' est ensuite définie dans la couche d'oxyde 27' pa' photolithographie suivie d'une attaque. Après que les surfaces exposées à nu ont été nettoyées, on fait croître par épitaxie une couche 29' de silicium de type n de façon à produire une couche sur la région 23 de + type n exposée au travers de la fenêtre 31' de la couche d'oxyde 27' (fig. 5). Des opérations de photolithographie et d'attaque enlèvent la majeure partie de la couche 29', laissant seulement la région 29 dans et juste autour de la fene- tre 31'. De l'oxyde de silicium est déposé sur la surface 1l exposée du substrat 21, couvrant la région de barrière et formant une couche d'oxyde 23 plus épaisse sur le reste de la surface (fig.6). Des fenêtres 25 et 31 sont ensuite définies photolithographiquement et attaquées au travers de la couche d'oxyde 27 et du métal est évaporé et proje- té sur la surface du substrat pour former une couche 33, formant un contact ohmique au travers d'une fenêtre 25 et un contact du type barrière au travers de l'autre fenêtre 31 (fig.7). Les branches 3, 5 de l'antenne et les bras 11, 13 de la ligne de transmission sont ensuite définis pho- tolithographiquementet laissés quand du métal en excès a été enlevé par attaque à partir de la couchemétallique 33. A titre de variante, la fenêtre 31 peut être atta- quée avant la fenêtre 25 et un métal, tel que du titane, du nickel ou du chrome, qui établit un bon contact dutype barrière de Schottky avec du silicium de type n, est pro- jeté dessus par évaporation. Ce métal est photolithogra- phiquement défini et attaqué, en en laissant dans etjuste autour de la fenêtre 31. La fenêtre 25 est ensuite défi- nie et attaquée, une couche supérieure de métal est pro- jetée dessus par évaporation, et les branches d'antenne 3, 5 ainsi que les bras 11, 13 de la ligne de transmis- sion sont alors définis et attaqués. L'intégration monolithique d'une antenne et d'un mélangeur peut être étendue à des configurations pluscom- plexes. Ainsi, le mélangeur peut être configuré sous la forme d'un mélangeur équilibré (fig.8,9 et 10) ou bien, avec un peu plus de complexité, sous la forme d'un mélan- geur cohérent (fig.ll à 15). Une propriété de ces mélan- geurs est que la réponse en b.f. qui est développée est une valeur nulle quand seulement un rayonnement de pola- risation parallèle à une paire de branches d'antenne est reçu. Ceci a en pratique l'avantage d'une relative insen- sibilité à dés fluctuations d'amplitude de l'oscillateur local, c'est-à-dire à un bruit d'amplitude de l'oscilla- teur local. Un signal est engendré quand ce rayonnement est mélangé avec un rayonnement de signal de polarisa- tion orthogonale. Le dispositif sensible représenté fig. 8 c om- prend une antenne 41 à quatre branches sur un substrat en silicium, les branches 41A à 41D de l'antenne 41 étant interconnectées par un mélangeur équilibré 43 formé d'un anneau de diodes de Schottky 43A à 43D, les diodes étant agencées dans un ordre tête à queue autour de cet anneau. Les paires de branches opposées 41A et 41C, 41B et 41D, forment chacune un dipôle, et ces dipoles sont agencés de manière à être orthogonaux afin de recevoir un rayonne- ment, de signal et de référence, de polarisation orthogo- nale, par exemple de polarisation verticale et horizon- tale comme représenté. Pour assurer une mise en phase correcte de courant dans le dispositif sensible, il est important que les diodes 43A à 43D soient agencées symé- triquement par rapport aux branches 41A à 41D de l'an- tenne. Pouruneerreurdephasede- 1 % de 2H radians à 100 GHz, * ceci implique une tolérance de mise enposition de- 10pm. Le diagramme d'écoulement des courants apparais- sant dans le dispositif sensible peut être représenté par des courants de court-circuit équivalents d'amplitude a + - s au travers de chaque diode, "a" étant une composante due au redressement de l'oscillateur local seul et "s" étant la composante de courant qui résulte du mélange de la référence et du signal. L'agencement en anneau fournit un parcours de court-circuit naturel pour le courant "a" d'oscillateur local redressé (c'est-à-dire qu'en l'ab- sence de rayonnement de signal, la tension aux bornes de chaque diode est nulle). La composante "s" de courant me- langé, représentant le signal de réponse, toutefois, peut être extraite d'une paire quelconque de branches adja- centes (par exemple 41A et 41D), et appliquée àun circuit préamplificateur intégré dans le substrat (par exemple un circuit 45) par l'intermédiaire de connexions 47. En principe, on peut obtenir une sensibilité plus grande en combinant les signaux de basse fréquence prove- nant de toutes les quatre diodes. Une première méthode consiste à fabriquer des connexions au travers de l'an- neau mélangeur, c'est-à-dire depuis la branche 41A jus- qu'à la branche 41C et depuis la branche 41B jusqu'à la branche 41D. A titre de variante, un amplificateur peut être connecté aux bornes de chaque diode et les signaux sont combinés après amplification. Ces amplificateurs sont numérotés 45, 45A, 45B et 45C sur la fig.8. Toutefois, dans tous les cas, les connexions en basse fréquence à l'amplificateur ou aux amplificateurs, ou les connexions au travers de l'anneau mélangeur, doivent nécessairement être réalisées de telle manière que les courants de haute fréquence ne soient ni modifiés ni dissipés jusqu'à un dégré inacceptable. Les connexions ne peuvent pas être métalliques car de l'utilisation deconnexions métalliques il résulterait une distorsion de l'action de l'antenne. Elles sont réalisables à l'aide d'un matériau résistif tel qu'un semiconducteur dopé, mais dans ce cas la résis- tivité en feuille doit être assez élevée pour donner une absorption minimale de signaux de haute fréquence. Des calculs montrent qu'il convient que la résistivité en feuille soit supérieure à environ 300 2 par carré et que la résistance totale de chaque connexion soit de beaucoup supérieure à l'impédance d'antenne lors de la résonance, qui est typiquement de 25 Q. Une haute résistivité en feuille est particulièrement importante à proximité du métal de l'antenne o les champs électriques en bordure sont les plus élevés. Pour une dissipation minimale de la puissance en haute fréquence, il est nécessaire que la résistance de chaque connexion soit supérieure à une va- leur de l'ordre de 103 Q., et cette résistance en série dé- gradera le rapport signal/bruit du mélangeur et de l'am- plificateur. Pour des applications nécessitant un rapport signal/bruit optimum, ceci pourrait nepas êtreacceptable, mais pourdesapplications tolérant une sensibilité ré- duite, on peut recourir à ce mode d'approche. Une variante de réalisation de l'agencement pour l'orifice de sortie en b.f., éliminant la connexion ré- sistive à l'amplificateur de basse fréquence, consiste à ménager une fente dans une ou plusieurs des branches 41A à 41D de l'antenne. Chaque branche fendue comprend une paire de conducteurs étroitement espacés et fonctionneà la manière d'une ligne de transmission defaible impédance, de sorte que la tension en haute fréquence aux bornes de chaque paire de conducteurs est basse. En effet, les branches fendues sont court- circuitées en h.f., mais sont isolées en b.f. L'impédance en h.f. entre les conducteurs peut être encore diminuée en augmentant la capacitance entre eux. Une première méthode consiste à former de pe- tites régions de semiconducteur hautement dopé s'étendant au-dessous des deux conducteurs métalliques, mais quisont isolées en courant continu du métal par la couched'oxyde. A titre de variante, une couche diélectrique peut être déposée sur le métal et une autre couche métallique peut etre appliquée sur le diélectrique. Une paire opposée de diodes est inversée par rapport à la configuration repré- sentée fig.8 et la puissance de sortie du signal de b.f. peut être extraite entre la paire de conducteurs formant une des branches. Dans l'exemple représenté fig.9, la branche 41D est fendue, les deux diodes 43B et 43D sont inversées, et la puissance de sortie est extraite aux bornes des deux por- tions de cette branche 41D qui constituent les deux con- ducteurs en parallèle 55 et 57 représentés fig.9. Un am- plificateur en basse fréquence peut être connecté entre ces conducteurs métalliques 55 et 57 sans qu'il soit né- cessaire de recourir à des connexions résistives 47 non métalliques, et donc sans qu'il en résulte une perte con- sidérable de sensibilité. Il convient de situer l'ampli- ficateur b.f. au-dessous du métal formant la branche fendue 41D parce que le champ électrique en h.f. est faible et parce que la présence des composants de l'am- plificateur, tels que des transistors, ne modifie pas no- tablement l'action de l'antenne. L'amplificateur peutêtre isolé du métal à basse fréquence par une couche d'oxyde si cela apparait nécessaire. I1 est nécessaire que l'ali- mentation de puissance et les connexions de sortie pour l'amplificateur soient des liaisons du type résistif,mais ceci n'entraîne qu'une très faible dégradation du rapport global signal/bruit et qu'une petite dissipation d'éner- gie. Les courants continus au travers des diodes 43A à 43D ne peuvent plus s'écouler autour de l'anneaude diodes car il n'a plus une configuration avec les diodes montées en tête à queue. Au lieu de cela, il est nécessaire que les courants soient captés au travers de circuits externes, mais ceux-ci peuvent être établis du type résistif sans qu'il en résulte une dégradation de la sensibilité du récepteur. Des connexions résistives 49A à 49D et 49D' pour la polarisation des diodes sont prévues à l'extrémi- té de chacune des branches 41A à 41D comme le montre la fig.9. Il n'est pas nécessaire que les branches de l'an- tenne possèdent des configurations rectangulaires. Une autre sorte de géométrie est obtenue en élargissant le métal au fur et à mesure que l'on s'éloigne du centre de l'antenne. Ainsi, comme le montre la fig.10, l'antenne peut comprendre quatre branches 141A à 141D ayant chacune * la forme d'un coin ou queue d'aronde. La branche latérale 141D est fendue en deux demi-portions 155 et 157 comme dans le cas de la fig.9 précédente. Les branches 141A à 141D sont interconnectées par un anneau de diodes 143A à 143D. Ces diodes sont agencées comme les diodes représen- tées fig.9 et l'ensemble se comporte comme un mélangeur équilibré. Des calculs montrent que la fréquence de réso- nance de l'antenne est légèrement réduite et que l'admit- tance est légèrement accrue par ce changement de forme. L'antenne élargie procure une plus grande superficie pour les composants de circuits intégrés de basse fréquence à agencer au-dessous du métal. Un autre agencement de diodes et d'antenne est re- présenté par les fig.ll à 14. L'antenne 241 représentée possède deux branches latérales 241B et 241D et, s'éten- dant en travers de celles-ci dans la direction orthogo- nale, une branche supérieure 241 A et une branche infé- rieure 241C. Les branches latérales 241B et 241D forment conjointement un dipole de longueur choisie A/2 et cha- cune est fendue le long de sa longueur. I1 est nécessaire que chaque branche fendue agisse à la manière d'un seul et unique élément conducteur en haute fréquence etceci peut etre avantageux pour accroître la capacitance entre les portions des branches fendues, par exemple comme par les techniques décrites ci-dessus pour les branches fen- dues du mélangeur équilibré représenté fig.9. Les bran- ches supérieure et inférieure 241A et 241C, conjointement avec une bande de métal divisée 261 s'étendant entre ces branches 241A et 241C, forment un dipole modifié dont la longueur choisie est aussi égale à X/2. Les branches su- périeure et inférieure sont choisies chacune de longueur égale correspondant approximativement à X/8, et la bande divisée 261 est de longueur À/4, c'est-à-dire delongueur égale à un quart de longueur d'onde correspondant à la fréquence de résonance du dipole formé par les branches latérales 241B et 241D de l'antenne 241. Les branches fendues 241B et 241D ont des portions supérieures et in- férieures respectives 251 et 253, 255 et 257. La bande métallique divisée 261 est composée de trois conducteurs parallèles 263, 265 et 267. Les conducteurs étroits les plsu extérieurs 263 et 267 s'étendent dans le même sens qu'une perpendiculaire aux portions inférieures 253 et 257 des branches latérales 241B et 241D. Les trois con- ducteurs 263, 265 et 267 complètent le dipole formé par les branches 241A, 241C de l'antenne 241, et fonctionnent aussi à la manière d'une ligne de transmission de longueur X/4 connectée aux bornes des branches latérales 241B et 241D. Pour un rayonnement de polarisation verticale comme représenté, aucun mode électromagnétique transversal de la ligne de transmission 261 n'est excité et les deux paires de diodes 243A, 243D et 243B, 243C agissent à la manière de charges Z symétriquement placées sur l'antenne 241 (fig.12). Le rayonnement se couple à un mode d'an- tenne dans lequel les courants de charge sont égaux. Pour un rayonnement de polarisation horizontal comme représen- té, la ligne de transmission introduit un déphasage de 1/2 entre les signaux aux charges Z inférieure et supé- rieure. Le troisième conducteur 265 ou conducteur médian s'étend à partir de la portion supérieure 251 de la pre- mière branche latérale 241B jusqu'à l'extrémité infé- rieure de la bande divisée 261 o elle est connectée au conducteur le plus extérieur 267. Ce conducteur médian 265 établit une connexion de basse fréquence avec la portion inférieure 257 de l'autre branche latérale 241B. Ceci permet une redistribution du courant de basse fré- quience s'écoulant dans les branches latérales et sert à séparer les signaux de réponse en phase S1 et en qua- drature S2. Par conséquent, un signal de réponse en phase S1 peut être relayé par l'orifice de sortie formé par la branche latérale fendue 241D, et le signal de réponse en quadrature S2 peut être relayé par l'orifice de sortie formé par l'autre branche latérale fendue 241B. Comme le conducteur central 265 est connecté au conducteur 267 à une extrémité (l'extrémité inférieure comme représenté fig. 14) et est connecté à son autre extrémité par l'intermédiaire du bras d'antenne 241B, qui présente une faible impédance en haute fréquence, au conducteur 263, l'agencement du conducteur central modifie les propriétés en h.f. de la ligne de transmis- sion 261. L'effet le plus important est d'accroître l'impédance d'adaptation pour une ligne de transmission avec une longueur électrique d'un quart de longueur d'onde. Afin de réaliser une bonne adaptation aux dio- des du mélangeur, il convient de choisir une impédance de la ligne de transmission qui ne soit pas trop élevée, et ceci est réalisable en établissant la largeur du conducteur central 265 petite par rapport aux largeurs des conducteurs extérieurs 263 et 267 et aussi par rap- port à l'espacement existant entre les trois conduc- teurs 263, 265 et 267. Dans la configuration de mélangeur cohérent re- présentée fig. 14, le dipôle transversal 241B - 241D est situé à une distance À/8 du centre de l'antenne. Ceci a pour résultat une différence significative dans les impédances de dipÈle produites au niveau de l'inter- valle shunté par la paire supérieure de diodes 243A et 243D et au niveau de l'intervalle shunté par la paire inférieure de diodes 243B et 243C. Une plus grande ef- ficacité du dispositif sensible est réalisable par une modification sans détours. La différence d'impédance peut être réduite en plaçant le dipôle transversal 241B - 241D relativement plus près du centre de l'an- tenne et en modifiant les dimensions relatives des por- tions de dipôle 241A, 241C et de la section à trois li- gnes 261. Une diminution du décalage du dipôle trans- versal par rapport au centre de l'antenne a pour résul- tat une plus faible distorsion de champ dans le voisi- nage de la paire supérieure de diodes 243A, 243D, et par conséquent l'impédance à hauteur de l'intervalle est plus approximativement égale à l'impédance au niveau de l'intervalle inférieur. On doit veiller soigneusement à assurer que les relations mutuelles de phase des si- gnaux désirés soient maintenues. Une manière de réaliser des relations mutuelles de phases correctes consiste à utiliser le dispositif sensible avec un oscillateur lo- cal fonctionnant à une fréquence d'adaptation appro- priée; pour illustrer ceci, on peut considérer l'utili- sation d'un oscillateur local fonctionnant à une moitié de la fréquence du signal de résonance f. Un mélangeur s cohérent efficace pour cette application peut être di- mensionné comme suit: Longueur du dipôle transversal: S/2 s (Ce dipôle 241B - 241D est en resonance à la fréquence de signal f, et est aligné parallè- lement au plan de polarisation du signal) Longueur du dipôle longitudinal: Às s (Ce dipôle 241A - 241C est en résonance à la fréquence de l'oscillateur local fs/2 et est aligné parallèlement au plan de polarisation du rayonnement de l'oscillateur local, qui est un plan orthogonal par rapport au plan de pola- risation du signal) Décalage du dipôle transversal: s/8 s Longueur de la section à trois lignes: X /4. s Etant donné que la longueur de la section à trois lignes 261 est égale au quart de la longueur d'onde de résonance du signal, les relations mutuelles de phases correctes sont maintenues. Il est possible de faire varier la fréquence de l'oscillateur, la longueur d'adaptation du dipôle lon- gitudinal et le décalage du dipôle transversal, tout en maintenant la longueur de la section à trois lignes à À /4, pour donner d'autres configurations efficaces. S Une autre méthode pour realiser des relations mutelles de phase correctes consiste à charger la sec- tion 261 à trois lignes pour ralentir la propagation du signal le long de la section. On peut atteindre ce résultat en utilisant l'application de charges capaci- tives discrètes. Une méthode pour réaliser l'applica- tion de charges capacitives consiste à recouvrir les conducteurs métalliques 263, 265 et 267 avec des bandes de métal transversales par rapport aux conducteurs 263, 265 et 267 et séparées d'eux par une couche de diélectrique. Une propriété de la combinaison de diodes et d'antenne illustrée par les fig. 11 à 14 est que les orifices de basse fréquence possèdent une connexion commune, savoir le conducteur 265. Un isolement des orifices est réalisable par une modification simple, permettant une simplification de la conception des amplificateurs en basse fréquence associés. Dans cette modification qui est représentée fig. 15, le conduc- teur de connexion 265 est fendu sur la totalité de sa longueur en deux portions de conducteur séparées 271 et 273. Dans ce cas, on doit assurer aussi qu'il est établi assez de capacité entre les portions 271 et 273 du conducteur, ou que l'on apporte le supplément de capacité de la manière déjà déctite ci-dessus, si ne- cessaire. On constatera que la polarité de chaque diode est représentée par le symbole classique. Toutefois, la polarité de toutes les diodes, dans l'un quelconque des exemples ci-dessus, peut être inversée sans alté- rer la fonction du mélangeur, et souvent l'un ou l'au- tre choix de sens peut être préférable pour des rai- sons de compatibilite avec le montage des circuits de basse fréquence. On peut combiner-un ou plusieurs des disposi- tifs sensibles décrits ci-dessus avec une lentille di- électrique. Ceci est représenté sur les fig. 16 et 17 o le substrat 21 en silicium constituant le support est lié à la surface arrière plane d'une lentille di- électrique 81 en céramique à l'alumine (E = 10). Les dispositifs sensibles 83 sont agencés en un réseau sur la surface arrière du substrat 21, et sont situés dans le plan focal de la lentille 81. Chaque dispositif sen- sible, se trouvant dans une région différente du plan focal, correspondra donc à une incidence de rayonne- ment d'un angle différent par rapport à l'axe de la lentille. Un rayonnement de référence de polarisation appropriée peut être fourni par un oscillateur local. Ce rayonnement peut être introduit à partir de l'ar- rière du dispositif sensible, c'est-à-dire à partir de l'air constituant le milieu environnant, o le couplage d'antenne est faible. A titre de variante, le signal de l'oscillateur local peut être introduit par propagation au travers de la lentille, c'est-à-dire à partir du mi- lieu diélectrique/semiconducteur o le couplage d'an- tenne est fort. Dans ce cas, il est nécessaire de pla- cer l'oscillateur local à proximité immédiate de la lentille 81, de façon telle que le rayonnement de ré- férence puisse être couplé à tous les dispositifs sen- sibles 83 du reseau. Il est avantageux que les dispo- sitifs sensibles 83 soient situés sur la surface arriè- re de la combinaison comprenant le substrat et la len- tille, car dans une telle position ils sont facilement accessibles et des liaisons classiques peuvent être établies avec les circuits de basse fréquence associés. Une autre méthode pour "illuminer" les antennes réceptrices avec l'énergie d'un oscillateur local con- siste à rayonner de l'énergie jusque dans la lentille diélectrique en utilisant une antenne de transmission (ou antenne émettrice) situee en un certain point sur sa surface de façon telle qu'un rayonnement intérieurement réfléchi à la surface de la lentille tombe sur la lame de semiconducteur qui supporte les antennes. A titre de variante, la réflexion interne peut se produire sur la surface d'un miroir construite à l'intérieur de la lentille et constituée par exemple par une grille de fils métalliques alignés parallèle- ment à la polarisation du rayonnement que le miroir doit réfléchir. La grille en fils métalliques trans- mettra la polarisation dans une direction orthogonale, qui est convenable pour séparer les parcours pris par le rayonnement de l'oscillateur local et du signal. Un espacement adéquat des dispositifs sensi- bles dans l'étendue de leur réseau est celui qui cor- respond au pouvoir séparateur (ou résolution) de la lentille donné par le critère de Rayleigh selon lequel la séparation du spot résolu est approximativement égale à 1,2 F k/n o F est le nombre F de la lentille, c'est-à-dire le rapport de la distance focale au dia- mètre de la lentille qui est choisi proche de 0,7 dans le présent cas, À est la longueur d'onde dans l'espace libre et n est l'indice de réfraction du diélectrique. A une fréquence de 100 GHz, la séparation du spot ré- solu est d'environ 800 pm pour un diélectrique ayant une constante diélectrique E 10, un diélectrique ap- proximativement adapté au silicium (E = 11,7). Par con- séquent, les dispositifs sensibles peuvent être agen- cés à 800 pm de centre à centre pour s'adapter à cette résolution, chaque dispositif sensible occupant une cellule d'approximativement 600 pm au carré. Cet agen- cement de lentille et de réseau de dispositifs sensi- bles est avantageux, car il permet de recueillir le rayonnement de signal dans les différents faisceaux résolus de la lentille au même instant. Le réseau de dispositifs sensibles permet aussi une comparaison de signaux reçus simultanément de dif- férentes directions afin de construire une image de l'objet réfléchissant. Le réseau lié peut alors être situé à une certaine distance du plan focal de façon telle qu'un rayonnement incident provenant d'une direc- tion choisie se trouve couplé à plusieurs ou à la tota- lité de ces dispositifs sensibles. Il est alors possi- ble de construire le dessin de champ lointain en combi- nant les signaux de dispositifs sensibles au cours du traitement ultérieur des signaux. On peut, de cette ma- nière, obtenir une résolution angulaire supérieure à celle donnée par le critère de Rayleigh. La constante diélectrique du matériau consti- tutif de la lentille est un facteur d'importance pri- mordiale car il détermine la longueur de résonance d'une antenne pour une fréquence donnée. Aussi long- temps que le corps en semiconducteur est de beaucoup plus mince que la longueur d'onde dans le semiconduc- teur, l'impédance et la fréquence de résonance de l'an- tenne se trouvent principalement déterminées par la constante diélectrique de la lentille plut6t que par celle du semiconducteur. Un autre moyen que l'utilisa- tion d'un matériau constitutif de lentille ayant une constante diélectrique proche de celle du semiconduc- teur est celui consistant à utiliser un matériau de lentille possédant une constante diélectrique plus éle- vée ou plus basse. Avec une constante diélectrique plus élevée, la longueur d'antenne et la dimension du spot résolu sont réduites d'un facteur approximativement égal à.s/cs ou cE est la constante diélectrique de la lentille et E est la constante diélectrique du semi- conducteur. Ceci peut être avantageux pour réduire la dimension d'un récepteur ou d'un reseau de récepteurs pour des fréquences plus basses auxquelles la longueur d'onde dans le semiconducteur aboutirait à une dimen- sion de circuit trop grande. Ce choix de la constante diélectrique de la lentille est donc le mieux adapté à des fréquences inférieures à environ 60 GHz. Un maté- riau adéquat pour la lentille est le nonatitanate de baryum (Ba2Ti9020) constituant une céramique qui posse- de une constante diélectrique proche de 39 et qui ré- duit la longueur de résonance d'antenne et la dimension du spot résolu d'un facteur d'environ 2 par comparaison avec une lentille établie en une céramique à l'alumine. L'utilisation d'un matériau possédant une constante diélectrique plus basse tel que de la silice ou du polytétrafluoroéthylène augmente la longueur de résonance d'antenne et la dimension du spot résolu et ceci peut être avantageux quand, autrement, les dimen- sions requises du circuit seraient trop petites, par exemple pour des fréquences supérieures à 250 GHz. Il existe maintenant un problème potentiel résidant dans le fait que du rayonnement peut être capté ou piégé dans le corps en semiconducteur parce que sa constante diélectrique est plus élevée que celle des milieux au contact des deux faces. Ceci peut provoquer un couplage indésirable entre antennes. L'acuité du problème peut être atténuée en amincissant le corps de semiconduc- teur et/ou en accroissant sa conductivité pour accroî- tre les pertes d'ondes captées ou piégées. Il n'est pas nécessaire que le matériau cons- titutif de la lentille soit homogène. Les dimensions de l'antenne et du récepteur sont déterminées par la constante diélectrique du matériau de la lentille adja- cent au corps en semiconducteur. Les couches extérieu- res de la lentille peuvent être établies à partir * d'autres matériaux sans effets significatifs sur la re- sonance de l'antenne, mais de telles couches extérieu- res altéreront la distance focale et le dessin du champ lointain de la lentille de la même manière que lorsque des lentilles à couches multiples sont utilisées à des longueurs d'onde situées dans le visible (par exemple, dans des caméras). On peut donc utiliser une lentille à couches multiples pour modifier le champ de vue d'un réseau ou montage comportant plusieurs dispositifs sensibles. Une autre approche pour résoudre le problème indiqué ci-dessus, se prêtant plus particulièrement à des applications correspondant à des fréquences plus basses (plus grandes longueurs d'onde), consiste à monter l'antenne, ou l'ensemble d'antennes, 83' entre le substrat 21 en semiconducteur et un corps-support 81 en un matériau possédant une constante diélectri- que notablement plus élevée. Dans ce cas, le diagram- me de rayonnement d'antenne et la résonance sont for- tement dépendants des propriétés diélectriques du corps-support 81 (voir la fig. 16). Dans ce cas, cha- que dispositif sensible est d'une manière prédominan- te sensible au rayonnement incident provenant de la face de l'antenne o se trouve placé le corps-support. Le substrat en semiconducteur 21 ne sert ici qu'à intégrer les diodes du mélangeur et autres composants de circuits, cependant que le corpssupport 81 sert de milieu de propagation auquel on peut donner la forme d'une lentille ou d'une partie d'une lentille composée. On décrit ci-après la protection contre les surcharges. Les dispositifs sensibles à anneau de diodes représentés fig. 8, 9, 10, 14 et 15 peuvent être fa- cilement modifiés afin de protéger les circuits con- tre des dommages que pourrait provoquer un rayonne- ment incident de grande puissance sur l'optique du dispositif sensible. Une méthode d'approche consiste à shunter chaque diode du mélangeur avec un élément limiteur, par exemple une diode PIN ou de Schottky. Cette solution est illustrée par la fig. 18. Chacune des diodes 143A à 143D du mélangeur est shuntée par une diode de Schottky 144A à 144D. Chaque diode ser- vant de limiteur, par exemple 144A, est agencée selon un montage antiparallèle, c'est-à-dire tête-à-queue et queue-a-tête, avec la diode de mélangeur corres- pondante, par exemple 143A. Dans des conditions nor- males, quand les niveaux de signal sont bas, chaque dio- de servant de limiteur est polarisée en sens inverse, étant donné qu'elle se trouve dans un état de courant faible et de haute impédance. Dans des conditions de surcharge, toutefois, chaque limiteur conduit fortement et possède une faible impédance. Ceci limite les ten- sions électriques développées aux bornes des diodes du mélangeur. Quand le niveau de rayonnement est réduit, les diodes servant de limiteur reviennent à leur état normal. Dans ce cas, une protection contre les surchar- ges est assurée quelle que soit la polarisation du ra- yonnement incident. Une autre solution consiste à connecter une ou plusieurs paires de limiteurs, par exemple une paire de diodes de Schottky montées en antiparallèle, ou bien une diode de Schottky et une diode PIN en antiparallèle, entre les branches opposées de l'un des dipôles croisés de l'antenne. Dans ce cas, sur la fig. 18, les diodes 144A à 144D servant de limiteurs sont remplacées par une paire de limiteurs 144P connectés entre les branches de dipôle 141A et 141C de l'antenne 141. Toutefois, dans cet agencement, une protection contre les surcharges n'est assurée que pour une polarisation de rayonnement seulement, à savoir la polarisation parallèle au dipôle 141A - 141C comportant ce montage en pont. Dans des con- ditions normales, c'est-à-dire en fonctionnement avec un faible signal, la tension électrique apparaissant aux bornes de la paire de limiteurs est très faible, quelle que soit la grandeur du rayonnement de l'oscillateur lo- cal, rayonnement polarisé parallèle au dipôle orthogonal 141B - 141D, de sorte qu'un état de haute impédance pour la paire de diodes se trouve facilement réalisé. Dans l'agencement représenté fig. 19, on utilise deux paires de limiteurs 144Q, 144R pour assurer la pro- tection contre les surcharges dans le cas d'un rayonne- ment de signal de polarisation parallèle à l'autre dipô- le 141B - 141C. Chaque paire de limiteurs 144Q, 144R est connectée entre une branche 141B et une des portions fendues 155, 157 de l'autre branche 141D. A condition que la capacitance entre les portions de branche fendue et 157 puisse être établie assez grande pour que des tensions de haute fréquence entre les deux portions de branche soient toujours faibles, une des paires de limi- teurs 144Q ou 144R peut être omise. Le système optique peut être conçu de manière à empêcher qu'un rayonnement de signal incident polarisé parallèle à celui provenant de l'oscillateur local puisse atteindre l'antenne. Une manière de réaliser cette condi- tion consiste à incorporer au système un filtre sélectif de polarisation comprenant un réseau de bandes conductri- ces. Ce filtre a la propriété de réfléchir un rayonnement ayant son champ électrique (vecteur E) parallèle aux ban- des tout en laissant passer un rayonnement de polarisa- tion orthogonale. Les circuits de polarisation peuvent aussi être modifiés de façon à conférer un certain degré de protec- tion contre des surcharges, et ceci est utilisable à ti- tre de variante de l'agencement de limiteurs ou en com- binaison avec cet agencement. La perte de conversion et la puissance de surcharge en haute fréquence des diodes dépendent toutes deux du niveau de polarisation. Les cir- cuits de commande de polarisation peuvent être conçus de manière à accroître le niveau de polarisation dans le sens conducteur chaque fois qu'une forte puissance inci- dente est perçue, afin de protéger les circuits et les diodes du dispositif sensible. Le dispositif sensible ou le réseau de disposi- tifs sensibles décrit ci-dessus peut être combiné avec un oscillateur local afin d'établir un radiomètre pour percevoir des émissions naturelles, ou un détecteur anti- rayonnement pour déceler les émissions d'origine humaine. A titre de variante, les dispositifs en question peuvent être combinés avec un oscillateur local et un émetteur (local, ou éloigné) pour réaliser un système de communi- cations ou du type radar. La fig. 20 illustre un système comportant deux ensembles Si, S2 de dispositifs sensibles polarisés ser- vant à résoudre les différents composants de polarisa- tion d'une émission de signal, par exemple l'émission provenant d'un émetteur éloigné Tx. L'optique du système comprend un filtre à miroir M sensible à la polarisa- tion, incliné par rapport aux plans du réseau d'antennes des deux réseaux S1, S2 de dispositifs sensibles. Ce mi- roir M comprend une grille de bandes métalliques paral- lèles MS, et le miroir M est monté de façon telle que ces bandes MS soient parallèles ou orthogonales par rap- port aux dipôles d'antennes A. Ce miroir a la propriété de réfléchir un rayonnement polarisé parallèle aux ban- des MS tout en transmettant un rayonnement de polarisa- tion orthogonale. Le système comporte un oscillateur local L.O. agencé par rapport au miroir M de manière à illuminer les deux ensembles S1, S2 de dispositifs sensibles avec un rayonnement de référence d'une fréquence de résonan- ce. Le miroir M sert à séparer les composants orthogo- naux du rayonnement de référence, et la polarisation du rayonnement de référence qui peut être circulaire, el- liptique ou linéaire est établie de façon telle que le faisceau réfléchi et le faisceau transmis soient d'éga- le amplitude. Le miroir M sert aussi à séparer les composants de polarisation orthogonaux du rayonnement de signal. Le faisceau transmis et le faisceau réfléchi incident sur chaque réseau de dispositifs sensibles sont de polarisation orthogonale, comme représenté. Ce système, qui peut être monté sous la forme d'une ins- tallation de faible encombrement, permet donc une re- solution simultanée du rayonnement de signal. REVENDICATIONS 1. Dispositif sensible à un rayonnement électro- magnétique et comprenant en combinaison une antenne métal- lique et un mélangeur, caractérisé en ce que l'antenne (1; 41; 141; 241) est agencée sur la surface supérieure d'un corps-support (21) de haute résistivité constitué par un matériau dont la constante diélectrique est d'une va- leur intermédiaire à élevée; en ce que le mélangeur com- porte au moins une diode de mélangeur (7; 43A à D; 143A à D; 243A à D) située entre des branches opposées (3, 5; 41A et C; 41B et D; 141A et C; 141B et D; 241A et C; 241B et D) de l'antenne (1; 41; 141; 241) afin d'établir entre elles un parcours de rayonnement; et en ce qu'il est prévu au moins un orifice de sortie de basse fréquence (9; 47 ou 55/57; 155/157; 251/253 ou 255/257), connecté aux bornes du mélangeur pour relayer un signal de basse fréquence développé en réponse à un mélange de rayonnements de fréquences plus élevées. 2. Dispositif sensible selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un matériau semiconduc- teur (21) adjacent à l'antenne (1; 41; 141; 241), chaque diode de mélangeur (7; 43A à D; 143A à D; 243A à D) y étant intégrée. 3. Dispositif sensible selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps-support est en matériau semiconducteur, chaque diode de mélangeur (7; 43A à D; 143A à D; 243A à D) étant intégrée dans le corps-support. 4. Dispositif sensible selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau semiconducteur est utilisé sous la forme d'une couche (21) entre l'antenne (83) et le corps-support (81), la constante diélectrique du matériau constitutif du corps-support étant d'une valeur plus élevée, l'épaisseur de la couche (21) étant petite en comparaison de la longueur du dipôle d'antenne. 5. Dispositif sensible selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'antenne (83') est située entre un substrat (21), constitué par le matériau semiconducteur, et le corps-support (81), la constante diélectrique du maté- 29 2709603 riau constitutif du corps-support étant de valeur plus élevée. 6. Dispositif sensible selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'antenne (41) comprend deux dipôles croisés (41A/C et 41B/D), agencés orthogonalement l'un par rapport à l'autre, le mélangeur (43) comportant des diodes de mélangeur (43A à D) disposées tête à queue en un anneau, chaque diode (43A à D) étant connectée entre des branches de dipôles orthogonaux-(41A et B, 41B et C, 41C et D, 41D et A). 7. Dispositif sensible selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'antenne (41; 141; 241) comprend deux dipôles croisés (41A/C et 41B/D; 141A/C et 141B/D; 241A/C et 241B/D), agencés or- thogonalement l'un par rapport à l'autre, au moins une des branches (41D; 141D; 241B ou D) d'un dipôle (41B/D; 141B/D; 241B/D) étant divisée le long de sa longueur afin d'établir un orifice de sortie de basse fréquence (55/57; /157; 251/253 ou 255/257), le mélangeur (43, 143, 243) comportant des diodes de mélangeur (43A à D; 143A à D; 243A à D) agencées alternativement tête-à-tête et queue- à-queue autour d'un anneau, chaque diode (43A à D; 143A à D; 243A à D) étant connectée entre une branche d'un dipôle (43A, B, C ou D; 143A, B, C ou D; 243A, B, C ou D) et une branche du dipôle orthogonale (43B, C, D ou A; 143B, C, D ou A; 243B, C, D ou A). 8. Dispositif sensible selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un matériau semiconducteur (21) adjacent à l'antenne (41; 141; 241) et des compo- sants (15) de circuit de dispositif sensible intégrés dans ledit matériau semiconducteur et situés au-dessous d'une branche divisée (41D; 141D; 241B ou D). 9. Dispositif sensible selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que les deux branches (241B et D) d'un dipôle d'antenne (241 B/D) sont divisées le long de leur longueur, l'autre dipôle (241A/C) comportant entre ses branches extérieures (241A et C) une bande divisée (261) de métal, la bande (261) établissant une ligne de transmission entre une paire supérieure (243A et D) et une paire infé- rieure (243B et C) des diodes de mélangeur, la bande (261) étant connectée aux branches (241B et D) du dipôle à bran- ches divisées et à la paire inférieure (243B et C) de diodes de mélangeur et sa configuration étant telle que le dispositif sensible serve de mélangeur cohérent pour des rayonnements polarisés parallèles aux dipôles. 10. Dispositif sensible selon la revendication 9, caractérisé en ce que la bande (261) est, le long d'une partie de sa longueur, divisée en quatre portions (263, 267, 271 et 273), cette bande étant connectée aux branches (241B et D) du dipôle à branches divisées et à la paire inférieure (243B et C) de diodes de mélangeur et sa confi- guration étant telle qu'elle établisse un isolement en basse fréquence entre les deux orifices de sortie (251/253 et 255/257) formés par les branches divisées. 11. Dispositif sensible selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la longueur de la bande (261) est égale à la moitié de la longueur du dipôle à branches divisées (241B/D). 12. Dispositif sensible selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la bande (261) est capaci- tivement chargée de façon telle que, en résonance, sa longueur électrique soit l'équivalent d'une moitié de la longueur du dipôle à branches divisées (241B/D). 13. Dispositif sensible selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce qu'il com- porte des diodes (144A à D) servant de limiteurs, une telle diode de limiteur étant montée en parallèle aux bornes de chaque diode (143A à D) de mélangeur et étant agencée tête-à-queue et queue-à-tête par rapport à elle. 14. Dispositif sensible selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une paire de diodes servant de limiteurs (144P, Q ou R), agencées par paires en parallèle tête-à-queue et queue-à-tête, connectées entre les branches opposées (141A et C; 141B et D) d'un seul des dipôles d'antenne (141A/C ou 141B/D). 15.Réseau ou ensemble de dispositifs sensibles caractérisé en ce qu'il comprend un corps-support (21) de haute résistivité en matériau diélectrique, la constante diélectrique de ce matériau étant d'une valeur intermédiai- re à élevée: un réseau ou ensemble (83; 83') d'antennes métalliques espacées (41; 141; 241) agencées chacune sur la surface supérieure du corps-support (21) si près de celui-ci que la résonance de chaque antenne dépende des propriétés diélectriques de ce corps-support (21); un matériau semiconducteur (21) adjacent aux antennes (41; 141; 241); chaque antenne (41; 141; 241) comportant un mélangeur (43; 143; 243), le mélangeur comportant au moins une diode de mélangeur (7; 43A à D; 143A à D; 243A à D) intégrée dans le matériau semiconducteur (21), chaque diode de mélangeur étant située entre les branches opposées (3, 5; 41A et C, 41B et D; 141A et C; 141B et D; 241A et C; 241B et D) de son antenne afin d'établir un parcours de rayonnement entre ces branches; et chaque antenne (41; 141; 241) possédant un orifice de sortie de basse fréquence (9; 47 ou 55/57; 155/157; 251/253 ou 255/257) pour relayer un signal provenant du mélangeur (43; 143; 243). 16. Réseau selon la revendication 15, caracté- risé en ce que le corps-support (81) est conformé de maniè- re à fonctionner à la manière d'une lentille (81). 17. Réseau selon la revendication 15, caracté- risé en ce que le corps-support (81) est une partie inté- grante d'une lentille composée. 18. Réseau selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que l'espacement des antennes est appro- ximativement égal à 1,2 F X/n, o F est le rapport de la distance focale au diamètre de la lentille, X est la lon- gueur d'onde, dans un espace libre, du rayonnement réso- nant, et n est l'indice de réfraction du corps (81) de la lentille. 19. Radiomètre ou détecteur anti-rayonnement caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison, un dis- positif sensible aux rayonnements électromagnétiques tel que décrit dans l'une quelconque des revendications 1 à 14; ou un réseau de dispositifs sensibles tel que décrit dans l'une quelconque des revendications 15 à 18; des circuits de polarisation connectés à l'antenne ou aux an- tennes; et un oscillateur local (LO) constituant une source de rayonnement dont la fréquence est en résonance avec l'antenne ou les antennes. 20. Système radar ou de communications, carac- térisé en ce qu'il comprend en combinaison un dispositif sensible aux rayonnements électromagnétiques tel que décrit dans l'une quelconque des revendications 1 à 14; ou un réseau de dispositifs sensibles tel que décrit dans l'une quelconque des revendications 15 à 18; des circuits de polarisation connectés à l'antenne ou aux antennes; un oscillateur local (LO) constituant une source de rayonne- ment dont la fréquence est en résonance avec l'antenne ou les antennes; et un émetteur (Tx) de rayonnement d'une fréquence exactement ou approximativement en résonance avec l'antenne ou les antennes.