CA2090323A1 - Linear array antenna - Google Patents

Linear array antenna

Info

Publication number
CA2090323A1
CA2090323A1 CA002090323A CA2090323A CA2090323A1 CA 2090323 A1 CA2090323 A1 CA 2090323A1 CA 002090323 A CA002090323 A CA 002090323A CA 2090323 A CA2090323 A CA 2090323A CA 2090323 A1 CA2090323 A1 CA 2090323A1
Authority
CA
Canada
Prior art keywords
antenna
substrate
network
distributor
antenna according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
CA002090323A
Other languages
French (fr)
Inventor
Cyril Mangenot
Gerard Caille
Paul Mongrand
Michel Gomez-Henry
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Espace Industries SA
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CA2090323A1 publication Critical patent/CA2090323A1/en
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006Particular feeding systems
    • H01Q21/0075Stripline fed arrays
    • H01Q21/0081Stripline fed arrays using suspended striplines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/08Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

2090323 9300723 PCTABS00161 La présente invention se rapporte à une antenne réseau linéaire composée d'un élément rayonnant formé d'un alignement de fentes annulaires (21) excitées par au moins un élément répartiteur (14) enterré, inclus dans l'élément rayonnant, et donc invisible de la face rayonnante de ladite antenne; de manière à éviter tout rayonnement parasite issu dudit répartiteur. Application notamment au domaine des télécommunications spatiales.2090323 9300723 PCTABS00161 The present invention relates to a linear array antenna composed of a radiating element formed by an alignment of annular slots (21) excited by at least one buried distributor element (14), included in the radiating element, and therefore invisible from the radiating face of said antenna; so as to avoid any stray radiation from said distributor. Application in particular to the field of space telecommunications.

Description

~ W O 93/00723 PCT/FR92/00570 - 1 20903~3 Antenne réseau linéaire L'invention concerne une antenne réseau linéaire à haute efficacité. Une telle antenne est particulière~ent avantageuse dans le domaine des radars à synthèse d'ouverture ("Synthetic Aperture Radar"
ou SAR) utilisés notamment dans le dcmaine spatial.
Les antennes utllisées pour de tels radars doivent posséder les propriété6 suivantes :
- un 8ain élevé pour minimiser la puissance émise par le radar ;
- un lobe très fin dans le plan d'azimut (parallèle à l'orbite), de largeur variable pour maintenir une fauchée constante au 801 dans le plan d'élévation (perpendiculaire à la trace) ;
- un balayage très élevé dans le plan d'élévation pour pouvoir accéder très rapidomont a n'importe quel site (mi6slon de ~urveillance) et viser les memes slte6-test à faible puis forte incidence à 24 heure~
15 d'lntervalle (ob~ervation de la végétation, séparation des effets du 801 et du feulllu) ;
- un balayage peu élevé dans le plan d'azimut pour sulvre une même zone afin d'augmenter la longueur synthétlque de l'antenne et d'obtenir un pouvoir de résolutlon de quolquos motres parallèlement 20 l~orbite ;
- deux polarlsation6 linéaires orthogonales (horizontale H et verticale V) pour séparer la rétrodiffusion du sol et celle de la couverture végétale ;
- un niveau de polarisatlon croisée très falble 6ur le domaine de balayage de l'antenne ;
- dos élémonts rayonnant~ de coût et de ma~se les plus faibles posslble~ vu leur grand nombre sur l'antonne.
Cos spéclflcatlon~ ne peuvent 8tre tonues qu'avec une antenne rayonnement dlrect de grande dlmension constituée d'un très grand 30 nombre d'éléments rayonnants planaires. En effet, la théorie des lobes de réseaux montre que, dès que l'angle maximum de dépointage de l'antenne ( 6maX) dépssso quelquos degrés, la distance d entre les points do commande de phase sur l'antenne dolt vérifler la relatlon :

. :.. :, . . .. :. . . . . .

209032~

d 1 + sin ~ ~ax ~ sin (Bw/2) `~ ;`
Avec Bw largeur à la base du lobe principai de l'antenne réseau ~ ~ -lorsque celui-ci est pointé selon la normale à l'antenne.
Sl on ne respecte pas cette condltion, des lobes de réseau apparaIssent dans le diagramme de rayonncment. Leur niveau est supérieur à celu$ demandé pour les lobes secondaires, ce qui diminue le gain de l'antenne et crée des ambiguItés.
Une telle condition entraIne les conséquences suivantes :
- Pour le balayage en élévation, le pa6 doit être proche de A/2. ...
- Pour le balayage en azimut, le faible dépointage est compatible avec un pas proche de ~ . -Néanmoins, l'antenne ayant une grande longueur, pour générer un ~ -lobe fln dan6 le plan cette condltlon conduit à un nombre de source6 prohibitlf.
Trois solutlons 60nt alors possibles pour réduire le nombre de commandes :
- un r6~oau raréflé qui rompt la périodicité de la lol d'éclairement et par conséquent détruit les lobes de réseau mais provoque une perte de gain trè6 élev~e.
- un r~seau A pas non régulier, obtenu en augmontant progressivement la distance entre commandes de phase lorsqu'on s'éloigne du centre de l'antenne. Cette solution, pour ne pas bai66er le gain de l'antenne, nécesslto de réallser de nombreux types d'él~ments rayonnants dirférents, ce qul interdlt le técoupa~o do l'antonno on sous-pannoaux tous ltontlquoa ot augmonto con~ldérablomont le co~t.
- un rosoau Sormo do sous-resoaux dont la lol d'6clalremont dan~ lo plan d'azimut doit être la plus proche po6slble do celle d'une ouverturo unlSormo de mêmo longuour. Dans ce ca6, pour une visée dans l'axo, les lobos de sous-réseaux de l'antenne 60nt annulés par lc~
promiers zéros du dlagrammo du 60us-résosu. Cette condltion n'est plus v~rl~loo lors d'un Salblo balayago en azlmut. On déter~lne alors, pour l'anglo de dopolntago azimut maximum, la longueur maximalo des
~ WO 93/00723 PCT / FR92 / 00570 - 1 20903 ~ 3 Linear array antenna The invention relates to a linear array antenna with high efficiency. Such an antenna is particular ~ ent advantageous in the area of synthetic aperture radars ("Synthetic Aperture Radar"
or SAR) used in particular in the space domain.
The antennas used for such radars must have the following property6:
- a high 8ain to minimize the power emitted by the radar;
- a very fine lobe in the azimuth plane (parallel to the orbit), variable width to maintain a constant swath at 801 in the elevation plane (perpendicular to the track);
- a very high sweep in the elevation plane to be able to access very quickly to any site (mi6slon ~ ~ monitoring) and target the same slte6-test at low then high incidence at 24 hours ~
15 interval (observation of vegetation, separation of the effects of 801 and leafy);
- a low scan in the azimuth plane for sulvre the same area in order to increase the synthetic length of the antenna and to obtain a power of resolution of four words at the same time 20 the orbit;
- two orthogonal linear polarlsation6 (horizontal H and vertical V) to separate the backscatter from the ground and that from the plant cover;
- a very low level of crossed polarisatlon 6on the field of antenna scanning;
- back radiating elements ~ of cost and my weakest posslble ~ considering their large number on the antonne.
Cos speclflcatlon ~ can only be toned with an antenna dlrect radiation of large dlmension consisting of a very large 30 number of planar radiating elements. Indeed, the lobe theory of networks shows that, as soon as the maximum depointing angle of the antenna (6maX) from a few degrees, the distance d between the phase control points on the antenna must verify the relationship:

. : ..:,. . ..:. . . . . .

209032 ~

d 1 + sin ~ ~ ax ~ sin (Bw / 2) `~;`
With Bw width at the base of the main antenna lobe of the network antenna ~ ~ -when it is pointed at normal to the antenna.
Sl we do not respect this condltion, lobes of network appear in the radiation diagram. Their level is higher than that requested for the secondary lobes, which decreases the gain of the antenna and creates ambiguities.
Such a condition has the following consequences:
- For elevation scanning, the pa6 must be close to A / 2. ...
- For azimuth scanning, the weak deflection is compatible with a step close to ~. -However, the antenna having a great length, to generate a ~ -lobe fln dan6 the plane this condltlon leads to a number of source6 prohibitlf.
Three 60nt solutlons then possible to reduce the number of orders :
- a r6 ~ oau rarefied which breaks the periodicity of the illumination lol and therefore destroys the network lobes but causes a loss of gain very high.
- a network with non-regular steps, obtained by gradually increasing the distance between phase controls when moving away from the center of the antenna. This solution, in order not to reduce the gain of the antenna, necesslto realler many types of radiant elements dirferents, what does the tltoup ~ o do the anonno on sub-pannoaux all ltontlquoa ot augmonto con ~ ldérablomont le co ~ t.
- a Sormo do sub-reed rosoau including lol d'6clalremont dan ~ lo azimuth plan must be the closest po6slble to that of a openo unlSormo of the same length. In this ca6, for a target in the axo, the lobos of subnets of the antenna 60nt canceled by lc ~
promiers zeros of the dlagrammo of 60us-résosu. This condition is no longer v ~ rl ~ loo during a Salblo scanning in azlmut. We deter ~ lne then, for the maximum azimuth angle of dopolntago, the maximum length of

2 ~ 2 3 ` 3 -sous-réseaux pour maintenir les lobes de réseaux à un niveau inf~rieur à ce;ui des lobes latéraux.
De même, on constate que, si aucun dépointage en azlmut n'est spécifié, un sous-réseau de longueur égale à celle de l'antenne sufflt. En pratique, la longueur des sous-réseaux est limitée par la taille des panneaux de l'antenne (1 à 3 mètres) pour être compatible avec l'encombrement sous coiffe du lanceur.
Actuellement, l'ensemble de ces spécificatlon6 ne sont pas tenues pour le6 éléments rayonnants des radars à synthèse d'ouverture.
10 En effet :
. Les guides à fentes, tels que décrits dans 1'article intitulé
"the planar array antenna6 for the european remote sensing satelllte ERS-l" de Robert Peterson et Per Ingvarson publié dans "Proceeding~ of IGARSS 19~8" (pages 289 à 294), utilisés notamment sur ERS-l (1991), 15 RADARSAT (1995) et SIR-C (X-SAR), malgré leurs faibles pertes ne permettent pas de réali6er aisément la bipolarisation car il faudrait lntercaler deux guides dlfféronts rayonnant l'un en polari6ation H et l'autre en polarisation V dang le pag d'un réseau très rédult ~ cau~e du fort balayage en élévation. De plug, gi un balayago en azimut est 20 spéclflé, pour limiter le niveau des lobes de réseau, ce8 guldes doivent être coupés en potlt6 tron50ns co qul rend notablemont plus complexo leur réalisatlon et dimlnue leur intérêt. Cetto technologle n'est lntéresgante que pour les radars possédant une polarlgaticn en bande C ou dang des fréquences supérieures, sans balayage dans le plan 25 d'azimut. '!, . Le~ éléments rayonnants imprimés 6ur nid d'abollles en bando~
L et S, tolg que décrlts dan~ l'article intltulé "SEAS~T and SIR-A
microstrip ~ntennas~ to L.R, Murphy paru d~ns "Procoodlngs of Workshop on prlntod antenna~ tochnoloey" ~Lag Cruces; 1979; pagos 18-1 ~
2 ~ 2 3 `3 -sub-networks to keep the network lobes at a lower level to this; ui lateral lobes.
Likewise, we note that, if no azlmut deflection is specified, a sub-network of length equal to that of the antenna sufflt. In practice, the length of the sub-networks is limited by the size of the antenna panels (1 to 3 meters) to be compatible with the space taken up under the launcher's cap.
Currently, all of these specifications are not held for the 6 radiating elements of synthetic aperture radars.
10 Indeed:
. Slotted guides, as described in the article entitled "the planar array antenna6 for the european remote sensing satellites ERS-l "by Robert Peterson and Per Ingvarson published in" Proceeding ~ of IGARSS 19 ~ 8 "(pages 289 to 294), used in particular on ERS-1 (1991), 15 RADARSAT (1995) and SIR-C (X-SAR), despite their low losses, do not do not allow to easily realize bipolarization because it would Insert two guides radiating one in H polarization and the other in polarization V dang the pag of a very reduced network ~ cau ~ e strong sweep in elevation. From plug, gi a sweep in azimuth is 20 speclflated, to limit the level of the lobes of the network, ce8 guldes must be cut into potlt6 tron50ns co qul makes notablemont more complexo their achievement and diminish their interest. Cetto technologle is only relevant for radars having a polarlgaticn in band C or dang of higher frequencies, without scanning in the plane 25 azimuth. '!, . The ~ radiant printed elements 6ur honeycomb bando ~
L and S, tolerated by declts in the article entitled "SEAS ~ T and SIR-A
microstrip ~ ntennas ~ to LR, Murphy published in "Procoodlngs of Workshop on prlntod antenna ~ tochnoloey "~ Lag Cruces; 1979; pagos 18-1 ~

3~ 18-20), utlllség sur SEASAS (1978), SIR-A (1981), SIR B tl984) et J.
ERS (~aponais 1992) sont plus légers que les guldes et pormettent une bipolarlsatlon. Copendant leurs pertes linélque6 60nt élévées. Ceci llmite donc la loneueur dos 60us-réseaux à quelque6 longueurs d'onde (10 ~ au maximum); ce6 pert~s ne pormettant pa6 d'obtenir un 35 éclalroment uni:~rme sur le 60us-ré~esu.

2~:~D3~ :
...

L'antenne à réseau linéaire de l'invention a pour objet de satisfaire toutes ces spécifications. ~ -- L'invention propose, en effet, une antenne réseau linéaire composée d'un élément rayonnant formé d'un alignement de fentes 5 annulaires excitées par au mo$ns un élément répartiteur, caractérisée en ce que cet élément répartiteur est un répartiteur enterré, inclus dans l'élément rayonnant, et donc invisible de la face rayonnante de ladite antenne; de manière à éviter tout rayonnement parasite iS8U ` .
dudit répartiteur. Une telle antenne est prévue pour rayonner (ou 10 recevoir) simultanément dans deux polarisations linéaires, ou pour rayonner (ou recevoir) simultanément dans deux polarisations circulaires (droite et gauche).
Dans une réalisation avantageuse utilisant 6eulement trois niveaux de conducteurs ladite antenne comprend un radome intégré et un 15 étage répartiteur. Avantageusement ladite antenne ne comprend que des 6ubstrats de faible épaisseur, et donc de faible masse, espacés par des entretolsea conductrices sans contlnulté mécanique dans le plan du réseau, de manlère à éviter les dilatations différentielles avec les substrats. A~antageusement ladlte antenne comprend des bllndages, 20 entre polarisation8 d'un soUs-réseau et entre sous-réseaux adjacents, des éléments rayonnants et des répartiteurs de manière à éviter tout couplage entre ceux-ci.
Dans une réalisation particulière de l'invention, l'antenne est une antenne large bande utilisant des disques résonants gravés sur 25 l'étage répartlteur, resonant à une fréquence proche de celle des rentes annulaires.
Dans une autro réalisatlon particuliere de l'invention;
l'antenne ost une antenne bi-bande utilisant tes dlsques résonants gravés, sur l'étage répartiteur, resonant à une fréquence éloign~e de 3~ celle des fentes annulaires.
Une telle antenne présente de nombreux avantages; Elle permet d'obtonir notamment :
- de falbles pertes, , 2 ~ ,9~ 3 - un falble nl~eau de polarlsatlon crolsée sur le do~aine de balayage, -- une utllisatlon en blpo;arisation l'antenne rése~u selon l'lnventlon pouvant rayonrer (ou recevolr) slmultané~ent dans deux polarl6atlon~ llnéalre6 ou clrculalret (drolte et gauc~e);
- un large do~alne de balaya~e en él~vatlon;
- une longuour lmportante teo sous-roseaux;
- un ealn élové
- des pertes par dépolntago slmtlaires dans les deux polarlsatlons Los caractérlstlques et avantagos do 1'lnventlon ressortlront d'aillours d~ la deocriptlon qui va sulvro, ~ tltro d'exemple non li~ltatlf, en référenco aux flgures annoxoos sur lesquelles - la flgure 1 ~llwtro uno ~uo éclatoo d'un tronçon de sous-résoau d'une réalisatlon do l'antonno solon l'lnventlon;
- les ~lguros 2 ot 3 lllwtront doux ruos éclat60s do tronçons do soua-ré-oaux do roallsatlon~ do doux varlanto- do l'antonne solon l'invontlon;
- les fl~uros 4 ot 5 lllustrent roopoctlvemont leo dla~ra~meo de 20 rayonnemont powr les polarlsatlonJ horlzontalo et vortlcalo, - los fieuros e ot 7 llluatrent doux sutres varlantes do l'antonno solon l'lnvontlon L'antonno solon l'in~entlon est uno antonno résoau llnéalro composéo d'un allenemont do fontos arnulalres oxcit6en par aù moins un 2S ~lomont rép-rtltour enterré, inclus dans 1'ol6mont rayonnant, ot donc lnvl61blo do la faco rayonnanto do ladlto untonno; do m~nloro ~ ovltor tout rayonno~ont para-lto ~ssu dudit ropartitour Uno tollo antonno o~t provuo pour rayonnor lou rocovoir) slmultanémont dan- doux polarl~atlons linoairos; ou pour rayonnor (ou 30 rocovolr) slmultanémont dans doux polarlsatlons clrculalros (drolto et ~aucho) La ~l~uro 1 illustro un tronçon do souo-résoou d'uno tollo antonno qui comprond - uno doml-coqulllo ~nférlourç 10 on matorlau conducteur (aluminlum, ,`lbro do carbono motalllso~, ou plastlquo conductour par FEUILLE DE REMPLACEMENT

209~323 exemple) dans laquelle est réalisee la cavité 11 des éléments rayonnants et le conduit 12 des répartiteurs des deuY. polarisations;
- un premier substrat 13 très mince (par exemple d'environ O,l mm d'épaisseur), possédant un coefficient de dilatation proche de celui du matériau des demi-coquilles, sur lequel sont gravés, en face 6upérieure, les répartiteurs H et V 14;
- une demi-coquille 6upérieure 15 dan6 laquelle e6t réallsée le condult 16 des répartiteurs des deux polarisations et perc~ée (17) la partle supérieure de la cavité.
- un second 6ubstrst 18 identique au premier substrat dont une face 6upérleure 19 e6t entièrement décuivrée et l'autre 20 contient les fsntes annulaires gravées 21. Ce 6ub6trat a pour but de centrer les fentes annulaires au-de66us de6 cavltés et d'a66urer une fonction de radôme.
Pour un fonctionnement en "triplaque 6u6pendu" le6 deux demi-coquilles lO et 15 dolvent être rellées au mêmo potentlel. Cecl est assuré par le premler substrat grâce à la métallisation des surfaces en regard avec les deux demi-coqullle6 et à la présence d'un grand nombre de trous métalli6~s 61tué6 6ur la périphérie des cavlté6, 20 rellant ce~ deux surface6.
Une telle antenne a ét~ réallsée et te6tee sur des 80 w -ré~eaux de lO, 12 et 24 rentes annulalres. L'adéquatlon entre le6 6péclflcation6 du sous-résesu et se6 dlfrérents éléments con6tituants e6t donné ci-des60us; un tel sous-réseau permet d'obtenir :
- de ralblcs pertes : le répartlteur en technologie triplaque 6uspendu 6ur 6ubstrat très ~lnce et de falble tangento de perte a~ec de6 parois argontée6 a~uro parfaltemont cette fonction. L'61ément rayonnant ost réallsée dans la mêmo technoloelo, - un faible niveau do polarisatlon crolsée sur le domalne de 3~ balayage : Grfice à l'utillsatlon d'une technologie triplaque, on evite le rayonnement para6ite des llgnes et des coudes d'un r~partiteur grav~ 6ur le plan rayonnant. On génère un dlagramme dlfférence 6ur la poiarisation croi6ée, gr~ce à de6 répartiteurs symetriques par rapport à l'axe du r~seau. Ceci permet d'annuler le niveau, d~jà falble, de 35 polarisation croisée des fente6 arnulalres sur tout le domalne de . . . .
. .

_ 7 _ 2~9~323 balayage.
- une utllisation en bipolarisation : l'excitation des fentes annulaires est obtenue par deux polarisations linéaires orthogonales ou par deux polarisations circulaires en lnsérant un coupleur 3 dB à
deux sortle6 déphasées de 90 au centre du sous-réseau rayonnant.
- un large domaine de balayage en élévatlon : L'utllisation de canaux pour les répartlteurs permet une très grande co~paclté sur le sou6-ré6eau san6 rlsque de couplage entre polar~satlon6. Le pas dans le plan d'élévation est ainsi con6idérablement rédult et autorise un large dépolntage en ~lévatlon.
- une longueur importante des sou6-réseaux : Les faibles pertes du répartlteur assurent un éclairement quasi-unlforme en amplitude et en pha6e du sou6-réseau. Sa longueur n'e6t llmitée que par la modiflcatlon de la loi d'éclaire~ent sur la bande pas6ante du ~ou6-réseau.
- un gain élevé : une adaptation parfaite de la directi~lté de 1'61émont rayonnant à celle de la mallle du réseau est obtenue grâce à
l'utllioation d'uno cavité concentrlquo dont le dlamètre permet d'a~uster très précisémont cette grandeur. Le domaine de réglage est 20 compris ontre 6 di3i pour des fentes quasi-découplées de la cavlté dont le périmètre, à la résonance, corrospond à la largeur d'onde guidée ~ g, et 9 d91 pour des fentes résonant à 8 1,5~ g. On couvre ainsi le domaine de6 mailles carrées de 0,56 à 0,8 ~ requise6 pour de tel6 résesux.
- des pertes par dépolntage simllaires dan6 le6 deux polarlsations : Les fentes annulaires sur cavité ont un diagrammo à
quasi-6ymétrie de révolution. Dans le plan d'élévation, le ~lngr~me e6t donc lnvarlant avoc la polarisation, co qui ~nrantit lea m~o~
pertes sur le domalne de balaya~e.
3~ - des sous-réseaux de faibles co~t et masse.
Une réalisatlon partlcullèrement avantageuse de l'antenne selon l'lnventlon e6t représent~e sur la flgure 2. Pour obtenlr une falble mas6e, l'antonne est constituée de trois substrats, d'envlron 0,1 mm d'épal6seur, dont les fonctlon6 sont le8 suivantes :
. un sub~trat inférieur 25 ayant :

. , '. ,.

. .

2aso~23 "',': :' ~ une face inférieure 26 localement cuivrée (zone 27) autour des connecteurs d'alimentation RF 28 et 29, collée au panneau structural; ~ :
~ une face supérieure 30 entièrement cuivrée (sauf épargne d'alimentation RF), utilisée co~me plan de masse;
~i des trous métallisés 31 reliant les deux surfaces.
. un substrat intermédiaire 32 ayant :
~i une face inférieure 33 cuivrée Rur les 6urfaces en regard avec les cloison6 formées par des entretoises conductrices 41;
~ une face supérieure 34 cuivrée sur les surfaces 42 en regard 10 avec les cloisons et sur les circuits 35 de répartition H et V;
~ des trous métallisés 44i, assurant la liaison électrique entre les deux plans de ma~se, qui sont disposés à la verticale des cloison . . .
formées par les entretoises 41; (les trou 36 servent pour la soudure des âmes des co~inecteurs 28 et 29 alimentant les répartiteurs H et lS V 35);
. un substrat supérieur 37 ayant :
~ une face lnférieure 38 entlèrement cuivrée sauf aux endroits des fentes annulaires 39 et servQnt de plan de masse au triplaque;
~ une face supérieure 40 entièrement décuivrée et faisant 20 fonction de rad8me.
Ces trois ~ubstrats 25, 32 et 37 sont espacés par les entretoises conductrices 41, par exemple en aluminium, qui délimiitent les cavités des fentes annulaires et les canaux des répartiteurs.
L'assemblaee peut être réalisé en une seule operation par 2; brassge au four après dépôt d'une préforme de soudure aux interfaces entre les entretoises et les substrats cuivrés, ou par étamage des entretoises. Les matériaux et procédés utilisés dans une telle réalisatlon garQnti~sent de très bonnes perrormances on co~t ot mas~e des sou6-reseaux.
Au niveau thormique, les entretoises de faibles dimensions et sans contlnuite dans le plan du réseau pormettent d'utiliser des matériaux à coefficient de dilatation faible, compatibles par exemple avoc un pannoau structural en carbono as6urant une grande rigidité à
l'antenne.
Dans le cas où un dépointage en azimut est spécifié, les . ' :.

W O 93/00723 PCT/FR92/00~7n 9 ~ 3 2 ~ :

sous-réseaux sont beaucoup plus courts, ce qui autorise de prévoir une antenne avec des pertes ohmiques légèrement plus élevées.
~ne variante de l'artenne précèdente est présenté sur la figure 3. L'antenne n'est alors constituée que de deux parties :
- une partie inférieure 45 en matériau conducteur : le plan de masse est réalisé par un substrat 43 de faible épaisseur sur lequel sont brasées les entretoises 46;
- une partie supérieure 47 en matériau diélectrique; C'e6t un substrat qui contient sur la face supérieure 48 les fentes annula~res 10 49 et sur la face inférieure 50 les répartiteurs de polarisation 51 et 52 et les excitateurs 53 de fentes. La continuité de la cavité des fentes annulaires dans le substrat est assurée par des t-rous métallisés 5~ qui relient les entretoises au plan de mssse de6 fentes.
L'alimentation des répartiteurs se fait par sonde coaxiale à travers 15 deux trous métallisé6 55 et 56 pour la continuité de masse entre la sonde et le triplaque.
Cette variante de l'inventlon conserve toutes le6 propri~tés de l'antenne représentée sur la figuro 1. Seules les pertes ohmique6 sont légèremont augmentées au profit d'une simplification de réalisation.
20 Cette augmentation de~ pertes tout à falt acceptable pour des sous-réseaux courts (~10 ~ ) est due à l'utili6ation :
- d'un répartiteur "triplaque 6uspendu" où l'énergie micro-onde se propage essentiellement dans le vide car les lignes sont supportées par une substrat très fin (environ 0,1 mm);
2; - d'un répartiteur "micro-ruban inversé" où la propagation se fait en grande partle dans le substrat diélectrique d'épaisseur plus forte (environ l mm).
L'invention permot, ainsi, dans l'une quolconquo te ces réallsatlons do former une antenno radar spatlal à synthèse 3~ d'ouverture c pronant un résoau de 1,33 x 10 m composé de sous-panneaux do 0,66 x lm2.
Le balayage en élévation nécessitant un pas entre les sous-réqoaux d'environ 0,7 ~ à 5,3 GHz, aucun balayage en aziout n'étant spéclflé, pour éviter un étage répar~lteur supplémentaire ~S alimentant des élé0ents rayonnants de faible longueur, des ~030~2~
-- 10 ~

sous-réseaux bipolarisés de la longueur du panneau (environ 1 m) sont donc les mieux adaptés. L'invention permet de satisfaire toutes ces spécifications avec des sous-réseaux de 24 fentes annulaire.
L'antenne as6ure donc les fonctions d'élément rayonnant et de répartiteur sur un seul niveau. Les espaceurs inférieurs et supérieurs sont réallsé6 par des demi-coquilles en aluminium assemblées par vis. -~
L'excitation des deux polarisations est réallsée par sondes coaxiales miniatures placées près du centre du réseau.
~ Les diagrammes de rayonnement pour les polarisations horizontale et verticale sont donnés su. les figures 4 et 5. Les diagra~mes de polarisation normale 60 et 61 dans leR plans d'azi~ut sont très proches de ceux d'ure ouverture équi-~mpl~tude équi-phase comme le montrent les lndlcateurs à "~" à + 3,22 qui correspondent aux premiers nuls d'une telle ouverture. Les diagrammes de polarisation 15 croisé~e 62 et 63 dans l'axe sont Inférieurs à 30 dB/max sur toute la bande passante. Pour juger de la quallté de l'antenne, les eains des deux polarisations doivent être comparés à la directlvité théorlque D
de la mallle du réseau tonnée par la formule :
~S
D 3 10 log A 2 ~ 22, ldB; S ~tant la surface de l'antenne.
On obtlent alor~ respectivcment, cn pola;risatlon6 horizontalc et vertlcale, des pertes de 1,5 d~ et de 2,5dB par rapport à cette grandeur. Ces perte~ incluent :
- Les erreurs d'excitation des 24 fentes vi6-~-vis d'une loi 2; équl-amplltude et équi-pha6e;
- Les pertes dues à la polarisatlon croiséc;
- Les pertes ohmlque6;
- Les portes de déssdaptation en entroe.
Cos r6sultats permottent de Juger do l'lnt~rôt do l'lnvontlon 30 pour la réallsatlon de sow-rcseaux linéalres d'antennos.
L'lnvention permet d'obtenir une antenne à double résonateur, comme représenté sur les flgure3 6 et 7 : Afln d'augmonter la bande pas~ante, ou de faire fonctlonner l'antenno ~ deux ~réquences ospacees, il e6t pos6ible de placer en bout de6 llgnes-répartlteurs, 35 telles que représentées 6ur les flgures 2 et 3, dan6 le même plan que .:
.

:., .

.

celles-ci, des disques 65 dont le diamètre e~t ajusté de façon à ce qu'ils résonnent à une ~réquence F2 différente de la ~réquence de résonance Fl de la fente annulaire située au-dessus.
- Si ~2 est proche de Fl, on peut ainsi faire fonctionner l'antenne sur une large bande.
- Si F2 est éloignée de Fl, on obtient une antenne bi-bande;
chacun des deux répartlteurs étant adapté à une bande particulière et excitant une des deux fentes annulaires.
Une telle réalisation est compatible avec les deux variantes de l'lnvention représentées précédemment: Dans la variante triplaque 6uspendu les fentes annulaires supplémentaires sont gravées soit sur la Sace supérieure soit sur la face inférieure du substrat supérieur.
Sur les figure6 6 et 7 les variante6 prises en compte sont respectivement celles illustrées aux figures 2 et 3; le 6ubstrat ~`
supérieur 37' représenté à la figure 6 étant muni, sur sa face supérieure 67, de fentes 69; des trous métallisés 66 étant prévus pour permettre la llalson masse fente-masse triplaque.
Il est bien entendu que la pré~ente inventlon n'a été décrite et `
représentée qu'à tltre d'exemple préférentiel et que l'on pourra ~ ;
remplacer ses éléments constltutifs par des éléments équivalents san6, pour autant, sortlr du cadre de l'inventlon. ~ ;
.
. ", ,:.

. ' .. ..
.' ~ ,.
3~
`. ,...'.

,..

':' .' .' '. ' ,:
~
: : :
'',' ' " ~' .
.
.
3 ~ 18-20), utlllség on SEASAS (1978), SIR-A (1981), SIR B tl984) and J.
ERS (~ aponais 1992) are lighter than guldes and sleep a bipolarlsatlon. Copendant of their high losses. This It therefore limits the length of the back to 60us-networks at some 6 wavelengths (10 ~ maximum); ce6 pert ~ s not pa6 to obtain a 35 burst bright: ~ rme on the 60us-ré ~ esu.

2 ~: ~ D3 ~:
...

The object of the linear array antenna of the invention is to meet all of these specifications. ~ -- The invention proposes, in fact, a linear array antenna composed of a radiating element formed by an alignment of slots 5 annulars excited by at least one distributor element, characterized in that this distributor element is a buried distributor, included in the radiating element, and therefore invisible from the radiating face of said antenna; so as to avoid any stray radiation iS8U `.
said dispatcher. Such an antenna is provided to radiate (or 10 receive) simultaneously in two linear polarizations, or for radiate (or receive) simultaneously in two polarizations circular (right and left).
In an advantageous embodiment using only three conductor levels said antenna includes an integrated radome and a 15 floor distributor. Advantageously, said antenna comprises only 6 thin substrates, and therefore of low mass, spaced apart by conductive spacers without mechanical contlnult in the plane of the network, so as to avoid differential expansions with substrates. A ~ advantageously ladlte antenna includes bllndages, 20 between polarization8 of a sub-network and between adjacent sub-networks, radiant elements and distributors so as to avoid any coupling between them.
In a particular embodiment of the invention, the antenna is a broadband antenna using resonant discs etched on 25 the distributor stage, resonating at a frequency close to that of annular annuities.
In a particular self-realization of the invention;
the antenna is a dual-band antenna using your resonant signals engraved on the distributor stage, resonating at a frequency far from ~ e 3 ~ that of the annular slots.
Such an antenna has many advantages; She permits to obtain in particular:
- low losses, , 2 ~, 9 ~ 3 - a falble nl ~ polarlsatlon water crolée on the do ~ groin of scan, -- a blu utllisatlon; arisation the rese antenna ~ u according to the lnventlon being able to radius (or receive) slmultane ~ ent in two polarl6atlon ~ llnéalre6 ou clrculalret (drolte et gauc ~ e);
- a large do ~ alne de balaya ~ e in él ~ vatlon;
- a significant length teo under reeds;
- an elated ealn - losses by minor depolntago in both polarlsatlons The characteristics and advantages of the invention will stand out besides the deocriptlon which goes sulvro, ~ tltro example not li ~ ltatlf, in reference to the annoxoos figures on which - la flgure 1 ~ llwtro uno ~ uo écloo of a section of sub-network of a realization of the anonno solon the lnventlon;
- the ~ lguros 2 ot 3 lllwront soft ruos burst 60s do sections do soua-ré-oaux do roallsatlon ~ do mild varlanto- do antonne solon invontlon;
- fl ~ uros 4 ot 5 lllustrent roopoctlvemont leo dla ~ ra ~ meo de 20 rayonnemont powr les polarlsatlonJ horlzontalo and vortlcalo, - los fieuros e ot 7 llluatrent soft sutres varlantes do the anonno solon lnvontlon The anonno solon in ~ entlon is a uno antonno résoau llnéalro composed of an allenemont do fontos arnulalres oxcit6en by at least one 2S ~ lomont rep-rtltour buried, included in the radiating ol6mont, ot therefore lnvl61blo do la faco rayonnanto do ladlto untonno; do m ~ nloro ~ ovltor all rayonno ~ have para-lto ~ ssu of said ropartitour Uno tollo antonno o ~ t provuo for rayonnor lou rocovoir) slmultanémont dan- sweet polarl ~ atlons linoairos; or for rayonnor (or 30 rocovolr) slmultanémont in soft polarlsatlons clrculalros (drolto and ~ aucho) La ~ l ~ uro 1 illustrates a section do souo-résoou uno tollo antonno who understands - uno doml-coqulllo ~ nférlourç 10 on matorlau conductor (aluminlum,, `lbro do carbono motalllso ~, or plastlquo conductour par REPLACEMENT SHEET

209 ~ 323 example) in which is made the cavity 11 of the elements radiant and the conduit 12 of the distributors of the two. polarizations;
a first very thin substrate 13 (for example around 0.1 mm thick), with a coefficient of expansion close to that of the material of the half-shells, on which are engraved, opposite 6uperior, the distributors H and V 14;
- a 6-upper half-shell 15 dan6 which was re-assembled on condult 16 of the distributors of the two polarizations and perc ~ ée (17) the upper part of the cavity.
- a second 6ubstrst 18 identical to the first substrate, one of which face 6upérleure 19 e6t fully de-coppered and the other 20 contains the annular fsntes engraved 21. The purpose of this 6ub6trat is to center the annular slots above 6 cavities and to provide a function radome.
For an operation in "triplate 6u6pendu" le6 deux half shells lO and 15 dolvent to be rell with the same potentlel. Cecl is ensured by the premler substrate thanks to the metallization of surfaces opposite with the two half-shells6 and the presence of a large number of holes metalli6 ~ s 61tué6 6ur the periphery of cavlté6, 20 rellant ce ~ deux surface6.
Such an antenna was ~ reallée and te6tee on 80 w -re ~ waters 10, 12 and 24 annuity annuities. The adequacy between le6 6peclflcation6 of the sub-net and six other constituent elements e6t given above 60us; such a sub-network makes it possible to obtain:
- loss losses: the distributor in triplate technology 6uspendu 6ur 6ubstrat very ~ lnce and of tangent falble of loss to ~ ec de6 walls argontée6 a ~ uro parfaltemont this function. The element radiant ost réallée in the same technoloelo, - a low level of polarization crolée on the domalne of 3 ~ scanning: Grfice using a triple plate technology, we avoid the parasitic radiation of the lines and elbows of a distributor engraving ~ 6 on the radiating plane. We generate a difference diagram on the crossed poiarization, thanks to de6 distributors symmetrical with respect to to the axis of the network. This cancels the level, already falble, of 35 cross polarization of the slots 6 arnulalres on all the domalne of . . . .
. .

_ 7 _ 2 ~ 9 ~ 323 scanning.
- a use in bipolarization: the excitation of the slits annular is obtained by two orthogonal linear polarizations or by two circular polarizations by inserting a 3 dB coupler at two sortle6 phase shifted by 90 in the center of the radiating sub-network.
- a wide area of scanning in elevation: The use of channels for the distributors allows a very large co ~ paclté on the sou6-ré6eau san6 rlsque of coupling between polar ~ satlon6. The step in the elevation plan is thus considerably reduced and authorizes a large depolntage in ~ levatlon.
- a significant length of sub-networks: Low losses of the distributor provide almost unlike amplitude illumination and in phase of the sou6-network. Its length is only limited by the modiflcatlon of the law of enlightenment on the passing band of the ~ ou6-network.
- a high gain: a perfect adaptation of the directi ~ lté of 1'61émont radiating to that of the mall of the network is obtained thanks to the use of a concentrated cavity, the diameter of which allows a ~ uster very precise montont this size. The setting range is 20 including 6 di3i for almost uncoupled cavity slots the perimeter, at resonance, corrosponds to the guided wavelength ~ g, and 9 d91 for slots resonating at 8 1.5 ~ g. So we cover the area of 6 square meshes from 0.56 to 0.8 ~ required6 for such6 network.
- losses by depolltage simllaires dan6 le6 deux polarlsations: The annular slots on cavity have a diagram to quasi-6ymmetry of revolution. In the elevation plan, the ~ lngr ~ me and therefore lnvarant avoc polarization, co which nantrant lea m ~ o ~
losses on the mainland of balaya ~ e.
3 ~ - sub-networks of low cost and mass.
Particularly advantageous implementation of the antenna according to lnventlon e6t represented ~ e on flgure 2. To obtain a falble concealed, the antenna is made up of three substrates, about 0.1 mm spreader, the functions of which are as follows:
. a lower substrate 25 having:

. , '. ,.

. .

2aso ~ 23 "',':: ' ~ a lower face 26 locally coppery (zone 27) around the RF power connectors 28 and 29, glued to the structural panel; ~:
~ an upper face 30 entirely coppery (except savings RF power supply), used as a ground plane;
~ i metallized holes 31 connecting the two surfaces.
. an intermediate substrate 32 having:
~ i a 33 copper bottom surface on the 6 surfaces opposite the partitions 6 formed by conductive spacers 41;
~ an upper face 34 copper on the facing surfaces 42 10 with the partitions and on the distribution circuits H and V;
~ metallized holes 44i, ensuring the electrical connection between the two planes of my ~ se, which are arranged vertically in the partitions . . .
formed by the spacers 41; (holes 36 are used for welding souls of the co ~ inectors 28 and 29 supplying the distributors H and lS V 35);
. an upper substrate 37 having:
~ a lnférieur 38 face entirely copper except in places annular slots 39 and serve as a ground plane for the triplate;
~ an upper face 40 fully uncoped and making 20 rad8me function.
These three ~ ubstrats 25, 32 and 37 are spaced by the conductive spacers 41, for example of aluminum, which delimit the cavities of the annular slots and the channels of the distributors.
The assembly can be carried out in a single operation by 2; brewing in the oven after depositing a solder preform at the interfaces between the spacers and the copper-plated substrates, or by tinning the spacers. The materials and processes used in such garQnti ~ realism feels very good performance on co ~ t ot mas ~ e networks.
At the theoretical level, the small spacers and without contlnuite in the network plan allow to use materials with low coefficient of expansion, compatible for example avoc a structural pannel in carbono as6urant a great rigidity to the antenna.
If an azimuth offset is specified, the . ':.

WO 93/00723 PCT / FR92 / 00 ~ 7n 9 ~ 3 2 ~:

subnets are much shorter, which allows for a antenna with slightly higher ohmic losses.
~ a variant of the previous antenna is shown in the figure 3. The antenna then only consists of two parts:
a lower part 45 of conductive material: the plane of mass is produced by a thin substrate 43 on which the spacers 46 are brazed;
- an upper part 47 of dielectric material; It is a substrate which contains on the upper face 48 the annulative slots ~ res 10 49 and on the underside 50 the polarization distributors 51 and 52 and the slot exciters 53. The continuity of the cavity of annular slots in the substrate is provided by holes metallized 5 ~ which connect the spacers to the plane of mssse de6 slots.
The distributors are supplied by coaxial probe through 15 two metallized holes 6 55 and 56 for ground continuity between the probe and triplate.
This variant of the inventlon retains all of the 6 properties of the antenna shown in Figure 1. Only the ohmic losses6 are slightly increased in favor of a simplification of implementation.
20 This increase in ~ losses which is entirely acceptable for short subnets (~ 10 ~) is due to the use:
- a "6-hung triplate" distributor where microwave energy propagates mainly in a vacuum because the lines are supported by a very fine substrate (about 0.1 mm);
2; - an "inverted micro-ribbon" distributor where propagation largely in the thicker dielectric substrate strong (about 1 mm).
The invention allows, therefore, in one quolconquo te these reallsatlons to form a synthetic space radar antenna 3 ~ opening c pronouncing a 1.33 x 10 m network composed of 0.66 x lm2 sub-panels.
The elevation scan requiring a step between the sub-reqoals of about 0.7 ~ at 5.3 GHz, no azide scanning not being speclflated, to avoid a repaired floor ~ additional lteur ~ S supplying short length radiant elements, ~ 030 ~ 2 ~
- 10 ~

bipolar sub-networks of the length of the panel (about 1 m) are therefore the best suited. The invention makes it possible to satisfy all of these specifications with sub-networks of 24 annular slots.
The antenna therefore performs the functions of radiating element and distributor on one level. Lower and upper spacers are reassembled6 by aluminum half-shells assembled by screws. - ~
The excitation of the two polarizations is achieved by coaxial probes thumbnails placed near the center of the network.
~ Radiation diagrams for horizontal polarizations and vertical are given su. Figures 4 and 5. The diagra ~ mes of normal polarization 60 and 61 in the R planes of azi ~ ut are very close to those of an open equi- ~ mpl ~ equi-phase study like the show lndlcateurs at "~" at + 3.22 which correspond to first draws of such an opening. Polarization diagrams 15 crossed ~ e 62 and 63 in the axis are less than 30 dB / max over the whole bandwidth. To judge the quality of the antenna, the eains of the two polarizations must be compared to the theoretical directlvity D
of the mall of the network toned by the formula:
~ S
D 3 10 log A 2 ~ 22, ldB; S ~ both the surface of the antenna.
We get alor ~ respectivcment, cn pola; risatlon6 horizontalc et vertlcale, losses of 1.5 d ~ and 2.5dB compared to this greatness. These losses ~ include:
- The excitation errors of the 24 slots vi6- ~ -vis a law 2; equi-amplltude and equi-pha6e;
- Losses due to crossed polarization;
- Ohmlque6 losses;
- Entrance doors for disqualification.
These results allow you to judge the lnt roast of lnvontlon 30 for the reallatlon of linear sow-networks of antennas.
The invention makes it possible to obtain a double resonator antenna, as shown in figures 3 6 and 7: In order to increase the strip not ~ ante, or to operate the antenna ~ two ~ frequencies ospaced, it is possible to place at the end of 6 distributors, 35 as shown in Figures 2 and 3, in the same plane as .:
.

:.,.

.

these, discs 65 whose diameter e ~ t adjusted so that they resonate at a ~ F2 frequency different from the ~ frequency F1 resonance of the annular slot located above.
- If ~ 2 is close to Fl, we can thus operate the broadband antenna.
- If F2 is far from Fl, we obtain a dual-band antenna;
each of the two distributors being adapted to a particular band and exciting one of the two annular slots.
Such an embodiment is compatible with the two variants of The lnvention shown above: In the triplate variant 6uspendant the additional annular slots are engraved either on the upper bag is on the underside of the upper substrate.
In Figures 6 6 and 7 the variants 6 taken into account are respectively those illustrated in Figures 2 and 3; the 6ubstrate ~ `
upper 37 'shown in Figure 6 being provided on its face upper 67, slots 69; metallized holes 66 being provided for allow the slit-mass triplate mass llalson.
It is understood that the pre ~ ent inventlon has been described and `
shown as a preferential example tltre and that we can ~;
replace its constituent elements with equivalent elements san6, however, out of the scope of the inventlon. ~;
.
. ",,:.

. '' .. ..
. ' ~,.
3 ~
`. , ... '.

, ..

':'. ' . ''.',:
~
:::
'', ''"~'.
.
.

Claims (10)

REVENDICATIONS
l) Antenne réseau linéaire composée d'un élément rayonnant formé d'un alignement de fentes annulaires (21) excitées par au moins un élément répartiteur (14), cet élément répartiteur étant un répartiteur enterré
inclus dans l'élément rayonnant, et donc invisible de la face rayonnante de ladite antenne, de manière à éviter tout rayonnement parasite issu dudit répartiteur, ladite antenne caractérisée en ce qu'elle ne comprend que des substrats de faible épaisseur espacés par des entretoises conductrices sans continuité mécanique dans le plan du réseau de manière à éviter les dilatations différentielles avec les substrats.
l) Linear array antenna composed of a radiating element formed by a alignment of annular slots (21) excited by at least one element distributor (14), this distributor element being a buried distributor included in the radiating element, and therefore invisible from the face radiating from said antenna, so as to avoid any radiation parasite from said distributor, said antenna characterized in that it only includes thin substrates spaced apart by conductive spacers without mechanical continuity in the plane of the network so as to avoid differential expansions with substrates.
2) Antenne réseau selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite antenne est prévue pour rayonner (ou recevoir) simultanément dans deux polarisations linéaires. 2) network antenna according to claim 1, characterized in that said antenna is designed to radiate (or receive) simultaneously in two linear polarizations. 3) Antenne réseau selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite antenne est prévue pour rayonner (ou recevoir) simultanément dans deux polarisations circulaires (droite et gauche). 3) network antenna according to claim 1, characterized in that said antenna is designed to radiate (or receive) simultaneously in two circular polarizations (right and left). 4) Antenne réseau selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un radome intégré et un répartiteur utilisant seulement trois niveaux de conducteurs. 4) network antenna according to claim 1, characterized in that it includes an integrated radome and a splitter using only three driver levels. 5) Antenne réseau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des blindages, entre polarisations d'un sous-réseau et entre sous-réseaux adjacents, des éléments rayonnants et des répartiteurs de manière à éviter tout couplage entre ceux-ci. 5) Network antenna according to any one of the claims previous, characterized in that it includes shields, between polarizations of a subnetwork and between adjacent subnetworks, radiant elements and distributors so as to avoid any coupling between them. 6) Antenne réseau selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte :
- une demi-coquille inférieure (10) en matériau conducteur dans laquelle est réalisée la cavité (11) des éléments rayonnants et le conduit (12) des répartiteurs des deux polarisations;
- un premier substrat (13) très mince possédant un coefficient de dilatation proche de celui du matériau des demi-coquilles, sur lequel sont gravés en face supérieure les répartiteurs horizontal et vertical (14).
- une demi-coquille supérieure (15) dans laquelle est réalisé le conduit (16) des répartiteurs des deux polarisations et percée (17) la partie supérieure (17) de la cavité;
- un second substrat (18) identique au premier substrat dont une face supérieure (19) est entièrement décuivrée et l'autre (20) contient les fentes annulaires gravées (21);
les deux demi-coquilles (10 et 15) étant reliées au même potentiel. Ce qui est assuré par le premier substrat grâce à la métallisation des surfaces en regard avec les deux demi-coquilles et à
la présence d'un grand nombre de trous métallisés situés sur la périphérie des cavités, reliant ces deux surfaces.
6) network antenna according to claim 1, characterized in that it includes:
- a lower half-shell (10) of conductive material in which is formed the cavity (11) of the radiating elements and the conduit (12) distributors of the two polarizations;
- a first very thin substrate (13) having a coefficient of expansion close to that of the material of the half-shells, on which are engraved on the upper side with the horizontal distributors and vertical (14).
- an upper half-shell (15) in which the conduit (16) of the distributors of the two polarizations and breakthrough (17) the upper part (17) of the cavity;
- a second substrate (18) identical to the first substrate, one of which upper side (19) is fully uncoppered and the other (20) contains the engraved annular slots (21);
the two half-shells (10 and 15) being connected to the same potential. What is ensured by the first substrate thanks to the metallization of the facing surfaces with the two half-shells and at the presence of a large number of metallized holes located on the periphery of the cavities, connecting these two surfaces.
7) Antenne réseau selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte :
- un substrat inférieur (25) ayant :
. une face inférieure (26) localement cuivrée (zone 27) autour de connecteurs (28 et 29) d'alimentation RF et collée au panneau structural;
. un face supérieure (30) entièrement cuivrée (sauf épargne d'alimentation RF) et utilisée comme plan de masse;
. des trous métallisés (44) reliant les deux surfaces;
- un substrat intermédiaire (32) ayant :
. une face inférieure (33) cuivrée sur les surfaces en regard avec les cloisons formées par des entretoises conductrices (41);
. une face supérieure (34) cuivrée sur les surfaces (35) en regard avec ces cloisons et les circuits de répartitions H et V;
. des trous métallisés (44) assurant la liaison électrique entre les deux plans de masse;
- un substrat supérieur (37) ayant :
. Une face inférieure (38) entièrement cuivrée sauf aux endroits des fentes annulaires (39) et servant de plan de masse au triplaque;
. Une face supérieure (40) entièrement décuivrée et faisant fonction de radôme;
Ces trois substrats (25, 32 et 37) étant espaces par des entretoises conductrices (41) qui délimitent les cavités des fentes annulaires et les canaux des répartiteurs.
7) network antenna according to claim 1, characterized in that it includes:
- a lower substrate (25) having:
. a bottom face (26) locally coppery (area 27) around RF power connectors (28 and 29) glued to the panel structural;
. an upper side (30) entirely copper-plated (except savings RF power supply) and used as a ground plane;
. metallized holes (44) connecting the two surfaces;
- an intermediate substrate (32) having:
. a copper-plated lower face (33) on the facing surfaces with the partitions formed by conductive spacers (41);
. an upper face (34) coppery on the surfaces (35) in look with these partitions and the H and V distribution circuits;
. metallized holes (44) ensuring the electrical connection between the two ground planes;
- an upper substrate (37) having:
. A bottom face (38) entirely copper-plated except in places annular slots (39) and serving as a ground plane for the triplate;
. An upper face (40) fully uncoped and making radome function;
These three substrates (25, 32 and 37) being spaces by conductive spacers (41) which delimit the cavities of the slots annulars and distribution channels.
8) Antenne réseau selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte :
- Une partie inférieure (45) en matériau conducteur; Le plan de masse étant réalisé par un substrat de faible épaisseur sur lequel sont brasées des entretoises (46);
- Une partie supérieure (47) en matériau diélectrique qui est un substrat qui contient sur la face supérieure (48) les fentes annulaires (49) et sur la face inférieure (59) les répartiteurs de polarisation (51 et 52) et les excitateurs (53) de fentes. La continuité de la cavité des fentes annulaires dans le substrat étant assurée par des trous métallisés (54) qui relient les entretoises au plan de masse des fentes; L'alimentation des répartiteurs se faisant par sonde coaxiale à travers des trous métallisés (55 et 56) pour la continuité de masse entre la sonde et le triplaque.
8) network antenna according to claim 1, characterized in that it includes:
- A lower part (45) of conductive material; The plan mass being produced by a thin substrate on which are brazed spacers (46);
- An upper part (47) of dielectric material which is a substrate which contains on the upper face (48) the slots annulars (49) and on the underside (59) the distributors of polarization (51 and 52) and the slot exciters (53). The continuity of the cavity of the annular slots in the substrate being provided by metallized holes (54) which connect the spacers to the ground plane of the slots; The distribution frames are supplied by coaxial probe through metallized holes (55 and 56) for the continuity of mass between the probe and the triplate.
9) Antenne réseau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite antenne est une antenne large bande utilisant des disques résonants (65) gravés sur l'étage répartiteur résonant à une fréquence proche de celle des fentes annulaires. 9) Network antenna according to any one of claims previous, characterized in that said antenna is an antenna wide band using resonant discs (65) etched on the floor splitter resonant at a frequency close to that of the slits annulars. 10) Antenne réseau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite antenne est une antenne bi-bande utilisant des disques résonants (65) gravés, sur l'étage répartiteur, résonant à une fréquence éloignée de celle des fentes annulaires; un répartiteur excitant le disque résonnant et l'autre la fente annulaire. 10) network antenna according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said antenna is a dual-band antenna using resonant discs (65) etched on the distributor stage, resonating at a frequency distant from that of the annular slots; a distributor exciting the resonant disc and the other the slot annular.
CA002090323A 1991-06-28 1992-06-23 Linear array antenna Abandoned CA2090323A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR91/08080 1991-06-28
FR9108080A FR2678438B1 (en) 1991-06-28 1991-06-28 LINEAR NETWORK ANTENNA.
PCT/FR1992/000570 WO1993000723A1 (en) 1991-06-28 1992-06-23 Linear array antenna

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CA2090323A1 true CA2090323A1 (en) 1992-12-29

Family

ID=9414474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CA002090323A Abandoned CA2090323A1 (en) 1991-06-28 1992-06-23 Linear array antenna

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0520908B1 (en)
JP (1) JPH06500909A (en)
CA (1) CA2090323A1 (en)
DE (1) DE69230709T2 (en)
FR (1) FR2678438B1 (en)
WO (1) WO1993000723A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2703516A1 (en) * 1993-04-02 1994-10-07 Europ Agence Spatiale Travelling-wave antenna
SE9603565D0 (en) * 1996-05-13 1996-09-30 Allgon Ab Flat antenna
DE19712510A1 (en) * 1997-03-25 1999-01-07 Pates Tech Patentverwertung Two-layer broadband planar source
SE511064C2 (en) * 1997-12-12 1999-07-26 Allgon Ab dual band antenna
US6054953A (en) * 1998-12-10 2000-04-25 Allgon Ab Dual band antenna
DE10316786A1 (en) 2003-04-11 2004-11-18 Kathrein-Werke Kg Reflector, especially for a cellular antenna
DE10316787A1 (en) 2003-04-11 2004-11-11 Kathrein-Werke Kg Reflector, especially for a cellular antenna
JP6456579B1 (en) * 2017-06-09 2019-01-23 三菱電機株式会社 Phased array antenna

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0317414B1 (en) * 1987-11-13 1995-04-12 Emmanuel Rammos Suspended stripline plate antenna without positioning rods comprising self-supporting ground planes provided with thick radiating slots
US4929959A (en) * 1988-03-08 1990-05-29 Communications Satellite Corporation Dual-polarized printed circuit antenna having its elements capacitively coupled to feedlines

Also Published As

Publication number Publication date
EP0520908B1 (en) 2000-03-01
FR2678438B1 (en) 1993-09-03
FR2678438A1 (en) 1992-12-31
JPH06500909A (en) 1994-01-27
DE69230709D1 (en) 2000-04-06
DE69230709T2 (en) 2000-09-28
EP0520908A1 (en) 1992-12-30
WO1993000723A1 (en) 1993-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2532046B1 (en) Flat-plate scanning antenna for land mobile application, vehicle comprising such an antenna, and satellite telecommunication system comprising such a vehicle
CA2037841C (en) High efficiency active printed antenna system for an agile space radar
CA2243603C (en) Radiating structure
EP0520851B1 (en) Antenna combination for reception of signals from satellites and groundstations, particularly for the reception of digital audio broadcasting signals
FR2810163A1 (en) IMPROVEMENT TO ELECTROMAGNETIC WAVE EMISSION / RECEPTION SOURCE ANTENNAS
EP2710676B1 (en) Radiating element for an active array antenna consisting of elementary tiles
EP2532050A1 (en) On-board directional flat-plate antenna, vehicle comprising such an antenna, and satellite telecommunication system comprising such a vehicle
CA2869648A1 (en) Compact, polarizing power distributor, network of several distributors, compact radiating element and flat antenna comprising such a distributor
FR2645353A1 (en) FLAT ANTENNA
CA2090323A1 (en) Linear array antenna
FR2657729A1 (en) ANTENNA IN WAVE WAVEGUIDES, IN PARTICULAR FOR SPATIAL RADARS.
EP0430745A1 (en) Circular polarized antenna, particularly for array antenna
EP1949496B1 (en) Flat antenna system with a direct waveguide access
FR2552273A1 (en) Omnidirectional microwave antenna
EP4046241B1 (en) Antenna array
EP3900113B1 (en) Elementary microstrip antenna and array antenna
EP0337841A1 (en) Broadband transmitting antenna loop with asymmetric feed and array of a plurality of these loops
CA2808511A1 (en) Flat antenna for a terminal operating in dual circular polarisation, airborne terminal and satellite telecommunication system featuring at least one antenna
FR2724491A1 (en) MINIATURIZED, DOUBLE-POLARIZED, VERY WIDE BAND PLATED ANTENNA
FR2947391A1 (en) AN OMNIDIRECTIONAL AND BROADBAND COMPACT OMNIDIRECTIONAL SYSTEM COMPRISING TWO SEPARATELY DISPENSED TRANSMISSION AND RECEPTION ACCES
EP0429338A1 (en) Circularly polarised antenna particularly for antenna arrays
FR2842025A1 (en) RADIANT BI-BAND DEVICE WITH COPLANAR POLARIZATIONS
EP4391232A1 (en) Wide-angle impedance matching device for an array antenna with radiating elements and method for designing such a device
FR2966647A1 (en) Large area surface-wave slot antenna for use in e.g. high power emission system to broadcast radiophonic program signals, has slot formed between cavity's peripheral end and cover's edge, where height of slot is less than specific cm
FR2751138A1 (en) Microstrip array antenna

Legal Events

Date Code Title Description
EEER Examination request
FZDE Discontinued