FR2817661A1

FR2817661A1 - Dispositif pour la reception et/ou l'emission de signaux multifaisceaux

Info

Publication number: FR2817661A1
Application number: FR0015715A
Authority: FR
Inventors: Ali Louzir; Bolzer Francoise Le
Original assignee: Thomson Multimedia SA
Current assignee: Technicolor SA
Priority date: 2000-12-05
Filing date: 2000-12-05
Publication date: 2002-06-07
Also published as: WO2002047205A1; EP1340288A1; KR100901038B1; AU2002220739A1; KR20030059282A; EP1340288B1; JP4021763B2; CN1293673C; US20040217911A1; JP2004515951A; US20060164313A1; MXPA03004610A; CN1479958A; DE60140269D1; US7271776B2

Abstract

La présente invention concerne un dispositif pour la réception et/ ou l'émission de signaux multifaisceaux du type comprenant :- un ensemble de plusieurs moyens de réception et/ ou d'émission d'ondes à rayonnement longitudinal du type antenne imprimée à fente (1a, 1b, 1c, 1d), lesdits moyens étant agencés pour recevoir un secteur large en azimut,- des moyens aptes à connecter en réception un desdits moyens de réception et/ ou d'émission à des moyens d'exploitation des signaux multifaisceaux.Ce dispositif comporte de plus des moyens (3) aptes à connecter en émission l'ensemble desdits moyens de réception et/ ou d'émission auxdits moyens d'exploitation des signaux multifaisceaux.L'invention s'applique plus particulièrement au domaine des transmissions sans fils.

Description

La présente invention concerne un dispositif pour la réception et/ou l'émission de signaux multifaisceaux utilisables plus particulièrement dans le domaine des transmissions sans fil.

Dans les systèmes connus de transmissions sans fil à haut débit utilisables notamment en milieu domestique,-les signaux transmis par l'émetteur atteignent le récepteur selon une pluralité de trajets distincts. Il en résulte au niveau du récepteur des interférences susceptibles de provoquer des évanouissements et des distorsions du signal transmis et par conséquent une perte ou une dégradation de l'information à transmettre. Pour remédier à cet inconvénient, on utilise le plus souvent des antennes directives de type à cornet, à réflecteur ou à réseau, ces antennes étant utilisées à l'émission et/ou la réception et permettant de combattre ou d'atténuer les dégradations liées aux multi-trajets. En effet, outre le gain apporté par l'antenne directive, celle-ci permet par filtrage spatial, d'une part de réduire le nombre de multi-trajets, et donc de réduire le nombre d'évanouissements, et d'autre part de réduire les interférences avec d'autres systèmes fonctionnant dans la même bande de fréquence.

Les antennes directives ne permettant pas d'assurer une couverture spatiale en azimut importante, on a donc proposé dans la demande de brevet français no 98 13855 déposée au nom de la demanderesse, une antenne compacte permettant d'augmenter l'efficacité spectrale du réseau en réutilisant les fréquences grâce à une segmentation de l'espace physique à couvrir par le diagramme de rayonnement de l'antenne sectorielle. L'antenne proposée dans la demande de brevet ci-dessus est constituée d'un arrangement circulaire coplanaire autour d'un point central d'éléments rayonnants imprimés de type Vivaldi permettant de présenter séquentiellement dans le temps plusieurs faisceaux directifs, l'ensemble des faisceaux donnant une couverture complète à 3600 de l'espace.

Si ce type d'antenne permet d'obtenir un bon fonctionnement du dispositif de réception, il est souvent avantageux en émission de pouvoir obtenir une couverture omnidirectionnelle de l'espace, ceci par exemple lorsque le système émetteur doit pouvoir se déclarer à l'ensemble des utilisateurs ou émettre vers plusieurs récepteurs.

La présente invention a donc pour but de proposer un dispositif pour la réception ou l'émission de signaux multifaisceaux permettant de répondre à ce besoin.

En conséquence la présente invention a pour objet un dispositif pour l'émission et/ou la réception de signaux multifaisceaux du type comprenant : - un ensemble de plusieurs moyens de réception et/ou d'émission d'ondes à rayonnement longitudinal du type antenne imprimée à fente, lesdits moyens étant agencés pour recevoir un secteur large en azimut, - des moyens aptes à connecter en réception un desdits moyens de réception et/ou d'émission à des moyens d'exploitation des signaux multifaisceaux, caractérisé en ce qu'il comporte de plus des moyens aptes à connecter en émission l'ensemble desdits moyens de réception et/ou d'émission auxdits moyens d'exploitation des signaux multifaisceaux.

Selon un mode de réalisation, les moyens aptes à connecter en émission l'ensemble desdits moyens de réception et/ou d'émission sont constitués par une ligne microruban ou une ligne coplanaire croisant l'ensemble des fentes des antennes imprimées à fentes constituant les moyens de réception et/ou d'émission, la longueur de la ligne entre deux fentes étant égale à la fréquence centrale de fonctionnement du système à k Â, m/2 et la longueur de la ligne entre une extrémité de la ligne et une fente étant égale à #m/4 où

À, m = (Wsreff (avec À, O en longueur d'ondes dans le vide et greif la permittivité relative effective de la ligne) et k est un entier. De préférence, la longueur de la ligne entre deux fentes est égale à k lm de manière à obtenir un fonctionnement en phase des antennes imprimées.

Dans ce cas, le croisement entre la fente de l'antenne imprimée à fente et la ligne est de préférence réalisé, à la fréquence centrale de fonctionnement du système, à une distance k's/4 de l'extrémité fermée de la

fente avec Is = . 0/s1reff. (0 la longueur d'ondes dans le vide et sireff. la permittivité relative équivalente de la fente) et k'un entier impair. De préférence, la ligne est connectée par une de ses extrémités aux moyens d'exploitations des signaux multifaisceaux.

Selon un autre mode de réalisation, la connexion de la ligne aux moyens d'exploitation des signaux multifaisceaux est réalisée sur une partie de la ligne entre deux fentes à une distance k #m/2 d'une des fentes.

Selon une caractéristique supplémentaire de la présente invention, les moyens aptes à connecter en réception l'un desdits moyens de réception et/ou d'émission aux moyens d'exploitation des signaux multifaisceaux sont constitués par une portion de ligne microruban ou de ligne coplanaire, chaque

portion croisant la fente d'une des antennes imprimées à fente et étant reliée aux moyens d'exploitation des signaux multifaisceaux par un dispositif de commutation. De préférence, le croisement de chaque portion de ligne et de la fente de l'antenne imprimée à fente est réalisée, à la fréquence centrale de fonctionnement du système, à une distance k'#s/4 de l'extrémité fermée de la

fente avec , s/4 = ÀO/--J81 reff. (ÀO la longueur d'ondes dans le vide et sireff. la permittivité relative équivalente de la fente) et k'un entier impair.

Lorsque ce mode de réalisation du moyen de connexion en réception est associé au mode de réalisation décrit ci-dessus des moyens de connexion en émission, la distance entre lignes de transmission constituant les moyens de connexion en émission et la portion de lignes de transmission constituant les moyens de connexion en réception est égale, à la fréquence

centrale de fonctionnement du système, à k"s/2 avec Xs = (Wsireff. (. 0 la longueur d'ondes dans le vide et #1reff. la permittivité relative équivalente de la fente) et k"un entier.

Selon un mode de réalisation préférentiel, chaque antenne imprimée à fente est formée par un substrat comprenant sur une première face au moins une ligne microruban d'excitation couplée à une ligne fente gravée sur la seconde face. De préférence, la ligne fente s'évase progressivement jusqu'au bord du substrat, l'antenne étant une antenne de type Vivaldi. L'ensemble des antennes constituant les moyens de réception et/ou d'émission d'ondes à rayonnement longitudinal est régulièrement agencé autour d'un point unique et coplanaire de manière à pouvoir rayonner dans un secteur d'angles à 360 .

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description de différents modes de réalisation, cette description étant faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels : la figure 1 représente une vue schématique d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention, la figure 2 représente une vue schématique d'une transition ligne/fente permettant d'expliquer le fonctionnement du dispositif de la figure 1, la figure 3 représente le schéma électrique équivalent de la transition représentée à la figure 2, la figure 4 représente le schéma électrique équivalent de la transition représentée à la figure 2 lorsque les longueurs ont été adaptées pour se trouver à la résonance,

les figures 5, 6 et 7 représentent respectivement le circuit d'une transition ligne/fente utilisé pour simuler le fonctionnement du dispositif de la figure 1, le niveau des signaux sur les différents points d'accès en fonction de la fréquence dans un mode d'excitation omnidirectionnel et la phase des signaux sur les deux accès fente en mode d'excitation omnidirectionnel, la figure 8 représente une vue schématique d'un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, la figure 9 est une vue schématique d'une transition fente/deux lignes permettant de faire fonctionner les dispositifs des figures 1 et 9 en modes omnidirectionnel et sectoriel, les figures 10 et 11 représentent schématiquement la topologie du circuit de la figure 9 fonctionnant en émission, et les courbes donnant le niveau du signal en fonction de la fréquence sur les différents points d'accès en mode omnidirectionnel, les figures 12 et 13 sont des représentations équivalentes aux figures 10 et 11 dans le cas d'un fonctionnement en mode sectoriel en réception, les figures 14 et 15 sont des vues schématiques d'un dispositif selon un troisième et un quatrième mode de réalisation de la présente invention, et
Pour simplifier la description, dans les figures les mêmes éléments portent les mêmes références
Sur la figure 1, on a représenté schématiquement une antenne compacte du type de celle décrite dans la demande de brevet français no 98 13855. Pour recevoir sur un secteur large en azimut, les moyens de réception et/ou d'émission à rayonnement longitudinal sont constitués par quatre antennes imprimées à fente 1a, 1b, 1c, 1d régulièrement espacées autour d'un point central 2. Comme représenté schématiquement sur la figure 1, les antennes à fente comportent une ligne-fente l'a, 1'b, 1'c, 1'd s'évasant progressivement depuis le centre 2 vers l'extrémité de la structure, de manière à constituer une antenne de type Vivaldi. La structure et les performances de l'antenne Vivaldi sont bien connues de l'homme de l'art et sont décrites notamment dans les documents IEEE Transactions on Antennas and Propagation de S. Prasad et S. Mahpatra, Volume 2 AP-31 no 3, Mai 1983 et Study of Discontuinities in open waveguide-application to improvement of

radiating source model de A. Louzir, R. Clequin, S. Toutin et P. Gélin, Lest Ura CNRSn 1329.

Comme représenté sur la figure 1, les quatre antennes Vivaldi 1a, 1b, 1c, 1d sont positionnées perpendiculairement les unes aux autres sur un substrat commun non-représenté. Conformément à la présente invention et comme représenté sur la figure 1, les quatre antennes 1a, 1b, 1c et 1d sont reliées les unes avec les autres par l'intermédiaire d'une ligne microruban 3, cette ligne microruban permettant de réaliser des transitions ligne/fente est positionnée de manière que la longueur de ligne entre deux fentes telles que 1'c-1'b, 1'b-1'a ou 1'a-1'd soit égale, à la fréquence centrale de fonctionnement du système, à k (tam/2), de préférence km, dans laquelle km = k0/ereff. avec k0 la longueur d'onde dans le vide et sreff. la permittivité relative équivalente de la ligne microruban. D'autre part, pour obtenir un fonctionnement correct en mode omnidirectionnel, l'extrémité de la ligne microruban 3 se trouve à une distance k'm/4 de la fente 1'd la plus proche, k'étant un nombre impair et Àm étant donné par la relation ci-dessus. L'autre extrémité de la ligne microruban est connectée en émission à des moyens d'émission de signaux de type connu, comportant notamment un amplificateur de puissance. Lorsque les fentes des antennes Vivaldi sont alimentées par une ligne microruban présentant une longueur lm ou km, comme représenté sur la figure 1, on obtient un fonctionnement en phase des antennes, ce qui donne un diagramme de rayonnement optimal, comme représenté sur la figure 1 par les flèches E représentant le champ électrique rayonné.

On expliquera maintenant plus particulièrement avec référence aux figures 2 à 7, le principe de fonctionnement du dispositif de la figure 1.

Comme décrit ci-dessus, l'alimentation des antennes Vivaldi s'appuie sur l'utilisation d'une transition entre une ligne microruban et une fente, plus particulièrement sur une transition entre une ligne microruban et plusieurs fentes en série. Sur la figure 2, on a représenté la transition d'une ligne microruban 10 avec deux fentes 11,12. Dans le cas de la figure 2, la ligne microruban 10 est alimentée par un générateur 13 et les fentes 11 et 12 sont positionnées de telle sorte que leur extrémité en court-circuit cc se trouve à une distance respectivement As2/4 et As1/4 ou de manière plus générale un multiple impair de vas2/4 et As1/4. D'autre part, la distance entre deux fentes successives est choisie pour être égale à un multiple de la demie longueur d'onde, à savoir kAm/2, ceci de façon à se placer dans un même plan de phase à 1800 près pour chaque transition. De plus, comme représenté sur la figure 2,

la fente 12 est positionnée à une distance tam/4 ou k'm/4 (k'impair) de l'extrémité de la ligne microruban. L'ensemble des valeurs s/4, s2/4, , s1/4 et tam/2 sont valables à la fréquence centrale de fonctionnement du système. Une transition ligne/fente présente un schéma équivalent général tel que représenté sur la figure 3.

Ce schéma équivalent est obtenu à partir du schéma équivalent d'une transition simple entre une ligne microruban et une ligne fente proposée pour la première fois par B. Knorr. Il est constitué de l'impédance Zs correspondant à l'impédance caractéristique de la. ligne fente 11 en parallèle avec une réactance selfique de valeur Xs (correspondant à l'effet de bout du court circuit terminant la ligne fente) ramenée par une ligne d'impédance caractéristique Zs et de longueur électrique es correspondant au bout quart d'onde ligne fente (longueur #s1 / 4). L'ensemble est relié à un transformateur d'impédance de rapport de transformation N : 1. A l'autre branche du transformateur d'impédance est reliée en série une réactance capacitive Xm (correspondant à l'effet de bout du circuit ouvert terminant la ligne microruban) ramenée par une ligne d'impédance caractéristique Zm et de longueur électrique em correspondant au bout quart d'onde en ligne microruban (longueur mi4), avec une ligne microruban d'impédance caractéristique Zm et de longueur électrique Om, correspondant à la ligne microruban de longueur k si/2. Cette ligne est reliée à un autre transformateur d'impédance de rapport de transformation 1 : N relié au circuit équivalent correspondant au second bout quart d'onde en ligne fente (longueur vas2/4) et à la ligne fente 12. L'ensemble est relié à un générateur 13 situé au bout de la ligne microruban excitatrice.

Dans ce type de circuit, lorsqu'il fonctionne près de la résonance, à savoir lorsque les longueurs de ligne microruban et les longueurs entre la ligne microruban et l'extrémité des fentes sont égales respectivement à #m/4 et vas/4, le circuit équivalent de la ligne est transformé en court-circuit tandis que le circuit équivalent de la fente Xs est transformé en circuit ouvert. De ce fait, le circuit équivalent devient un circuit tel que celui représenté à la figure 4 dans lequel ne subsiste que le générateur 13, les résistances 131,132 prévues sur les deux bornes de sortie du générateur 13, un premier transformateur 133 de rapport 1/N sur lequel est montée la résistance Zs et un second transformateur 135 de rapport 1/N aux bornes de sortie duquel est montée une impédance Zs.

Il apparaît de ce fait que la juxtaposition des fentes sur une ligne microruban équivaut à une mise en série des impédances Z1 et Z2, etc.... présentées par les différentes transitions. Dans le cas de transitions identiques, on se retrouve

avec une répartition de puissance égale sur chacune des fentes excitées. Ce mode de fonctionnement assure par conséquent une alimentation des différentes antennes Vivaldi de façon à obtenir un rayonnement omnidirectionnel.

Le principe de fonctionnement d'un dispositif conforme à la présente invention a été simulé à l'aide d'un circuit tel que représenté sur la figure 5. Ce circuit comporte une ligne microruban 10 alimentée en (D. A une longueur #m/4

de l'extrémité, la ligne 10 coupe une fente 12 appartenant à une antenne de type Vivaldi. On peut accéder à cette fente par l'accès (X). Comme décrit ci- dessus, l'extrémité de la fente 12 se trouve à une distance #s/4 de la ligne microruban. Comme représenté sur la figure 5, à une distance tam/2 de la fente 12 est réalisée une autre fente 11 constituant un élément d'une seconde antenne Vivaldi. On peut accéder à cette fente par l'accès (D. D'autre part, l'extrémité de la fente se trouve à une distance #s/4 de la ligne microruban. Les accès (2) et (S) tels que représentés sur la figure 5 permettent de visualiser l'énergie récupérée sur les différentes antennes de type Vivaldi.

Comme représenté sur les courbes des figures 6 et 7, on peut voir que le signal émis sur l'accès CD d'alimentation de la ligne microruban est correctement transmis aux différentes fentes. En effet, le coefficient de réflexion symbolisé par la flèche 811 est inférieur à-16dB sur toute la bande comprise entre 5,2 et 6 GHz. D'autre part, la répartition de la puissance vers les accès (2) et OE) est bien équilibrée puisque les coefficients de transmission S21 et S31 sont sensiblement les mêmes, comme représenté sur la figure 6, par les deux courbes du haut. D'autre part, sur la figure 7, on a représenté la phase des signaux récupérés sur les accès Q) et (I. D'après la figure, on peut observer, un déphasage de Fi qui correspond à la distance tam/2 séparant les deux fentes 11 et 12.

Sur la figure 8, on a représenté une variante du dispositif de la figure 1 conforme à la présente invention. Dans ce cas, la ligne microruban 30 n'est pas connectée par une de ces extrémités aux moyens d'exploitation des signaux comme dans le cas de la figure 1. La ligne microruban est connectée par un segment de ligne microruban 30'prévu, par exemple, entre l'antenne 1a et l'antenne 1 b. Pour permettre une adaptation en phase des deux antennes de type Vivaldi 1a et lb, la partie de ligne 30'se trouve à une distance #m/2 d'une des antennes, à savoir l'antenne 1a et à une distance Àm de l'autre antenne, à savoir l'antenne 1b dans le mode de réalisation représenté. Il est évident pour l'homme de l'art que des valeurs multiples de tam/2 et de #m peuvent aussi être

utilisées. Dans ce cas, les deux extrémités de la ligne microruban 30 croisant les quatre antennes Vivaldi 1c, 1b, 1a, 1d se trouvent à une distance tam/4, de préférence k'Xm/4 avec k'impair de l'antenne Vivaldi correspondante, à savoir l'antenne 1c et l'antenne 1d dans le mode de réalisation représenté. Avec une structure telle que représentée sur la figure 8, on obtient un fonctionnement du même type que celui décrit pour une structure telle que représentée à la figure 1.

On décrira maintenant avec référence plus particulièrement aux figures 9 à 15, une caractéristique supplémentaire de la présente invention permettant de connecter en réception l'une desdites antennes de type Vivaldi aux moyens d'exploitation des signaux multifaisceaux. Cette caractéristique consiste en un arrangement tel que représenté sur la figure 9, permettant de coupler simultanément deux lignes microruban avec la fente d'une antenne Vivaldi. Comme représenté sur la figure 9, la fente 20 d'une antenne de type Vivaldi est croisée par une première ligne microruban 21 correspondant à la ligne microruban décrite ci-dessus et permettant un fonctionnement en mode omnidirectionnel. De ce fait, l'extrémité de la ligne microruban 21 est connectée au circuit émetteur 22 par l'intermédiaire d'un amplificateur de puissance Pa.

Comme représenté sur la figure 9, l'extrémité de la ligne microruban 21 se trouve à une distance Im/4 de la fente 20. Bien que cela ne soit pas représenté sur le dessin, la ligne microruban 21 croise aussi les fentes des autres antennes Vivaldi positionnées comme, par exemple, dans le mode de réalisation de la figure 1. D'autre part, à une distance vas/2 de la ligne microruban 21, une autre portion de ligne microruban 23 coupe la fente 20.

Comme représenté sur la figure 9, une extrémité de la portion de la ligne microruban 23 est connectée par l'intermédiaire d'un commutateur 25 tel qu'une diode qui, selon son état, peut être bloquée ou passante, à un circuit récepteur 24 comportant un amplificateur faible bruit LNA. Comme représenté sur la figure 9, l'extrémité de la fente 20 est positionnée à une distance #s/4 de ligne microruban 23. Dans le mode de réalisation ci-dessus, les distances ^As/4

et Is/2 sont, à la fréquence centrale de fonctionnement du système, telles que ^As = 0/sreff. avec ^AD la longueur d'ondes dans le vide et sreff. la permittivité relative équivalente de la fente tandis que km = dz 0/sreff. avec ^AD la longueur d'ondes dans le vide et sreff. la permittivité relative équivalente de la ligne microruban. L'utilisation d'un circuit de commutation associé au LNA permet en réception de fonctionner en mode sectoriel.

Un schéma électrique équivalent du même type que celui représenté aux figures 3 et 4 peut être obtenu pour la topologie de la figure 9 qui correspond en fait à une transition double entre une fente et deux lignes microruban. Dans ce cas, il apparaît que la juxtaposition de lignes sur une fente équivaut à une mise en parallèle des impédances présentées par les différentes transitions.

On expliquera maintenant, plus particulièrement avec référence aux figures 10,11, 12 et 13 le fonctionnement en émission et en réception du circuit de la figure 9.

Le fonctionnement en émission a été simulé sur une configuration telle que représentée à la figure 10. En émission, le dispositif conforme à la présente invention fonctionne en mode omnidirectionnel. Dans ce cas, les signaux sont envoyés sur la ligne microruban 21 tandis que la ligne 23 présente au niveau de son accès une impédance élevée d'environ 1 mi. La valeur des coefficients de transmission S12, de réflexion S22 et d'isolation S32 sont représentés sur la figure 11, pour une fréquence variant entre 5 et 6 GHz.

Comme représenté sur les courbes de la figure 11, on peut voir que le signal émis sur l'accès (D d'alimentation de la ligne microruban 21 est correctement transmis à la fente 20. En effet, le coefficient de réflexion symbolisé par la flèche S22 reste d'une part très faible puisqu'il est inférieur à- 1 OdB sur toute la bande comprise entre 5,2 et 6 GHz. D'autre part, la répartition de la puissance se fait bien vers l'accès CD puisque le coefficient de transmission symbolisé par S12 est supérieur à-2dB sur cette même bande.

Enfin aucun transfert de puissance ne se fait vers l'accès (M puisque l'isolation symbolisée par S31 est inférieure-26dB.

On décrira maintenant avec référence aux figures 12 et 13, le fonctionnement en réception, à savoir en mode sectoriel. Dans ce cas, la ligne microruban 23 est connectée au circuit de réception en fermant l'interrupteur 25 et l'étage d'émission ramène une impédance très forte, à savoir une impédance Z2 d'environ IMQ sur l'accès à la ligne microruban 21. Avec ce type de circuit, on obtient des coefficients de transmission S31, de réflexion SU et d'isolation S21 tels que représentés sur la figure 13, pour une valeur de fréquence variant entre 5 et 6 GHz
Comme représenté sur les courbes de la figure 12, on peut voir que le signal reçu sur l'accès CD de la fente 20 est correctement transmis à la ligne microruban 23 correspondant à l'accès de réception. En effet, le coefficient de

réflexion symbolisé par la flèche SU reste d'une part très faible puisqu'il est inférieur à-10dB sur toute la bande comprise entre 5, 2 et 6 GHz. D'autre part, la répartition de la puissance se fait bien vers l'accès (1 puisque le coefficient de transmission symbolisé par S31 est supérieur à-2dB sur cette même bande. Enfin aucun transfert de puissance ne se fait vers l'accès (M puisque l'isolation symbolisée par S21 est inférieure-29dB.

Sur les figures 14 et 15, l'on a représenté schématiquement deux modes de réalisation d'un dispositif d'émission/réception conforme à l'invention. Comme pour la figure 1, les moyens de réception/émission sont constitués par quatre antennes imprimées 1a, 1b, 1c, 1d à fente, régulièrement espacées autour d'un point central. Les antennes imprimées sont, comme pour la figure 1, de type Vivaldi. Les quatre antennes Vivaldi sont positionnées perpendiculairement les unes aux autres. Les fentes l'a, 1'b, 1'c, 1'd des quatre antennes sont reliées les unes aux autres par une ligne microruban 3 placée comme dans le mode de réalisation de la figure 1, de manière à permettre en émission un fonctionnement en mode omnidirectionnel. D'autre part, chaque fente l'a, 1'b, 1'c, 1'd est croisée par une portion de ligne microruban 4a, 4b, 4c, 4d reliée par un interrupteur 5a, 5b, 5c, 5d au circuit de réception, de manière à obtenir un fonctionnement en mode sectoriel, comme expliqué ci-dessus. Les dimensions et positions des lignes microruban 3,4a, 4b, 4c et 4d correspondent à ce qui a été expliqué ci-dessus.

Le mode de réalisation de la figure 15 est sensiblement identique à celui de la figure 14. Simplement pour des questions d'encombrement, les extrémités des fentes 1"a, 1"b, 1"c, 1"d ont été incurvées ainsi que les portions de lignes microruban 4'a, 4'b, 4'c, 4'd.

Selon un autre mode de réalisation d'un dispositif de même type que celui représenté aux figures 14 et 15, la ligne d'alimentation correspondant à la ligne microruban est constituée par une ligne coplanaire présentant deux fentes et une métallisation. Dans ce cas, les lignes fentes formant les Vivaldi sont séparées par des métallisations. De même, les portions de lignes sont constituées par des portions de lignes coplanaires connectées par des interrupteurs comme dans le mode de réalisation des figures 14 et 15. Il est évident pour l'homme de l'art que tout mélange des structures ci-dessus peut être envisagé, tel que : - Mode omnidirectionnel : ligne microruban/mode sectoriel : ligne microruban. l'

- Mode omnidirectionnel : ligne coplanaire 1 mode sectoriel : ligne microruban.

- Mode omnidirectionnel : ligne microruban 1 mode sectoriel : ligne coplanaire.

- Mode omnidirectionnel : ligne coplanaire 1 mode sectoriel : ligne coplanaire.

II est évident pour l'homme de l'art que les modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent être modifiés, notamment en ce qui concerne le nombre d'antennes Vivaldi, le type d'alimentation de la structure ou le type de commutateur, etc, sans sortir du cadre des revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS

1-Dispositif pour la réception et/ou l'émission de signaux multifaisceaux du type comprenant : - un ensemble de plusieurs moyens de réception et/ou d'émission d'ondes à rayonnement longitudinal du type antenne imprimée à fente (1a, 1b, 1c, 1d), lesdits moyens étant agencés pour recevoir un secteur large en azimut, - des moyens aptes à connecter en réception un desdits moyens de réception et/ou d'émission à des moyens d'exploitation des signaux multifaisceaux, caractérisé en ce qu'il comporte de plus des moyens (3) aptes à connecter en émission l'ensemble desdits moyens de réception et/ou d'émission auxdits moyens d'exploitation des signaux multifaisceaux.

2-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens aptes à connecter en émission l'ensemble desdits moyens de réception et/ou d'émission sont constitués par une ligne microruban (3) ou une ligne coplanaire croisant l'ensemble des fentes (1'a, 1'b, 1'c, 1'd) des antennes imprimées à fente constituant les moyens de réception et/ou d'émission, la longueur de la ligne entre deux fentes étant égale, à la fréquence centrale de fonctionnement du système, à k#m/2 et la longueur de ligne entre une extrémité de la ligne et une fente étant égale à Im/4 où km = #0/##reff. avec ÀO la longueur d'ondes dans le vide et sreff. la permittivité relative équivalente de la ligne microruban et k est un entier.

3-Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la longueur de la ligne entre deux fentes est égale à kam.

4-Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le croisement entre la fente de l'antenne imprimée à fente et la ligne est réalisé, à la fréquence centrale de fonctionnement du système, à une distance k' < \. s/4 de l'extrémité fermée de la fente avec ks = #0/##1reff. (#1 la longueur d'ondes dans le vide et s1reff. la permittivité relative équivalente de la fente) et k'est un entier impair.

5-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'une extrémité de la ligne est connectée aux moyens d'exploitation des signaux multifaisceaux.

6-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la connexion de la ligne aux moyens d'exploitation des signaux multifaisceaux est réalisée sur une partie de ligne entre deux fentes à une distance kAm/2 d'une des fentes.

7-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens aptes à connecter en réception un desdits moyens de réception et/ou d'émission aux moyens d'exploitation des signaux multifaisceaux sont constitués par une portion de ligne microruban (4a, 4b, 4c, 4d) ou de ligne coplanaire (4"a, 4"b, 4"c, 4"d), chaque portion croisant la fente d'une des antennes imprimées à fente et étant reliée aux moyens d'exploitation des signaux multifaisceaux par un dispositif de commutation.

8-Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le croisement de chaque portion de ligne et de la fente de l'antenne imprimée à fente est réalisé, à la fréquence centrale de fonctionnement du système, à une

distance k's/4 de l'extrémité fermée de la fente avec Â. s = 0/s1reff. (0 la longueur d'ondes dans le vide et slreff. la permittivité relative équivalente de la fente) et k'est un entier impair.

9-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distance entre la ligne constituant les moyens de connexion en émission et la portion de ligne constituant un des moyens de connexion en réception est égale, à la fréquence centrale de

fonctionnement du système, à k"Xs/2 avec ks=/\, 0/s1reff. (0 la longueur d'ondes dans le vide et glreff. la permittivité relative équivalente de la fente) et k"est un entier.

10-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque antenne imprimée à fente est formée par un substrat comprenant sur une première face au moins une ligne d'excitation couplée à une ligne fente gravée sur la seconde face.

11-Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la ligne fente s'évase progressivement jusqu'au bord du substrat.

12-Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'antenne est du type antenne Vivaldi.

13-Dispositif selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que les antennes sont régulièrement agencées autour d'un point unique et coplanaire, de manière à pouvoir rayonner dans un secteur d'angle de 3600.