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1 - LIGNES

2 - DÉPHASEURS

3 - MODULES POUR ANTENNES ACTIVES ET ANTENNES À FFC

4 - RADÔMES

5 - SÉCURITÉ

| Réf : E3288 v1

Modules pour antennes actives et antennes à FFC
Antennes - Éléments connexes

Auteur(s) : Joseph ROGER

Date de publication : 10 août 1999

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Auteur(s)

  • Joseph ROGER : Ingénieur de l’École nationale supérieure des télécommunications - Ancien responsable du service antennes des radars de surface à Thomson-CSF

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INTRODUCTION

Dans cet article consacré aux éléments connexes aux antennes, on considère, d’abord, les lignes qui propagent l’énergie électromagnétique sans la rayonner ni la consommer. Il est remarquable que quelles que soient les nombreuses formes de lignes (bifilaire, coaxiale, à ruban imprimé, du type guide d’onde rectangulaire ou rond ou corrugué), un modèle unique et simple, utilisant peu de paramètres, permet de rendre compte des principaux phénomènes rencontrés tels que propagation, réflexion et adaptation.

Après avoir parlé des structures, combinaisons de lignes couplées, à 3, 4 et N accès, en gardant toujours en vue l’application aux antennes, on verra les « pseudo-lignes » telles que les systèmes à refocalisations successives d’ondes gaussiennes et les systèmes dans lesquels on peut considérer que la propagation se fait sous forme d’ondes planes. On parlera, ensuite, des déphaseurs et des modules actifs, largement utilisés dans les antennes de radar modernes.

La théorie des lignes, avec notamment l’utilisation de la matrice de chaîne, rend très facile l’étude des différents types de radômes que l’on peut assimiler à une succession de quadripôles.

On évoquera, enfin, la sécurité, en rappelant les normes qu’il faut respecter pour éviter le danger du rayonnement électromagnétique.

Nota :

L’article « Antennes » fait l’objet de plusieurs fascicules :

E 3 280 Bases et principes

E 3 282 Types

E 3 284 Techniques

E 3 286 Applications. Calculs. Mesures

E 3 288 Éléments connexes

Les sujets ne sont pas indépendants les uns des autres.

Le lecteur devra assez souvent se reporter aux autres fascicules.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-e3288


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3. Modules pour antennes actives et antennes à FFC

3.1 Antenne active

Une antenne active est une antenne qui comporte des éléments d’amplification à l’émission et ou à la réception.

La figure 54 donne le schéma de principe d’une telle antenne.

HAUT DE PAGE

3.1.1 Avantages et inconvénients des antennes actives

  • Les antennes de radars évolués sont des antennes actives car les avantages sont nombreux :

    • émetteur à état solide et donc sans toute l’intendance nécessaire aux tubes à vide ;

    • tendance à intégrer sur une seule « puce » tous les éléments du module ;

    • déphaseur bas niveau à grand nombre de bits, ce qui conduit à des diagrammes à faible rayonnement diffus ;

    • facilité pour partitionner l’antenne...

    • etc.

  • Les difficultés de ces antennes sont les suivantes : elles sont complexes et, donc, coûteuses.

Il faut distribuer aux modules :

  • l’énergie ;

  • le refroidissement des amplificateurs de puissance ;

  • une calibration en temps réel, car les modules ne peuvent être parfaitement identiques et varient individuellement dans le temps ;

  • la commande des déphaseurs, des commutateurs et des atténuateurs programmables ;

  • le signal hyperfréquence d’émission et de réception.

On notera aussi que, à l’émission, les amplificateurs de puissance ne sont pas linéaires mais fonctionnent à saturation ; la loi d’illumination en sortie est donc uniforme, ce qui est favorable pour le gain mais défavorable quant aux lobes latéraux.

En revanche, à la réception, on peut grâce aux atténuateurs pondérer la loi d’illumination.

HAUT DE PAGE

3.1.2 Description d’un module actif

La figure 55...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - JASIK (H.) -   Antenna engineering handbook.  -  Mc Graw Hill Book Company. 1984.

  • (2) - SILVER (S.) -   Microwave antenna theory and design.  -  Mc Graw Hill Book Company. 1950.

  • (3) - JORDAN (E.-C.) -   Reference data for engineers radio, electronics, computer and communications.  -  Howard W. SAMS & CO. 1989.

  • (4) - MARCUWITZ (N.) -   Waveguide handbook.  -  Mc Graw Hill Book Company. 1950.

  • (5) - ADAM (S.-F.) -   Microwave theory and applications.  -  Prentice - Hall, Inc.

  • (6) - COLLINS (R.-E.) -   Foundations for microwave engineering.  -  Mc Graw Hill Book Company. 1966.

  • (7) - GARDIOL (F.) -   *  -  Traité...

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