EP0426972B1 - Antenne plane - Google Patents

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EP0426972B1
EP0426972B1 EP90117356A EP90117356A EP0426972B1 EP 0426972 B1 EP0426972 B1 EP 0426972B1 EP 90117356 A EP90117356 A EP 90117356A EP 90117356 A EP90117356 A EP 90117356A EP 0426972 B1 EP0426972 B1 EP 0426972B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
slot
feedline
antenna according
antenna
plane
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP90117356A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0426972A1 (fr
Inventor
Thierry Dusseux
Michel Lairle
Michel Gomez-Henri
Gérard Raguenet
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
Alcatel Espace Industries SA
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 Alcatel Espace Industries SA filed Critical Alcatel Espace Industries SA
Publication of EP0426972A1 publication Critical patent/EP0426972A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0426972B1 publication Critical patent/EP0426972B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • H01Q9/0457—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means electromagnetically coupled to the feed line
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration

Definitions

  • the invention relates to a planar antenna, for example printed or plated, radiating circularly or linearly polarized waves.
  • the invention can be applied to the excitation of a waveguide in circular or linear polarization.
  • Such an antenna according to the invention achieves a compact transition between supply lines of the TEM (Electro-Magnetic Transverse) type such as triplate, microstrip, coaxial, "bar-line” lines (non-exhaustive list) and space. free (or a waveguide).
  • TEM Electro-Magnetic Transverse
  • the antenna of the invention is one of the plated antennas, while improving their performance.
  • Document EP-A2-0 271 458 discloses a planar antenna comprising an annular slot and one (or more) supply line (s) which is (are) disposed tangentially or radially with respect to this slot .
  • Document EP-A2-0 271 458 describes a device having the characteristics of FIGS. 1 to 2 of the present application, which show certain known characteristics of the antenna according to the invention. Compared to this prior art, the invention makes it possible to reduce or eliminate the parasitic modes between the two conducting planes (8, 9), and thus to improve the performance of the antenna. Other advantages which result from the use of a construction according to claim 1 will be apparent to those skilled in the art who will be motivated by the adoption of this new provision.
  • the invention aims to improve the characteristics of devices of the known art.
  • the invention proposes, for this purpose, a planar antenna comprising a passive resonator coupled to at least one feed line by a slot having the shape of an annular loop, this slot being an annular space between a conductive pad and a plane conductor, both arranged in the same plane; said antenna further comprising a ground plane, the supply line (s) being disposed between said ground plane and the conductive plane containing the coupling slot, these elements being separated by respective dielectric spacers, characterized in that said antenna further comprises parasitic wave trap means which form a continuous or discrete short-circuiting metal cavity, which at least partially surrounds the coupling slot on the supply line side (s).
  • the trap means form a metallic cavity with capacitive closure, which is short-circuiting for the high operating frequencies envisaged for the applications of the antenna of the invention.
  • the antenna according to the invention has a better bandwidth than the previous devices.
  • it is well suited to preserving a symmetry of radiation in the case of a circular polarization or of a double linear polarization.
  • Such an antenna can be used in a multisource antenna (antenna array) with frequency reuse in circular or linear polarization. It can also be used in a multisource antenna or direct radiation network, where only one type of polarization of the wave is excited.
  • This resonator is coupled to the supply line 4 by an annular slot 3 of circular, square or other shape, the width of the slot being constant or not.
  • This slot 3 is formed by the spacing between a conductive plane 8 and a disc, square or other form of conductive material 2.
  • Conductors 8 and 2 can be printed or engraved.
  • the supply line 4 which may for example be a triplate line or a microstrip line, can be between two ground planes 8 and 9. It can be devoid of the second ground plane 9, if the radiation on the line side supply is sufficiently low (supply by microstrip line).
  • the antenna of the invention has various spacers of dielectric nature 5, 6 and 7. These spacers can be homogeneous or inhomogeneous, partial or not, of varying heights depending on the layer considered and based on expected performance. These spacers can be made of a material with low dielectric permittivity, especially the spacer 5. If the spacers 6 and 7 are identical in height and radioelectric qualities, the supply line is then of the triple line or "bar-line” type. "depending on the thickness of the conductor 4. The spacer materials 6 and 7 are generally of permittivity equal to or higher than that of the spacer 5.
  • the supply line is of the shielded microstrip type.
  • the permittivity of the spacer 6 can then be higher than that of the spacer 7.
  • the thickness of the spacer 6 is then thinner than that of the spacer 7.
  • the resonator 1 can be covered with a protective non-conductive material 13.
  • the supply line 4 is, in general, radial and supplies the slot 3 by electromagnetic coupling, typically by a quarter wave stub terminated by an open circuit.
  • the slot then couples to the resonator 1. All of these couplings makes it possible to obtain a wide passband, typically 20% at a TOS less than 1.2, on air substrates.
  • the maximum radiation is then made perpendicular to the conductors 8 and 2, in a direction parallel to that of the arrow I in FIG. 2.
  • the ground plane 8 and the conductor 2 therefore mask the radiation from the supply line.
  • the radiation has very good symmetry and a low level of cross-polarization.
  • FIG. 3 details the excitation of the annular slot 3 by quarter-radial wave section.
  • This excitation can be done in triplate line, microstrip, etc.
  • the section 10 is a stub terminated by an open circuit, of length close to a quarter of the guided wavelength of the line. The open end circuit turns into a short circuit in the plane of the slot, thus allowing the excitation of the slot.
  • the section 11 is an impedance transformer section of length close to a quarter of the guided wavelength of the line, allowing adaptation of the device to a desired impedance (50 ohms for example).
  • Line 12 is then an access line to the device transporting the exchanged power.
  • the excitation plane of the slot can be more or less between the center of symmetry of the device and the slot, as illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 4 illustrates a front view of the device in the case of a double supply by quarter-wave sections in open circuit.
  • the lines 14 and 15 each cross the slot perpendicularly (radially) and, possibly depending on their lengths, take on the conductor 2 a non-rectilinear shape, moving away each other to reduce any coupling.
  • Lines 14 and 15 are structured as described in Figure 3.
  • Figures 5, 6 and 7 show variants of the invention, where it is to generate a circular polarization with a single access.
  • an asymmetry related to a plated antenna is capable of creating a circularly polarized wave.
  • the antenna of the invention can therefore also be used with the addition of these asymmetries.
  • notch notches
  • ears ears
  • slot in the conductor 2 or 1 or the of them.
  • the purpose of these modifications is to dissymmetry the radiating structure.
  • FIG. 5 represents such notches arranged diagonally, the width of notches continuously decreasing as they approach the center.
  • This shape of the conductor 2 optimizes the ellipticity rate over a large bandwidth. (Ellipticity rate less than 1 dB on a band of almost 8%).
  • FIG. 6 illustrates another way of generating a circular polarization wave with an access: on the diagonal is arranged a thin conductor shorting the slot 3 between the conductors 8 and 2.
  • Figure 7 shows another variant.
  • the supply line passes under the slot at two perpendicular locations.
  • the length of the line between the two crossings is of the order of a quarter of the wavelength.
  • the line is closed by a quarter wave section in open circuit, in accordance with the description of FIG. 3.
  • the variants described above can be provided with a second access symmetrical with the first with respect to the asymmetry as shown in figure 8.

Description

  • L'invention concerne une antenne plane, par exemple imprimée ou plaquée, rayonnant des ondes polarisées circulairement ou linéairement. L'invention peut s'appliquer à l'excitation d'un guide d'onde en polarisation circulaire ou linéaire.
  • Une telle antenne selon l'invention réalise une transition compacte entre des lignes d'alimentation de type TEM (Transverse Electro-Magnétique) telles que les lignes triplaques, microruban, coaxiales, "bar-line" (liste non exhaustive) et l'espace libre (ou un guide d'onde).
  • Les systèmes connus permettant une transition entre une onde guidée TEM et l'espace libre sont :
    • les systèmes composés d'un excitateur et d'un cornet : L'encombrement est alors important (longueur supérieure à une longueur d'onde),
    • les antennes plaquées : L'encombrement est alors réduit (longueur inférieure à la demi-longueur d'onde).
  • L'antenne de l'invention fait partie des antennes plaquées, tout en améliorant leurs performances.
  • Les dispositifs connus de cette catégorie comprennent :
    • les doubles résonateurs respectivement de forme carrée, circulaire, ..., alimentés par sondes coaxiales orthogonales. Le rayonnement est alors dissymétrisé par les sondes d'excitation. De plus un tel dispositif nécessite des opérations de soudure,
    • les doubles ou simples résonateurs alimentés respectivement par une fente linéaire ou un trou de couplage. Un tel dispositif évite toute soudure. De plus, l'excitation ne dissymétrise pas les diagrammes, lorsque la fente ou le trou de couplage est disposé(e) symétriquement par rapport au résonateur (de forme carrée, circulaire, ...). Dans le cas d'une onde polarisée circulairement ou d'une double polarisation linéaire, il est alors nécessaire de dissymétriser l'excitation ou de croiser les lignes d'alimentation (cas d'une fente en croix).
    • alimentation par couplage électromagnétique. Un tel dispositif est dépourvu de soudure. Le rayonnement est dégradé par celui de la ligne apparaissant du côté rayonnant.
  • Les systèmes connus compacts permettant une transition entre une onde guidée TEM et un guide d'ondes sont :
    • les résonateurs disposés respectivement au fond d'un guide. Les performances, largeur de bande et pureté de polarisation, sont alors rarement compatibles avec des bandes de télécommunications,
    • les double-résonateurs alimentés par sondes coaxiales. Un tel dispositif nécessite alors trois étages différents :
      • . étage d'excitation en ligne TEM
      • . étage du résonateur alimenté
      • . étage du résonateur passif.
  • Dans la demande de brevet EP-A-0 315 141, le dispositif appliqué au cas de l'excitation d'un guide présente deux étages seulement pour des performances équivalentes à celle d'un diplexeur classique et ne nécessite aucune soudure.
  • Il est connu par le document EP-A2-0 271 458 une antenne plane comprenant une fente annulaire et une (ou des) ligne(s) d'alimentation qui est (sont) disposée(s) tangentiellement ou radialement par rapport à cette fente.
  • Le document EP-A2-0 271 458 décrit un dispositif ayant les caractéristiques des figures 1 à 2 de la présente demande, qui montrent certaines caractéristiques connues de l'antenne selon l'invention. Par rapport à cet art antérieur, l'invention permet de réduire ou d'éliminer les modes parasites entre les deux plans conducteurs (8,9), et ainsi d'améliorer les performances de l'antenne. D'autres avantages qui découlent de l'utilisation d'une construction selon la revendication 1 seront apparentes à l'homme de l'art qui sera motivé à l'adoption de cette nouvelle disposition.
  • L'invention à pour but d'améliorer les caractéristiques des dispositifs de l'art connu.
  • L'invention propose, à cet effet, une antenne plane comprenant un résonateur passif couplé à au moins une ligne d'alimentation par une fente ayant la forme d'une boucle annulaire, cette fente étant un espace annulaire entre un pavé conducteur et un plan conducteur, tous deux disposés dans un même plan ; ladite antenne comprenant en outre un plan de masse, la (les) ligne(s) d'alimentation étant disposée entre ledit plan de masse et le plan conducteur contenant la fente de couplage, ces éléments étant séparés par des espaceurs diélectriques respectifs, caractérisée en ce que ladite antenne comprend en outre des moyens de pièges d'onde parasite qui forment une cavité métallique court-circuitante continue ou discrète, qui entoure au moins en partie la fente de couplage côté ligne(s) d'alimentation.
  • Dans une autre réalisation selon l'invention, les moyens de piège forment une cavité métallique à fermeture capacitive, qui est court-circuitante pour les fréquences élevées de fonctionnement envisagées pour les applications de l'antenne de l'invention.
  • Avantageusement l'antenne selon l'invention présente une meilleure largeur de bande que les dispositifs précédents. De plus, elle est bien adaptée à conserver une symétrie de rayonnement dans le cas d'une polarisation circulaire ou d'une double polarisation linéaire.
  • Les performances obtenues sont :
    • une largeur de bande accrue,
    • une grande pureté de polarisation en polarisation circulaire ou linéaire, avec un ou deux accès,
    • une excitation très symétrique ; les lignes d'alimentation étant blindées du côté ondes excitées.
  • Une telle antenne peut être utilisée dans une antenne multisource (réseau d'antennes) à ré-utilisation de fréquence en polarisation circulaire ou linéaire. Elle peut être également utilisée dans une antenne multisource ou réseau à rayonnement direct, où un seul type de polarisation de l'onde est excité.
  • Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures annexées sur lesquelles :
    • les figures 1 et 2 représentent respectivement une vue de face et la figure 2 une vue en coupe longitudinale du dispositif de l'invention suivant le plan II-II de la figure 1 ;
    • la figure 3 représente le détail de la ligne d'alimentation sans contact ;
    • la figure 4 illustre une topologie de lignes d'alimentation orthogonales pouvant générer deux ondes polarisées linéairement indépendantes ou deux ondes polarisées circulairement opposées, lorsque ces lignes sont reliées à un dispositif de mise en quadrature ;
    • la figure 5 représente une variante de l'invention où une onde polarisée circulairement est générée avec un accès seulement ;
    • les figures 6, 7 et 8 représentent deux variantes de la variante représentée à la figure 5 ;
    • les figures 9 et 10 représentent le dispositif de l'invention associé à des pièges pour le guide d'onde plans parallèles ;
       Le dispositif de l'invention est constitué, selon les figures 1 et 2, d'un résonateur passif 1, de forme quelconque, plus spécifiquement ronde ou carrée. Ce résonateur 1 est un conducteur à la fréquence de fonctionnement, imprimé ou plaqué, dont le centre peut être évidé. Ce résonateur 1 peut être constitué de plusieurs résonateurs qui peuvent être superposés.
  • Ce résonateur est couplé à la ligne d'alimentation 4 par une fente annulaire 3 de forme circulaire, carrée ou autre, la largeur de la fente étant constante ou non. Cette fente 3 est constituée par l'espacement entre un plan conducteur 8 et un disque, carré ou autre forme de matériau conducteur 2.
  • Les conducteurs 8 et 2 peuvent être imprimés ou gravés.
  • La ligne d'alimentation 4, qui peut être par exemple une ligne triplaque ou une ligne microruban, peut être comprise entre deux plans de masse 8 et 9. Elle peut être dépourvue du deuxième plan de masse 9, si le rayonnement côté ligne d'alimentation est suffisamment faible (alimentation par ligne microruban).
  • L'antenne de l'invention possède divers espaceurs de nature diélectrique 5, 6 et 7. Ces espaceurs peuvent être homogènes ou inhomogènes, partiels ou non, de hauteurs variables suivant la couche considérée et en fonction des performances attendues. Ces espaceurs peuvent être constitués d'un matériau à faible permittivité diélectrique, spécialement l'espaceur 5. Si les espaceurs 6 et 7 sont identiques en hauteur et qualités radioélectriques, la ligne d'alimentation est alors de type ligne triplaque ou "bar-line" suivant l'épaisseur du conducteur 4. Les matériaux espaceurs 6 et 7 sont en général de permittivité égale ou plus élevée que celle de l'espaceur 5.
  • Dans le cas où les espaceurs 6 et 7 sont différents, la ligne d'alimentation est de type microruban blindé. La permittivité de l'espaceur 6 peut être alors plus élevée que celle de l'espaceur 7. L'épaisseur de l'espaceur 6 est alors plus faible que celle de l'espaceur 7.
  • Le résonateur 1 peut être recouvert d'un matériau non conducteur protecteur 13.
  • La ligne d'alimentation 4 est, en général, radiale et alimente la fente 3 par couplage électromagnétique, typiquement par un stub quart d'onde terminé par un circuit ouvert. La fente se couple alors au résonateur 1. L'ensemble de ces couplages permet d'obtenir une bande passante large, typiquement 20% à un TOS inférieur à 1.2, sur des substrats à air.
  • Le rayonnement maximum se fait alors perpendiculairement aux conducteurs 8 et 2, selon une direction parallèle à celle de la flèche I de la figure 2. Le plan de masse 8 et le conducteur 2 masquent donc le rayonnement de la ligne d'alimentation. Le rayonnement présente une très bonne symétrie et un niveau de polarisation croisée faible.
  • L'excitation de la fente annulaire 3 peut se faire les techniques connues de l'homme de l'art :
    • couplage par tronçon quart d'onde radial,
    • couplage par ligne tangentielle,
    • excitation par sonde coaxiale (soudures),
    • excitation via un court-circuit.
  • La figure 3 détaille l'excitation de la fente annulaire 3 par tronçon quart d'onde radial. Cette excitation peut se faire en ligne triplaque, microruban, ... Le tronçon 10 est un stub terminé par un circuit ouvert, de longueur voisine du quart de la longueur d'onde guidée de la ligne. Le circuit ouvert de l'extrémité se transforme en un court-circuit dans le plan de la fente, permettant alors l'excitation de la fente. Le tronçon 11 est un troncon transformateur d'impédance de longueur voisine du quart de la longueur d'onde guidée de la ligne, permettant une adaptation du dispositif à une impédance voulue (50 ohms par exemple). La ligne 12 est alors une ligne d'accès au dispositif transportant la puissance échangée.
  • Suivant la géométrie du dispositif, le plan d'excitation de la fente peut être plus ou moins compris entre le centre de symétrie du dispositif et la fente, comme illustré sur la figure 3.
  • Les dimensions typiques sont :
    • diamètre du résonateur 1 inférieur à la demi-longueur d'onde,
    • diamètre de la fente annulaire 3 de l'ordre de la demi-longueur d'onde. Ce diamètre décroit d'autant plus que l'espaceur 6 est de permittivité relative élevée. La circonférence de la fente peut être supérieure à la longueur d'onde. La fente 3 est résonante.
    • les hauteurs des espaceurs 5 et 6 sont de quelques fractions de longueur d'onde.
  • Dans une première variante de l'invention représentée à la figure 4, l'antenne de l'invention est alimentée en deux positions orthogonales (espacées de 90° dans le plan de la ligne parallèle au conducteur 8). Les types d'excitation étant ceux connus de l'homme de l'art, décrits précédemment. L'antenne permet alors :
    • de générer deux ondes de polarisation linéaire orthogonales spatialement (polarisation verticale et horizontale, par exemple) et indépendamment les deux accès étant découplés. Ce système permet alors de bénéficier du rayonnement symétrique du dispositif pour chacun des accès ;
    • de générer une ou deux onde(s) polarisée(s) circulairement à l'aide d'un dispositif de mise en quadrature (coupleur, hybride 90°, jonction en Té plus longueur de ligne) tout en conservant la symétrie du dispositif.
  • La figure 4 illustre une vue de face du dispositif dans le cas d'une double alimentation par tronçons quart d'onde en circuit ouvert. Les lignes 14 et 15 croisent, chacune, la fente perpendiculairement (radialement) et, éventuellement en fonction de leurs longueurs, prennent sous le conducteur 2 une forme non rectiligne en s'éloignant l'une de l'autre pour réduire tout couplage. Les lignes 14 et 15 sont structurées selon la description de la figure 3.
  • Les figures 5, 6 et 7 représentent des variantes à l'invention, où il s'agit de générer une polarisation circulaire avec un seul accès.
  • Il est connu de l'homme de l'art, qu'une dissymétrie rapportée à une antenne plaquée est susceptible de créer une onde polarisée circulairement.
  • L'antenne de l'invention peut donc être aussi utilisé avec adjonction de ces dissymétries. En particulier, on peut utiliser des entailles ("notch") sur le conducteur 2 ou 1 ou les deux, des oreilles ("ear") sur le conducteur 2 ou 1 ou les deux, une fente dans le conducteur 2 ou 1 ou les deux. Ces modifications ont pour but de dissymétriser la structure rayonnante.
  • La figure 5 représente de telles entailles disposées diagonalement, la largeur d'entailles diminuant continuellement en se rapprochant du centre. Cette forme du conducteur 2 optimise le taux d'ellipticité sur une grande largeur bande. (Taux d'ellipticité inférieur à 1 dB sur une bande de près de 8%).
  • La figure 6 illustre une autre façon de générer une onde de polarisation circulaire avec un accès : sur la diagonale est disposé un conducteur fin court-circuitant la fente 3 entre les conducteurs 8 et 2.
  • La figure 7 représente une autre variante. La ligne d'alimentation passe sous la fente à deux endroits perpendiculaires. La longueur de la ligne entre les deux croisements est de l'ordre du quart de la longueur d'onde. La fermeture de la ligne est obtenue par un tronçon quart d'onde en circuit ouvert, en accord avec la description de la figure 3.
  • Afin de disposer de deux accès générant une polarisation circulaire d'une façon indépendante, les variantes décrites précédemment (en particulier, celles des figures 5 et 6), peuvent être munies d'un deuxième accès symétrique du premier par rapport à la dissymétrie comme représenté sur la figure 8.
  • Toutes les descriptions précédentes sont valables, lorsque l'espace libre, au-delà du matériau 13, est remplacé par un guide d'onde cylindrique (de section circulaire, carrées, elliptique, ...), d'axe de propagation confondu avec l'axe perpendiculaire au conducteur 8. L'axe de symétrie du guide d'onde passe par l'axe de symétrie des conducteurs 1 et 2. Les parois métalliques du guide d'onde rentrent en contact avec le dispositif en interceptant les conducteurs 8 ou 9.
  • Dans le cas, où le dispositif de l'invention est alimenté par une ligne d'alimentation 4 en présence de deux plans conducteurs 8 et 9, il est possible que le guide d'onde constitué des deux conducteurs 8 et 9, soit excité par la dissymétrie apportée par la fente à l'un des conducteurs. Ce phénomène peut éventuellement dégrader les performances potentielles. Dans ce cas, le dispositif peut être muni de pièges pour cette onde parasite :
    • sur la périphérie de la fente 3, entre les conducteurs 8 et 9 peuvent être rapportés des court-circuits discrets 16 ou continus, illustrés par la figure 9. Une cavité de forme quelconque court-circuitant le guide d'onde plans parallèles est alors formée. Sa plus grande dimension est inférieure à la longueur d'onde et doit être minimale, afin de réduire l'encombrement de la cavité. Cette cavité doit laisser passer la ligne ou les lignes d'alimentation.
    • la cavité peut être remplacée par des plots métalliques résonants ;
    • la cavité peut être constituée par une diminution abrupte de l'espacement entre les conducteurs 8 et 9, sans réaliser nécessairement un contact entre les deux conducteurs 8 et 9. Le rapprochement des deux conducteurs constitue une capacité forte qui court-circuite l'onde parasite à la fréquence de fonctionnement ;
    • l'excitation du guide plan parallèle peut être contrôlée en procédant à des évidements 17 autour de la fente 3 dans le conducteur 8 illustré par la figure 10. Ces évidements constituent des circuits ouverts pour le guide plans parallèles. Ils ne doivent pas perturber la propagation le long des lignes d'alimentation. La forme de ces évidements peut être quelconque, mais a un rôle sur les performances désirées.
  • Ces deux dernières méthodes sont dépourvues de soudure.
  • D'autres variantes au dispositif, sont possibles :
    • on peut utiliser deux ou plus de deux résonateurs, afin d'accroître la bande passante ou la directivité,
    • on peut utiliser les variantes précédentes dans l'espace libre mais aussi avec un guide d'onde.
  • Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et que l'on pourra remplacer ses éléments constitutifs par des éléments équivalents sans, pour autant, sortir du cadre de l'invention.

Claims (14)

  1. Antenne plane comprenant un résonateur passif (1) couplé à au moins une ligne d'alimentation (4) par une fente (3) ayant la forme d'une boucle annulaire, cette fente (3) étant un espace annulaire entre un pavé conducteur (2) et un plan conducteur (8), tous deux disposés dans un même plan ; ladite antenne comprenant en outre un plan de masse (9), la (les) ligne(s) d'alimentation étant disposée(s) entre ledit plan de masse (9) et le plan conducteur (8) contenant la fente (3) de couplage, ces éléments (9, 4, 8, 1) étant séparés par des espaceurs diélectriques respectifs (7, 6, 5), caractérisée en ce que ladite antenne comprend en outre des moyens de pièges (16) d'onde parasite qui forment une cavité métallique court-circuitante continue ou discrète, qui entoure au moins en partie la fente (3) de couplage côté ligne(s) d'alimentation (4).
  2. Antenne plane comprenant un résonateur passif (1) couplé à au moins une ligne d'alimentation (4) par une fente (3) ayant la forme d'une boucle annulaire, cette fente (3) étant un espace annulaire entre un pavé conducteur (2) et un plan conducteur (8), tous deux disposés dans un même plan ; ladite antenne comprenant en outre un plan de masse (9), la (les) ligne(s) d'alimentation étant disposée entre ledit plan de masse (9) et le plan conducteur (8) contenant la fente (3) de couplage, ces éléments (9, 4, 8, 1) étant séparés par des espaceurs diélectriques respectifs (7, 6, 5), caractérisée en ce que ladite antenne comprend en outre des moyens de pièges d'onde parasite qui forment une cavité métallique à fermeture capacitive qui entoure au moins en partie la fente (3) de couplage côté ligne(s) d'alimentation (4).
  3. Antenne selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend une ligne d'alimentation (4) constituée d'une ligne quart d'onde en circuit ouvert, suivie d'un tronçon d'adaptation (11), décalée par rapport au plan de la fente.
  4. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'alimentation se fait par deux lignes générant des ondes de polarisation orthogonales.
  5. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la (ou les) ligne(s) d'alimentation croise(nt) la fente (3) radialement.
  6. Antenne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la (ou les) ligne(s) d'alimentation est (sont) tangentielle(s) à la fente (3).
  7. Antenne selon la revendication 4, caractérisée en ce que les lignes d'alimentation sont l'une tangentielle, l'autre radiale à la fente (3).
  8. Antenne selon la revendication 1, caractérisé en ce que le résonateur (1) ou la fente (3) ou les deux sont disposés dissymétriquement par rapport à la ligne d'alimentation (4) afin de générer une polarisation circulaire.
  9. Antenne selon la revendication 8, caractérisée en ce que cette dissymétrie consiste en un ou deux court-circuits réalisés sur la fente (3).
  10. Antenne selon la revendications 8, caractérisée en ce que la dissymétrie est constitué par des entailles de largeur diminuant avec la profondeur dans le conducteur.
  11. Antenne selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la ligne d'alimentation alimente en une seule branche la fente en deux positions orthogonales pour générer une polarisation circulaire.
  12. Antenne selon l'une quelconque des revendications 8, 9 ou 10, caractérisée en ce que deux accès d'alimentation sont utilisés, disposés symétriquement par rapport à la dissymétrie, afin de générer sur un accès une onde polarisée circulairement orthogonale à l'autre accès.
  13. Antenne selon l'une quelconque des revendications de 1 à 12, caractérisée en ce qu'elle est disposée à l'extrémité d'un guide d'onde, perpendiculairement à l'axe de celui-ci, de manière à pouvoir l'exciter.
  14. Antenne selon l'une quelconque des revendications de 1 à 13, caractérisée en ce que le conducteur extérieur (8) de la fente (3) comporte des évidements (17).
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