Lettre du LAAS

Publication trimestrielle du Laboratoire
d'analyse et d'architecture des systèmes du CNRS

Les réseaux d'alimentation d'antennes multifaisceaux sont un sous-système particulièrement important dans la mesure où ils permettent de réutiliser une même ouverture rayonnante pour l'ensemble des faisceaux à produire. Ces solutions trouvent naturellement application dans le spatial, l'espace disponible pour aménager des antennes étant fortement contraint sur les satellites. Plusieurs solutions de réseaux d'alimentation sont disponibles dans la littérature, incluant des structures quasi-optique ou lentilles et des structures guidées. Nous avons approfondie cette deuxième catégorie en étudiant différentes solutions, incluant les matrices de Blass, de Butler, de Nolen, ainsi que des structures cohérentes. En particulier, un mode de dimensionnement des matrices de Nolen, défini comme un cas particulier asymptotique d'un algorithme de dimensionnement  de matrices de Blass, a été proposé et validé expérimentalement en bande S. La flexibilité du dimensionnement des matrices de Nolen proposé a été exploitée pour concevoir une matrice à distribution d'amplitude non-uniforme, afin de réduire le niveau des lobes secondaires. Enfin, le caractère dispersif d'une alimentation en série a été utilisé pour rendre le pointage angulaire du faisceau produit par un réseau d'antennes linéaire indépendant de la fréquence de fonctionnement et pourrait être étendu à des matrices de Blass et Nolen. Des structures cohérentes à distribution d'amplitude uniforme et gaussienne ont été approfondies, afin de mettre en évidence notamment le niveau de pertes intrinsèques. La structure à distribution d'amplitude gaussienne a été modifiée pour l'adapter à des applications de réseaux d'antennes circulaires. L'ensemble des informations regroupées dans ce mémoire de thèse permet d'identifier au mieux la topologie de réseau d'alimentation la mieux adaptée à une application donnée. Une combinaison de différents concepts peut également s'avérer une bonne solution dans certains cas.