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FR2632781A1 - FLAT ANTENNA - Google Patents

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Publication number
FR2632781A1
FR2632781A1 FR8906878A FR8906878A FR2632781A1 FR 2632781 A1 FR2632781 A1 FR 2632781A1 FR 8906878 A FR8906878 A FR 8906878A FR 8906878 A FR8906878 A FR 8906878A FR 2632781 A1 FR2632781 A1 FR 2632781A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
plate
radiating
current supply
circuit
slots
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.)
Granted
Application number
FR8906878A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2632781B1 (en
Inventor
Katsuya Tsukamoto
Toshio Abiko
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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 Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Publication of FR2632781A1 publication Critical patent/FR2632781A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2632781B1 publication Critical patent/FR2632781B1/en
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    • 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
    • H01Q21/061Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065Patch antenna array
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006Particular feeding systems
    • H01Q21/0075Stripline fed arrays

Landscapes

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

Abstract

L'antenne plane selon l'invention est formée par un empilement d'une plaque 11 de conducteur de terre, d'une première plaque 12 de circuit d'alimentation en courant, d'une première plaque 13 de circuit rayonnant, d'une seconde plaque 14 de circuit d'alimentation en courant et d'une seconde plaque 15 de circuit rayonnant séparées par un espace prédéterminé. Un couplage électromagnétique est obtenu entre les extrémités 16a des conducteurs d'alimentation en courant de la première plaque 12 et les éléments rayonnants 18 formés par des fentes ménagées dans la première plaque 13 de circuit rayonnant ainsi qu'entre les extrémités 17ades conducteurs d'alimentation en courant de la seconde 14 plaque d'alimentation en courant et des fentes annulaires 19b que l'on forme respectivement en disposant un élément parcellaire rectangulaire 19d à l'intérieur d'une ouverture carrée ménagée dans la seconde plaque de circuit rayonnant, grâce à quoi il est possible de recevoir conjointement et avec un rendement excellent deux ondes de directions différentes polarisées linéairement.The planar antenna according to the invention is formed by a stack of an earth conductor plate 11, a first current supply circuit plate 12, a first radiating circuit plate 13, a second current supply circuit plate 14 and a second radiating circuit plate 15 separated by a predetermined space. An electromagnetic coupling is obtained between the ends 16a of the current supply conductors of the first plate 12 and the radiating elements 18 formed by slots formed in the first radiating circuit plate 13 as well as between the ends 17 of the supply conductors. current from the second current supply plate 14 and from the annular slots 19b which are formed respectively by placing a rectangular parcel element 19d inside a square opening made in the second radiating circuit plate, thanks to which makes it possible to receive two waves of different directions linearly polarized together and with excellent efficiency.

Description

ANTENNE PLANEFLAT ANTENNA

La présente invention concerne, d'une façon générale, les antennes "planes et elle a trait, plus particulièrement, à une antenne plane qui comporte des premier et second circuits d'alimentation en courant pour effectuer l'alimentation en courant relative à deux ondes polarisées différentes à directivités mutuellement différentes, cette antenne présentant de meilleures caractéristiques. Les antennes planes du type mentionné sont utilisées, en fait, pour recevoir les ondes polarisées transmises dans la bande des hyperfréquences, en particulier dans la bande de 12 GHz ou plus, à partir d'un satellite géostationnaire de diffusion d'ondes hertziennes, lancé dans l'espace cosmique de manière à se  The present invention relates, in general, to "planar" antennas and it relates, more particularly, to a planar antenna which comprises first and second current supply circuits for effecting current supply relative to two waves different polarized with mutually different directivities, this antenna having better characteristics. The flat antennas of the type mentioned are in fact used to receive the polarized waves transmitted in the microwave band, in particular in the band of 12 GHz or more, at from a geostationary satellite for the diffusion of hertzian waves, launched into cosmic space so as to be

trouver à 36.000 km de la terre.find 36,000 km from the earth.

On a utilisé, d'une façon générale, comme antenne pour recevoir les ondes électriques en provenance des satellites géostationnaires, des antennes paraboliques montées sur le toit des immeubles, ou à des endroits analogues, mais ces antennes paraboliques ont pour défaut qu'elles sont susceptibles d'être facilement abattues par des vents violents en raison de leur structure tridimensionnelle volumineuse, de sorte qu'il faut utiliser des moyens supplémentaires pour assurer leur support stable et que de tels moyens de support exigent, en outre, des frais de montage élevés et un travail  In general, as an antenna used to receive electric waves from geostationary satellites, satellite dishes mounted on the roofs of buildings or in similar places have been used, but these satellite dishes have the defect that they are likely to be easily knocked down by strong winds due to their voluminous three-dimensional structure, so that additional means must be used to ensure their stable support and that such support means also require high mounting costs and a job

d'installation pénible.tedious installation.

Pour tenter d'éliminer ces inconvénients des antennes paraboliques, on a suggéré, dans la demande de brevet japonais N' 99803/1982 ouverte à l'inspection publique, une antenne plane dont la totalité de la configuration est plate, ce qui fait que la structure peut être considérablement simplifiée et qu'il est possible de monter directement l'antenne sur un mur extérieur d'immeuble, ou à un endroit analogue, de sorte  In an attempt to eliminate these disadvantages of parabolic antennas, it has been suggested in Japanese patent application No. 99803/1982 open to public inspection, a planar antenna whose entire configuration is flat, which means that the structure can be considerably simplified and it is possible to mount the antenna directly on a building exterior wall, or in a similar place, so

qu'elle est peu coQteuse.that it is inexpensive.

De plus, on a demandé A l'antenne plane de présenter un gain élevé et, à cet effet, on a tenté diversement de réduire la perte d'insertion. Par exemple, on a décrit, avant la présente invention, dans la demande de brevet français N' 87 02421, une antenne plane, dans laquelle le circuit d'alimentation et le circuit de rayonnement ne sont pas reliés directement l'un à l'autre mais sont couplés électromagnétiquement pour fournir au circuit rayonnant le courant en provenance du circuit d'alimentation en courant, tandis que les deux circuits ainsi qu'un conducteur de terre sont supportés respectivement par chacune de plusieurs plaques isolantes qui sont séparées les unes- des autres par un moyen d'entretoisement maintenant un espacement. Grâce à cette disposition, on peut donc disposer le circuit d'alimentation en courant dans l'espace ainsi maintenu, afin de réduire à un minimum la perte pour améliorer les possibilités d'assemblage et on peut abaisser  In addition, the planar antenna was asked to present a high gain and, to this end, various attempts were made to reduce the insertion loss. For example, before the present invention, in the French patent application No. 87 02421, a flat antenna has been described in which the feed circuit and the radiation circuit are not directly connected to each other. other but are electromagnetically coupled to supply the radiating circuit with current from the current supply circuit, while the two circuits as well as an earth conductor are supported respectively by each of several insulating plates which are separated one from the others by bracing means maintaining spacing. Thanks to this arrangement, it is therefore possible to arrange the current supply circuit in the space thus maintained, in order to reduce the loss to a minimum in order to improve the possibilities of assembly and it is possible to lower

efficacement la perte d'insertion.loss of insertion effectively.

De plus, avant la présente invention, on a suggéré dans la demande de brevet français N' 87 12274 une autre antenne plane dans laquelle un circuit rayonnant est pourvu d'un grand -nombre de fentes ou évidements dans chacun desquels est disposé un élément parcellaire de couplage et le circuit rayonnant est couplé électromagnétiquement,-à l'endroit de ces éléments parcellaires présents dans les fentes, aux bornes opposées d'alimentation en courant d'un circuit d'alimentation en courant, de manière à diminuer davantage la perte tout en améliorant les possibilités d'assemblage. Selon les deux cas pzécédents de la technique antérieure, il est possible de réduire la perte d'insertion et d'améliorer les possibilités d'assemblage afin de faire en sorte que l'antenne puisse être produite en grandes séries, mais on demande encore à celle-ci de présenter un gain plus élevé. De plus, alors que la diffusion des ondes hertziennes par satellites a progressé constamment jusqu'à atteindre un stade d'utilisation pratique, il existe une limite au nombre admissible de satellites géostationnaires que l'on peut lancer et il est nécessaire d'utiliser des signaux ayant la même fréquence mais dont le mode de polarisation de l'onde est différent pour accroître plus que jamais le rendement d'utilisation du signal. Dans ce cas, il est nécessaire que l'antenne plane soit pourvue de deux circuits d'alimentation de types différents et, dans la demande de brevet allemand N' 35 14880, on a suggéré un agencement permettant d'améliorer le rendement d'utilisation à l'aide de deux circuits d'alimentation pour un circuit rayonnant, mais cette agencement n'est pas apte à recevoir de façon simultanée et efficace les  In addition, before the present invention, it was suggested in French patent application N '87 12274 another planar antenna in which a radiating circuit is provided with a large number of slots or recesses in each of which is arranged a parcel element coupling and the radiating circuit is electromagnetically coupled, at the location of these parcel elements present in the slots, at the opposite current supply terminals of a current supply circuit, so as to further reduce the loss while improving the assembly possibilities. According to the two previous cases of the prior art, it is possible to reduce the insertion loss and to improve the possibilities of assembly in order to ensure that the antenna can be produced in large series, but it is still asked to this one to present a higher gain. In addition, while the broadcasting of hertzian waves by satellites progressed constantly until reaching a stage of practical use, there is a limit to the admissible number of geostationary satellites which one can launch and it is necessary to use signals having the same frequency but whose wave polarization mode is different to increase more than ever the efficiency of use of the signal. In this case, it is necessary that the planar antenna is provided with two supply circuits of different types and, in German patent application No. 35 14880, an arrangement has been suggested which makes it possible to improve the efficiency of use. using two supply circuits for a radiating circuit, but this arrangement is not capable of receiving simultaneously and effectively the

ondes polarisées linéairement, en particulier..  linearly polarized waves, in particular ..

La présente invention a par conséquent pour objet principal une antenne plane qui peut présenter d'excellentes propriétés de gain avec une perte minimisée et qui peut recevoir simultanément et avec un rendement extrêmement élevé deux ondes de directionnelles  The main object of the present invention is therefore a planar antenna which can have excellent gain properties with minimized loss and which can receive two directional waves simultaneously and with extremely high efficiency.

différentes, polarisées linéairement.  different, linearly polarized.

Selon la présente invention, on atteint cet objectif à l'aide d'une antenne plane dans laquelle des plaques respectives de conducteur de terre, de premier - circuit d'alimentation en courant, de premier circuit rayonnant, de second circuit d'alimentation en courant et de second circuit rayonnant sont disposées successivement en étant séparées- d'un espace prédétermine, de manière à être indépendantes les unes des autres, les première et seconde plaques de circuit d'alimentation en courant sont pourvues d'extrémités de conducteurs d'alimentation en courant, tandis que les première et seconde plaques de circuit rayonnant sont pourvues d'éléments rayonnnants correspondant respectivement - à chacune des extrémités d'alimentation en courant, et les extrémités d'alimentation en courant ainsi que les, éléments, rayonnants sont mutuellement couplés électromagnétiquement en vue de recevoir des ondes polarisées renvoyées par un satellite dans la bande des hyperfréquences utilisée, l'antenne plane sus-visée étant caractérisée en ce que des éléments rayonnants de la première plaque de circuit rayonnant comprennent respectivement une paire de fentes ou évidements minces ou de forme rectangulaire-plate,-les éléments rayonnants se trouvant dans la seconde plaque de circuit rayonnant comprennent respectivement une fente ou évidement annulaire que l'on forme en disposant un élément parcellaire rectangulaire de couplage à l'intérieur d'une ouverture carrée formée dans la couche de conducteur, lesdites fentes ou évidements étant disposées de manière à se trouver en dessous des fentes ou évidements annulaires. D'autre objets et avantages de la présente  According to the present invention, this objective is achieved by means of a planar antenna in which respective plates of earth conductor, first - current supply circuit, first radiating circuit, second supply circuit in current and second radiating circuit are successively arranged being separated from a predetermined space, so as to be independent of each other, the first and second current supply circuit plates are provided with ends of conductors current supply, while the first and second radiating circuit plates are provided with radiating elements corresponding respectively to each of the current supply ends, and the current supply ends as well as the radiating elements are mutually electromagnetically coupled to receive polarized waves returned by a satellite in the microwave band used, the planar antenna e above mentioned being characterized in that the radiating elements of the first radiating circuit plate respectively comprise a pair of slits or recesses thin or of rectangular-flat shape, the radiating elements being in the second radiating circuit plate respectively comprise an annular slot or recess which is formed by placing a rectangular parcel coupling element inside a square opening formed in the conductor layer, said slots or recesses being arranged so as to be below the slots or annular recesses. Other objects and advantages of this

invention apparaîtront au cours de la description donnée  invention will appear during the description given

ci-après pour laquelle on se reportera aux dessins annexés, sur lesquels: la figure i est une vue en perspective d'un mode de réalisation de l'antenne plane selon la présente invention à l'état o ses plaques constitutives respectives sont désassemblées, des parties de ces plaques ayant été enlevées; la figure 2 est une vue en perspective partielle et agrandie de l'antenne plane de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe partielle et agrandie de l'antenne plane de la figure 1; la figure 4 est une vue en plan partielle de l'antenne de -la figure i1 pour expliquer la relation entre une des extrémités du conducteur d'alimentation en courant se trouvant dans la première plaque de circuit d'alimentation en courant et une paire d'éléments rayonnants se trouvant dans la première plaque de circuit rayonnant; la figure 5 est une vue en plan partielle de l'antenne de la figure 1 pour expliquer la relation entre une des extrémités de conducteur d'alimentation en courant se trouvant dans la seconde plaque de circuit d'alimentation en courant et un des éléments rayonnants se trouvant dans la.seconde plaque de circuit rayonnant; la figure 6 est une vue en plan partielle de l'antenne de la figure 1 pour montrer la relation entre les extrémités de conducteur d'alimentation en courant se trouvant dans les première et seconde plaques de circuit d'alimentation en courant et les éléments rayonnants des première et seconde plaques de circuit rayonnant de l'antenne de la figure 1; la figure 7 est un diagramme montrant les propriétés de gain dans un premier mode de réalisation de l'antenne plane de la figure 1; et la figure. 8 est un diagramme montrant les propriétés de gain dans un autre mode de réalisation de  below for which reference will be made to the appended drawings, in which: FIG. i is a perspective view of an embodiment of the planar antenna according to the present invention in the state in which its respective constituent plates are disassembled, parts of these plates having been removed; Figure 2 is a partial and enlarged perspective view of the planar antenna of Figure 1; Figure 3 is a partial and enlarged sectional view of the planar antenna of Figure 1; Figure 4 is a partial plan view of the antenna of Figure i1 to explain the relationship between one end of the power supply conductor in the first power supply circuit board and a pair of 'radiating elements located in the first radiating circuit plate; Figure 5 is a partial plan view of the antenna of Figure 1 to explain the relationship between one end of the power supply conductor in the second power supply circuit plate and one of the radiating elements located in the second radiating circuit plate; Figure 6 is a partial plan view of the antenna of Figure 1 to show the relationship between the ends of the power supply conductor in the first and second power supply circuit plates and the radiating elements first and second radiating circuit plates of the antenna of Figure 1; Figure 7 is a diagram showing the gain properties in a first embodiment of the planar antenna of Figure 1; and the figure. 8 is a diagram showing the gain properties in another embodiment of

l'antenne plane de la figure 1.the flat antenna in Figure 1.

En se référant maintenant aux figures 1 à 3, on voit qu'une antenne plane 10 selon la présente invention comprend, d'une façon générale, une plaque 11ilde conducteur de terre, une première plaque 12 de circuit d'alimentation en courant, une première plaque 13 de circuit rayonnant, une seconde plaque 14 de circuit d'alimentation en courant et une seconde plaque 15 de circuit rayonnant, ces plaques 11-15 étant empilées successivement en étant séparées par un espace prédéterminé de manière à être indépendantes les unes des autres. La plaque 11il de conducteur de terre est formée par un corps conducteur, tel que l'aluminium, le cuivre,  Referring now to FIGS. 1 to 3, it can be seen that a planar antenna 10 according to the present invention generally comprises a plate 11 of an earth conductor, a first plate 12 of the current supply circuit, a first plate 13 of radiating circuit, a second plate 14 of current supply circuit and a second plate 15 of radiating circuit, these plates 11-15 being stacked successively, being separated by a predetermined space so as to be independent of each other other. The earth conductor plate 11il is formed by a conductive body, such as aluminum, copper,

l'argent, l'astate, le fer, l'or ou autre corps analogue.  silver, astatine, iron, gold or the like.

Les première et seconde plaques 12 et 14 de circuit d'alimentation en courant sont formées respectivement par un réseau 16 ou 17 d'alimentation en courant constitué du même corps conducteur que celui de la plaque 11 de conducteur de terre, c'est-à-dire l'aluminium, le cuivre, l'argent, l'astate, le fer, l'or ou analogue, est fixé à une feuille de résine synthétique constituée, par exemple, de polyéthylène, de polypropylène, de polyester, de matières acryliques, de polycarbonate, de résine ABS et de résine PVC seuls ou d'un mélange d'au moins deux de ces produits. Les premier et second circuits rayonnants 13 et 15 sont également formés respectivement par fixation d'un réseau rayonnant 18 ou 19 formé de la même matière conductrice que celle des réseaux 16 et 17 d'alimentation en courant sur une feuille en résine synthétique constituée, par exemple, de la même matière  The first and second plates 12 and 14 of the current supply circuit are respectively formed by a network 16 or 17 of current supply consisting of the same conductive body as that of the plate 11 of the earth conductor, that is to say - say aluminum, copper, silver, astatine, iron, gold or the like, is attached to a sheet of synthetic resin made, for example, of polyethylene, polypropylene, polyester, materials acrylic, polycarbonate, ABS resin and PVC resin alone or a mixture of at least two of these products. The first and second radiating circuits 13 and 15 are also formed respectively by fixing a radiating network 18 or 19 formed of the same conductive material as that of the networks 16 and 17 of current supply on a sheet of synthetic resin constituted, by example, of the same material

que celles que l'on a mentionnées ci-dessus.  than those mentioned above.

Les réseaux 16 et 17 d'alimentation en courant des première et seconde plaques 12 et 14 de circuit d'alimentation en courant sont formés respectivement suivant un dessin comprenant un grand nombre d'extrémités 16a ou 17a de conducteurs d'alimentation en courant et ces extrémités 16a de conducteurs d'alimentation en courant du réseau 16 sont toutes disposées de manière à s'étendre dans une direction perpendiculaire à la direction dans laquelle s'étendent les extrémités 17a de conducteurs d'alimentation en courant du réseau 17, si on  The current supply networks 16 and 17 of the first and second current supply circuit plates 12 and 14 are respectively formed according to a drawing comprising a large number of ends 16a or 17a of current supply conductors and these ends 16a of mains supply conductors 16 are all arranged so as to extend in a direction perpendicular to the direction in which the ends 17a of mains supply conductors 17 extend, if one

regarde dans la direction de réception des ondes, c'est-&-  look in the direction of reception of the waves, it is - & -

dire suivant une vue en plan de l'antenne, de.sorte que les deux réseaux 16 et 17 peuvent recevoir deux ondes  say according to a plan view of the antenna, de.sorte that the two networks 16 and 17 can receive two waves

directionnelles différentes polarisées linéairement.  different directional linearly polarized.

D'autre part, les réseaux -rayonnants 18 et 19 des première et seconde plaques 13 et 15 de circuit rayonnant sont formés respectivement suivant un dessin comprenant un grand nombre d'éléments rayonnants 18a ou 19a, dont chaque élément rayonnant 18a du réseau rayonnant 18 constituant la première plaque 13 de circuit rayonnant est réalisé sous la forme d'une paire de fentes minces ou rectangulaires-plates 18b, tandis que chaque élément rayonnant 19a du réseau rayonnant 19 formant la seconde plaque 15 de circuit rayonnant est réalisé sous la forme d'une fente annulaire 19b formée à l'aide d'une ouverture carrée 19c ménagée- dans la matière conductrice se trouvant sur la feuille- de résine et d'un élément parcellaire rectangulaire 19d de la matière conductrice disposée à l'intérieur de l'ouverture 19c. Les extrémités 16a de conducteurs d'alimentation en courant de la première plaque -12 de circuit d'alimentation en courant et les éléments rayonnants 18a de la première plaque 13 de circuit rayonnant sont disposés respectivement de manière à être alignés les uns avec les autres dans la vue en plan en étant espacés et en étant couplés magnétiquement les uns aux autres (voir également figure 4), une première antenne étant ainsi formée. En même temps, les extrémités 17a de conducteurs d'alimentation en courant de la seconde plaque 14 de circuit d'alimentation en courant et les éléments rayonnants 19a de la seconde plaque 15 de circuit rayonnant sont alignés les uns avec les autres en étant espacés et en étant couplés électromagnétiquement (voir 'également la figure ), une seconde antenne étant ainsi formée. Comme on le voit clairement si on se reporte à la figure 6 en même temps qu'aux figures 1-5, les fentes 18b sont disposées en alignement avec les fentes annulaires 19b et de manière à se trouver en dessous de ces dernières dans la vue en plan, de sorte que les deux antennes alignées l'une avec l'autre dans la vue en plan permettent de recevoir facilement sans aucune interférence mutuelle, deux ondes différentes polarisées linéairement et se coupant mutuellement à angle droit (par exemple, des  On the other hand, the radiating networks 18 and 19 of the first and second radiating circuit plates 13 and 15 are respectively formed according to a drawing comprising a large number of radiating elements 18a or 19a, each radiating element 18a of the radiating network 18 constituting the first radiating circuit plate 13 is produced in the form of a pair of thin or rectangular-flat slots 18b, while each radiating element 19a of the radiating network 19 forming the second radiating circuit plate 15 is produced in the form of an annular slot 19b formed by means of a square opening 19c formed in the conductive material on the sheet of resin and a rectangular parcel element 19d of the conductive material arranged inside the opening 19c. The ends 16a of current supply conductors of the first plate 12 of the current supply circuit and the radiating elements 18a of the first plate 13 of radiating circuit are arranged respectively so as to be aligned with each other in the plan view being spaced apart and being magnetically coupled to each other (see also Figure 4), a first antenna thus being formed. At the same time, the ends 17a of current supply conductors of the second plate 14 of the current supply circuit and the radiating elements 19a of the second plate 15 of the radiating circuit are aligned with each other being spaced apart and by being electromagnetically coupled (see also the figure), a second antenna is thus formed. As can be clearly seen if reference is made to FIG. 6 at the same time as in FIGS. 1-5, the slots 18b are arranged in alignment with the annular slots 19b and so as to be below the latter in the view in plan, so that the two antennas aligned with each other in the plan view make it possible to easily receive without any mutual interference, two different waves polarized linearly and intersecting each other at right angles (for example,

ondes polarisées linéairement horizontale et verticale).  linearly horizontal and vertical polarized waves).

Lorsque l'on empile les plaques respectives 11-15 de conducteurs et de circuit, il est préférable de les assembler en interposant entre elles un élément  When stacking the respective plates 11-15 of conductors and circuit, it is preferable to assemble them by interposing between them an element

d'espacement formé d'une résine synthétique expansée.  spacer formed of an expanded synthetic resin.

Pour la première plaque 13 de circuit rayonnant, par exemple, on peut utiliser une plaque métallique comportant les fentes radiales formées par poinçonnage à la place de la plaque de circuit précitée, munie du réseau rayonnant en matière conductrice qui est fixée sur la feuille de résine synthétique et, quand on utilise une telle plaque métallique comme première plaque 13 de 11- circuit rayonnant, cette plaque particulière 13 se comporte comme un conducteur de terre par rapport à la  For the first radiating circuit plate 13, for example, it is possible to use a metal plate comprising the radial slots formed by punching in place of the aforementioned circuit plate, provided with the radiating network of conductive material which is fixed to the resin sheet synthetic and, when using such a metal plate as the first plate 13 of the radiating circuit, this particular plate 13 behaves like an earth conductor with respect to the

seconde plaque 14 de circuit d'alimentation en courant.  second plate 14 of current supply circuit.

De façon plus pratique, les éléments rayonnants 18a de la première plaque 13 de circuit rayonnant sont réalisés chacun, sous la forme d'un seul élément, à' l'aide d'une paire des fentes 18b dont chacune a une longueur de 15 mm et une largeur de 3 mm, cette paire étant espacée de 15 mm, et on obtient la première plaque 13 de circuit rayonnant en disposant 256 de ces éléments  In a more practical manner, the radiating elements 18a of the first radiating circuit plate 13 are each produced, in the form of a single element, using a pair of slots 18b, each of which has a length of 15 mm. and a width of 3 mm, this pair being spaced 15 mm apart, and the first radiating circuit plate 13 is obtained by arranging 256 of these elements

rayonnants 18a sous forme d'une matrice. On a constaté.  radiating 18a in the form of a matrix. We observed.

que l'on peut améliorer les caractéristiques d'ondes polarisées croisées en donnant aux fentes appariées 18b formant l'élément rayonnant i8a une longueur égale sensiblement.à X g/2. En outre, les éléments rayonnants 19a de la seconde plaque 15 de circuit rayonnant sont réalisés chacun, sous la forme d'un seul élément, à l'aide de l'ouverture carrée 19c ayant une longueur de côté de 15 mm et de l'élément parcellaire 19d ayant une forme rectangulaire de 10 x 4 mm, et on obtient la seconde plaque 15 de circuit rayonnant en disposant 256 de ces éléments rayonnants 19a sous la forme d'une matrice. De plus, on peut former les première et seconde plaques 12 et 14 de circuit d'alimentation en courant ainsi que les première et seconde plaques 13 et 15 de circuit rayonnant -à l'aide d'un procédé de gravure pour obtenir un dessin de circuit prédéterminé sur un substrat imprimé formé, par exemple, par un film de polyester sur lequel est accolée une mince feuille de cuivre, et on empile ces plaques 12-15 de circuit successivement sur la plaque 11 de conducteur de terre formée, par exemple, par une plaque en aluminium de 2 mm d'épaisseur avec une feuille de styrène expansée de 2 mm d'épaisseur interposée comme élément d'espacement entre les plaques respectives. En ce qui concerne l'antenne plane ci-dessus conforme à la présente invention, on a constaté que, lorsque les ondes polarisées ont une fréquence de 11,7 à 12,5 GHz, on a obtenu un gain de 32,5 dB en ce qui concerne les ondes polarisées linéairement de façon horizontale reçues par la première antenne constituée de la première plaque 12 de circuit d'alimentation en courant et de la première plaque 13 de circuit rayonnant, un gain de 32 dB en ce qui concerne les ondes polarisées linéairement de façon verticale, reçues par l'intermédiaire de la seconde antenne constituée de la seconde plaque 14 de circuit d'alimentation en courant et de la seconde plaque 15 de circuit rayonnant, les caractéristiques d'ondes polarisées croisées étant supérieures à 30 Bd pour les deux types d'ondes polarisées. En outre, on pourrait obtenir sensiblement le même niveau de caractéristiques d'antenne que ci-dessus dans les mêmes conditions de fréquence même si l'élément d'espacement formé par la feuille de styrène expansée disposée entre les plaques respectives 11-15 était remplacé par un cadre de montage disposé de manière à être en contact uniquement avec les bords périphériques des plaques respectives i1-15, afin de permettre uniquement la présence d'un espace d'air entre les parties importantes de corps des plaques ou par un élément d'espacement en nids d'abeilles formé de styrène expansé et intercalé entre les plaques respectives (voir figure 1) . On pourrait améliorer de 0,2 dB le gain en ce qui concerne les -ondes polarisées linéairement de façon horizontale si on modifiait jusqu'à 18 mm la longueur de chaque côté de l'ouverture carrée 19c de l'élément rayonnant 19a de la seconde plaque rayonnante 15. En modifiant les dimensions de l'élément parcellaire rectangulaire 19d de manière que ces dimensions soient 10 x 0,2 mm, on a amélioré de 2 dB les caractéristiques  that the characteristics of crossed polarized waves can be improved by giving the paired slots 18b forming the radiating element i8a a length substantially equal to X g / 2. In addition, the radiating elements 19a of the second radiating circuit plate 15 are each produced, in the form of a single element, using the square opening 19c having a side length of 15 mm and the parcel element 19d having a rectangular shape of 10 x 4 mm, and the second radiating circuit plate 15 is obtained by placing 256 of these radiating elements 19a in the form of a matrix. In addition, it is possible to form the first and second plates 12 and 14 of the current supply circuit as well as the first and second plates 13 and 15 of the radiating circuit - using an etching process to obtain a drawing of predetermined circuit on a printed substrate formed, for example, by a polyester film on which a thin sheet of copper is attached, and these plates 12-15 of circuit are stacked successively on the plate 11 of earth conductor formed, for example, by a 2 mm thick aluminum plate with a 2 mm thick expanded styrene sheet interposed as a spacer between the respective plates. With regard to the above planar antenna in accordance with the present invention, it has been found that, when the polarized waves have a frequency of 11.7 to 12.5 GHz, a gain of 32.5 dB has been obtained in with regard to the horizontally linearly polarized waves received by the first antenna consisting of the first plate 12 of the current supply circuit and the first plate 13 of the radiating circuit, a gain of 32 dB with regard to the polarized waves linearly vertically, received via the second antenna consisting of the second plate 14 of the current supply circuit and the second plate 15 of the radiating circuit, the characteristics of crossed polarized waves being greater than 30 Bd for the two types of polarized waves. Furthermore, one could obtain substantially the same level of antenna characteristics as above under the same frequency conditions even if the spacer formed by the expanded styrene sheet disposed between the respective plates 11-15 was replaced by a mounting frame arranged so as to be in contact only with the peripheral edges of the respective plates i1-15, in order to allow only the presence of an air space between the important body parts of the plates or by an element of honeycomb spacing formed from expanded styrene and interposed between the respective plates (see Figure 1). The gain could be improved by 0.2 dB with regard to the waves linearly polarized horizontally if the length of each side of the square opening 19c of the radiating element 19a of the second were modified up to 18 mm radiating plate 15. By modifying the dimensions of the rectangular parcel element 19d so that these dimensions are 10 × 0.2 mm, the characteristics have been improved by 2 dB

d'ondes polarisées croisées.of crossed polarized waves.

Dans la structure précédente, il est préférable, en outre, dans la pratique, que le premier.réseau 16 d'alimentation en courant soit formé sur la surface supérieure de la première plaque 12 de circuit d'alimentation en courant, que le premier réseau rayonnant 18 soit formé sur la surface inférieure.de la première plaque 13 de circuit rayonnant, que le second réseau 17- d'alimentation en courant soit formé sur la surface supérieure de la seconde plaque 14 de circuit d'alimentation en courant et que le second réseau rayonnant 19 soit formé sur la surface inférieure de la seconde plaque 15 de circuit rayonnant, de sorte que les réseaux 16 et 18 de la première antenne et les réseaux 17 et 19 de la seconde antenne se trouvent directement en opposition l'un par rapport à l'autre. Grace à cette structure, le gain de la-première antenne, c'est-àdire dans la partie inférieure de l'antenne plane complète, et le gain de la seconde antenne dans la partie supérieure sont tels que représentés par les courbes B1 et T1 de la figure 7, respectivement, et ces gains sont généralement satisfaisant. On a constaté, que, lorsqu'on désire améliorer davantage le gain de la seconde antenne, un remplacement de la première plaque 13 de circuit rayonnant du substrat imprimé, portant le dessin de circuit gravé, par la plaque en aluminium comportant un grand nombre de fentes radiales formées par poinçonnage permet au gain B2 de la partie inférieure de se rapporcher du gain T2 de la partie supérieure, comme représenté sur la figure 8, de manière à -se trouver  In the above structure, it is preferable, moreover, in practice, that the first current supply network 16 is formed on the upper surface of the first current supply circuit plate 12, than the first network. radiating 18 is formed on the lower surface of the first radiating circuit plate 13, that the second power supply network 17- is formed on the upper surface of the second current supply circuit plate 14 and that the second radiating network 19 is formed on the lower surface of the second radiating circuit plate 15, so that the networks 16 and 18 of the first antenna and the networks 17 and 19 of the second antenna are directly in opposition to each other compared to each other. Thanks to this structure, the gain of the first antenna, that is to say in the lower part of the complete planar antenna, and the gain of the second antenna in the upper part are as represented by the curves B1 and T1 in Figure 7, respectively, and these gains are generally satisfactory. It has been found that, when it is desired to further improve the gain of the second antenna, a replacement of the first radiating circuit plate 13 of the printed substrate, carrying the engraved circuit drawing, by the aluminum plate comprising a large number of radial slots formed by punching allows the gain B2 of the lower part to approach the gain T2 of the upper part, as shown in FIG. 8, so as to be

sensiblement au même niveau.about the same level.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Antenne plane (10) dans laquelle des plaques (11, 12,13,14,15) respectives de conducteur de terre, de premier circuit d'alimentation en courant, de premier circuit rayonnant, de second circuit d'alimentation en courant et de second circuit rayonnant sont disposées successivement en étant séparées par un espace prédéterminé de manière à être indépendantes les unes des autres, lesdites première et seconde plaques (12,14) de circuit d'alimentation en courant sont pourvues d'extrémités de conducteurs d'alimentation en courant tandis que lesdites première et seconde plaques (13,15) de circuit rayonnant sont pourvues d'élémentsrayonnants (18a,19a) correspondant respectivement à chacune des extrémités (.16a,17a) de conducteurs d'alimentation en courant et. lesdites extrémités de conducteurs d'alimentation en courant ainsi que les éléments rayonnants sont mutuellement couplés électromagnétiquement pour recevoir. des ondes polarisées renvoyées par un satellite dans la bande utilisée des hyperfréquences, caractérisée par. le fait que les éléments rayonnants (18a) de' la première plaque (13) de circuit rayonnant comprennent respectivement'une paire-de fentes (18b), les éléments rayonnants (19a) de la seconde plaque (15) de circuit rayonnant comprennent respectivement une fente annulaire (19b) que l'on forme en disposant un élément parcellaire rectangulaire (19d) & l'intérieur d'une ouverture carrée (19c) ménagée dans une couche conductrice, lesdites fentes étant disposées de  1. Planar antenna (10) in which respective plates (11, 12,13,14,15) of earth conductor, first current supply circuit, first radiating circuit, second current supply circuit and second radiating circuit are successively arranged being separated by a predetermined space so as to be independent of each other, said first and second plates (12,14) of current supply circuit are provided with ends of conductors d current supply while said first and second radiating circuit plates (13,15) are provided with radiating elements (18a, 19a) corresponding respectively to each of the ends (.16a, 17a) of current supply conductors and. said ends of current supply conductors as well as the radiating elements are mutually electromagnetically coupled to receive. polarized waves returned by a satellite in the microwave band used, characterized by. the fact that the radiating elements (18a) of the first radiating circuit plate (13) respectively comprise a pair of slots (18b), the radiating elements (19a) of the second radiating circuit plate (15) respectively comprise an annular slot (19b) which is formed by placing a rectangular parcel element (19d) inside a square opening (19c) formed in a conductive layer, said slots being arranged manière à se trouver en dessous des fentes annulaires.  so as to be below the annular slots. 2. Antenne plane selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la première plaque de  2. planar antenna according to claim 1, characterized in that the first plate circuit rayonnant est formée d'une plaque métallique.  radiant circuit is formed by a metal plate. 3. Antenne plane selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la première plaque (12) de circuit d'alimentation en courant et la première plaque (13) de circuit rayonnant forment une première antenne, tandis que la seconde plaque (14) de circuit d'alimentation en courant et la seconde plaque (15) de circuit rayonnant forment une seconde antenne, lesdites première et seconde antennes étant agencées respectivement pour recevoir respectivement une de deux ondes polarisées linéairement dans des directions  3. planar antenna according to claim 1, characterized in that the first plate (12) of current supply circuit and the first plate (13) of radiating circuit form a first antenna, while the second plate (14) of a current supply circuit and the second radiating circuit plate (15) form a second antenna, said first and second antennas being respectively arranged to receive one of two waves linearly polarized in directions différentes se coupant à angle droit.  different intersecting at right angles. 4. Antenne plane selon la revendication 1', caractérisée par le fait que les fentes (18b) formant les éléments rayonnants (18a) de la première plaque (13) de circuit rayonnant et les fentes annulaires (19b) formant les éléments rayonnants (19a) de la seconde plaque (15) de circuit rayonnant sont sensiblement alignées l'un avec l'autre dans la direction dans laquelle les ondes polarisées sont reçues et lesdites fentes (18b) mentionnées en premier sont disposées en  4. planar antenna according to claim 1 ', characterized in that the slots (18b) forming the radiating elements (18a) of the first plate (13) of the radiating circuit and the annular slots (19b) forming the radiating elements (19a ) of the second radiating circuit plate (15) are substantially aligned with each other in the direction in which the polarized waves are received and said first-mentioned slots (18b) are arranged in dessous des fentes annulaires (19b).  below the annular slots (19b). 5. Antenne plane selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les fentes (18b) de la première plaque (13) de circuit rayonnant ont une  5. planar antenna according to claim 1, characterized in that the slots (18b) of the first plate (13) of the radiating circuit have a longueur sensiblement égale à Xg/2.  length substantially equal to Xg / 2.
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