FR2821489A1 - Dual band elliptic reflector satellite link antenna has combined patch and rod feed - Google Patents
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Abstract
Description
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Antenne pour station de connexion par satellite. Antenna for satellite connection station.
Le domaine de l'invention est celui des télécommunications par satellite. The field of the invention is that of satellite telecommunications.
Plus précisément, l'invention concerne une antenne destinée à des petites stations de connexion par satellite (géostationnaire) fonctionnant suivant le procédé décrit dans la demande de brevet référencé 00 01085 du 24/01/2000 et intitulé Procédé de télécommunications par satellite fonctionnant sur deux
bandes de fréquence, et satellite correspondant . More specifically, the invention relates to an antenna for small satellite connection stations (geostationary) operating according to the method described in the patent application referenced 00 01085 of 24/01/2000 entitled Satellite telecommunications method operating on two
frequency bands, and corresponding satellite.
Ce document décrit la constitution d'un réseau d'accès constitué de petites stations (terminaux) ayant la particularité d'utiliser simultanément deux bandes dédiées aux télécommunications par satellite : - la bande C à l'émission ; - la bande Ku, en réception. This document describes the constitution of an access network made up of small stations (terminals) having the particularity of simultaneously using two bands dedicated to satellite telecommunications: the C band on transmission; - the Ku band, in reception.
La présente invention est basée sur des techniques et technologies existantes. Sa nouveauté et son activité inventive viennent de la combinaison des différentes techniques mises en oeuvre pour satisfaire aux particularités de ce type de réseau. The present invention is based on existing techniques and technologies. Its novelty and its inventive activity come from the combination of different techniques implemented to satisfy the particularities of this type of network.
Un objectif de l'invention est de réaliser une antenne dont les dimensions ne dépassent pas 1.4 m, sensiblement équivalente à une antenne circulaire de 1.2 m et assurant une protection suffisante vis à vis de satellites géostationnaires située à 3 . An object of the invention is to provide an antenna whose dimensions do not exceed 1.4 m, substantially equivalent to a 1.2 m circular antenna and providing sufficient protection with respect to geostationary satellites located at 3.
Cette contrainte de protection concerne principalement l'émission bande C, du fait de la petite taille de l'antenne telle que les satellites adjacents sont en limite du lobe principal. Le choix d'une antenne elliptique permet de réduire la taille du lobe principal dans la direction du grand axe de l'ellipse et d'améliorer ainsi l'isolation sur les satellites adjacents de l'orbite géostationnaire. This protection constraint mainly concerns the C-band emission, because of the small size of the antenna such that the adjacent satellites are at the limit of the main lobe. The choice of an elliptical antenna makes it possible to reduce the size of the main lobe in the direction of the long axis of the ellipse and thus to improve the insulation on the adjacent satellites of the geostationary orbit.
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La table suivante résume les principaux objectifs attendus :
The following table summarizes the main objectives:
<tb>
<tb> Emission <SEP> Réception
<tb> Type <SEP> Offset <SEP> Elliptique
<tb> Diamètre <SEP> maximum <SEP> des <SEP> grands <SEP> axes <SEP> 1. <SEP> 4 <SEP> m/1 <SEP> m
<tb> Distance <SEP> focale <SEP> 90 <SEP> cm
<tb> Bande <SEP> GHz
<tb> Polarisation <SEP> Circulaire <SEP> Linéaire
<tb> > 50% <SEP> > 55%
<tb> Rendement
<tb> (6. <SEP> 3 <SEP> GHz) <SEP> (11. <SEP> 2 <SEP> GHz)
<tb> Atténuation <SEP> du <SEP> lobe <SEP> principal <SEP> à
<tb> 2. <SEP> 7 <SEP> > <SEP> 20 <SEP> dB
<tb> suivant <SEP> le <SEP> grand <SEP> axe <SEP> de <SEP> l'ellipse
<tb> Lobes <SEP> secondaires <SEP> suivant <SEP> rec. <SEP> UIT
<tb> <Tb>
<tb> Send <SEP> Reception
<tb> Type <SEP> Offset <SEP> Elliptical
<tb> Diameter <SEP> maximum <SEP> of <SEP> large <SEP> axes <SEP> 1. <SEP> 4 <SEP> m / 1 <SEP> m
<tb> Distance <SEP> focal length <SEP> 90 <SEP> cm
<tb> Band <SEP> GHz
<tb> Polarization <SEP> Circular <SEP> Linear
<tb>> 50% <SEP>> 55%
<tb> Yield
<tb> (6. <SEP> 3 <SEP> GHz) <SEP> (11. <SEP> 2 <SEP> GHz)
<tb><SEP> Attenuation of the <SEP> lobe <SEP> main <SEP> to
<tb> 2. <SEP> 7 <SEP>><SEP> 20 <SEP> dB
<tb> next <SEP> the <SEP> big <SEP> axis <SEP> of <SEP> the ellipse
<tb> Lobes <SEP> secondary <SEP> next <SEP> rec. <SEP> ITU
<Tb>
Table 1 : Performances attendues Cet objectif, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints selon l'invention à l'aide d'une antenne pour station de communication avec un satellite, fonctionnant en bande C en émission et en bande Ku en réception, de type offset-elliptique, comprenant un réflecteur elliptique et une source d'émission comprenant : quatre patchs couplés, assurant l'émission en bande C, selon une polarisation circulaire ; - un cierge diélectrique disposé au centre desdits patchs, assurant la réception en bande Ku, selon une polarisation linéaire.
Table 1: Expected performances This objective, as well as others which will appear below, are achieved according to the invention with the aid of an antenna for a communication station with a satellite, operating in the C band in transmission and in Ku-band. receiver, of offset-elliptical type, comprising an elliptical reflector and a transmission source comprising: four coupled patches, providing the C-band emission, in a circular polarization; - A dielectric candle disposed in the center of said patches, providing reception in Ku band, in a linear polarization.
Préférentiellement, lesdits patchs sont disposés aux extrémités d'un rectangle centré au foyer dudit réflecteur, et dont le grand côté est aligné avec le petit axe dudit réflecteur. Preferably, said patches are disposed at the ends of a rectangle centered at the focus of said reflector, and whose long side is aligned with the minor axis of said reflector.
De façon préférentielle, les dimensions dudit réflecteur projetées dans la direction du rayonnement sont inférieures ou égales à 1 m * 1, 4 m. Preferably, the dimensions of said reflector projected in the direction of the radiation are less than or equal to 1 m * 1, 4 m.
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De façon avantageuse, ledit cierge diélectrique présente un diamètre inférieur ou égal à 20 mm. Advantageously, said dielectric candle has a diameter less than or equal to 20 mm.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 présente une antenne selon l'invention ; - la figure 2 présente une vue arrière du réflecteur dans un plan perpendiculaire à la direction vers le satellite. Other features and advantages of the invention will appear more clearly on reading a preferred embodiment of the invention, given by way of a simple illustrative and nonlimiting example and the appended drawings in which: FIG. an antenna according to the invention; - Figure 2 shows a rear view of the reflector in a plane perpendicular to the direction towards the satellite.
La figure 1 donne une vue globale de l'antenne de l'invention. Figure 1 gives an overall view of the antenna of the invention.
C'est une antenne offset à réflecteur elliptique dont le grand axe, aligné dans le plan équatorial, permet d'obtenir une bonne isolation sur les satellites adjacents au satellite visé. It is an elliptical reflector offset antenna whose long axis, aligned in the equatorial plane, provides good isolation on satellites adjacent to the target satellite.
La source d'alimentation est constituée de deux parties : - quatre patchs couplés assurant l'émission en bande C ; - un cierge en bande Ku disposé au centre des patchs assurant la réception bande Ku. The power source consists of two parts: - four coupled patches ensuring C-band transmission; - a Ku-band candle arranged in the center of the patches ensuring Ku-band reception.
La particularité de l'antenne réside dans la source alimentant le réflecteur, en bande C à l'émission, et en bande Ku pour la réception placé au foyer 21 du réflecteur, ainsi que cela est illustré en figure 2. The particularity of the antenna resides in the source supplying the reflector, in the C-band at the transmission, and in the Ku-band for the reception placed at the focal point 21 of the reflector, as is illustrated in FIG. 2.
La partie émission bande C est constituée de quatre patchs rectangulaires 131 à 134 de petite dimension (15mm typique). L'espacement de ces patchs est plus grand dans la direction du petit axe du réflecteur (Xp > Yp), accroissant l'espace central où est disposé la source de réception bande C14. Chaque patch émet en polarisation circulaire. The band C emission part consists of four rectangular patches 131 to 134 of small size (15mm typical). The spacing of these patches is larger in the direction of the minor axis of the reflector (Xp> Yp), increasing the central space where the C14 band receiving source is located. Each patch emits in circular polarization.
Malgré l'écartement des patchs bande C, l'espace central disponible est insuffisant pour insérer une source de réception traditionnelle, de diamètre suffisant pour disposer d'une directivité compatible avec l'objectif de rendement recherché. C'est la raison pour laquelle la source de réception est équipée d'un Despite the spacing of C-band patches, the available central space is insufficient to insert a traditional reception source, of sufficient diameter to have a directivity compatible with the desired performance objective. This is why the reception source is equipped with a
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cierge diélectrique 14 de faible diamètre (typiquement 20mm) en vue d'accroître la directivité de l'alimentation Ku. dielectric candle 14 of small diameter (typically 20 mm) to increase the directivity of the Ku power supply.
La disposition des patchs bande C 13, à 134 laisse un espace disponible pour le cierge Ku 14 d'environ 25mm. The arrangement of the C 13 band patches, 134 leaves a space available for the candle Ku 14 of about 25mm.
Les premières simulations effectuées sur cette antenne donnent des performances compatibles avec les objectifs recherchés. The first simulations carried out on this antenna give performances compatible with the desired objectives.
Les avantages escomptés sont dus à la technologie et au concept de l'accès mixte C-Ku :
Le concept des patchs est une technologie permettant l'intégration future des composants actifs émission (composants de puissance), conduisant à une solution de source active à faible coût, l'objectif économique de terminaux équipés de telles antennes. The expected benefits are due to technology and the concept of C-Ku mixed access:
The concept of patches is a technology that allows the future integration of active transmit components (power components), leading to a low-cost active source solution, the economic goal of terminals equipped with such antennas.
Une meilleure protection à l'émission sur les risques d'interférences : - La réception bande Ku possède un lobe principal très étroit (0. 5 x 0. 35 à 1 dB) comparé au lobe émission et permet donc un réglage précis de l'antenne en émission, réduisant les risques d'interférence sur les satellites adjacents ; - La polarisation circulaire à l'émission supprime le réglage de polarisation et les risques de perturbation de la polarisation croisée. Better protection on transmission on the risk of interference: - The Ku-band reception has a very narrow main lobe (0.5 x 0. 35 to 1 dB) compared to the emission lobe and therefore allows a precise adjustment of the transmit antenna, reducing the risk of interference to adjacent satellites; - The circular polarization on emission suppresses the polarization setting and the risks of disturbance of the crossed polarization.
Des dimensions réduites pour une antenne fonctionnant en bande C, par l'absence de réception bande C. Reduced dimensions for an antenna operating in C-band, by the absence of reception band C.
Tous les composants utilisés pour la constitution de l'antenne décrite, elliptique, offset, patchs, cierges... sont des éléments connus en soi. All the components used for constituting the described antenna, elliptical, offset, patches, candles ... are elements known per se.
La spécificité de l'antenne de l'invention réside notamment dans l'association des éléments suivants : - Antenne fonctionnant en bande C à l'émission et en bande Ku en réception ;
De dimensions projetées dans la direction du rayonnement n'excédant pas lm x 1. 4m ; The specificity of the antenna of the invention resides in particular in the combination of the following elements: Antenna operating in the C-band on transmission and on the Ku-band in reception;
Of projected dimensions in the direction of radiation not exceeding 1m x 1. 4m;
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- Utilisant une polarisation Circulaire à l'émission (bande C) et Linéaire en réception (bande Ku) ; - De type offset-elliptique ; Utilisant une source mixte C-Ku, constituée : - à l'émission de 4 patchs disposés aux extrémités d'un rectangle centré au foyer du réflecteur et dont le grand coté est aligné avec le petit axe du réflecteur elliptique ; en réception d'une source cierge à diélectrique disposée au centre des patchs émission. kompatible avec la réglementation de l'UIT sur la directivité hors axe émission et réception.
- Using Circular polarization at the emission (C-band) and Linear at reception (Ku-band); - Offset-elliptical type; Using a mixed source C-Ku, consisting of: - the emission of 4 patches arranged at the ends of a rectangle centered at the focus of the reflector and whose long side is aligned with the minor axis of the elliptical reflector; in reception of a dielectric candle source disposed at the center of the emission patches. kompatible with ITU regulation on off-axis emission and reception directivity.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0102611A FR2821489A1 (en) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | Dual band elliptic reflector satellite link antenna has combined patch and rod feed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0102611A FR2821489A1 (en) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | Dual band elliptic reflector satellite link antenna has combined patch and rod feed |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2821489A1 true FR2821489A1 (en) | 2002-08-30 |
Family
ID=8860465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0102611A Withdrawn FR2821489A1 (en) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | Dual band elliptic reflector satellite link antenna has combined patch and rod feed |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2821489A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2001
- 2001-02-23 FR FR0102611A patent/FR2821489A1/en not_active Withdrawn
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