Antennes embarquées à réflecteurs multisources

Analyse

L’auteur décrit trois antennes pour satellites de télécommunications étudiées dans le cadre du programme de recherche et de développement de l’Agence Spatiale Européenne (esa). La première, utilisée autour de 1,6 GHz est destinée aux futurs satellites de télécommunications avec des mobiles. Elle comprend un réflecteur déployable à source décalée de 8 m, alimenté par plusieurs sources. On étudie l’influence des facettes du voile réfléchissant sur les diagrammes de rayonnement. La seconde, pour couvrir l’Europe de 10,7 à 11,7 GHz, comprend un réflecteur de 1,1 m, 23 sources primaires décalées en cornet conique et un réseau de distribution en guide d’ondes fabriqué à la fraiseuse numérique. On présente les performances de l’antenne et en particulier celles du réseau de distribution. La troisième antenne à configuration Cassegrain fonctionne autour de 19 GHz et rayonne des faisceaux de 0,25° couvrant les grands centres de trafic européens. Le réflecteur principal de 4 m de diamètre, à bords repliables, est illuminé par un réseau d’une centaine de cornets décalés, chaque faisceau provenant d’un groupe de sept cornets. Certains de ces septets partagent des cornets entre eux lorsque les faisceaux correspondants sont très proches. Les constituants de l’antenne sont décrits et les performances mesurées et calculées sont discutées.

Abstract

Three telecommunication satellite antennas, developed under the research and development programme of the European Space Agency, ESA, are described. The first one, operating around 1.6 GHz, is to equip advanced mobile communications satellites. It includes an 8 m unfurlable reflector and a system of multiple feeds. The influence of facets in the mesh reflector surface on the radiation patterns is discussed. The second one, for European coverage in the 10.7 to 11.7 GHz band, includes a 1.1 m offset reflector fed by 23 horns backed by a numerically machined waveguide distribution network. Performances of the antenna, with emphasis on the distribution network, are discussed. The third antenna, operating at 19 GHz, generates 0.25° low sidelobe spot beams to cover major European traffic centers. Its 4 m offset Cassegrain reflector is fed by a system of about a hundred horns. Each beam originates from a cluster of seven horns, some clusters, corresponding to closely adjacent beams, partially overlap. The design and performances of the antenna and its components are discussed in the paper.