FR2960100A1

FR2960100A1 - Electronic scanning antenna for e.g. radars application in radio frequencies waves field, has connector exciting radiating elements with polarization same as polarization obtained by nominal excitation, toward elements to be calibrated

Info

Publication number: FR2960100A1
Application number: FR1002020A
Authority: FR
Inventors: Christian Renard; Michel Soiron
Original assignee: Thales SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 2010-05-12
Filing date: 2010-05-12
Publication date: 2011-11-18
Anticipated expiration: 2030-05-12
Also published as: FR2960100B1

Abstract

The antenna has an array of printed block type radiating elements (10) i.e. multi-layer printed block type radiating elements, arranged opposite a ground plane (13), where each element receives an excitation intended for nominal utilization of the antenna and crossing the ground plane. A calibrating unit calibrating the antenna includes an electromagnetic connector (20) coupled with the printed block by proximity. The connector excites the radiating element with a polarization (19) same as polarization obtained by the nominal excitation, toward each element to be calibrated.

Description

Calibration d'une antenne électronique à balayage comportant un réseau d'éléments rayonnants Le domaine de l'invention concerne les antennes actives d'émission et/ou de réception à balayage électronique pour applications radars et télécommunications civiles ou militaires dans le domaine des ondes radiofréquences. Le domaine d'application de l'antenne est celui des ondes hyperfréquences, ou encore appelées micro-ondes, correspondant à une certaine partie du spectre des ondes radiofréquences, celle des ondes submétriques jusqu'aux ondes millimétriques, c'est-à-dire au moins la bande de fréquences de 300 MHz à 300 GHz , soit en longueurs d'onde de 1 m à 1 mm , étendue parfois à la bande de 100 MHz à 1 000 GHz , soit de 3 m à 0,3 mm. Une antenne réseau active présente une architecture à amplification distribuée, c'est-à-dire qu'elle comprend des éléments d'amplification radiofréquence positionnés entre le point d'entrée de l'antenne et les éléments rayonnants constituant le réseau, à un niveau donné de l'architecture. On appelle antennes actives à balayage électronique les dispositifs antennaires dont on est capable de modifier la directivité et l'orientation du faisceau par commande électronique. On est ainsi capable, dans des temps relativement courts, d'assurer soit un balayage continu de l'espace, soit des pointages successifs dans des directions bien déterminées, soit des alternances faisceaux étroits/ faisceaux étendus, soit tout autre combinaison de ces situations. Concernant un domaine d'application, on peut citer les radars aéroportés pouvant réaliser un balayage tridimensionnel du faisceau antennaire sans mouvement physique de l'antenne. Le radar est capable par exemple de mettre en oeuvre un mode de détection et de poursuite automatique à grande distance de cibles aériennes. FIELD OF THE INVENTION The field of the invention relates to active transmit and / or receive electronic scanning antennas for radar and civil or military telecommunications applications in the field of radiofrequency waves. . The field of application of the antenna is that of the microwaves waves, or also called microwaves, corresponding to a certain part of the spectrum of the radiofrequency waves, that of the submetric waves until the millimeter waves, that is to say at least the frequency band 300 MHz to 300 GHz, in wavelengths from 1 m to 1 mm, sometimes extended to the band from 100 MHz to 1 000 GHz, or from 3 m to 0.3 mm. An active network antenna has a distributed amplification architecture, i.e. it includes radiofrequency amplification elements positioned between the antenna input point and the radiating elements constituting the network, at one level. given architecture. Active antennas with electronic scanning are called antennal devices which one is able to modify the directionality and the orientation of the beam by electronic control. We are thus able, in relatively short times, to ensure either a continuous scan of the space, or successive pointing in specific directions, or alternations of narrow beams / extended beams, or any other combination of these situations. Concerning a field of application, we can mention airborne radars that can perform a three-dimensional scan of the antenna beam without physical movement of the antenna. The radar is capable, for example, of implementing a mode of detection and automatic tracking at a great distance from aerial targets.

Dans une implantation classique d'une voie d'antenne réseau à balayage électronique active pour radar, chaque élément rayonnant est associé à un module comportant différentes fonctions : pilotage du faisceau antennaire principalement réalisé par un circuit de déphasage, commutation entre les voies d'émission et de réception et amplification des voies d'émission et de réception. La technologie utilisée pour la propagation des ondes électromagnétiques dans le module est le plus souvent une technologie imprimée sur substrat diélectrique : microruban (« microstrip »), ligne coplanaire (« coplanar waveguide ») ou triplaque (« stripline »). In a conventional implementation of an active radar scanning array antenna path, each radiating element is associated with a module comprising various functions: antenna beam control mainly carried out by a phase shift circuit, switching between the transmission channels and reception and amplification of the transmission and reception channels. The technology used for the propagation of electromagnetic waves in the module is most often a technology printed on dielectric substrate: microstrip, coplanar waveguide or stripline.

On connaît des technologies d'éléments rayonnants, typiquement utilisés dans ces antennes réseaux à balayage électronique, de type pavés imprimés. Ces pavés imprimés microruban, « microstrip patch » en langage anglo-saxon, sont de fabrication relativement aisée. On utilise de préférence des pavés imprimés pour réaliser les éléments rayonnants car on obtient ainsi un encombrement de l'antenne moindre sur l'axe de direction du faisceau. De plus, la surface du plan rayonnant est mieux exploitée. Un plan de masse est généralement situé sous les pavés dans un plan parallèle à ceux-ci. Des pavés de type multicouches peuvent être utilisés pour élargir la bande de fréquence de fonctionnement de l'antenne. L'excitation de chacun des pavés rayonnants peut être réalisée au moyen d'une connexion réalisée par soudure d'un brin métallique sur le pavé. Le brin métallique traverse le substrat support du pavé et le plan de masse associé. Radiation element technologies, typically used in these electronic scanning array antennas, of the printed block type, are known. These microstrip printed blocks, "microstrip patch" in English language, are relatively easy to manufacture. Printed blocks are preferably used to produce the radiating elements, since this results in less space for the antenna on the direction axis of the beam. In addition, the surface of the radiating plane is better exploited. A ground plane is usually located under the paving stones in a plane parallel to them. Multilayer type blocks can be used to widen the operating frequency band of the antenna. The excitation of each of the radiating blocks can be achieved by means of a connection made by welding a metal strand on the block. The metal strand passes through the support substrate of the block and the associated ground plane.

L'excitation du pavé peut également être réalisée par couplage électromagnétique de proximité. On peut, par exemple, réaliser ce couplage au moyen d'une ouverture réalisée dans le plan de masse permettant de coupler le pavé à un module électronique situé sous le plan de masse. The excitation of the block can also be achieved by electromagnetic coupling proximity. One can, for example, achieve this coupling by means of an opening made in the ground plane for coupling the block to an electronic module located under the ground plane.

Pour qu'une antenne réseau à balayage électronique satisfasse les performances radioélectriques souhaitées, il est nécessaire d'identifier et de compenser les erreurs excessives apportées sur la loi d'éclairement complexe (amplitude, phase) du réseau rayonnant. For an electronic scanning network antenna to satisfy the desired radio performance, it is necessary to identify and compensate for excessive errors made on the complex illumination law (amplitude, phase) of the radiating network.

Pour une antenne réseau, une opération de calibration permet dans la bande de fréquence et la gamme de température d'utilisation de l'antenne : - de déterminer les différences de longueur électrique et d'amplitude entre les voies (chaînes complètes) du réseau antennaire, à l'émission d'une part, à la réception d'autre part, ces informations étant mémorisées dans une table de calibration, - de compenser ces différences par action sur des éléments commandés (amplificateurs variables et déphaseurs variables) contrôlant la loi d'éclairement sur le réseau, et appliquer ainsi un niveau et un déphasage adéquats entre les voies du réseau, à l'émission ou la réception, afin de dépointer le faisceau rayonné dans la direction souhaitée, avec la forme du faisceau et la topologie des lobes secondaires visées. For a network antenna, a calibration operation allows in the frequency band and the range of temperature of use of the antenna: - to determine the differences in electrical length and amplitude between the channels (complete chains) of the antennal network , on the one hand, on reception on the other hand, this information being memorized in a calibration table, - to compensate for these differences by acting on controlled elements (variable amplifiers and variable phase shifters) controlling the distribution law. illumination on the network, and thus apply an appropriate level and phase shift between the grating channels, on transmission or reception, in order to detach the beam radiated in the desired direction, with the shape of the beam and the topology of the lobes secondary targets.

Après l'opération de calibration, des tests d'évaluation de l'antenne, permettant de vérifier et quantifier ses performances, consistent à mesurer un certain nombre de caractéristiques radioélectriques comme par exemple les diagrammes de rayonnement, la précision de pointage, et la puissance rayonnée, de caractéristiques électriques comme par exemple la consommation et de caractéristiques temporelles comme la vitesse de commutation du faisceau. Deux types de techniques de calibration existent : - Les techniques de calibration dite interne : le signal radioélectrique utilisé pour la calibration est injecté et capté à l'intérieur de l'antenne, par l'intermédiaire de coupleurs insérés dans les voies du réseau, le plus souvent au niveau des éléments actifs (modules émission-réception). Ce sont des techniques souvent utilisées en mode opérationnel, c'est à dire après installation de l'antenne sur le site où elle est utilisée. - Les techniques de calibration dites externe, où un signal radioélectrique transite entre l'antenne réseau et une sonde extérieure au réseau, utilisée à l'émission ou à la réception. Ces techniques font donc intervenir les éléments rayonnants du réseau, et sont mises en oeuvre lors de la calibration en usine, dans des bases de mesure dédiées. Les mesures pour les tests d'évaluation sont effectuées sur une ou plusieurs bases de mesures d'antennes. On peut citer par exemple les bases de mesures en champ lointain (bases « longues » extérieures et chambres anéchoïques), les bases de mesures « compactes », et enfin les bases de mesures en champ proche. Les moyens de simulation radioélectriques devenant plus performants, ceux-ci seront appliqués pour une partie des opérations de 15 calibration et de tests des matériels futurs, ou en complément de ceux-ci. After the calibration operation, antenna evaluation tests, to verify and quantify its performance, consist of measuring a number of radio characteristics such as radiation patterns, pointing accuracy, and power. radiated, electrical characteristics such as consumption and time characteristics such as the switching speed of the beam. Two types of calibration techniques exist: - The so-called internal calibration techniques: the radio signal used for calibration is injected and picked up inside the antenna, via couplers inserted into the channels of the network; more often at the level of the active elements (transmission-reception modules). These are techniques often used in operational mode, ie after installation of the antenna on the site where it is used. - The so-called external calibration techniques, where a radio signal passes between the network antenna and a probe outside the network, used for transmission or reception. These techniques therefore involve the radiating elements of the network, and are implemented during calibration in the factory, in dedicated measurement bases. The measurements for the evaluation tests are performed on one or more antenna measurement bases. We can cite, for example, the far-field measurement bases ("long" external bases and anechoic chambers), the "compact" measurement bases, and finally the near-field measurement bases. The radio simulation means becoming more efficient, they will be applied for part of the calibration operations and tests of future equipment, or in addition to these.

Les techniques de calibration interne nécessitent d'implanter des circuits dédiés (coupleurs, circuit de distribution radiofréquence) à l'intérieur de l'architecture, dans des zones où l'espace disponible est en général 20 restreint. Ceci conduit à une complexification de l'architecture, une augmentation des pertes ohmiques et un accroissement des coûts. Ces techniques de calibration interne ne font pas intervenir les éléments rayonnants et leurs effets, comme par exemple les couplages pouvant intervenir entre les différents éléments rayonnants. 25 Les techniques de calibration externe nécessitent soit l'immobilisation d'une base de mesure dédiée, soit l'implantation d'une sonde extérieure au réseau à réaliser et à utiliser dans un environnement radioélectrique adéquat. Les tests de caractérisation des antennes à balayage électronique 30 nécessitent l'immobilisation d'une base pour laquelle les mesures peuvent s'avérer longues. Si cette immobilisation peut être envisagée en intégration ou en phase prototype, il ne peut en être de même en phase de production en série, ou lors de l'utilisation opérationnelle du matériel par l'utilisateur final. Les opérations de calibration ou de tests d'évaluation en environnement opérationnel, en particulier les mesures en température, sont longues et délicates, voire impossibles. A titre d'exemple. Il est quasiment impossible de gérer en environnement opérationnel le phénomène de condensation pour les mesures en température basse. Les besoins de calibration et de tests en mode opérationnel sont 10 donc insuffisamment couverts. L'invention vise à pallier tout ou partie des problèmes cités plus haut en proposant une antenne électronique à balayage comprenant des moyens de calibration internes simples à mettre en oeuvre et permettant de 15 tenir compte des phénomènes de couplage. A cet effet, l'invention a pour objet une antenne électronique à balayage comportant un réseau d'éléments rayonnants de type pavé imprimé disposés en regard d'un plan de masse et des moyens de calibration de l'antenne, chaque pavé recevant une excitation destinée à l'utilisation 20 nominale de l'antenne et traversant le plan de masse, caractérisée en ce que les moyens de calibration comprennent, vers chaque pavé à calibrer, une liaison électromagnétique couplée au pavé par proximité et destinée à exciter le pavé avec la même polarisation que celle obtenue par l'excitation nominale. 25 Les moyens de calibration sont étalonnés à partir de simulations et/ou de mesures effectuées par exemple en champ proche de l'antenne, afin de déterminer son comportement en amplitude et phase sur chacune des voies, en fonction de la fréquence de travail de l'antenne. Internal calibration techniques require the implementation of dedicated circuits (couplers, radiofrequency distribution circuit) within the architecture, in areas where the available space is generally restricted. This leads to a complexity of the architecture, an increase in ohmic losses and increased costs. These internal calibration techniques do not involve the radiating elements and their effects, such as couplings that may occur between the different radiating elements. External calibration techniques require either the immobilization of a dedicated measurement base, or the implantation of a probe external to the network to be produced and used in a suitable radio environment. The characterization tests of the electronic scanning antennas 30 require the immobilization of a base for which the measurements can prove to be long. If this immobilization can be considered in integration or prototype phase, it can not be the same in the serial production phase, or during the operational use of the equipment by the end user. Calibration operations or evaluation tests in the operational environment, in particular temperature measurements, are long and delicate, if not impossible. For exemple. It is almost impossible to manage in an operational environment the condensation phenomenon for low temperature measurements. Calibration and test requirements in operational mode are thus insufficiently covered. The aim of the invention is to overcome all or some of the problems mentioned above by proposing a scanning electron antenna comprising internal calibration means which are simple to implement and which make it possible to take account of the coupling phenomena. For this purpose, the subject of the invention is a scanning electron antenna comprising an array of printed block type radiating elements arranged facing a ground plane and antenna calibration means, each pad receiving an excitation intended for the nominal use of the antenna and crossing the ground plane, characterized in that the calibration means comprise, to each pad to be calibrated, an electromagnetic link coupled to the pad by proximity and intended to excite the pad with the same polarization as that obtained by the nominal excitation. The calibration means are calibrated from simulations and / or measurements made for example in the near field of the antenna, in order to determine its amplitude and phase behavior on each of the channels, as a function of the working frequency of the antenna. 'antenna.

Par la suite, on utilise le terme calibration de façon large aussi bien pour des opérations de calibration proprement dite que pour des tests d'évaluation de l'antenne ou de vérification de l'intégrité de l'antenne. Les moyens de calibration selon l'invention restent installés à demeure dans l'antenne et les éventuels couplages qu'ils génèrent sont pris en compte dans l'opération de calibration. Les opérations de calibration, réalisées grâce aux moyens de l'invention, peuvent être réalisées aussi bien en laboratoire qu'en environnement opérationnel. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple, description illustrée par le dessin joint dans lequel : la figure 1 représente un pavé rayonnant couplé à des moyens de 15 calibration et recevant une excitation nominale au moyen d'une première variante de couplage ; la figure 2 représente un pavé rayonnant couplé à des moyens de calibration et recevant une excitation nominale au moyen d'une seconde variante de couplage ; 20 la figure 3 représente un exemple de moyen permettant d'exciter les moyens de calibration ; la figure 4 représente un exemple d'organisation matricielle d'une antenne électronique à balayage. 25 La figure 1 représente un élément rayonnant 10 d'une antenne électronique à balayage. Généralement, ce type d'antenne comprend un grand nombre d'éléments rayonnants identiques, par exemple organisés en matrice. L'élément rayonnant représenté est réalisé sous la forme d'un pavé 10 imprimé sur une face externe 11 d'un substrat 12. Le pavé 10 a, sur la figure, une forme rectangulaire. D'autres formes, par exemple elliptiques, peuvent être mise en oeuvre dans le cadre de l'invention. Le substrat 12 comprend une face interne formant un plan de masse 13 et une seconde face externe 14 opposée à la face 11. Le plan de masse 13 sépare les deux faces externes 11 et 14. La face externe 14 porte des lignes permettant l'excitation des éléments rayonnants de l'antenne en utilisation nominale. L'excitation de chacun des pavés rayonnants, dont le pavé 10, est réalisée au moyen d'un brin métallique 15 traversant le plan de masse 13 et reliant le pavé 10 à une ligne imprimée 17 réalisée sur la face externe 14. Le brin métallique 15 est raccordé au pavé 10 au moyen d'une soudure 16. Le plan de masse 13 comprend une épargne 18 évitant tout contact électrique entre le brin métallique 15 et le plan de masse 13. La forme du pavé 10 et la position de la soudure 16 sur le pavé 10 sont définis de façon à obtenir une polarisation linéaire dont la direction est donnée par la flèche 19. A titre d'alternative, la liaison 15 peut être réalisée par métallisation latérale d'un trou ouvert dans le substrat 12 (technique dite 'trou métallisé'). A titre d'alternative, le brin métallique 15 peut ne pas être en contact direct avec le pavé 10 et assurer un couplage avec celui-ci par proximité. L'excitation du pavé 10, obtenue par le brin métallique 15, est dite « excitation nominale ». Il s'agit de l'excitation mise en oeuvre en utilisation opérationnelle de l'antenne. Selon l'invention l'antenne comprend des moyens de calibration comprenant, vers chaque pavé 10 à calibrer, une liaison électromagnétique 20 couplée au pavé 10 par proximité et susceptible d'exciter le pavé avec la même polarisation que celle obtenue par l'excitation nominale. L'excitation obtenue au moyen de la ligne 20 est appelée excitation de calibration par opposition à l'excitation nominale. L'excitation de calibration est utilisée pour calibrer l'antenne ou réaliser des tests sur celle-ci. Subsequently, the term calibration is used broadly both for calibration operations itself as for antenna evaluation tests or verification of the integrity of the antenna. The calibration means according to the invention remain permanently installed in the antenna and any couplings they generate are taken into account in the calibration operation. Calibration operations performed using the means of the invention can be carried out both in the laboratory and in the operational environment. The invention will be better understood and other advantages will appear on reading the detailed description of an embodiment given by way of example, a description illustrated by the attached drawing in which: FIG. 1 represents a radiating block coupled to calibration means and receiving a nominal excitation by means of a first coupling variant; FIG. 2 represents a radiating block coupled to calibration means and receiving a nominal excitation by means of a second coupling variant; FIG. 3 represents an exemplary means for exciting the calibration means; FIG. 4 represents an exemplary matrix organization of a scanning electron antenna. Figure 1 shows a radiating element 10 of a scanning electron antenna. Generally, this type of antenna comprises a large number of identical radiating elements, for example organized in a matrix. The radiating element shown is in the form of a block 10 printed on an outer face 11 of a substrate 12. The block 10 has, in the figure, a rectangular shape. Other forms, for example elliptical, may be implemented within the scope of the invention. The substrate 12 comprises an inner face forming a ground plane 13 and a second outer face 14 opposite the face 11. The ground plane 13 separates the two outer faces 11 and 14. The outer face 14 carries lines allowing the excitation radiating elements of the antenna in nominal use. The excitation of each of the radiating blocks, including the block 10, is carried out by means of a metal strand 15 passing through the ground plane 13 and connecting the block 10 to a printed line 17 made on the outer face 14. The metallic strand 15 is connected to the pad 10 by means of a weld 16. The ground plane 13 comprises a saving 18 avoiding any electrical contact between the metal strand 15 and the ground plane 13. The shape of the pad 10 and the position of the weld 16 on the block 10 are defined so as to obtain a linear polarization whose direction is given by the arrow 19. As an alternative, the connection 15 can be made by lateral metallization of an open hole in the substrate 12 (technical called 'metallized hole'). As an alternative, the metal strand 15 may not be in direct contact with the pad 10 and provide a coupling therewith by proximity. The excitation of the block 10, obtained by the metal strand 15, is called "nominal excitation". This is the excitation implemented in operational use of the antenna. According to the invention the antenna comprises calibration means comprising, towards each pad 10 to be calibrated, an electromagnetic link 20 coupled to pad 10 by proximity and capable of exciting the pad with the same polarization as that obtained by the nominal excitation . The excitation obtained by means of line 20 is called calibration excitation as opposed to nominal excitation. Calibration excitation is used to calibrate the antenna or perform tests on it.

Plus précisément, la liaison électromagnétique est réalisée au moyen d'une ligne 20 s'étendant suivant la direction de la polarisation linéaire recherchée. Une extrémité 21 de la ligne 20 est située à une distance « d » du pavé 10. La distance d est définie pour obtenir un couplage plus faible que celui obtenu au moyen du brin métallique 15. Typiquement le couplage de calibration est au moins 20dB inférieur au couplage nominal. Ainsi en utilisation nominale, l'antenne ne perdra qu'environ 1/100 de la puissance nominale vers les circuits de calibration au travers du couplage de calibration. More specifically, the electromagnetic link is made by means of a line 20 extending in the direction of the linear polarization sought. One end 21 of the line 20 is located at a distance "d" of the block 10. The distance d is defined to obtain a lower coupling than that obtained by means of the metal strand 15. Typically the calibration coupling is at least 20dB lower to the nominal coupling. Thus in nominal use, the antenna will lose only about 1/100 of the nominal power to the calibration circuits through the calibration coupling.

La face 14 est occupée par des circuits d'excitation nominaux. On pourrait disposer des circuits d'excitation de calibration sur cette même face 14. Néanmoins, cette face est souvent déjà bien chargée et il serait difficile d'y ajouter d'autres circuits. Pour pallier ce problème, la ligne 20 est avantageusement imprimée dans un plan situé du même coté du plan de masse 13 que le plan 11 dans lequel le pavé 10 est imprimé. Ceci permet également de séparer, par le plan de masse, les circuits d'excitation nominaux et les circuits d'excitation de calibration pour éviter qu'ils ne se couplent de façon non souhaitée. II est possible de réaliser un élément rayonnant sous forme de plusieurs pavés parallèles. Dans le cas d'un pavé 10 réalisé dans un seul plan, en l'occurrence le plan 11, pour simplifier la réalisation de l'antenne, le plan contenant la ligne imprimée 20 et le plan 11 contenant le pavé 10 sont confondus. Lorsque le pavé est multicouche, la ligne 20 est imprimée dans un des plans du pavé. The face 14 is occupied by nominal excitation circuits. We could have calibration excitation circuits on the same face 14. Nevertheless, this face is often already well loaded and it would be difficult to add other circuits. To overcome this problem, the line 20 is advantageously printed in a plane located on the same side of the ground plane 13 as the plane 11 in which the pad 10 is printed. This also makes it possible to separate, by the ground plane, the nominal excitation circuits and the calibration excitation circuits to prevent them from coupling undesirably. It is possible to produce a radiating element in the form of several parallel blocks. In the case of a tile 10 made in a single plane, in this case the plane 11, to simplify the realization of the antenna, the plane containing the printed line 20 and the plane 11 containing the pad 10 are merged. When the tile is multilayered, the line 20 is printed in one of the planes of the tile.

La figure 2 représente le pavé 10 excité de façon nominale, non plus au moyen d'un brin métallique, mais au moyen d'une ouverture 25 réalisée dans le plan de masse 13 et assurant un couplage entre le pavé 10 et la ligne imprimée 17 réalisée sur la face externe 14. L'ouverture 25 a, par exemple, une forme de fente permettant une polarisation linéaire du pavé 10 dont la direction est donnée par la flèche 19. Dans cette variante de réalisation le niveau de couplage de la ligne 20 est défini comme dans la première variante pour obtenir un couplage plus faible que celui obtenu au moyen de l'ouverture 25 et typiquement au moins inférieur de 20dB. Les lignes imprimées 20, raccordées à chacun des pavés 10 d'une antenne, peuvent être connectées à un distributeur 1 vers N de type arborescent, comme pour un système classique de calibration interne. L'encombrement du distributeur peut se révéler pénalisant. Avantageusement, il est possible de réunir un certain nombre de ces lignes 20 sur une cascade de coupleurs alignés, arrangés en un système fonctionnant en mode progressif. La figure 3 représente une telle cascade. Une ligne 30 s'étend le long de plusieurs pavés 10 alignés. Sur cette figure, quatre pavés sont représentés. II est bien entendu possible de mettre en oeuvre une telle cascade pour un plus grand nombre de pavés 10. Des coupleurs 31 relient chacune des lignes 20 à la ligne 30. Le couplage s'effectue par exemple par proximité. Chaque coupleur 31 prélève une faible partie d'un signal incident E émis à une extrémité 32 de la ligne 30. Le reliquat de puissance du signal E, non transmis aux lignes 20, est dissipé dans une charge 33 implantée à l'autre extrémité 34 de la ligne 30. La ligne 30 et les coupleurs 31 forment la cascade de coupleurs alignés. La figure 4 représente un exemple d'organisation matricielle d'une antenne électronique à balayage 40. Les pavés 10, formant les éléments rayonnants de l'antenne 40, sont organisés en matrice de I lignes et m colonnes. Sur la figure 4, l'antenne 40 comprend à titre d'exemple quatre lignes 41 à 44 et quatre colonnes 45 à 48. Pour chacune des lignes 41 à 44, toutes les lignes 20 sont réunies sur une cascade de coupleurs alignés. Avantageusement toutes les cascades reçoivent leur signal d'excitation E sur un même bord 50 de l'antenne 40, ce qui simplifie l'émission du signal E. FIG. 2 shows the pad 10 excited in a nominal way, no longer by means of a metal strand, but by means of an opening 25 made in the ground plane 13 and ensuring a coupling between the pad 10 and the printed line 17 The aperture 25 has, for example, a slit shape permitting a linear polarization of the block 10 whose direction is given by the arrow 19. In this variant embodiment, the coupling level of the line 20 is defined as in the first variant to obtain a lower coupling than that obtained by means of the opening 25 and typically at least less than 20 dB. The printed lines 20, connected to each of the blocks 10 of an antenna, can be connected to a distributor 1 to N of arborescent type, as for a conventional internal calibration system. The size of the dispenser can be penalizing. Advantageously, it is possible to join a certain number of these lines on a cascade of aligned couplers, arranged in a system operating in progressive mode. Figure 3 shows such a cascade. A line 30 extends along several aligned blocks 10. In this figure, four blocks are represented. It is of course possible to implement such a cascade for a larger number of blocks 10. Couplers 31 connect each of the lines 20 to the line 30. The coupling is effected for example by proximity. Each coupler 31 takes a small part of an incident signal E emitted at one end 32 of the line 30. The power balance of the signal E, not transmitted to the lines 20, is dissipated in a load 33 implanted at the other end 34 of line 30. Line 30 and couplers 31 form the cascade of aligned couplers. FIG. 4 represents an exemplary matrix organization of a scanning electronic antenna 40. The blocks 10, forming the radiating elements of the antenna 40, are organized in matrix of I lines and m columns. In FIG. 4, the antenna 40 comprises, by way of example, four lines 41 to 44 and four columns 45 to 48. For each of the lines 41 to 44, all the lines 20 are united on a cascade of aligned couplers. Advantageously, all the cascades receive their excitation signal E on the same edge 50 of the antenna 40, which simplifies the emission of the signal E.

Claims

REVENDICATIONS1. Scanning electron antenna comprising an array of printed pad-like radiating elements (10) arranged facing a ground plane (13) and antenna calibration means, each pad (10) receiving an excitation for the nominal use of the antenna and passing through the ground plane (13), characterized in that the calibration means comprise, to each pad (10) to be calibrated, an electromagnetic link (20) coupled to the pad (10) by proximity and intended to excite the pad (10) with the same bias (19) as that obtained by the nominal excitation.

2. Antenna according to claim 1, characterized in that the electromagnetic link (20) of the calibration means provides a coupling at least 20dB less than the coupling of the pad (10) provided for the nominal use of the antenna.

3. Antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the electromagnetic connection for calibration is performed by means of a printed line (20) in a plane (11) located on the same side of the ground plane (13). ) a plane (11) in which the block (10) is printed.

4. Antenna according to claim 3, characterized in that the plane (11) containing the printed line (20) for calibration and a plane (11) containing the pad (10) are merged.

5. Antenna according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of electromagnetic bonds (20) are joined on a cascade (30, 31) of aligned couplers, the cascade operating in progressive mode.

6. Antenna according to claim 5, characterized in that the radiating elements (10) are organized in matrix of 1 rows and m columns, and in that for each of the lines (41 to 44), all the electromagnetic connections (20). are combined on a cascade (30, 31) of aligned couplers.

7. Antenna according to claim 6, characterized in that all the cascades receive their excitation signal (E) on the same edge (50) of the antenna (40).

8. Antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the excitation for the nominal use of the antenna is performed by means of a metal strand (15) passing through the ground plane (13).

9. Antenna according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the excitation intended for the nominal use of the antenna is performed by means of an opening (25) made in the ground plane (13). ).

10. Antenna according to one of the preceding claims, characterized in that the radiating element is multilayer printed pad type.