Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un module radiofréquence (RF), destiné à former la partie passive d'une antenne à radiation directe (DRA, Direct Radiating Array).

Etat de la technique [0002] Les antennes sont des éléments qui servent à émettre des signaux électromagnétiques dans l'espace libre, ou à recevoir de tels signaux. Les antennes simples, telles que les dipôles, ont des performances limitées en terme de gain et de directivité. Les antennes paraboliques permettent une directivité plus élevée, mais sont encombrantes et lourdes, ce qui rend leur usage peu approprié dans des applications telles que les satellites par exemple, lorsque le poids et le volume doivent être réduits.

[0003] On connaît également des réseaux d'antennes DRA qui réunissent plusieurs éléments radiants (antennes élémentaires) déphasées afin d'améliorer le gain et la directivité. Les signaux reçus sur les différents éléments radiants, ou émis par ces éléments, sont amplifiés avec des gains variables et déphasés entre eux afin de contrôler la forme des lobes de réception et d'émission du réseau.

[0004] A haute fréquence, par exemple aux fréquences micro-ondes, les différents éléments radiants sont chacun connectés à un guide d'onde qui transmet le signal reçu en direction des modules électroniques

radiofréquence, respectivement qui alimente cet élément radiant avec un signal radiofréquence à émettre. Les signaux transmis ou reçus par chaque élément radiant peuvent en outre être séparés selon leur polarisation au moyen d'un polariseur. [0005] L'ensemble constitué des éléments radiants (antennes

élémentaires) en réseau, des guides d'onde associés, des filtres éventuels et des polariseurs est désigné dans le présent texte comme un module radiofréquence passif. Les guides d'onde et les polariseurs associés sont désignés comme unité d'alimentation (« feed network »). L'ensemble est destiné à constituer la partie passive d'un réseau à radiation directe DRA.

[0006] Les réseaux d'éléments radiants pour des fréquences élevées, notamment pour des fréquences micro-ondes, sont difficiles à concevoir. Il est en particulier souvent souhaité de rapprocher les différents éléments radiants du réseau autant que possible afin de réduire l'amplitude des lobes d'émission ou de réception secondaires, dans des directions autres que la direction d'émission ou de réception qui doit être privilégiée. Cette réduction du pas entre les différents éléments radiants du réseau est cependant incompatible d'une part avec la taille minimale nécessitée par les polariseurs, et d'autre part avec l'encombrement des circuits

électroniques d'amplification et de déphasage en amont des polariseurs.

[0007] Par conséquent, la taille des polariseurs et de l'électronique détermine le plus souvent le pas minimal entre les différents éléments radiants d'un réseau. Le pas important qui en résulte engendre des lobes secondaires d'émission respectivement de réception indésirables.

[0008] D'autres modules radiofréquence nécessitent au contraire d'espacer davantage les éléments radiants, par exemple pour les munir d'un cône d'émission. On souhaite en outre parfois modifier la disposition relative des éléments radiants.

Bref résumé de l'invention [0009] Un but de la présente invention est donc de proposer un module radiofréquence passif, destiné à former la partie passive d'un réseau à radiation directe DRA, qui soit exempt ou minimisant les limitations des dispositifs connus. [0010] Ces objectifs sont notamment atteints au moyen d'un module radiofréquence, comprenant :

une première couche comprenant un réseau d'éléments radiants, chaque élément radiant ayant une section permettant de supporter au moins un mode de propagation d'onde,

une deuxième couche formant un réseau de guides d'ondes ; une quatrième couche formant un réseau de ports; la deuxième couche étant interposée entre la première couche et la quatrième couche ;

chaque guide d'onde étant destiné à transmettre dans un sens ou l'autre un signal radiofréquence entre un port de la quatrième couche et un élément radiant;

la surface de la première couche étant différente de la surface de la quatrième couche ;

les guides d'onde se rapprochant les uns des autres entre la quatrième couche et la première couche ou entre la première couche et la quatrième couche.

[0011] Ces objectifs sont en particulier atteints au moyen d'un module radiofréquence comprenant :

une première couche comprenant un réseau d'éléments radiants, chaque élément radiant ayant une section permettant de supporter au moins un mode de propagation d'onde, chaque section étant munie d'au moins une strie parallèle à la direction de propagation du signal ;

une deuxième couche formant un réseau de guides d'ondes ; une quatrième couche formant un réseau de ports; la deuxième couche étant interposée entre la première couche et la quatrième couche ;

chaque guide d'onde étant destiné à transmettre dans un sens ou l'autre un signal radiofréquence entre un port de la quatrième couche et un élément radiant;

la surface de la première couche étant plus petite que la surface de la quatrième couche ; les guides d'onde se rapprochant les uns des autres entre la quatrième couche et la première couche.

[0012] Les guides d'onde ont ainsi une double fonction ; ils permettent d'une part de transmettre les signaux entre les ports de la quatrième couche et les éléments radiants de la première couche, et d'autre part de choisir indépendamment le pas des éléments radiants et le pas des ports de la quatrième couche.

[0013] Dans un premier mode de réalisation, les guides d'onde se rapprochent les uns des autres entre la quatrième couche et la première couche, de manière convergente. La surface de la première couche est alors plus petite que la surface de la quatrième couche.

[0014] Cet arrangement permet ainsi de réduire le pas entre les éléments radiants de la première couche, afin de réduire l'amplitude des lobes secondaires indésirables (« grating lobes »). [0015] A cet effet, le pas (p 1 ) entre deux éléments radiants de la première couche est de préférence inférieur à l\2, l étant la longueur d'onde à la fréquence d'opération maximale.

[0016] La disposition convergente des guides d'onde depuis la

quatrième couche vers les éléments radiants permet aussi d'espacer les ports de la quatrième couche. Le pas important entre les ports permet par exemple de disposer le circuit électronique d'amplification et de déphasage alimentant chaque port à proximité immédiate de chaque port, en réduisant les contraintes sur les dimensions de ce circuit. Ce pas important permet aussi de disposer si nécessaire des polariseurs de dimension suffisante à proximité de chaque port, pour effectuer une séparation efficace des signaux selon leur polarisation. [0017] Dans un autre mode de réalisation, la surface de la première couche est plus grande que la surface de la quatrième couche. Les guides d'onde s'éloignent alors les uns des autres entre la quatrième couche et la première couche. Ce mode de réalisation permet d'utiliser des éléments radiants de relativement grande dimension, sans pour autant exiger une couche de ports de grande dimension.

[0018] La disposition des éléments radiants de la première couche peut être différente de la disposition des ports de la quatrième couche. Par exemple, les éléments radiants de la première couche peuvent être disposés selon une matrice rectangulaire MxN alors que les ports de la quatrième couche sont disposés selon une matrice rectangulaire KxL, M étant différent de K et N étant différent de L. Cette disposition différente peut aussi impliquer des formes différentes, par exemple une disposition en rectangle sur une des couches et en cercle, ovale, croix, rectangle creux, polygone, etc sur l'autre couche.

[0019] Le module radiofréquence peut comporter une troisième couche interposée entre la deuxième couche et la quatrième couche.

[0020] Les éléments de la troisième couche peuvent effectuer une transformation du signal. [0021] La troisième couche peut aussi comprendre un réseau d'éléments réalisant une adaptation de section entre la section de la sortie des ports de la quatrième couche et la section de forme différente des guides d'onde. Une troisième couche de ce type peut notamment être prévue lorsque seuls les ports ou seuls les guides d'onde sont striés. [0022] La troisième couche interposée entre la deuxième couche et la quatrième couche peut aussi comprendre un réseau de polariseurs comme éléments. [0023] Dans une variante, le module radiofréquence peut comporter des polariseurs externes juste après les éléments radiants dans l'air.

[0024] La troisième couche interposée entre la deuxième couche et la quatrième couche peut comporter un filtre. [0025] Chaque élément radiant de la première couche peut être muni d'au moins une strie parallèle à la direction de propagation du signal.

[0026] Les éléments radiants de la première couche peuvent aussi être non striés et constitués par des guides d'onde ouverts ou des cornes carrées, circulaires, pyramidales, en forme de splines. [0027] Les éléments radiants peuvent avoir une section externe carrée, rectangulaire, ou de préférence hexagonale, circulaire ou ovale

[0028] Le pas (p1) entre deux éléments radiants peut être variable au sein du module.

[0029] Le module radiofréquence peut comporter des guides d'onde possédant une section transversale carrée, rectangulaire, ronde, ovale, ou hexagonales dont les faces internes sont munies d'au moins une strie s'étendant longitudinalement le long de chaque face interne des guides d'onde.

[0030] Chaque guide d'onde de la deuxième couche est de préférence conçu pour transmettre soit uniquement un mode fondamental soit un mode fondamental et un seul mode dégénéré.

[0031] La longueur des différents guides d'onde de la deuxième couche est avantageusement identique. [0032] La longueur des différents guides d'onde de la deuxième couche peut aussi être variable ; dans ce cas, on utilisera de préférence des guides d'onde isophase à la longueur d'onde considérée, c'est-à-dire des guides d'onde produisant tous un déphasage identique. [0033] Dans un mode de réalisation, les différents guides d'onde ont des longueurs différentes et des sections différentes de manière à compenser la variation de phase produites par les différentes longueurs. Les différents guides d'onde sont de préférence isophases, c'est-à-dire que les déphasages à travers les différents guides d'onde sont identiques. [0034] Le canal de différents guides d'ondes est de préférence non rectiligne.

[0035] Les guides d'onde de la deuxième couche sont de préférence incurvés.

[0036] La courbure des différents guides d'onde de la deuxième couche peut être variable. Par exemple, les guides d'onde en périphérie peuvent être davantage incurvés que les guides d'onde au centre.

[0037] Les ports de la quatrième couche peuvent constituer les entrées d'un polariseur.

[0038] Une première extrémité de tous les guides d'onde peut se trouver dans un premier plan, tandis qu'une une seconde extrémité de tous les guides d'onde se trouve dans un second plan.

[0039] Le module est avantageusement un module réalisé par

fabrication additive.

[0040] La fabrication additive permet de notamment de réaliser des guides d'onde de forme complexe, notamment des guides d'onde incurvés et convergeant en entonnoir entre la couche d'éléments radiants et la couche de polariseurs.

[0041] On entend par « fabrication additive » tout procédé de

fabrication de pièces par ajout de matière, selon des données

informatiques stockées sur un support informatique et définissant un modèle de la pièce. Outre la stéréolithographie et le sélective laser melting, l'expression désigne aussi d'autres méthodes de fabrication par

durcissement ou coagulation de liquide ou de poudre notamment, y compris sans limitation des méthodes basées sur des jets d'encre (binder jetting), DED (Direct Energy Déposition), EBFF (Electron beam freeform fabrication), FDM (fused déposition modeling), PFF (plastic freeforming), par aérosols, BPM (ballistic particle manufacturing), lit de poudre, SLS (Sélective Laser Sintering), ALM (additive Layer Manufacturing), polyjet, EBM (électron beam melting), photopolymerisation, etc. La fabrication par stéréolithographie ou par sélective laser melting est cependant préférée car elle permet d'obtenir des pièces avec des états de surface relativement propres, à faible rugosité.

[0042] Le module est de préférence monolithique.

[0043] Une fabrication monolithique du module permet de réduire les coûts, en supprimant la nécessité d'un montage. Elle permet par ailleurs de garantir un positionnement relatif précis des différents composants.

[0044] L'invention concerne aussi un module comprenant les éléments ci-dessus ainsi qu'un circuit électronique avec des amplificateurs et/ou de déphaseurs liés à chaque port.

Brève description des figures [0045] Des exemples de mise en oeuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles : • La figure 1 illustre une vue schématique, de côté, des différentes couches d'un module selon l'invention.

• La figure 2 illustre deux exemples de réalisations de la troisième couche, dans laquelle chaque élément de cette couche comporte soit un soit deux entrées du côté de la quatrième couche.

• La figure 3A illustre une vue en perspective de la deuxième et troisième couche d'un exemple de module selon l'invention.

• La figure 3B illustre une vue de face de la deuxième et troisième couche d'un exemple de module selon l'invention, vu depuis la troisième couche.

• La figure 3C illustre une vue de face de la deuxième couche et troisième d'un exemple de module selon l'invention, vu depuis le côté correspondant à la première couche.

• La figure 4 illustre une vue en perspective d'un exemple de première couche d'un module selon l'invention.

• Les figures 5A à 5C illustrent trois exemples d'éléments radiants pouvant être employés dans la première couche d'un module selon l'invention.

• La figure 6 illustre une vue de face d'un autre exemple de première couche d'un module selon un deuxième mode de réalisation de l'invention.

• La figure 7 illustre une vue en perspective d'un module comprenant un ensemble de guides d'onde convergents en direction des éléments radiants de la première couche selon un troisième mode de réalisation de l'invention. • La figure 8 illustre une vue depuis la quatrième couche du module selon le troisième mode de réalisation de l'invention.

• La figure 9 illustre une vue de côté du module selon le troisième mode de réalisation de l'invention. · La figure 10 illustre une autre vue de côté du module selon le troisième mode de réalisation de l'invention.

• La figure 11 illustre une vue en perspective d'un module comprenant un ensemble de guides d'onde divergents en direction des éléments radiants de la première couche, selon un quatrième mode de réalisation de l'invention.

• La figure 12 illustre une vue de côté du module selon le quatrième mode de réalisation de l'invention.

Exemple(s) de mode de réalisation de l'invention

[0046] La figure 1 illustre un module radiofréquence 1 passif selon un premier mode de réalisation de l'invention, destiné à former la partie passive d'un réseau à radiation directe DRA.

[0047] Le module radiofréquence 1 comporte quatre couches 3, 4, 5, 6.

[0048] Parmi ces couches, la première couche 3 comprend un réseau bidimensionnel de N éléments radiants 30 (antennes) pour émettre des signaux électromagnétiques dans l'éther, respectivement pour recevoir les signaux reçus.

[0049] La deuxième couche 4 comporte un réseau de guides d'onde 40. [0050] La troisième couche 5 est optionnelle ; elle peut aussi être intégrée à la couche 4. Lorsqu'elle est présente, la troisième couche 5 comporte un réseau d'éléments 50, par exemple de polariseurs ou d'adapteurs de section. [0051] La quatrième couche 6 comporte un réseau bidimensionnel, par exemple une matrice rectangulaire, avec N ports de guide d'ondes 60.

Chaque port 60 constitue une interface avec un élément actif du DRA tel qu'un amplificateur et/ou un déphaseur, faisant partie d'un réseau de beamforming. Un port permet ainsi de connecter un guide d'onde à un circuit électronique, afin d'injecter un signal dans les guides d'onde ou en sens inverse de recevoir les signaux électromagnétiques dans les guides d'onde.

[0052] Il est aussi possible d'utiliser 2N ports 60A, 60B, si une antenne polarisée linéairement ou circulairement est utilisée. [0053] Au lieu d'intégrer les polariseurs dans la troisième couche 5, il est aussi possible d'utiliser une couche de polariseurs entre la première couche 3 avec les éléments radiants et la deuxième couche 4 avec les guides d'onde, ou d'intégrer des polariseurs dans les éléments radiants. Cette solution a l'avantage de rapprocher les polariseurs des éléments radiants, et d'éviter la complexité de transmettre un signal à plusieurs polarités dans chaque guide d'onde.

[0054] Ce module 1 est destiné à être utilisé dans un environnement multifaisceau. Les éléments radiants 30 sont de préférence rapprochés les uns des autres en sorte que le pas p1 entre deux éléments radiants adjacents est plus petite que la longueur d'onde à la fréquence nominale à laquelle le module 1 est destiné à être utilisé. On réduit ainsi l'amplitude des lobes d'émission et de réception secondaires.

[0055] Les figures 3A à 3C illustrent différentes vues d'un exemple de module selon un premier mode de réalisation de l'invention, sans la troisième et la quatrième couche. Les guides d'onde 40 et les éléments radiants 30 ont dans cet exemple une section carrée munie de quatre stries disposées symétriquement sur les flancs internes. Les guides d'onde sont convergents en direction de la première couche 3. [0056] Les figures 7 à 10 illustrent d'autres vue d'un exemple de module similaire à celui des figures 3A à 3C, mais dans lequel les guides d'onde 40 et les éléments radiants 30 ont une section rectangulaire munie de deux stries disposées au milieu des longs côtés des flancs internes. Les guides d'onde sont également convergents en direction de la première couche 3. [0057] Dans ces modes de réalisation des figures 3A à 3C et 7 à 10, la distance entre deux ports 60 adjacents de la quatrième couche 6 est de préférence plus grande que la longueur d'onde à la fréquence nominale à laquelle le module 1 est destiné à être utilisé. Cet arrangement permet de rapprocher les éléments radiants 30 les uns des autres, afin de réduire les lobes secondaires indésirables en réception et en émission, tout en espaçant les ports 60 de la quatrième couche 6, afin de faciliter la connexion aux éléments électroniques actifs pour émettre ou recevoir un signal dans chaque guide d'onde.

[0058] La première couche 3 comprenant un réseau d'éléments radiants 30 possède ainsi une surface, dans un plan perpendiculaire à la direction d de propagation du signal, plus petite que la quatrième couche 6 avec le réseau de ports 60. Le pas p1 entre deux points correspondants de deux éléments radiants 30 adjacents est donc plus petit que le pas p2 entre deux points correspondants de deux ports 60 adjacents. [0059] Le pas p1 entre éléments adjacents peut être identique dans les deux directions orthogonales, ou différent. De même, le pas p2 entre éléments adjacents peut être identique dans les deux directions

orthogonales, ou différent. [0060] Les figures 11 à 12 illustrent un autre mode de réalisation d'un module selon l'invention, dans lequel les guides d'onde 40 sont divergents en direction des éléments radiants 30. La surface de la première couche 3 est ainsi plus grande que la surface de la quatrième couche 6, et le pas p1 entre éléments radiants 30 de la première couche 3 est plus grand que le pas p2 entre les ports de la quatrième couche 6. Cet arrangement permet de réaliser un module avec des éléments radiants 30 de grande dimension, par exemple en cornet, sans augmenter l'encombrement des ports 60 et du réseau d'éléments actifs (non illustré) connectés à ces ports. [0061] Les figures 3A à 3C et 7 à 12 illustrent des guides d'onde 40 qui sont séparés les uns des autres. Dans un mode de réalisation préférentiel, ces guides d'onde sont cependant liés les uns aux autres, de manière à maintenir leur positionnement relatif et à former un ensemble de préférence monolithique. Le lien entre les guides d'onde peut être établi par exemple par la première couche 3, par la troisième couche 5 et/ou par la quatrième couche 6. Il est aussi possible de réaliser des éléments de maintien sous forme de ponts entre différents guides d'onde.

[0062] Un exemple d'un réseau d'éléments radiants 30 dans la couche 3 est illustré sur la figure 4. Dans cet exemple, les N éléments radiants 30 sont disposés selon une matrice rectangulaire, ici une matrice carrée. La section de chaque élément radiant 30 est carrée et munie d'une strie 300 sur chaque bord interne, la disposition des stries étant symétrique. Les éléments radiants adjacents partagent un bord latéral commun, ce qui permet de les rapprocher encore davantage. [0063] La phase et l'amplitude de chaque élément radiant de la première couche 3 permettent d'obtenir une isolation élevée entre les différents faisceaux. Les éléments radiants de taille inférieure à la longueur d'onde réduisent l'impact des lobes secondaires dans la région couverte.

[0064] La figure 6 illustre un autre exemple d'une première couche 3 d'éléments radiants constituées de lignes d'éléments radiants 30 avec un nombre d'éléments radiants variable selon les lignes, la forme générale de la couche formant un octogone.

[0065] Il est aussi possible de réaliser des premières couches 3 avec des éléments radiants 30 déphasés sur les lignes successives, la valeur du déphasage pouvant être inférieure au pas p1 entre deux éléments 30 adjacents sur la même ligne.

[0066] Une première couche 3 de forme polygonale quelconque, ou sensiblement circulaire peut aussi être réalisée.

[0067] Les éléments radiants 30 peuvent aussi être disposés en triangle, en rectangle, ou en losange, avec des lignes alignées ou déphasées.

[0068] Dans les modes de réalisation illustré sur les figures 1 et 3 à 6, les éléments 30 sont de préférence constitués par des guides d'onde dont la cavité interne est munie de stries 300, par exemple de deux ou quatre stries 300 réparties à des distances angulaires égales. [0069] La figure 5A illustre un exemple d'élément radiant à section transversale carrée avec quatre stries, dit « quad-ridge square ». La figure 5B illustre un exemple d'élément radiant à section transversale

rectangulaire avec deux stries, dit « dual-ridge rectangular ». La figure 5C illustre un exemple d'élément radiant à section transversale circulaire avec quatre stries, dit « quad-ridge circular ». La conception des éléments radiants illustrée avec de telles stries permet de réaliser des éléments radiants avec des dimensions plus petites que la longueur d'onde du signal à transmettre ou à recevoir.

[0070] D'autres formes d'éléments radiants supportant au moins un mode de propagation peuvent être mises en oeuvre, y compris des formes rectangulaires, circulaires ou arrondies, striées ou non. Les stries peuvent être au nombre de 2, 3 ou 4. [0071] Les éléments radiants 30 peuvent être à simple polarisation ou à double polarisation. La polarisation peut être linéaire, inclinée ou circulaire.

[0072] Le pas p1 entre deux éléments radiants 30 de la première couche 3 est de préférence inférieur ou égal à l/2, l étant la longueur d'onde à la fréquence maximale pour laquelle le module est prévu.

[0073] Les éléments radiants peuvent inclure des polariseurs non représentés, par exemple à la jonction avec la deuxième couche 4. Dans un autre mode de réalisation non représenté, des polariseurs sont prévus juste après la portion d'air libre dans laquelle le signal émis est radié. Comme on le verra plus loin, des polariseurs peuvent aussi être prévus dans la

troisième couche 5.

[0074] La deuxième couche 4 comporte N guides d'onde 40. Chaque guide d'onde 40 transmet un signal depuis un port 60 et/ou un élément de la troisième couche 5 vers un élément radiant 30 correspondant en émission, et vice-versa en réception. Les guides d'onde 40 effectuent en outre une conversion entre l'arrangement des éléments 60 sur les couches 5 et 6 et l'arrangement différent de la première couche d'éléments radiants 3.

[0075] Les guides d'onde 40 présentent de préférence une section transversale de forme et de dimension pratiquement constante.

[0076] Les guides d'ondes 40 sont de préférence incurvés de manière à faire la transition entre la surface de la troisième ou quatrième couche 5 et la surface différente de la première couche 3 d'éléments radiants. Les guides d'ondes forment ainsi un volume en entonnoir. Dans les modes de réalisation des figures 1 , 3A à 3C et 7 à 10, les guides d'onde convergent en direction de la première couche 3. Dans le mode de réalisation des figures 11 à 12, ils divergent en direction de cette première couche 3. [0077] La deuxième couche 4 peut non seulement permettre d'adapter le pas entre éléments adjacents ; dans un mode de réalisation, elle peut aussi être réalisée de manière à effectuer une transition entre la disposition des éléments radiants 30 de la première couche 3 et une disposition différente des ports 60 de la quatrième couche 6. Par exemple, la deuxième couche 4 peut effectuer une transition entre un réseau d'éléments ou de ports disposés en matrice rectangulaire et un réseau d'éléments ou de ports disposés selon une matrice différente, ou en polygone, ou en cercle.

[0078] Au moins certains guides d'ondes 40 sont incurvés, comme on le voit par exemple sur les figures 3A, 7 et 11. En particulier, au moins certains guides d'onde sont incurvés dans deux plans perpendiculaires entre eux et parallèles à l'axe longitudinal d du module, comme on le voit notamment sur les figures 9 et 10 (premier mode de réalisation) et 12 (deuxième mode de réalisation). Ces guides d'onde 40 sont ainsi courbés en S dans deux plans orthogonaux entre eux et parallèles à la direction principale d de transmission du signal.

[0079] Le plan de connexion entre les guides d'onde 40 et les éléments radiants 30 d'un côté, et le plan de connexion entre les guides d'ondes 40 et les éléments 50 de l'autre côté, sont de préférence parallèles entre eux et perpendiculaires à la direction principale d de transmission du signal.

[0080] Les guides d'ondes 40 à la périphérie de la deuxième couche 4 sont plus incurvés que ceux près du centre, et plus longs. Les guides d'onde 40 proches du centre peuvent être rectilignes.

[0081] Les dimensions du canal interne à travers les guides d'onde 40 et ceux de la couche 41, ainsi que leurs formes, sont déterminées en fonction de la fréquence opérationnelle du module, c'est-à-dire la fréquence du signal électromagnétique pour lequel le module 1 est fabriqué et pour laquelle un mode de transmission stable et optionnellement avec un minimum d'atténuation est obtenu. [0082] Comme on l'a vu, les différents guides d'onde 40 dans la deuxième couche 4 présentent des longueurs et des courbures différentes, qui influencent leur courbe de réponse en fréquence. Ces différences peuvent être compensées par l'électronique alimentant chaque port 60 ou traitant les signaux reçus. De préférence, ces différences sont cependant compensées au moins partiellement en adaptant la section des différents guides d'onde 40, qui ont alors des formes et/ou des dimensions différentes entre eux.

[0083] La longueur des différents guides d'onde 40 de la deuxième couche est avantageusement identique, ce qui permet d'assurer un déphasage identique des signaux traversant les différents guides d'onde, et donc de maintenir leur décalage relatif.

[0084] La longueur des différents guides d'onde 40 peut être différente; dans ce cas, on utilisera de préférence des guides d'onde isophase à la longueur d'onde considérée, c'est-à-dire des guides d'onde produisant tous un déphasage identique. A cet effet, dans un mode de réalisation, les différents guides d'onde ont des longueurs différentes et des sections différentes de manière à compenser la variation de phase produites par les différentes longueurs. [0085] Il est aussi possible d'utiliser des guides d'onde de longueur différente, et/ou produisant des déphasages différents, et d'exploiter ou de compenser ces déphasages avec le réseau de circuits électroniques actifs de déphasage, afin de contrôler le déphasage relatif entre éléments radiants, et par exemple de contrôler le beamforming. [0086] La deuxième couche 4 peut aussi, selon les modes de réalisation, inclure d'autres éléments à guide d'onde tels que des filtres, des

convertisseurs de polarisation ou des adaptateurs de phase.

[0087] Chaque guide d'onde 40 peut être destiné à transmettre un signal à polarisation simple ou à double polarisation. [0088] La troisième couche 5 est optionnelle et comporte des éléments 50. Dans un mode de réalisation, les éléments 50 permettent de faire une transition entre la section transversale des ports 60 de la quatrième couche 6 et la section transversale qui peut être différente des guides d'onde 40 de la deuxième couche 4, correspondant généralement à la section

transversale des éléments radiants de la première couche 3. Les guides d'onde de la troisième couche 5 assurent par exemple une transition entre la section carrée ou rectangulaire de la sortie des ports 60 et la section des guides d'onde 40 et des éléments radiants 30 qui est munie de stries 400 respectivement 300.

[0089] Les éléments 50 de la troisième couche 5 peuvent aussi, selon les modes de réalisation, effectuer une transformation du signal, par exemple à l'aide d'autres éléments à guide d'onde tels que des filtres, des

convertisseurs de polarisation, des polariseurs, des adaptateurs de phase, etc.

[0090] La surface transversale de la troisième couche 5 est de préférence égale à la surface transversale de la quatrième couche 6.

[0091] La figure 2 illustre un exemple d'élément 50 de la troisième couche 5. Dans le mode de réalisation du haut de la figure, cet élément 50 comporte une entrée 51 liée à un port 60 et une entrée 53 liée à l'entrée 41 d'un guide d'onde 40.

[0092] Dans le mode de réalisation du bas de la figure, cet élément 50 comporte deux entrées 52A, 52B, chacune étant liée à un port 60A respectivement 60B de la quatrième couche, et une entrée 53 liée à l'entrée 41 d'un guide d'onde 40. Dans ce mode de réalisation, l'élément 60 comporte de préférence un polariseur pour combiner respectivement séparer deux polarités sur les ports 60A, 60B, depuis/vers un signal combiné sur le guide d'onde 40. [0093] L'ensemble du module 1 est réalisé de préférence de manière monolithique, par fabrication additive. Il est aussi possible de réaliser l'ensemble du module 1 en plusieurs blocs assemblés entre eux, chaque bloc comportant les quatre couches 3,4, 5,6, ou au moins les couches 3,4 et 6. Une fabrication par usinage soustractif ou par assemblage est aussi possible.

[0094] Dans un mode de réalisation, le module est réalisé intégralement en métal, par exemple en aluminium, par fabrication additive.

[0095] Dans un autre mode de réalisation, le module 1 comporte une âme en polymère, en PEEK, en métal ou en céramique, et une enveloppe conductrice déposée sur les faces de cette âme. L'âme du module 1 peut être formée d'un matériau polymère, de céramique, d'un métal ou d'un alliage, par exemple d'aluminium, de titane ou d'acier.

[0096] L'âme du module 1 peut être réalisée par stéréolithographie ou par sélective laser melting. L'âme peut comporter différentes pièces assemblées, par exemple collées ou soudées, entre elles.

[0097] La couche métallique formant l'enveloppe peut comprendre au choix un métal choisi parmi Cu, Au, Ag, Ni, Al, acier inoxydable, laiton ou une combinaison de ces métaux. [0098] La surface interne et la surface externe de l'âme sont recouvertes d'une couche métallique conductrice, par exemple de cuivre, d'argent, d'or, de nickel etc, plaqué par déposition chimique sans courant électrique.

L'épaisseur de cette couche est par exemple comprise entre 1 et 20 micromètres, par exemple entre 4 et 10 micromètres. [0099] L'épaisseur de ce revêtement conducteur doit être suffisante pour que la surface soit conductrice électriquement à la fréquence radio choisie. Ceci est typiquement obtenu à l'aide d'une couche conductrice dont l'épaisseur est supérieure à la profondeur de peau d .

[00100] Cette épaisseur est de préférence sensiblement constante sur toutes les surfaces internes afin d'obtenir une pièce finie avec des tolérances dimensionnelles précises.

[00101] La déposition de métal conducteur sur les faces internes et éventuellement externes se fait en immergeant l'âme dans une série de bains successifs, typiquement 1 à 15 bains. Chaque bain implique un fluide avec un ou plusieurs réactifs. La déposition ne nécessite pas d'appliquer un courant sur l'âme à recouvrir. Un brassage et une déposition régulière sont obtenus en brassant le fluide, par exemple en pompant le fluide dans le canal de transmission et/ou autour du module 1 ou en vibrant l'âme et/ou le bac de fluide, par exemple avec un dispositif vibrant à ultrasons pour créer des vagues ultrasoniques. [00102] L'enveloppe conductrice métallique peut recouvrir toutes les faces de l'âme de manière ininterrompue. Dans un autre mode de réalisation, le module 1 comporte des parois latérales avec des surfaces externes et internes, les surfaces internes délimitant un canal, ladite enveloppe conductrice recouvrant ladite surface interne mais pas la totalité de la surface externe.

[00103] Le module 1 peut comporter une couche de lissage destinée à lisser au moins partiellement les irrégularités de la surface de l'âme.

L'enveloppe conductrice est déposée par-dessus la couche de lissage.

[00104] Le module 1 peut comporter une couche d'accrochage (ou d'amorçage) déposée sur l'âme de manière à la recouvrir de manière ininterrompue. [00105] La couche d'accrochage peut être en matériau conducteur ou non conducteur. La couche d'accrochage permet d'améliorer l'adhésion de la couche conductrice sur l'âme. Son épaisseur est de préférence inférieure à la rugosité Ra de l'âme, et inférieure à la résolution du procédé de fabrication additive de l'âme.

[00106] Dans un mode de réalisation, le module 1 comprend

successivement une âme non conductrice réalisée en fabrication additive, une couche d'accrochage, une couche de lissage et une couche conductrice. Ainsi, la couche d'accrochage et la couche de lissage permettent de diminuer la rugosité de la surface du canal guide d'ondes. La couche d'accrochage permet d'améliorer l'adhésion de l'âme, conductrice ou non conductrice, avec la couche de lissage et la couche conductrice.

[00107] La forme du module 1 peut être déterminée par un fichier informatique stocké dans un support de données informatique et permettant de commander un dispositif de fabrication additive.

[00108] Le module peut être lié à un circuit électronique, par exemple sous la forme d'un circuit imprimé monté derrière la couche 5 de ports, avec des amplificateurs et/ou de déphaseurs liés à chaque port.