Beam Shaping and Beam Scanning of C-Band Circularly Polarized Dual Reflector Antenna Using Reconfigurable Subreflector

L'objectif général de ce projet est d'étudier des solutions pour réaliser la formation et le dépointage du faisceau pour les antennes satellites en vol. La plupart des satellites actuels ont des antennes à gain élevé conçues avec des réflecteurs paraboliques. Dans ces antennes, la reconfigurabilité est réalisée avec des structures mécaniques volumineuses (encombrant) et lentes, c'est-à-dire, avec des systèmes de cardan (support tournant) pour le dépointage du faisceau et la permutation du sous-réflecteur pour la formation du faisceau. Dans ce projet, notre objectif est de proposer une antenne à double réflecteur avec une parabole principale et une surface réfléchissante périodique reconfigurable comme sous-réflecteur qui permettra une modulation spatiale de phase (appelée sous-réseau réflecteur). Les avantages souhaités de l'antenne proposée par rapport aux systèmes existants seront la plus grande flexibilité de reconfigurabilité, c'est-à-dire permettant une couverture "arbitraire", une vitesse et une légèreté. Cependant, il existe de nombreux défis pour trouver une solution qui conservera les caractéristiques souhaitées des systèmes de réflecteurs existants, telles qu'une faible polarisation croisée, une bande passante suffisante, et une efficacité énergétique élevée. De plus, le système d'antenne proposé devra fonctionner en polarisation circulaire pour répondre aux exigences des systèmes satellitaires modernes. Cela nécessitera la conception de cellules réflectrices spéciales. Les éléments passifs conçus pour être entraînés par des micromoteurs réalisant la technique de rotation variable pour atteindre un réglage de phase complet de 360° sont sélectionnés pour le sous-réflecteur. La structure proposée dans ce travail balaye et forme le faisceau avec le petit sous-réseau réflecteur sans utiliser d'éléments électroniques de formation de faisceau RF, ce qui conduit à avoir la structure avec moins de perte d'insertion et moins de circuit de polarisation en courant continu (CC). Dans le système à double réflecteur proposé, le balayage du faisceau est fourni en appliquant les techniques de focalisation en champ proche (NFF) et de décalage de phase progressif (PPS). Dans la technique NFF, le balayage du faisceau est assuré en déplaçant la source virtuelle créée par le sous-réflecteur du point focal du réflecteur principal. En appliquant la technique PPS, le balayage du faisceau est fourni en appliquant un déphasage progressif sur la surface du réflecteur.