ASTRID-Maturation - ASTRID-Maturation

Réseau Actif de Formateurs Quasi-Optiques – RAFQO 2016

Résumé de soumission

Thales Alenia Space (TAS-F) et l’IETR ont développé durant le projet ASTRID GRAIK un savoir-faire unique, au meilleur niveau international sur les formateurs de faisceaux quasi-optiques (FF-QO). Un tel FF-QO bidirectionnel de type pillbox en technologie Substrate Integrated Waveguide (SIW) a été conçu et validé.
Il a fait l’objet d’un brevet commun à TAS-F et l’IETR. Ce FF-QO a été associé à un réseau actif et à un système optique à deux réflecteurs, afin d’accroitre l’ouverture rayonnante pour générer des faisceaux très fins. Des architectures antennaires ont été proposées pour des missions duales. La mission civile a synthétisé une couverture de 400 faisceaux de 0,18°. La mission militaire a étudié une antenne multifaisceaux orientable, compatible avec un G/T de 13 dB/K.
Ces FF-QO, objets d’une intense attention, ont démontré leur capacité à fonctionner sur une bande passante très large (bande Ka Rx/Tx) et à être couplés à des ouvertures rayonnantes continues. Les faisceaux peuvent ainsi être formés sur un très large secteur angulaire, sans apparition de lobes de réseau.
TAS-F, IETR et Moulage Industriel de Perseigne (MIP) ont continué, après la fin de GRAIK, à étudier ce domaine, dans un contexte d’émergence de constellations de satellites en bande Ka, nécessitant des antennes bords à grand nombre de faisceaux et des antennes terminaux à fort dépointage. Deux FF-QO ont été mis au point, maquettés et validés. Donnant lieu à trois projets de brevets communs à TAS-F et l’IETR. Des briques de bases complémentaires ont été identifiées : Polariseur, Filtre Rx/Tx au niveau des accès.
Parallèlement, THALES COMMUNICATIONS & SECURITY (TCS), dans le cadre de projets d’étude amont (PEA), a étudié et réalisé des systèmes d’antennes actives Tx/Rx pour des terminaux Satcom militaires et civils. Des panneaux rayonnants actifs ont été réalisés avec des fonctionnalités Tx/Rx séparés (KALB) et fusionnés (ARTEMIS) pour une intégration facile sur des plateformes aéronautiques ou terrestres.
Les concepts d’antennes développés dans GRAIK, compatibles avec un fonctionnement 2D-électronique, sont intéressants pour s’affranchir d’un dispositif de pointage mécanique.
Nous sommes en mesure d’associer ces inventions et proposer un concept d’antenne active Rx/Tx réalisant un grand nombre de faisceaux sur un large secteur angulaire.
De plus, l’architecture proposée est économique, réduisant la complexité matérielle en conservant la fonctionnalité de reconfiguration. La formation de faisceaux électronique est réalisée selon un seul axe. Selon l’autre axe, la formation de faisceaux est réalisée par les FF-QO, fonctionnant en Rx/Tx.
Les applications visées sont celles de GRAIK et également les antennes bord et sol pour les constellations de satellites ainsi que les antennes de terminaux sol et aéronautiques sur les théâtres d’opération.
Ce projet Maturation adresse les technologies de fabrication adaptées, la plasturgie pour les FF-QO, le SIW pour le formateur électronique.
En effet, pour les antennes sols et les constellations de satellite, un très grand nombre d’antennes est envisagé. La maitrise du coût est essentielle. La plasturgie a considérablement évolué. Les évaluations préliminaires de réalisation de FF-QO avec MIP ont confirmé la pertinence de l’injection plastique. Les contraintes de fabrication seront injectées dans la conception RF.
Pour le formateur multifaisceaux électronique associé à l’antenne active, le projet GRAIK a montré la pertinence de la technologie SIW.
Une architecture antenne active fonctionnant en émission/réception et de moindre complexité matérielle a été conçue en fin de projet GRAIK. La faisabilité des différents équipements constituant cette antenne a été établie. RAFQO 2016 a pour objectif de développer quelques briques de bases complémentaires de les intégrer aux briques existantes et de les fabriquer à moindre coût, grâce aux technologies de la plasturgie. Un démonstrateur final validera les concepts proposés.

Coordination du projet

ETIENNE GIRARD (THALES ALENIA SPACE FRANCE)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

THALES ALENIA SPACE FRANCE
IETR Institut d'Electronique et de Télécommunications de Rennes
MOULAGE INDUSTRIEL DE PERSEIGNE
THALES COMMUNICATIONS & SECURITY SAS

Aide de l'ANR 499 479 euros
Début et durée du projet scientifique : - 36 Mois

Liens utiles

Explorez notre base de projets financés

 

 

L’ANR met à disposition ses jeux de données sur les projets, cliquez ici pour en savoir plus.

Inscrivez-vous à notre newsletter
pour recevoir nos actualités
S'inscrire à notre newsletter