Modélisation électrothermique comportementale dynamique d ...

Chapitre 1 - Modélisation système d’amplificateur de puissance RF pour des applications radars
Cette antenne permet d’adapter la forme et l’amplitude des lobes et de changer le diagramme de
rayonnement selon la fonction souhaitée de l’antenne (le guidage, la poursuite, la détection de
cible…). Le déphasage entre source de rayonnement voisines détermine la direction du maximum
de rayonnement. Le faisceau pointe électriquement.
L’amplification peut s’effectuer à l’extérieure de l’antenne, il s’agit alors d’un balayage
électronique passif. Les modules E/R des antennes actives permettent de tout contrôler. Outre
les modules d’E/R et les éléments rayonnants, l’antenne active est également constituée de
distributeur de signaux, d’un radôme adapté servant de protection mécanique, thermique et
électromagnétique, d’un pointeur, d’un système de calibrage et des alimentations.
Dans une antenne active, les fonctions d’amplifications sont placées le plus prés possible de
l’antenne réseau, ce qui minimise les pertes. Pour cette raison, et en considérant la grande vitesse
de changement de direction de l’antenne réseau, le rendement est amélioré significativement par
rapport aux antennes à balayage mécanique.
Ces antennes sont également plus fiables. Leur MTBF (Mean Time Before Failure) est plus
important car les pannes sont moins pénalisantes. La panne d'un faible nombre de modules
affecte peu les performances de l’antenne.
Les contraintes de l’antenne active
L'antenne active est une avancée certaine dans le domaine radar. Toutefois, la principale difficulté
réside dans la maîtrise de sa conception. Différents problèmes peuvent perturber le
fonctionnement de l'antenne :
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- Une irrégularité dans la périodicité du réseau d’antenne peut générer des lobes
indésirables appelés « lobes du réseau ».
- Le radôme provoque un couplage entre éléments du réseau qui doit être pris en compte.
- Pour certaines applications, la montée en fréquence des signaux impose de réduire la taille
des mailles du réseau d’antenne. Par conséquent, les dimensions des modules E/R sont
amenées à diminuer tout en préservant l’excellence des performances.
- Le rapprochement du module E/R de l'antenne augmente les problèmes liés à la
dissipation thermique.