Optimización de una antena multihaz para satélite de telecomunicaciones

Abstract

Il est à présent établi que les antennes multi-faisceaux embarquées sur les satellites de télécommunications permettent de réduire le coût du canal en orbite par rapport aux antennes à mono-faisceau formé. C'est pourquoi l'utilisation de ce type d'antennes tend à se généraliser aux différentes missions et bandes de télécoms spatiales (Ka, Ku, C, …). Les solutions antennes multi-faisceaux de type SFB (Single Feed per Beam) majoritairement utilisées aujourd'hui dans le spatial sont constituées typiquement de réseaux de sources placées au foyer de réflecteurs paraboliques. La conception de ce type d’antenne passe notamment par l’optimisation du cornet et la conformation du réflecteur pour offrir les meilleures performances possibles en émission et en réception. Parmi ces solutions antennes SFB, dans la bande Ka on a des exemples réels comme Ka-SAT construit par Astrium pour Eutelsat, opérateur européen de télécommunications par satellite (couverture multi-faisceaux réalisée au moyen de 4 réflecteurs). En bande Ku, on a Ciel-2 fait par Thales Alenia Space pour le groupe canadien « Ciel satellite group». Dans ce contexte, nous avons travaillé sur l'étude et l'optimisation d'une antenne multi-faisceaux SFB fonctionnant en bande C. La définition de l’antenne (nombre de réflecteurs, diamètre d’ouverture, longueur focale, etc.) et la conception des composants principaux (cornet, réflecteur) sont menées avec un souci particulier porté à la masse et l’encombrement qui sont critiques dans cette bande. Les performances globales de l'antenne, associant sources et réflecteurs, sont finalement analysées. Ce stage sert aussi à consolider le processus de conception, et tester de manière intensive des outils récents développés par le CNES, afin d’identifier et corriger les erreurs trouvées. Ce rapport constituera un tutoriel pour de futures conceptions du département