Les antennes patch sont des antennes compactes et planes couramment utilisées dans les systèmes autonomes et sans pilote à des fins de communication sans fil et de détection. Les antennes patch sont constituées d'un patch métallique placé sur un substrat mis à la terre, fonctionnant efficacement aux fréquences micro-ondes. Leur conception discrète et leurs caractéristiques de rayonnement directionnel les rendent idéales pour être intégrées dans de petits véhicules aériens sans pilote (UAV), des véhicules terrestres autonomes (AGV) et d'autres plateformes autonomes, facilitant l'échange de données fiable et à haut débit dans diverses applications allant de la télédétection à la navigation et au contrôle en temps réel.
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Antennes RF et micro-ondes haute performance pour drones, robots, véhicules marins sans pilote et véhicules marins autonomes
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Les antennes patch, également appelées antennes microbandes ou antennes planes, sont un type d’antenne composé de deux feuilles de métal, l’une servant de plan de masse, avec un diélectrique constitué d’un matériau tel que la céramique.
L’antenne doit être conçue de manière à ce que sa longueur soit proche de la moitié de la longueur d’onde des ondes radio souhaitées. La longueur d’onde et la fréquence étant liées, cela signifie que les antennes patch sont pratiques pour capter des fréquences qui ne nécessitent pas de dimensions trop importantes.
Dans cette optique, les antennes patch peuvent être utilisées pour diverses applications dans le domaine des drones (véhicules aériens sans pilote) et de la robotique. Il s’agit notamment des communications radio pour le commandement et le contrôle des drones, ainsi que de la transmission de données vidéo et de charge utile, du Wi-Fi et du Bluetooth, et de la navigation GNSS/GPS.
Antennes directionnelles et à réseau phasé
Antenne patch directionnelle à polarisation horizontale de Southwest Antennas
Les antennes patch sont de nature directionnelle, ce qui signifie qu’elles doivent être orientées dans la direction de l’émetteur ou du récepteur correspondant pour obtenir un gain maximal. Elles peuvent être polarisées linéairement ou circulairement.
Plusieurs antennes patch peuvent être combinées pour former une antenne réseau phasée qui utilise l’orientation électronique du faisceau pour suivre et maintenir efficacement la ligne de visée avec une cible de transmission ou de réception. Cela est particulièrement avantageux pour les drones, qui peuvent être en mouvement constant, changer de direction et effectuer des manœuvres de vol dynamiques.
Conception à faible encombrement, faible poids et faible puissance (SWaP)
Grâce à leur construction plate et discrète et à leur poids relativement faible, les antennes patch peuvent être parfaitement adaptées aux conceptions de drones à faible encombrement, poids et puissance (SWaP), et sont moins susceptibles de s’accrocher à des obstacles que d’autres types d’antennes.
Les antennes patch pour drones peuvent également être construites directement sur un circuit imprimé (PCB), ce qui leur permet de s’intégrer facilement dans des conceptions à espace restreint.
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