Innovation: beam-steering antenna module for low-orbit space applications

In this context, a team of researchers from ENSTA Brest, the University of Western Brittany (UBO), and members of the Lab-STICC laboratory have developed and patented, in collaboration with the French Ministry of the Armed Forces, an innovative antenna module that allows 2D beam deflection while offering reduced complexity and significant energy efficiency.

L’innovation brevetée repose sur une antenne à ondes de fuite dont la géométrie a été entièrement repensée. Elle se présente sous la forme d’un module antennaire autonome, conçu pour en faciliter l’intégration à bord d’un satellite.

Il en découle une architecture allégée, dont deux versions ont été brevetées, permettant un dépointage continu du faisceau radio en azimut et soit continu, soit discret en élévation, grâce à un simple mécanisme de rotation, sans recours à des réseaux d’antennes complexes ni à une électronique de commande lourde. Ces versions offrent une adaptabilité optimale aux exigences spécifiques de chaque mission. Cette approche permet d’atteindre une haute efficacité énergétique de l’antenne, en limitant les pertes radio, tout en conservant d’excellentes performances.

The objective was to propose an antenna solution that is both effective and controlled, capable of meeting the constraints of modern space platforms without resorting to excessively complex and costly architectures. This approach is based on a modular antenna topology, whose characteristics can be adapted to different uses.

explain Raafat Lababidi, Lecturer-Researcher, and Hadi Hijazi, Research Engineer, at ENSTA.

In order to continue this work and bring this innovation closer to real-world conditions, the team is now considering a maturation project. The aim is to consolidate the studies and validate the technology in order to prepare for its integration into operational systems.