BE404892A - Perfectionnements aux reseaux artificiels dits "networks" utilises dans les systemes de transmission d'ondes electriques - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  BELL TELEPHONE MANUFACTURING COMPANY. 
 EMI1.1 
 PERFECTIONNEL4ENTS AUX RESEAUX ARTIFICIELS DITS "NE'I'I'lORKS" UTILISES DANS LES SYSTEMES DE TRANSMISSION D'ONDES ELECTRIQUES. 



   L'invention se rapporte aux réseaux artificiels dits "networks" utilisés dans les systèmes de transmission d'ondes électriques, et plus particulièrement aux écrans protecteurs entrant dans la construction de tels réseaux. Son but principal est d'améliorer les caractéristiques de transmission de ces genres d'appareils construits pour fonctionner sous des courants à hautes fréquences. 



   Un des buts de l'invention est de prévoir un écran protecteur électrostatique et électromagnétique pour les éléments d'impédances composants, utilisés dans les réseaux envisagés. On a aussi cherché à rendre l'impédance d'un élément du réseau indépendant de ce qui l'entoure. 



   Un autre objet de l'invention est de tenir compte des admittances para* sitaires associées aux branches d'impédances composantes entrant dans ces réseaux. 



   Dans la présente invention, on a cherché à réaliser un   filt re   à fréquences radiophoniques dont les branches ont un double écran protecteur, la   capaci.   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 tance, s'exerçant entre ces écrans, étant utilisée comme une partie des impédances concentrées nécessaires pour la formation du filtre. 



   Dans les réseaux artificiels pour systèmes de transmission d'ondes électriques, tels qu'ils sont construits ordinairement, il existe toujours certaines admittanoes parasitaires entre les éléments composants, et aussi des impédancel mutuelles résultant des champs magnétiques parasitaires. Ces accouplements modifient les caractéristiques de transmission du réseau en changeant les valeurs des éléments   d'impédances   concentrées et aussi en introduisant des chemins additionnels pour les courants. Ces effets nuisibles sont surtout importants dans les riseaux destinés pour les transmissions à hautes fréquences.

   On peut réduire l'amplitude de ces accouplements à une certaine valeur, par une séparation physique des éléments, mais il y a des limites évidentes à cette réduction pour lesquelles la méthode décrite ici peut être pratiquement appliquée. Dans le cas d'un accouplement électrostatique à la terre, il est à peine sensible, mais dans le cas de sépa ration excessive des parties d'un circuit, d'autres erreurs s'introduisent par suite de la longueur du   câblage   utilisé. 



   En concordance avec la présente invention, ces difficultés sont surmontées par l'emploi d'éléments protecteurs individuels, et si nécessaire en ayant recours à une double protection des éléments. Un simple écran protecteur, s'il est fait d'une matière présentant une haute conductivité et s'il est convenablement espacé des inducteurs, réduit généralement les champs magnétiques parasitaires à une amplitude admissible et rend aussi définitive l'impédance effective entre les bornes de l'élément. Des éléments variables peuvent etre utilisés en combinaison et ajustés dans leur protection pour avoir les fréquences de résonance et d'antirésonance voulues.

   Cependant, quand les éléments protégés individuels ou en combinaison sont assemblés dans un réseau complet, des capacitances, ou capacités linéiques, sont introduites entre les écrans protecteurs ainsi qu'entre chaque écran protecteur et la terre. Afin de localiser ces capacitances parasitaires et de rendre définitives leurs amplitudes, un deuxième écran, ou écran extérieur, est placé autour de certains des éléments d'impédance.

   Ces deuxièmes écrans sont ordinairement tous connectés à la terre ou autrement fixés   à   un même potentiel, et un câblage protégé est utilisé pour connecter les éléments individuels, Des capacités linéiques additionnelles entre les écrans extérieurs et intérieurs sont ainsi in- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 troduites, mais elles sont prises en considération en les connectant en parallèle avec les capacitances concentrées de l'équilibreur et en les combinant d'une manière voulue convenable. 



   L'invention est mieux comprise de la description détaillée suivante basée sur le dessin ci-joint. Sur celui-ci, une forme de réalisation de l'invention est montrée dans le cas d'un réseau artificiel pour système de transmission   d'ondes,  
Le dessin montre schématiquement l'application de l'invention à un filtre d'ondes composé et non équilibré, comprenant des sections du type montré et décrit dans le brevet américain   1.227.113   déposé le 22 mai 1917 par   Mr.   G.A. campbell, et dans les brevets américains de   Mr.     W.H.   Martin N  1.493,600 du 13 mai 1924 et   1,559.638   du 3 novembre 1925.

   Le filtre est du type dit série-shunt, comprenant des branches d'impédances concentrées en série avec la direction de la propagation des ondes, et alternativement avec elles, des impédances connectées en shunts avec la ligne. Le réseau a une paire de bornes d'entrée 11 et 12 et une paire de bornes de'sortie 13, 14, au moyen desquelles il peut être connecté entre deux sections d' une ligne de transmission ou autres appareils. D'un côté du filtre, le chemin entre les bornes 12 et 14 peut être relié à la terre ou autrement fixé à un potentiel voulu, ainsi qu'il est montré en G. Pour une explication détaillée de la manière dont un tel filtre peut être désigné, on peut se référer aux brevets ci-dessus mentionnés. 



   Si aucun écran protecteur n'est utilisé pour les éléments individuels du réseau, certains accouplements électromagnétiques et électrostatiques existent quand les éléments physiques sont assemblés en une structure composée, modifiant dès lors les caractéristiques de transmission du filtre. Ces effets indésirables sont plus apparents dans les réseaux artificiels désignés pour fonctionner aux hautes fréquences, et il peut en résulter un décalage de la bande de transmission, un accroissement d'atténuation dans cette bande, une réduction de l'atténuation dans les régions d'atténuation, ou un changement dans l'impédance caractéristique, Suivant la présente invention, les champs parasitaires sont limités et les accouple  menta capacitifs sont localisés et définitifs en enfermant chaque branche d'impédance du filtre dans un écran conducteur séparé.

   Ainsi, comme il est montré sur la figure, les impédances séries Zl, 23, Z5, 27, Zg, sont entourées respectivement par les écrans individuels 15,   16,   17, 18, 19.   D'une   manière semblable les branches d' 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 impédances shunts Z2, Z4 ,Z6, Z8, sont enfermées respectivement dans les écrans individuels 20, 21, 22,23. Les écrans ne sont pas trop épais et sont faite de matière à haute conductivité, comme par exemple du cuivre. Ils sont convenablement espacés des éléments qu'ils renferment. Chaque écran est relié électriquement à une borne de la branche d'impédance qu'il entoure, ainsi que cela est   indiqud   en 24, 25, 26. Les inductances et les capacitances peuvent être rendues variables, ainsi qu'il est indiqué schématiquement par les flèches.

   De cette manière les impédances des branchés peuvent être réglées dans leurs écrans individuels afin d'avoir l'amplitude désirée et les fréquences résonnantes et anti-résonnantes voulues,   L'impé-   dance effective entre les bornes d'une quelconque des branches protégées sera maintenant fixée et définitive, indépendamment de la manière   comment   elle est physique ment associée avec les autres éléments composants dans le filtre assemblé. Cependant, il y aura des capacitances entre les écrans et entre chaque écran et la terre. Dans le cas des branches d'impédances shunts, ces capacitances parasitaires peuvent être court-circuitées et par suite éliminées en reliant chaque écran au côté connecté à la terre de l'impédance renfermée, ainsi qu'il est montré en 26. 



    En   concordance avec l'invention, les capacitances parasitaires associées avec les branches séries, sont localisées et rendues définitives en amplitude en entourant chaque impédance série avec un écran extérieur ou écran secondaire ainsi qu'il est montré sur la figure en 27, 28,29, 30, 31. Ces écrans extérieurs sont reliés dlectriquement au coté du filtre connecté à la terre ainsi qu'il est indiqué en 32 et 33. La capacitance entre chaque écran intérieur et son écran extérieur associé, est   maintenant   fixé en amplitude et peut être représenté par les capacitances poin. tillées Ca, Cb, Cc, Cd, Ce.

   Suivant l'invention, ces capacitances sont réglées en ajustant les valeurs de certaines des capacitances concentrées du filtre, Par exeat ple, si les écrans intérieurs 15 et 16 des impédances séries Z1, Z2, sont   oonnec-   tée aux bornes adjacentes de la branche shunt commune Z2, ainsi qu'il est montré en 24, 25, les capacitances Ca, Cb, sont placées effectivement en parallèle avec la capacitance C1 de la branche Z2 et peut être réglée par un ajustement de la valeur de C1. Si la valeur de la capacitance requise dans la branche shunt Z2 est C1, alors l'amplitude propre de C1 est obtenue en soustrayant de C'1 la somme de Ca et Cb.

   On a donc   Ci =   C'1-   (Sa.     + Cb).   (1) 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
De même avec l'écran intérieur 17 de la branche d'impédance série Z5 connec- tée à la borne 34, ainsi qu'il est montré au dessin, la capacitance Cc est placée réellement en parallèle avec la capacitance C2 de l'impédance shunt Z4. Si C'2 est   @   la capacitance requise pour l'impédance shunt Z4, la valeur de C2 est donnée part 
 EMI5.1 
 02 = C$g - Ce (z) 
De même, quand les écrans intérieurs 18 et 19 sont reliés respectivement aux bornes 35, 36, les capacitances Cd, Ce sont effectivement en shunt avec la capacitance C3 dont la valeur est donnée par:
C3 = C'3 - (Cd + Ce) (3) 
 EMI5.2 
 où C'3 est la caacitance requise. 



   Les branches d'impédances composantes du filtre sont connectées entre-elles par des conducteurs protégés, tels que par exemple le câble conducteur concentrique montré schématiquement en 37, 38, et l'écran de chaque connecteur est relié à la terre ainsi qu'il est montré en 39 et 40. Si on le désire, les écrans connecteurs peuvent être rendus intégrals avec les autresécrans ainsi qu'il est indiqué en   41.   



  Dans certains cas, si le câblage est suffisamment court, les connecteurs protégés peuvent être supprimés, et un câblage ouvert peut être employé à la. place. 



   Si les écrans sont disposés ainsi qu'il est décrit ci-dessus, et si les ca- pacitances dans les branches d'impédances shunts sont ajoutées ainsi qu'il est ex- pliqué, le filtre dans son ensemble fonctionne avec satisfaction dans n'importe quel endroit. Des réseaux protégés de cette manière peuvent être désignés pour obtenir les caractéristiques de transmission voulues qui ne pourraient   être   réalisées sans l'emploi de ces écrans. 



   L'invention a été décrite en connexion avec un filtre non équilibré, mais il est évident que les mêmes principes peuvent être appliqués à des filtres équilibrés, De même 'l'invention est applicable à d'autres types de réseaux artificiels de transe mission, tels que par exemple des égalisateurs, des correcteurs de phases, des ré- seaux artificiels de retardation, et des réseaux équilibreurs. 



    REVENDICATIONS.    

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1 - Dans un réseau artificiel, dit "network", pour système de transmission d'ondes électriques, une branche d'impédance ayant un écran protecteur intérieur et un écran protecteur extérieur séparés. <Desc/Clms Page number 6>

   2 - Dans un réseau artificiel, dit "network", pour système de transmission d'ondes électriques, une branche d'impédance, un écran protecteur métallique entourant complètement la dite branche d'impédance, et un second écran protecteur métallique entourant le dit premier écran.

   3 - Dans un réseau artificiel, dit "network", pour système de transmission d'ondes électriques, une branche d'impédance enfermée dans un écran protecteur de matière conductrice, et un écran protecteur extérieur séparé, aussi de matière conductrice, entourant le dit premier écran, la capacitance entre les deux écrans protecteurs formant une partie des impédances concentrées du dit réseau.

   4 - Dans un réseau artificiel, dit "network" pour système de transmission d'ondes électriques, un moyen pour protéger par écrans, électrostatiquement et élec- tromagnétiquement, une branche composante d'impédance, lequel moyen comprend un éc@@@ métallique entourant complètement la dite impédance, et un écran métallique séparé entourant complètement le dit premier écran, la capacitance entre les deux écrans formant une part des impédances concentrées du dit réseau.

   5 - Dans un filtre d'ondes du type série-shunt, comprenant des branches d'impédance en série avec la ligne et des branches d'impédances additionnelles disposées alternativement en shunt avec les premières, un écran protecteur individuel entourant chacune des dites branches, et d'autres écrans protecteurs extérieurs entourant certaines des dites branches.

   6 - Dans un réseau artificiel, dit "network", pour système de transmission d'ondes électriques, comprenant des impédances en série avec la direction de la propagation des ondes et alternativement avec celles-ci des impédances connectées en shunt avec la ligne, deux écrans protecteurs séparés entourant chacune des dites impédances séries, la capacitance entre les deux dits écrans constituant une part des dites impédances shunts.

   7 - Une série de branches d'impédances disposées entre une paire de bornes d'entrée et une paire de bornes de sortie pour former un réseau artificiel dit "net- work* pour système detransmission d'ondes, un écran protecteur individuel entourant complètement chacune des dites branches d'impédances, et des deuxièmes écrans prote& teurs entourant certaines des dites branches, la capacitance entre chacun des dite deuxièmes écrans et l'écran associé intérieur entrant en ligne de compte pour la désignation du dit réseau artificiel.

   8 - Dans un filtre d'ondes comprenant une série de branches d'impédances <Desc/Clms Page number 7> disposées en relation série-shunt, un écran protecteur individuel entourant chacune des dites branches, et un écran protecteur extérieur individuel entourant chacune des branches séries, la capacitance entre les deux écrans protecteurs entourant chacune des dites branches séries formant une part des impédances shunts du dit fil- tre.

   9 - Dans un réseau artificiel, dit "network", pour système de transmission d'ondes électriques, une branche d'impédance, protégée électromagnétiquemend et électrostatiquement, comprenant'une impédance concentrée, un écran protecteur métallique intérieur entourant la dite impédance concentrée, et un écran protecteur métallique séparé entourant le dit écran intérieur, le dit écran intérieur étant électriquement connecté à une borne de la dite impédance.concentrée, et le dit écran extérieur étant connecté à la terre.

   10 - Dans un réseau artificiel, dit "network", pour système de transmission d'ondes électriques, une branche complètement protégée, renfermant une impédance concentrée, un écran protecteur intérieur fait de matière conductrice et entourant la dite impédance, et un écran protecteur extérieur séparé, de matière conductrice, entourant le dit écran intérieur, cet écran extérieur ayant un potentiel à la terre, tandis que les champs magnétiques parasitaires de la dite impédance sont effectivement confinés et que les admittances parasitaires entre le dit é- cran intérieur et la terre sont localisées entre les dits deux écrans.

   11 - Dans un filtre d'ondes comprenant une série de branches d'impédances connectées entre une paire de bornes d'entrée et une paire de bornes de sortie, une double protection pour certaines des dites branches d'impédances, cette dite double protection comprenant un écran intérieur fait de matière conductrice et un écran extérieur séparé, entourant complètement le dit écran intérieur, la capa- ciance entre les dits écrans intérieur et extérieur étant utilisée comme une partie des impédances concentrées du dit filtre.

   12 - Un réseau artificiel, "dit "network", pour système de transmission d'ondes électriques, ayant une paire de bornes d'entrée et une paire de bornes de sortie, le dit réseau comprenant un chemin électrique entre chaque borne d'entrée et une borne de sortie correspondante, deux impédances connectées en série dans un des dits chemins, une troisième impédande connectée entre le point de jonction des deux dites impédances séries et un point dans l'autre chemin, un écran protecteur <Desc/Clms Page number 8> intérieur séparé entourant chacune d es dites impédances séries, les dits écrans @ tant électriquement connectés au dit point de jonction, et des écrans protectours individuels extérieurs entourant chacun des écrans intérieurs,

   la capacitance en- tre chacun des dits écrans intérieurs et son écran extérieur associé étant sonnée té dans le circuit de manière à former une partie de la dite troisième impédance.

   13 - Un réseau artificiel, dit "network", pour système de transmission d'ondes électriques ayant une paire de bornes d'entrée et une paire de bornes de sortie, le dit réseau comprenant un chemin électrique entre chaque borne d'entrée et sa borne de sortie associée, un des dits chemins étant relié à la terre, une s rie d'impédances en série dans l'autre des dits chemins, une branche d'impédances shuhts connectée entre chaque point de jonction formé par les dites impédances sé.

   ries et le côté du réseau relié à la terre, un écran protecteur individuel entourant chacune des dites Impédances séries et faisant connexion électrique avec une borne de cette impédance, un écran protecteur séparé entourant chacune des dites impédances shunts, les dits derniers mentionnés écrans étant conductivement connec tés avec le côté relié à la terre du dit réseau, et un écran protecteur extérieur entourant chacune des dites impédances séries, les dits écrans extérieurs étant électriquement connectés au côté relié à la terre du dit réseau.

   RESUME.

   Cette invention se rapporte à des réseaux artificiels, dits "networke", pour systèmes de transmission d'ondes électriques et comprenant les faits nouveaux décrits et représentés ici. , En particulier, l'invention comprend un filtre à fréquences radiophoni- ques dans lequel les éléments composants sont pourvus d'une double protection, la capacitance entre les écrans protecteurs étant utilisée comme partie des impédances concentrées requises pour l'établissement du filtre.

   Soit un total de pages.