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Circuit à conducteurs parallèles servant de cellule de transformation.
On sait qu'uns ligna de transport d'énergie ne transporte de l'énergie à haute fréquence sans perte et sans réflexion que lors- qu'elle est fermée à l'entrée et à la sortie par des résistances réelles, dont la valeur est égale à celle de l'impédance caractéris- tique de la ligne d'énergie. S'il s'agit par exemple, d'accoupler le circuit d'antrée d'un récepteur à uneantenne disposée à une certaine distance dans l'espace, il est généralement nécessaire d'adapter la ligne de connexion da l'antenne du côté du récapteur au moyen d'une cellule de transformation au circuit de la grille modulatrice de la première lampe du récepteur.
L'invention a pour objet uns cellule de transformation de cette nature construite sous forme de conducteurs parallèles, par exemple de circuit tubulaire coaxial. Ce circuit tubulairs servant à l'adapta-' tion est fermé d'un côté, par exemple par un cursaur d'accord ; la connexion à forta résistance ohmique est voisine de son ventre de tension, tandis qu'una connexion de faible résistance ohmique est formée par l'intermédiaire d'une boucle de couplage.
La forme de construction suivant l'invention décrite ci-après d'un circuit d'adaptation decatte nature; offre tout d'abord l'avan- tage de permettra d'accorder le circuit à l'aida d'un saul orgaao
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j' e,ccv:;"-,) y ; 'vli' ieiià >i 1..;s :'ru"lC\3::, Gv;:itü3.Z.16S des tensions à on- , .; '.llt'e-cv",rt."", :0. -1'L'......6vtt' sur J3,,:, valeurs réelles da la ré3is- t0.1:¯ ia ¯,'ú0LJ ,j,' aul.G..at:i;.t..i8rt't pour chaîna fréquenc'3 le rapport de '.1'8!ls.fvr,,',atio,-. <à# la i'é<#<ix.ia<ie; C,L,,6 l'on désire. sur la .,.iL2:; =±1-j<>1,;i, Ú0:l,.é lni.LU8..,eilt à titre d'exemple :
L'is fj-,.1 .:t 2 .L'C.J[.Jr0i:'dlltU:Jt .;:.t l'aicio de 6\3u.x axamples, les cu ;uitio:.ï ,...1..>.1 .:i¯1.)lt c.e.:s d'3s efrcùits tabulaires d'adaptation c ¯.. 'i',.à.t, ac LuJ#...e;.t.
La ì.:;.3 .J.'<:.,r'.;:;-..3 c..ë ¯ati-u: ..:e:it un >3x3úple da réaliùatiori du :1...C81.'1. ; ..iv=...t l':i.V.:.t.iG..i, La :':';'...;.1 r'.,er", .,..ta uii circuit tubulaire 1 Ù0.1t la conducteur ;¯;,¯'iur ,3::t .'.-i par 2 ;1 1 le cc¯ûuctaur L1tériour par 3. Le cur- ;';'.:)l.<r s'a=ciré 4 , .er,..et <-1'accor- :;iÀ le circuit tubulaire sur la fiaé4ai . - c.j ..' :Le ,.¯..,. i0.¯ . 1's:,[L.ettl'è, de 'î.a0.1 c...ue le ventre da tension sa trouva à :.ou ..:tr::...:ic ouvjrte 5 du côté jauciie sur le dessin. (Le circuit c;,..:.::d' ,, ù-i circuit :'i pot d'un '-.luart de longueur d'ouda).
L'accuuple'ueut ::. fvrtu l',j,sistac1c\3 clilicu2 du circuit axtérieur s'ef- foct..n3 D:. ce point. Si en iL.¯:.>os< que ce circuit constitua la zone ia.tl.nà:;-=riile !Ji0d\..latl'ic8 d'uns la.ï.p3 amplificatrice; la résistance R' ci" f31',!1e.tur,. .in ca poi t, qui 33 co'upose du co!'.da''isat<3ur C et de la i'ésis.taxc=3 oLui.ua vI, ist couiplexo ; cette résistance si confond tulle quelle dans l'accord du circuit tubulaire.
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La partie replie de la résistance se transmet sur toute la lon-
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guaur du circuit caû;::laire à considérer tout d'abord cofii<;-n une ligne, jt au ventre dd tJ:-.cio'1, alle a co,,;.,,'.;) telle, en général, une valeur absolus uiffCI'8l:t Ci,,' la rG.cÍ;3taDce de charja offactive av 3C un décala- ge da phase ù:.l.::1<,L:.à. Una fois le circuit accordé sur la résonance, les 1 ,iluir;e<, ù:;z . ';:acancas ' :e CúI111)-:1.nSI.lt .l1UtLl:1ll8cÜ'3!1t, da sorte que le circuit :"'v.:.t être CGu::oidé1'8 co,;,.,e une cellule da '0ransforlila- :i.o... Jürc:.:Ant oL".i'-i3.
L.9 coi <]cct;JGr intériaur 7 du feeà3r 8 accouplé cet ,::'.;,.l au iG¯.,.t 6 av.. e le conductaur intérieur du circuit tubulaire. on obtient, an ci' qui cig#c*r,.,a ce point de connexion, une résistance .:ff:ctiv du circuit à'aîla,ta'àJo:1 de la ÍlJ..e valeur que l'impédance ca-rac4ristiae du f-ed.'.r, lorsqu'on donne à la distance entra le 1,)o1.l4 -le cunae-xion 6 <1 le'ventre da tension à l'endroit du curseur d' accord 4) une valeur appropriéa par rapport à la valeur totale du
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conducteur intérieur.
La fig.2 représente une variante du montage d'adaptation de la fig.l et cette variante consiste en ce que le conducteur intérieur 7 du feeder 8 n'est pas accouplé directement avec le conducteur intérieur 3 du circuit tubulaire 1, mais par l'intermédiaire d'une boucle 9. La dispositif est construit de façon que le curseur d'accord 4 ferme éleo- triquement le conducteur intérieur 3 ainsi que le conducteur 9 de la boucle de couplage.
Dans ce dispositif, la longueur électrique de la boucle de couplage est une fonction de la capacité d'accouplement entre la boucle et le conducteur intérieur du circuit tubulaire et, de même que dans le dispositif de la fig.l, l'adaptation de transfor- mation est obtenue par le facteur de couplage, c'est-à-dire par le rapport entre le nombre des lignes de force agissant du côté secondai- re et le nombre total des lignes de force, si on considère la boucle de couplage du feeder comme étant le côté primaire et le conducteur intérieur du circuit tubulaire comme étant le côté secondaire d'un transformate ur.
Les formes de réalisation des figs.l et 2 ne permettent de pré- voir une adaptation correcte de la résistance que si, à part l'accord du circuit tubulaire sur la fréquence de la tension à ondes ultra- courtes à transmettre, le point d'accouplement, c'est-à-dire la lon- gueur et la profondeur de pénétration de la boucle d'accouplement sont réglés avec précision, de façon à obtenir le rapport indiqué ci- dessus entre la nombre de lignes de force, si donc, dans le dispositif des figs.l et 2, l'accord du circuit tubulaire varie après un change- ment de fréquence de la tension à transmettre, le rapport précité entre les nombres de lignes de force n'est plus le même que précédem- ment, et, par suite, l'adaptation de la résistance a également changé, d'où il résulte que, dans l'exemple considéré,
il s'agit d'un accord inductif du circuit tubulaire, c'est-à-dire dans le cas de plus gran- des longueurs d'ondes d'une sous-adaptation et dans le cas de lon - gueurs d'ondes plus courtes, d'une sur-adaptation. Bien entendu, il est possible de réaliser une variation mécanique de la position du point de connexion, c'est-à-dire une variation appropriée de la bou- cle d'accouplement pour obtenir l'adaptation de la résistance qui
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convient ; cependant, cette complication ne satisfait pas à la con- dition d'une forme de construction mécanique aussi simple que possi- ble d'un dispositif de cette nature et surtout pas lorsque la cellule de transformation doit être manipulée en même temps que d'autres orga- nesd'accord de l'appareil, par exemple par l'intermédiaire d'un accou- plement obligatoirement synchronisé.
L'invention permet de remédier aux defauts des formes de réali- sation antérieures et de résoudre d'une manière tout à fait simple le problème d'accorder le circuit tubulaire à l'aide d'un seul organe d'accord, ainsi que faire acquérir au rapport de transformation la valeur qui convient à toutes les positions de réglage. La caractéristi- que du dispositif suivant l'invention, par rapport à la forme de réa- lisation représentee, par exemple, sur la fig.2, consiste en ce que la boucle d'accouplement est disposée à une distance du conducteur intérieur variant d'un point à un autre, de sorte que l'on obtient, pour toutes les positions de reglage du curseur d'accord, le rapport de transformation que l'on désire pour la fréquence en question.
La fig.3 représente un exemple de réalisation de la cellule de transformation construite de la manière indiquée ci-dessus. Les réfé- rences sont exactement les mêmes que celles de la fig.2. La différen- ce par rapport à la forme antérieurement décrite de la cellule de trans- formation consiste uniquement en ce que le conducteur 9 de la boucle d'accouplement n'est plus parallèle au conducteur intérieur 3 du cir- cuit tubulaire, mais est disposé à une distance de ce conducteur qui varie d'un point à un autre.
Dans le cas où le rapport de transforma- tion doit être le même dans toute la gamme de fréquence des tensions à ondes ultra-courtes à transmettre, il faut que, conformément aux considérations qui précèdent, le facteur de couplage entre la boucle d'accouplement et le conducteur intérieur du circuit tubulaire ou le rapport entre les nombres de lignes de force indiqués soient cons - tants pour toutes les positions de réglage du curseur d'accord. L'exem- ple de réalisation représenté est en quelque sorte un conducteur à boucle d'accouplement dirigé en ligne droite, ceci est en accord avec le fait que la forme nécessaire de la boucle d'accouplement peut être théoriquement représentée, en première approximation, par une droite,
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ce qui a pu être vérifié par des mesures expérimentales.
Les considérations relatives à la cellule de transformation construite sous forme de circuit tubulaire pouvant être accordé in- ductivement, peuvent être adoptées d'une manière générale pour les cellules d'adaptation qui, d'après leur construction, doivent être considérées comme des circuits à conducteurs parallèles.
L'accord inductif peut alors être remplacé par un accord de nature capacitive, par exemple au moyen de capacités variables en série, disposées dans le trajet du conducteur intérieur ou des conducteurs parallèles. ce dernier mode d'accord donne également lieu à une variation locale de la densité des lignes de force, qui, en donnant à la boucle d'accou- plement une forme suivant l'invention, peut servir à faire varier le facteur d'accouplement entre le circuit à conducteurs parallèles et le conducteur d'accouplement en fonction de l'accord du circuit ou à lui conserver une valeur constante, de façon qu'en cas d'accord de résonance, le rapport de transformation de la résistance ait la valeur que l'on désire pour chaque fréquence, par exemple la même valeur constante.
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Parallel conductor circuit serving as a transformation cell.
It is known that a power transmission line only transports high frequency energy without loss and without reflection when it is closed at the input and at the output by real resistors, the value of which is equal to that of the characteristic impedance of the power line. If, for example, it is a question of coupling the antenna circuit of a receiver to an antenna arranged at a certain distance in space, it is generally necessary to adapt the connection line of the antenna on the side. from the receiver by means of a transformation cell to the circuit of the modulator grid of the first lamp of the receiver.
The subject of the invention is a transformation cell of this nature constructed in the form of parallel conductors, for example a coaxial tubular circuit. This tubular circuit serving for adaptation is closed on one side, for example by a tuning cursor; the high ohmic resistance connection is close to its voltage belly, while a low ohmic resistance connection is formed through a coupling loop.
The form of construction according to the invention described below of an adaptation circuit decatte nature; first of all offers the advantage of allowing the circuit to be granted to the aid of a saul orgaao
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j 'e, ccv:; "-,) y;' vli 'ieiià> i 1 ..; s:' ru" lC \ 3 ::, Gv;: itü3.Z.16S voltages at on-,.; '.llt'e-cv ", rt." ",: 0. -1'L' ...... 6vtt 'on J3 ,,:, real values of re3is- t0.1: ¯ ia ¯, 'ú0LJ, j,' aul.G..at: i; .t..i8rt't for chain frequency'3 the ratio of '.1'8! ls.fvr ,,', atio, -. <to # the i'é <# <ix.ia <ie; C, L ,, 6 we want. on the.,. iL2 :; = ± 1-j <> 1,; i, Ú0: l, .é lni.LU8 .., eilt as an example:
L'is fj - ,. 1.: T 2 .L'CJ [.Jr0i: 'dlltU: Jt.;:. T the aicio of 6 \ 3u.x axamples, the cu; uitio: .ï, .. .1 ..>. 1.: Ī1.) Lt ce: s of 3s tabular adaptation efrcuits c ¯ .. 'i',. À.t, ac LuJ # ... e; .t.
The ì.:;. 3 .J. '<:., R'.;:; - .. 3 c..ë ¯ati-u: ..: e: it un> 3x3úple da réaliùatiori du: 1 .. .C81.'1. ; ..iv = ... t l ': iV: .t.iG..i, La:': ';' ...;. 1 r '., er ",., .. ta uii tubular circuit 1 Ù0.1t the conductor; ¯;, ¯'iur, 3 :: t .'.- i by 2; 1 1 the cc¯ûuctaur L1terior by 3. The cur-; ';'. :) l. <R s 'a = waxed 4, .er, .. and <-1'accor-:; iÀ the tubular circuit on the fiaé4ai. - cj ..': Le, .¯ ..,. i0.¯. 1's:, [ L.ettl'è, from 'î.a0.1 c ... ue the belly of tension was found at:. Or ..: tr :: ...: ic open 5 on the jauciie side on the drawing. (The circuit c;, ..:. :: d ',, ù-i circuit:' i pot of a '-.luart of length of ouda).
The accuuple'ueut ::. fvrtu l ', j, sistac1c \ 3 clilicu2 of the external circuit is effective..n3 D :. this point. If in iL.¯:.> Os <that this circuit constituted the zone ia.tl.nà:; - = riile! Ji0d \ .. latl'ic8 of one amplifying la.ï.p3; the resistance R 'ci "f31',! 1e.tur ,. .in ca poi t, which 33 co'upose the co! '. da''isat <3ur C and the i'ésis.taxc = 3 oLui. ua vI, ist couiplexo; this resistance so confuses tulle what in the tuning of the tubular circuit.
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The folded part of the resistance is transmitted over the entire length
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guaur du circuit caû; :: laire to consider first of all cofii <; - n a line, jt in the belly dd tJ: -. cio'1, alle a co ,,;. ,, '.;) such, in In general, an absolute value uiffCI'8l: t Ci ,, 'the rG.cÍ; 3taDce of charja offactive with 3C a phase shift ù: .l. :: 1 <, L:. to. Once the circuit is tuned to the resonance, the 1, iluir; e <, ù:; z. ';: acancas': e CúI111) -: 1.nSI.lt .l1UtLl: 1ll8cÜ'3! 1t, so that the circuit: "' v.:.t be CGu :: oidé1'8 co,;,. , e a cell da '0ransforlila-: io .. Jürc:.: Ant oL ".i'-i3.
L.9 coi <] cct; JGr interior 7 of feeà3r 8 coupled to this, :: '.;,. L to iG¯.,. T 6 before the internal conductor of the tubular circuit. one obtains, an ci 'qui cig # c * r,., at this point of connection, a resistor.: ff: ctiv of the circuit to' a ', ta'àJo: 1 of the ÍlJ..e value that the impedance ca-rac4ristiae du f-ed. '. r, when the distance entered is given as 1,) o1.l4 -the cunae-xion 6 <1 the' belly of tension at the place of the tuning cursor 4 ) an appropriate valuea in relation to the total value of the
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inner conductor.
Fig.2 shows a variant of the adaptation assembly of fig.l and this variant consists in that the inner conductor 7 of the feeder 8 is not coupled directly with the inner conductor 3 of the tubular circuit 1, but by the Intermediate loop 9. The device is constructed so that the tuning slider 4 electrically closes the inner conductor 3 as well as the conductor 9 of the coupling loop.
In this device, the electrical length of the coupling loop is a function of the coupling capacity between the loop and the inner conductor of the tubular circuit and, like in the device of fig. 1, the adaptation of the transformer - mation is obtained by the coupling factor, that is to say by the ratio between the number of lines of force acting on the secondary side and the total number of lines of force, if we consider the coupling loop of the feeder as being the primary side and the internal conductor of the tubular circuit as being the secondary side of a transformer.
The embodiments of Figs. 1 and 2 allow a correct adaptation of the resistance to be provided only if, apart from the tuning of the tubular circuit to the frequency of the ultra-short-wave voltage to be transmitted, the point d The coupling, that is to say the length and the penetration depth of the coupling loop are precisely adjusted, so as to obtain the above mentioned ratio between the number of lines of force, if therefore , in the device of figs. 1 and 2, the tuning of the tubular circuit varies after a change in frequency of the voltage to be transmitted, the aforementioned ratio between the numbers of lines of force is no longer the same as before. ment, and, as a result, the adaptation of the resistance has also changed, from which it follows that, in the example considered,
it is an inductive tuning of the tubular circuit, that is to say in the case of larger wavelengths of an under-matching and in the case of longer wavelengths. short, of over-adaptation. Of course, it is possible to achieve a mechanical variation of the position of the connection point, that is to say an appropriate variation of the coupling loop to obtain the adaptation of the resistance which
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is suitable; however, this complication does not satisfy the requirement of as simple a form of mechanical construction as possible of a device of this nature and especially not when the transformation cell has to be handled at the same time as others. device tuning organs, for example by means of a compulsory synchronized coupling.
The invention makes it possible to remedy the shortcomings of the previous embodiments and to solve in a quite simple manner the problem of tuning the tubular circuit using a single tuning member, as well as acquire at the transformation ratio the value which is suitable for all the adjustment positions. The characteristic of the device according to the invention, with respect to the embodiment shown, for example, in FIG. 2, consists in that the coupling loop is arranged at a distance from the inner conductor varying d 'from one point to another, so that, for all the adjustment positions of the tuning slider, the desired transformation ratio is obtained for the frequency in question.
FIG. 3 represents an exemplary embodiment of the transformation cell constructed in the manner indicated above. The references are exactly the same as those in fig.2. The difference from the previously described form of the transformation cell consists only in that the conductor 9 of the coupling loop is no longer parallel to the inner conductor 3 of the tubular circuit, but is arranged. at a distance from this conductor which varies from one point to another.
In the case where the transformation ratio must be the same over the whole frequency range of the ultra-short wave voltages to be transmitted, it is necessary that, according to the foregoing considerations, the coupling factor between the coupling loop and the inner conductor of the tubular circuit or the ratio between the numbers of lines of force indicated are constant for all adjustment positions of the tuning slider. The exemplary embodiment shown is in a way a conductor with a coupling loop directed in a straight line, this is in agreement with the fact that the necessary shape of the coupling loop can be theoretically represented, as a first approximation, by a straight line,
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which could be verified by experimental measurements.
Considerations relating to the transformation cell constructed as an inductively tunable tubular circuit can be generally adopted for matching cells which, according to their construction, are to be regarded as tunable circuits. parallel conductors.
The inductive tuning can then be replaced by a capacitive tuning, for example by means of variable capacitors in series, arranged in the path of the inner conductor or of the parallel conductors. this latter tuning mode also gives rise to a local variation in the density of the lines of force, which, by giving the coupling loop a shape according to the invention, can serve to vary the coupling factor between the circuit with parallel conductors and the coupling conductor according to the tuning of the circuit or to keep it a constant value, so that in the event of resonance tuning, the transformation ratio of the resistance has the value that is desired for each frequency, for example the same constant value.