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P.RI'.CT10IIN.Y7NTS AUX OSCILLATEURS ELJÉfITRI QV3S HAUTE FRBQUENC!4;.
La présente invention a pour objet un oscillateur électronique HF du type comportant une ligne de transmission accordée entre grille et plaque.
Cet oscillateur comporte un circuit oscillant du type ci-dessus caractérisé par une impédance caractéristique particulièrement basse, ainsi que par des pertes par rayon- nement très faibles.
Dans un tel oscillateur, l'invention prévoit un disposi- tif nouveau pour faire varier la longueur électrique effecti- ve de la ligne, afin de contrôler la fréquence de l'oscilla- teur, Enfin, le dit circuit oscillant possède une capacité
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élevée par unité de longueur, ainsi au'une faible résistance et une faible inductance par unité de longueur, afin de pré- senter une faible impédance caractéristique et une faible largeur de bande.
Un oscillatevx conforme à 11 invention comprend un circuit oscillant constitué par deux plaques en matièreélec- triquement conductrice, disposées parallèlement l'une à l'autre et à une certaine distance l'une de l'autre;, et ayant une grande largeur par rapport à leur longueur, dans la direc- tion de la propagation des ondes. mitre les extrémités voisi- nes de ces plaques électriques, les plus éloignées de la grille et de 1'anode du tube, on connecte un condensateur variable, destiné à constituer un court--circuit apparent en des points que l'on peut choisir le long de la ligne, dans la région de son extrémité la plus éloignée.
Les plaques conductrices sont recourbées transversale- ment à la direction de propagation des ondes de manière à former deux surfaces semblables emboitées l'une dans l'autre et ayant un axe de symétrie parallèle à la direction de propa- gation des ondes. La plaque extérieure est connectée à la grille, et la plaque intérieure est connectée à l'anode d'un tube à décharge électrique, de telle sorte que la ligne de transmission agit comme un circuit résonnant, pour fournir une énergie de réaction entr-e la plaque et la grille, en vue d'établir dans le tube à décharge des oscillations dont la fréquence est déterminée par la longueur électrique effec- tive de la ligne, au point du court-circuit apparent.
LA longueur totale de la ligne de transmission, jusqu'au point de connexion du condensateur variable, est approximativement d'un quart de longueur d'onde, ou d'un multiple impair de quarts de longueur d'onde, pour la fréquence désirée, la longueur effective exacte étant déterminée par la capacité du condensateur
L'invention sera d'ailleurs bien comprise si l'on se reporte à la description qui suit et au dessin qui l'accon- pagne à titre d'exemple non limitatif, et dans lequel : les figures 1, 2 et 3 sont une élévation, une vue arrière, et une élévation latérale, respectivement, d'un tube à déchar- ge et d'un circuit oscillant HF conformes à l'invention..
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La figure 4 est un schéma en perspective du circuit de 1"oscillateur HF de l'invention.
La figure 5 est un schéma simplifié du circuit de l'oscil- lateur de la figure 4.
En se reportant aux dessins, on voit que l'oscillateur comporte un tube électronique 1, du type triode, contenu dans une ampoule sensiblement cylindrique, où. l'on a fait le vide, et monté sur un panneau 2, en matière isolante appro- priée. Le tube 1 comporte une anode 3, une cathode 4, une grille de commande 5 et un élément chauffant de aathode 6.
L'anode 3 est munie, en des points espacés de deux conducteurs externes, sous forme de fils 7 et 8 qui se prolongent radia- lement à l'extérieur de l'ampoule cylindrique. Des points espacés de la grille 5 sont munis de conducteurs extérieurs, sous forme de fils 9 et 10 qui se prolongent radialement. Un conducteur extérieur 11 est relié à la cathode 4 et des fils extérieurs additionnels sont connectés à l'élément chauffant 6 de la cathode 3. Les fils 7 à 13 inclusivement se prolongent radialement à l'extérieur de l'ampoule cylindrique, sensible- ment dans un même plan et constituent des dispositifsde mon- tage pour le tube 1 sur le panneau 2. Dans ce but, ce panneau est muni de plusieurs pinces formant bornes, 14 à 20, dispo- sées radialement autour d'une ouverture circulaire 2' du panneau 2.
Les bornes de grille et d'anode 14 à 17 sont connectées à plusieurs tiges 21 à 24, respectivement, traver- sent le panneau 2, pour être reliées à un circuit oscillant extérieur, disposé à l'arrière du panneau.
On a également disposé à l'arrière du panneau deux plaques minces 25 et 26 électriquement conductrices, parallèles, à une certaine distance l'une de l'autre, et repliées en forme générale d'U, autour d'un axe perpendiculaire au plan du panneau 2, de telle sorte que la plaque 25 entoure partielle- ment la plaque--26. Ces plaques 25 et 26 peuvent être en cuivre, ou en un autre métal approprié recouvert d'argent, d'or, ou de cuivre.. Ces plaques en U 25 et 26 sont montées mécaniquement sur les tiges 23,24 et 21, 22, respectivement, connectées à la grille et à l'anode du tube, les connexions étant établies de toute manière appropriée, par soudure, par brasure ou de manière analogue.
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Comme on le voit figure 3, les plaques conductrices ;25 et 2b s'étendent à l'arriere du- panneau 2, sur une distan- ce appréciable 1, et deux condensateurs variables 27 et 20 sont connedtés entre leurs entremîtes voisines, respectivement éloignées des tiges de connexion 21- 24. Les condensateurs 27 et 28 ont un arbre commun 29, comportant une partie isolan- te 30, et ils sont symétriquement connectés entre des points adjacents des plaques en u 25 et 2b, à leursextrémités les plus éloignées du panneau 2.
Les condensateurs27 et 28 comportent chacun plusieurs plaques alternées, fixes et mobiles. Les plaques mobiles des deux condensateurs sont montées sur l'arbre 29, logé à ses extré- mités dans un support en u, 31. Les plaques fixes de chaque condensateur sont montées sur deux tiges conductrices 32, et 33, fixées au support 31 et se prolongeant longitudinale- ment vis-à-vis de l'arbre 29. Chacune des paires. de tiges 32, 33, est supportée par un élément isolant 34, relié au support 31, aux extrémités opposées de l'arbre 29, au moyen de vis 35.
Comme on le voit figure 2, les tiges conductrices j2, qui supportent les plaques fixes des condensateurs sont connectées aux extrémités des branches ppposées de la plaque en U 2b de l'anode, les plaques mobiles de chaque condensa- -beur étant connectées aux extrémités voisines des branches de l'@ de la plaque 25, correspondant à la grille du tube 1.
L'oscillateur complet, représenté figure 4, comprend aussi un conducteur tubulaire 36, pour mettre la cathode 4 à la terre, en un point à bas potentiel, ainsi que des moyens appropriés pour relier l'anode j à la borne positive d'une source unidirectionnelle de courant, comme une batterie 37.
Leconducteur tubulaire36a une longueur tellequ'il forme avec le conducteur 11 de la cathode, une ligne ayant approxima- tivement une longueur d'une demi longueur d'onde, à la fré- quence de fonctionnement. Cette disposition est avantageuse pour les fréquences élevées envisagées, pour être certain que la cathode 4 elle-même est au potentiel de la terre. Si le conducteur de cathode avait une longueur différente d'une demi longueur d'onde, ou d'un multiple entier de demi longueur d'onde, aux hautes fréquences envisagées, l'impédance du condue- teur de cathode lui-même serait suffisante pour mettre la
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cathode à un potentiel supérieur à celui de la terre.
Les conducteurs 19 et 20 de l'élément chauffant de catho- de sont reliés à une source 38 de courant continu ou de courant alternatif BF. Cette connexion est obtenue en reliant le conducteur tubulaire 36 en série avec le conducteur 20 et en faisant passer le conducteur 19 axialement dans le conducteur 36. Cette disposition protège également le conducteur de l'élément chauffant contre l'action du champ HF, ce qui évite que des hautes fréquences apparaissent dans l'élément chauffant.
La source d'alimentation de l'oscillateur est constituée par la batterie 37, dont la borne positive est reliée à un filtre passe-bas comprenant l'inductance 41 et le condensateur 42, à une résistance 40 et à une inductance 39 qui arrête la haute fréquence. Une polarisation convenable de grille est réalisée par une résistance de fuite 43, reliée entre l'extrémité voisine de la grille du conducteur 25 et la terre.
Le fonctionnement de cet oscillateur et du circuit oscillant, conformes à l'invention, 'se comprendra facilement en se référant aux figures 4 et 5. On a représenté frigure 5 le schéma de l'oscillateur de la figure 4. Dans cette figure 5, la ligne de transmission.entre grille et plaque, constituée par les éléments conducteurs 25 et 26, a été représentée par deux conducteurs 25' et 26', placés parallè- lement l'un à l'autre. La longueur 1 des conducteurs 25' et 26' correspond à, la longueur 1 des plaques en U 25 et 26 de grille et de plaque, entre leur point de connexion aux tiges 21 - 24 inclusivement ; leurs extrémités opposées sont reliées aux condensateurs 27 et 28, représentés figure 5 sous forme d'un condensateur variable unique 27'.
Sur la figure 5, on a également représenté en bloc des constantes du circuit, représentant certaines capacités et inductances d'électrodes et de conducteurs entre grille et anode du tube à décharge 1 et les plaques 25 et 26 de la ligne de transmission. En particulier, le condensateur 44 représente la capacité grille-plaque du tube 1, la capacité entre les conducteurs extérieurs de grille et de plaque, les bornes et les tiges de connexion correspondantes. Les inductances 45 et 46 de la figure 5 représentent l'inductance des conducteurs internes et externes des connexions de bornes et des tiges de connexion de'la grille et de la plaque.
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Comme les impédances propres 44, 45 et 46 constituent nécessairement une partie de la ligne de transmission entre grille et plaque, et ont une valeur appréciable aux fréquences considérées, on doit en tenir compte lorsqu'on calcule le circuit oscillant contenant les plaques conductrices 25 et 2b.
La longueur électrique totale de la ligne de transmission, entre les électrodes 3 et 5 du tube 1 et les extrémités éloi- gnées des plaques conductrices 25 et26, est déterminée par les constantes bloquées de circuit, 44, 45 et 46 et par la capacité et l'inductance réparties sur la longueur 1 des conducteurs 25 et 2b eux-mêmes. Cette longueur est approxi- mativement un multiple impair de quarts de longueur d'onde, à la fréquence désirée des oscillations. Dans ce multiple impair de quarts de longueur d'onde, on peut considérer le 'quart lui-même de cette longueur d'onde et, sur le dessin, on a représenté -une ligne de cette longueur.
Le condensateur variable 27' de la figure 5 est suffisamment grand pour que, à sa valeur maixma, il ne présente sensiblement aucune impé- dance aux courants de la HF désirée, et constitue par consé- quent un court-circuit aux extrémités éloignées de la ligne de transmission. Lorsqu'il est réglé sur des valeurs plus faibles de capacité, le condensateur 27' ne constitue plus court-circuit, mais présente une impédance appréciable, infé- rieure à l'impédance caractéristique de la ligne de transmis- sion.
Les techniciens savent qu'une ligne de transmission du type ci-dessus, qui est court-circuitée, possède une carac- téristique, ou fréquence de résonance, déterminée par sa longueur électrique effective. Pour cette fréquence, des ondes stationnaires apparaissent sur la ligne, avec des phases telles que la ligne présente les caractéristiques d'un circuit oscillant parallèle. La longueur électrique effective de là ligne est la longueur comprise entrela plaqueet la grille 3 et 5 et le point de court-circuit à l'extrémité éloignée de la ligna. La Société demanderesse a trouvé que le point de court-circuit apparent entre les conducteurs--25 et 2b' de la figure 5 peut être modifié par la variation de la capacité du condensateur 27'.
De même, le point de court- circuit apparent entre les plaques 25 et 2b des figures 1 à 4 peut être modifié par les condensateurs 27 et 28. Ceci est
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illustré graphiquement figure 5 par la ligne en pointillé 47, représentant une onde stationnaire de tension, ayant sa valeur maximum à l'extrémité ouverte de la ligne, entre la gril- le et l'anode 3 et 5, et une valeur nulle en un point P, situé entre les extrémités des conducteurs de ligne 25' et 26'. La position du point P et, par conséquent, la longueur et la fré- quence des ondes produites peuvent être modifiées en faisant varier la capacité du condensateur 27', ce qui modifie l'impé- dance entre les conducteurs 25' et 26', auoints de connexion du condensateur 27'.
Quand le condensateur 27' a la capacité maximum, son impé- dance, comme onl'a vu ci-dessus, est sensiblement nulle, de telle sorte que le noeud de l'onde de tension 47 est situé approximativement à l'extrémité éloignée des conducteurs 25' et 26'. En diminuant la capacité, et par conséquent en augmen- tant l'impédance du condensateur 27', le noeud de tension au point P est amené à se déplacer à l'intérieur de la ligne, vers le tube 1, de manière à établir entre les extrémités éloignés des conducteurs 25' et 26t, et aux bornes du conden- sateur 27', une tension déterminée par l'impédance de ce con- densateur.
Dans une réalisation de l'invention, destinee à produire des oscillations d'une longueur, d'onde de l'ordre de 40 cm., on a constate que la plus grande partie de la ligne quart d'onde etait constituee par les constantes propres bloquées du circuit, 44, 45 et 46 et que la longueur 1: de la ligne extérieure, constituée par les plaques conductrices parallèles 25 et 2b, était d'environ seulement 25 mm.
On voit par ce qui précède que l'on a kncorporé dans un.appareil simple, bon marché et de faible encombrement, un nombi'e de caractéristiques nouvelles qui augmentent dans une grande mesure le rendement du fonctionnement d'un oscillateur électrique HF du type décrit. On a proposé de faire varier la longueur effective d'un circuit oscillant formé par des plaques conductrices parallèles, en munissant ces plaques de parties enchevêtrées coulissant les unes par rapport aux autres, afin de modifier la longueur physique réelle des plaques Cette disposition est défectueuse, mécaniquement compliquée, et extrêmement sujette à déreglage.
Conformément à l'invention,
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on a trouvé qu'en constituant la ligne extérieure de transmis- sion par des plaques conductrices, ayant une largeur élevée par rapportà leur longueur, il est possible (le diminuer l'impédance caractéristique de la ligne par augmentation de la capacité de la ligne, de telle sorte que la longueur électri- que effective de la, ligne puisse être modifiée, en connectant aux bornes de ses extrémités éloignées, un condensateur varia-
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ble de dimensions usuelles.
D'autres avantages T7rovlet;remc de la des plaques s c J n <:; .: i. ; ..1 # . ?- <,# :: par allèles en u ou en forme symétrique équivalente, la plaque correspondant à la plaquedu tubeétant sensiblement enfermée à l'intérieur dela plaque correspondant à la grille du. tube.
De même, en conformant les conducteurs de la ligne de transmission symétriquement, dans un plan transversal àla direction de propagation des ondes le long de la ligne, et en utilisant un tubeélectronique comportant deux conducteurs externes provenant respectivement de la grille et de la plaque symétriquement connectées à des extrémités opposées des conduc- -Leur de la ligne de transmission, on rend plus uniforme -La distribution du potentiel sur la plaque et la grille du tube.
De cette manière, on évite tout déséquilibre à l'intérieur du tube et on réduit au minimum les effets de l'inductance et de la capacité des conducteurs d'électrodes.
Bien qu'on ait représenté une forme préférée de réalisatio de l'invention, il est bien évident qu'on ne désire pas se limiter à cette forme particulière donnée à titre d'exemple et sans aucun caractère restrictif, et que par conséquent toutes les variantes ayant même principe et même objet que les dispositions ci-dessus rentreraient comme elles dans le cadre de l'invention.
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La présente invention a pour objet un oscillateur électro- nique HP du type comportant une ligne de transmission accordée entregrille et plaque.
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P.RI'.CT10IIN.Y7NTS TO OSCILLATORS ELJÉfITRI QV3S HIGH FRBQUENC! 4 ;.
The present invention relates to an electronic HF oscillator of the type comprising a transmission line tuned between gate and plate.
This oscillator comprises an oscillating circuit of the above type characterized by a particularly low characteristic impedance, as well as by very low radiation losses.
In such an oscillator, the invention provides a new device for varying the effective electrical length of the line, in order to control the frequency of the oscillator. Finally, said oscillating circuit has a capacitance
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High per unit length, thus low resistance and low inductance per unit length, in order to present a low characteristic impedance and low bandwidth.
An oscillatevx according to the invention comprises an oscillating circuit consisting of two plates of electrically conductive material, arranged parallel to each other and at a certain distance from each other ;, and having a large width with respect to each other. at their length, in the direction of wave propagation. miter the adjacent ends of these electric plates, the farthest from the grid and from the anode of the tube, a variable capacitor is connected, intended to constitute an apparent short circuit at points which can be chosen. along the line, in the region of its furthest end.
The conductive plates are curved transversely to the direction of propagation of the waves so as to form two similar surfaces nested one in the other and having an axis of symmetry parallel to the direction of propagation of the waves. The outer plate is connected to the grid, and the inner plate is connected to the anode of an electric discharge tube, so that the transmission line acts as a resonant circuit, to provide feedback energy input. the plate and the grid, with a view to establishing in the discharge tube oscillations the frequency of which is determined by the effective electric length of the line, at the point of the apparent short-circuit.
THE total length of the transmission line, up to the connection point of the variable capacitor, is approximately a quarter wavelength, or an odd multiple of quarter wavelengths, for the desired frequency, the exact effective length being determined by the capacitance of the capacitor
The invention will moreover be clearly understood if reference is made to the following description and to the drawing which accompanies it by way of nonlimiting example, and in which: FIGS. 1, 2 and 3 are a elevation, rear view, and side elevation, respectively, of a discharge tube and an RF oscillating circuit in accordance with the invention.
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FIG. 4 is a perspective diagram of the circuit of the HF oscillator of the invention.
FIG. 5 is a simplified diagram of the circuit of the oscillator of FIG. 4.
Referring to the drawings, it can be seen that the oscillator comprises an electron tube 1, of the triode type, contained in a substantially cylindrical bulb, where. a vacuum has been created, and mounted on a panel 2, of suitable insulating material. Tube 1 comprises an anode 3, a cathode 4, a control grid 5 and an aathode heating element 6.
The anode 3 is provided, at points spaced apart with two external conductors, in the form of wires 7 and 8 which extend radially outside the cylindrical bulb. Spaced points of the grid 5 are provided with outer conductors, in the form of wires 9 and 10 which extend radially. An outer conductor 11 is connected to cathode 4 and additional outer wires are connected to heating element 6 of cathode 3. Wires 7 through 13 inclusive extend radially outside the cylindrical bulb, substantially in the same plane and constitute mounting devices for the tube 1 on the panel 2. For this purpose, this panel is provided with several clamps forming terminals, 14 to 20, arranged radially around a circular opening 2 ' of panel 2.
The gate and anode terminals 14 to 17 are connected to several rods 21 to 24, respectively, pass through the panel 2, to be connected to an external oscillating circuit, arranged at the rear of the panel.
Two thin electrically conductive plates 25 and 26, parallel, at a certain distance from each other, and bent in the general shape of a U, around an axis perpendicular to the plane, have also been arranged at the rear of the panel. of the panel 2, so that the plate 25 partially surrounds the plate - 26. These plates 25 and 26 can be made of copper, or another suitable metal coated with silver, gold, or copper. These U-shaped plates 25 and 26 are mechanically mounted on the rods 23, 24 and 21, 22 , respectively, connected to the grid and to the anode of the tube, the connections being made in any suitable manner, by soldering, soldering or the like.
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As can be seen in FIG. 3, the conductive plates; 25 and 2b extend behind the panel 2, over an appreciable distance 1, and two variable capacitors 27 and 20 are connected between their neighboring interlocks, respectively distant connecting rods 21-24. The capacitors 27 and 28 have a common shaft 29, comprising an insulating part 30, and they are symmetrically connected between adjacent points of the u-plates 25 and 2b, at their ends furthest from the panel 2.
The capacitors 27 and 28 each comprise several alternating, fixed and mobile plates. The movable plates of the two capacitors are mounted on the shaft 29, housed at its ends in a u-shaped support, 31. The fixed plates of each capacitor are mounted on two conductive rods 32, and 33, fixed to the support 31 and extending longitudinally vis-à-vis the shaft 29. Each of the pairs. of rods 32, 33, is supported by an insulating element 34, connected to the support 31, at the opposite ends of the shaft 29, by means of screws 35.
As seen in Figure 2, the conductive rods j2, which support the fixed plates of the capacitors are connected to the ends of the ppposées branches of the U-shaped plate 2b of the anode, the movable plates of each capacitor being connected to the ends adjacent to the branches of the @ of the plate 25, corresponding to the grid of the tube 1.
The complete oscillator, represented in FIG. 4, also comprises a tubular conductor 36, to ground the cathode 4 to the ground, at a low potential point, as well as suitable means for connecting the anode j to the positive terminal of a unidirectional source of current, such as a battery 37.
The tubular conductor 36 has a length such that it forms with the conductor 11 of the cathode a line having approximately a length of one half wavelength, at the operating frequency. This arrangement is advantageous for the high frequencies envisaged, to be certain that the cathode 4 itself is at earth potential. If the cathode conductor had a length other than a half wavelength, or an integer multiple of a half wavelength, at the high frequencies considered, the impedance of the cathode conductor itself would be sufficient. to put the
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cathode at a potential higher than that of the earth.
The conductors 19 and 20 of the cathode heating element are connected to a source 38 of direct current or of alternating current LF. This connection is obtained by connecting the tubular conductor 36 in series with the conductor 20 and by passing the conductor 19 axially in the conductor 36. This arrangement also protects the conductor of the heating element against the action of the HF field, which prevents high frequencies from appearing in the heating element.
The power source of the oscillator is constituted by the battery 37, the positive terminal of which is connected to a low-pass filter comprising the inductor 41 and the capacitor 42, to a resistor 40 and to an inductor 39 which stops the high frequency. A suitable grid bias is achieved by a leakage resistor 43, connected between the adjacent end of the grid of conductor 25 and earth.
The operation of this oscillator and of the oscillating circuit, in accordance with the invention, will be easily understood by referring to FIGS. 4 and 5. The diagram of the oscillator of FIG. 4 has been shown in Figure 4. In this FIG. 5, FIG. the transmission line between gate and plate, constituted by the conductive elements 25 and 26, has been represented by two conductors 25 'and 26', placed parallel to one another. The length 1 of the conductors 25 'and 26' corresponds to the length 1 of the U-shaped plates 25 and 26 of the grid and of the plate, between their point of connection to the rods 21 - 24 inclusive; their opposite ends are connected to capacitors 27 and 28, shown in Figure 5 in the form of a single variable capacitor 27 '.
In FIG. 5, the constants of the circuit have also been shown as a block, representing certain capacitances and inductances of electrodes and of conductors between the grid and anode of the discharge tube 1 and the plates 25 and 26 of the transmission line. In particular, the capacitor 44 represents the grid-plate capacitance of the tube 1, the capacitance between the outer grid and plate conductors, the terminals and the corresponding connection rods. Inductors 45 and 46 in Fig. 5 represent the inductance of the inner and outer conductors of the terminal connections and lead rods of the grid and the plate.
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As the proper impedances 44, 45 and 46 necessarily constitute a part of the transmission line between gate and plate, and have an appreciable value at the frequencies considered, one must take this into account when calculating the oscillating circuit containing the conductive plates 25 and 2b.
The total electrical length of the transmission line, between electrodes 3 and 5 of tube 1 and the far ends of conductive plates 25 and 26, is determined by the blocked circuit constants, 44, 45 and 46 and by the capacitance and the inductance distributed over the length 1 of the conductors 25 and 2b themselves. This length is approximately an odd multiple of quarter wavelengths, at the desired frequency of the oscillations. In this odd multiple of quarter wavelengths, one can consider the quarter itself of this wavelength and, in the drawing, a line of this length is shown.
The variable capacitor 27 'of Figure 5 is large enough that, at its maixma value, it exhibits substantially no impedance to the currents of the desired HF, and therefore constitutes a short circuit at the far ends of the line. transmission line. When it is set to lower capacitance values, capacitor 27 'no longer constitutes a short circuit, but exhibits an appreciable impedance, lower than the characteristic impedance of the transmission line.
Technicians know that a transmission line of the above type, which is shorted, has a characteristic, or resonant frequency, determined by its effective electrical length. For this frequency, standing waves appear on the line, with phases such that the line exhibits the characteristics of a parallel oscillating circuit. The effective electrical length of the line is the length between plate and grid 3 and 5 and the shorting point at the far end of the line. The Applicant Company has found that the apparent short-circuit point between conductors - 25 and 2b 'of Figure 5 can be modified by varying the capacitance of capacitor 27'.
Likewise, the apparent short-circuit point between plates 25 and 2b of Figures 1 to 4 can be modified by capacitors 27 and 28. This is
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illustrated graphically in figure 5 by the dotted line 47, representing a voltage standing wave, having its maximum value at the open end of the line, between the grill and the anode 3 and 5, and a zero value at one point P, located between the ends of the line conductors 25 'and 26'. The position of point P and, therefore, the length and frequency of the waves produced can be changed by varying the capacitance of capacitor 27 ', which changes the impedance between conductors 25' and 26 ', at the capacitor connection points 27 '.
When the capacitor 27 'has the maximum capacity, its impedance, as seen above, is substantially zero, so that the node of the voltage wave 47 is located approximately at the far end of the capacitors. 25 'and 26' conductors. By decreasing the capacitance, and therefore increasing the impedance of capacitor 27 ', the voltage node at point P is caused to move inside the line, towards tube 1, so as to establish between the ends remote from the conductors 25 'and 26t, and at the terminals of the capacitor 27', a voltage determined by the impedance of this capacitor.
In one embodiment of the invention, intended to produce oscillations of a wavelength of the order of 40 cm., It has been observed that the greater part of the quarter-wave line was formed by the constants blocked clean of the circuit, 44, 45 and 46 and that the length 1: of the outer line, constituted by the parallel conductive plates 25 and 2b, was only about 25 mm.
It can be seen from the foregoing that a number of new characteristics have been incorporated into a simple, inexpensive and compact device which greatly increases the efficiency of the operation of an HF electric oscillator of the type. described. It has been proposed to vary the effective length of an oscillating circuit formed by parallel conductive plates, by providing these plates with entangled parts sliding with respect to one another, in order to modify the actual physical length of the plates. This arrangement is defective, mechanically complicated, and extremely prone to adjustment.
According to the invention,
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it has been found that by constituting the external transmission line by conductive plates, having a large width compared to their length, it is possible (to decrease the characteristic impedance of the line by increasing the capacitance of the line, so that the effective electrical length of the line can be varied by connecting to the terminals of its far ends a variable capacitor.
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ble of usual dimensions.
Other advantages T7rovlet; remc of the plates s c J n <:; .: i. ; ..1 #. ? - <, # :: by alleles in u or in symmetrical equivalent form, the plate corresponding to the plate of the tube being substantially enclosed within the plate corresponding to the grid of. tube.
Likewise, by shaping the conductors of the transmission line symmetrically, in a plane transverse to the direction of propagation of the waves along the line, and by using an electronic tube comprising two external conductors respectively coming from the grid and the plate symmetrically connected at opposite ends of the conduc- -Their of the transmission line, one makes more uniform -The distribution of the potential on the plate and the grid of the tube.
In this way, any imbalance inside the tube is avoided and the effects of the inductance and capacitance of the electrode conductors are minimized.
Although a preferred form of embodiment of the invention has been shown, it is obvious that one does not wish to be limited to this particular form given by way of example and without any restrictive character, and that consequently all the variants having the same principle and the same object as the above provisions would come within the scope of the invention as they do.
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The present invention relates to an electronic HP oscillator of the type comprising a transmission line tuned between grid and plate.
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