Générateur de courant alternatif à haute fréquence. La présente invention a pour objet un générateur de courant alternatif à haute fré quence, pouvant s'appliquer particulièrement dans les installations de radio-signalisation.
Dans le fonctionnement d'oscillateurs à radiofréquence il est d'usage d'employer un tube triode à vide avec une paire de circuits inductivement reliés, l'un, entre l'anode et la cathode et, l'autre, entre l'électrode de com mande (grille) et la cathode. Ces circuits sont mis en relation opérative l'un avec l'autre de façon à occasionner le développement d'os cillations entretenues. Des appareils de ce genre fonctionnent très bien à des fréquences de l'ordre de grandeur de 1500 kilopériodes, ou moins, mais à mesure que la fréquence engendrée est augmentée, la capacité entre l'anode et la grille prend une importance plus grande dans l'appareil.
Par conséquent, pour obtenir un potentiel de grille suffisant, il faut amener un courant de charge de plus en plus grand aux électrodes de l'appareil.
En faisant constituer l'anode par une por tion de la paroi du récipient évacué, les dif- ficultés de conduire le courant oscillatoire à l'appareil et depuis celui-ci peuvent être ré duites à un minimum, mais cet artifice n'a pas été trouvé utilisable comme moyen pour conduire le courant de charge à la grille. Au contraire, on a trouvé nécessaire d'amener le courant à la grille par un fil scellé dans une portion de verre du récipient. Avec une triode typique capable de fonctionner avec des éner gies de l'ordre de grandeur de 10 kilowatts à 2000 kilopériodes, le courant de charge de la grille peut atteindre une valeur de 10 am pères ou davantage.
Cependant une intensité de courant aussi élevée que celle-là n'est sup portée par un scellement de métal en verre qu'avec beaucoup de difficultés.
Le générateur de courant alternatif qui fait l'objet de cette invention comprend deux sections triodes ayant une enveloppe commune, et il se caractérise par le fait que les deux électrodes de commande de ces sections triodes sont reliées ensemble par un conducteur in ductif qui est entièrement logé à l'intérieur de l'enveloppe. Par ces dispositions, on évite la limitation imposée aux oscillateurs triodes par la méthode usuelle d'amener. le courant de charge aux grilles de ceux-ci. Il en ré sulte que le générateur suivant l'invention peut convenir à la production d'oscillations de fréquences extrêmement élevées et à sup porter des énergies très grandes.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, -plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention La fig. 1 est une coupe longitudinale axiale d'une première forme d'exécution ; La fig. 2 est une vue schématique des jeux d'électrodes de celle-ci et de leurs con nexions de circuit ; La fig. 3 est une coupe d'une autre forme d'exécution, propre à la génération et au rayonnement d'oscillations de fréquences ex trêmement élevées;.
La fig. 4 est une coupe schématique d'une troisième forme d'exécution, qui convient pour des fréquences légèrement moindres.
En se référant à la fig. 1, le gérférateur de courant alternatif comporte une paire d'a nodes métalliques tubulaires 1, à extrémités amincies, pour s'y sceller dans des pièces de verre creuses formant ensemble une enveloppe close. Les pièces de verre de bout 2 se rac cordant aux extrémités extérieures des anodes 1 portent, chacune, une portion tubulaire ren trante 3, sur laquelle est montée une struc ture de filament 4 constituant une cathode. Des grilles 5 sont encore montées sur une double paroi des portions tubulaires rentran tes 3. La pièce de verre centrale 6, élargie en 7 en forme de corps cylindrique réunit les extrémités internes des anodes 1.
L'enveloppe ainsi constituée par les par ties 1, 2, 6, 7 est hermétiquement close et est évacuée par un orifice 8 scellé après l'opéi a- tion d'évacuation.
Les grilles 5 sont reliées l'une à l'autre, à leurs extrémités libres, par un conducteur 9 enroulé de façon à former une hélice 10. Un conducteur 11 est relié à l'hélice 10 à peu près au milieu de celle-ci et passe par un passage scellé 12 de la paroi de l'enve loppe à l'extérieur de celle-ci. L\rr autre con ducteur, en hélice, 14, est disposé autour du corps cylindrique 7 et est relié par ses ex trémités aux anodes respectives 1. Une prise de courant 15 est prévue au milieu de cette hélice 14.
Ces connexions sont clairement représen tées à la fig. 2, oii l'on n'a pas représenté l'enveloppe. Les cathodes 4 sont reliées en série entre elles et avec un générateur de courant 16 au moyen de fils 17, 18 et 19. La prise 15 tir milieu de l'hélice 14 est re liée à la borne positive d'un générateur 21, dont la borne négative est reliée au fil de cathode 19. Le fil de grille 11 partant de l'hélice 10 interconnectant les grilles 5 est relié à des moyens de polarisation de grille 22, représentés ici par une source de poten tiel ou batterie, mais pouvant aussi être cons titués par une résistance de grille, et dont l'autre borne est reliée au fil 17 du circuit de cathode.
Lors du fonctionnement de l'appareil, de l'énergie est fournie par le générateur 21 ai] circuit d'anodes et par le générateur 16 au circuit de chauffage des cathodes. De faibles changements dans le flux de courant provo quent des changements de flux dans l'hélice 14 et, en conséquence, de l'énergie sera élec- tromagnétiqueri?ent fournie de l'hélice 14 à l'hélice 10, provoquant une élévation de potentiel à une extrémité de l'hélice 10 et un abaisse ment de potentiel à son extrémité opposée. Les grilles 5 étant reliées respectivement aux extrémités de l'hélice 10, le potentiel de cha cune d'elles sera obligé de s'élever et de s'a baisser de façon correspondante.
Simultané ment, la capacité relative entre les électrodes occasionnera un retour d'énergie électrostati que qui augmente l'amplitude et la certitude des oscillations.
Les changements dans le potentiel des grilles font changer l'importance du courant d'électrons passant entre les cathodes 4 et les anodes 1 aux extrémités respectives de l'ap pareil. Ce changement de flux de courant d'électrons occasionnera une redistribution du flux de courant dans l'hélice 14 et, étant de signe approprié, provoquera des oscillations entretenues dans l'appareil d'une manière si milaire à celle qui se produit dans les ins tallations génératrices d'oscillations connues.
Dans l'appareil décrit, les capacités grille- plaque de chaque jeu d'électrodes font partie d'un circuit résonant contenant en outre les hélices 10 et 14.
La batterie de grille 22, représentée en fig. 2, sert à maintenir la tension des grilles 5 à la valeur moyenne convenable pour que l'appareil fonctionne sur la portion rectiligne de sa courbe caractéristique. Le fil 11 n'est pas requis pour conduire des courants oscillatoi res; il porte seulement le faible courant de grille correspondant aux électrons qui arri vent aux grilles. De même, le fil 15 sert seu lement à l'admission de courant continu qui est de voltage élevé et de faible intensité.
Quand l'appareil est utilisé pour la géné ration d'ondes extrêmement courtes avec les fréquences extrêmement élevées correspondan tes, une radiation de ces oscillations peut être obtenue le plus avantageusement par l'emploi de capacitances reliées aux anodes, comme dans l'exemple de la fig.3. Dans cette figure, ces capacitances sont désignées par. 23, 24 et sont assemblées aux anodes de façon à s'étendre en sens opposés à partir des anodes respectives. Elles servent de moyens de rayonnement d'oscillations et permettent d'engendrer et de rayonner des ondes de très courte longueur.
Dans la variante de la fig. 4, les capaci- tances 23 et 24 sont remplacées par une an tenne 25 et une mise à terre 26. Dans ces conditions, l'appareil convient à la génération et an rayonnement des ondes commerciales les plus courtes actuellement en usage, aussi bien que pour des ondes plus longues, si on le désire. Par les dispositions sus-décrites, il est possible d'obtenir une puissance plus grande que jusqu'à maintenant, à partir d'une seule et même unité.
Si les jeux d'électrodes ou triodes sont établis d'après les données com merciales actuelles, où une triode est capable de transmettre environ 10 kilowatts, les ap pareils décrits sont aptes à transmettre l'é nergie double, c'est-à-dire 20 kilowatts, sans qu'ils soient plus -difficiles à construire que les appareils ordinaires ; les nouveaux appa reils sont d'ailleurs susceptibles d'engendrei des puissances considérables de fréquences qu'on n'engendre dans la pratique actuelle que sous des puissances par tube relativement très faibles.