CH403886A - Amplificateur de micro-ondes - Google Patents

Description

Amplificateur de micro-ondes 0n sait qu'en modulant une porteuse au moyen d'un signal modulateur et cela dans un dispositif modulateur magnetique, an obtient des produits de modulation semblables ä ceux pouvant etre obtenus avec un dispositif de modulation non magnetique. Un dispositif de modulation magnetique peut com- prendre une inductance constituee par un corps ferromagnetique dont la caracteristique donnant la forte magnetomotrice en fonction du flux est non lineaire. La frequente la plus elevee des produits de modulation du premier degre est egale ä la somme de la frequente de la porteuse et de celle du signal modulateur. La frequente la plus hasse des produits du premier degre est egale ä la differente entre ces frequentes. De meine, la frequente de chaque pro- duit d'un degre superieur n est egale ä la somme ou ä la differente de deux frequentes dont une est n fois plus grande que la frequente de la porteuse et 1'autre n fois plus grande que la frequente modula- trice.

L'energie d'au moins un de ces produits peut etre, dans certaines conditions, plus grande que 1'energie du signal.

Ces conditions sont a) L'efficacite de la modulation doit etre suffisante. b) L'energie de la porteuse doit etre suffisamment grande par rapport ä 1'energie du signal.

c) Le resultat ne doit pas eire annule par absorption d'energie dans un produit de modulation non desire.

Ainsi, en prelevant 1e produit desire, an obtient un signal amplifie.

L'ecoulement du courant ä la frdquence la plus hasse est accompagne de 1'apparition dune resistance negative aux Bornes de la source du signal modu- lateur. L'ecoulement du courant ä la frequente la plus elevee est accompagne de 1'apparition dune re- sistance positive plus elevee aux Bornes de la source du signal modulateur. Le courant ä la frequente la plus hasse s'ecoule dans un circuit accorde pour cette frequente. Lorsque 1'intensite de ce courant est suffisamment elevee, la resistance negative peut de- venir plus grande que la resistance positive et 1'appa- reil se comporte comme un amplificateur. L'energie additionnelle est foumie par la source de la por- teuse. Ces appareils sont appeles amplificateurs parametriques .

Le mecanisme de la production de la resistance negative est 1e suivant : gräte ä l'element non lineaire, 1e signal de frdquence f1 module la porteuse de fre- quente f , . 11 en resulte un produit de modulation ä la frequente f 2 = f, - f l , parmi d'autres produits. Un courant ä forte intensite s'ecoule dans un circuit accorde pour cette frequente et ce courant module la porteuse et engendre une forte electromotrice ä la frequente du signal. RTI ID="0001.0266" WI="16" HE="4" LX="1485" LY="2056"> L'intensite du courant qui correspond ä cette forte electromotrice, qui a la fre- quente du signal, peut etre superteure ä 1'intensite du courant du signal.

La grandeur de la resistance negative depend de 1'impedance des differentes branches du circuit, de 1'energie du signal et de celle de la porteuse. Si la resistance negative est superieure ä la resistance po sitive du circuit pour 1e signal, il peut y avoir appa- rition d'auto-oscillations. Ainsi, il est necessaire de maintenir un tel appareil au-dessous de son seuil d'instabilite. Les amplificateurs ä resistance n6ga- tive bases sur ces principes ne sont pas avantageux, puisque pour des frequentes Basses ou moyennes, ils ne peuvent pas etre compares avec avantage aux amplificateurs dopt 1e fonctionnement est different. En effet, ces derniers amplificateurs peuvent ampli- fier des energies superieures saus que 1e probleme de la stabilite et du bruit de fond se pose serieuse- ment.

0n peut se servir de la modulation magnetique aux hauten frequences, cette modulation etant accompa- gnee d'un changement de frequence, en employant un corps en ferrite polarise magnetiquement. Une micro- onde porteuse peut traverser ce corps. Le champ ma- gn6tique de polarisation est alors applique au corps au moyen dune bobine qui entoure 1e corps. Le Signal sert ä moduler Fintensite du champ de polarisation et ä la sortie de 1'appareil, an obtient les produits de modulation. Toutefois, la self-inductance de la bobine Limite la frequence du Signal : cette frequence doit etre basse par rapport ä la frequence de la por- teuse. Ainsi, les frequences des produits dune teile modulation sont tres voisines de la frequence de la porteuse. La resistance negative produite par 1e cou- rant de frequence inferieure est compensee par la resistance positive due ä 1'ecoulement d'un courant ä frequence superieure de meme intensite, de Sorte que 1e gain lest pas important.

La presente invention se propose d'etendre les principes d'un amplificateur ä resistance negative, alimente par une porteuse, au domaine des micro- ondes. Les micro-ondes peuvent avoir une amplitude tres faible, 1e bruit de Fond dann 1'amplificateur selon 1'invention etant tres faible.

0n sait que lorsqu'un corps ferromagnetique appartenant ä une certaine classe est soumis ä un champ magnetique continu de polarisation H, les spinn des e1ectrons qui provoquent son aimantation, s'alignent eux-memes avec ce champ. Lorsque cet alignement est perturbe, dune fagon quelconque, alors il y a tendance ä ce qu'une precession autour de Faxe du champ de polarisation s'effectue, mais en Fabsence d'un champ d'entretien, une teile precession est rapidement amortie.

Si 1'on apphque dans ces conditions au corps une energie de pompage ä haute frdquence, dont 1e champ magnetique est perpendiculaire au champ continu de polarisation et si Fintensite du champ continu est reglee de maniere que la vitesse de la precession amorcee soit en resonance avec la fre- quence de pompage, la precession est entretenue et 1e vecteur d'aimantation s'incline par rapport ä Faxe du champ continu et il tourne autour de cet axe ä la vitesse de la frequence de pompage. 0n appelle ce corps gyromagnetique ä cause de la preces- sion.

Lorsque, dann ces RTI ID="0002.0276" WI="17" HE="4" LX="632" LY="2376"> conditions, an applique au corps 1'energie d'un Signal dopt la frdquence est infe- rieure ä la frequence de pompage et dont 1e champ magnetique est par exemple perpendiculaire au champ de polarisation et par consequent parallele au champ de pompage, alors elle provoque des va- riations de la frequence du Signal dans la compo- sante transversale d'aimantation et eile modifie donc 1'angle d'inclinaison entre 1e vecteur d'aimantation et laxe du champ continu. Vu que 1'intensite d'ai- mantation reste inchangee, ces variations du premier ordre de la composante transversale d'aimantation sont accompagnees de v ariations du second ordre de la composante axiale d'aimantation, par exemple, de la composante d'aimantation 1e long du champ de polarisation. Parmi de telles variations de second ordre, il y a un produit de modulation ayant la fre- quence cu,> <I≥</I> cwl, - w1 ; w@ est appelee par la Suite la frequence intermediaire .

Toutefois, cette composante, lorsqu'elle s'ajoute au vecteur du champ continu de polarisation, devient equivalente ä une modulation de Fintensite du champ continu et eile provoque une variation de la fre- quence propre de la precession, par exemple, de la composante transversale d'aimantation ä la frequence du Signal initial. Cette composante transversale s'ajoute ä la composante transversale appliquee ä Forigine ; une regeneration a lieu, de sorte qu'il en resulte une amplification.

Toutefois, 1e signal devant etre amplifie peut etre de meme applique 1e long de Faxe du champ de polarisation, pour engendrer une composante ä fre- quence intermediaire dirigee transversalement par rapport au champ de polarisation, qui ä son tour, provoque une augmentation du Signal de regenera- tion 1e long de laxe du champ de polarisation et 1'amplification du Signal applique.

La presente invention utilise certains des pheno- menes ,dont il a ete question ci-dessus et a pour objet un amplificateur de micro-ondes ; cet amplifi- cateur est caracterise en ce qu'il comprend un dis- positif electromagnetique resonnant, susceptible en lui-meme d'etre 1e siege d'ondes stationnaires d'un premier, d'un deuxieme et d'un troisieme mode d'oscillation dont les frequences sont respectivement f1, f., et f. = f1 -;- f:2 en ce que les champs magnetiques dun aux micro- ondes du premier et du second mode d'oscillation ont au moins dans une region commune des com- posantes dirigees dann une premiere direction et dann une seconde direction, en ce qu'il comprend en outre un corps en matiere ferromagnetique manifestant des effets gyromagnetiques, qui est dispose dann ladite region commune, des moyens ser`ant ä etablir dann RTI ID="0002.0545" WI="7" HE="4" LX="1109" LY="2127"> ledit corps un champ magnetique continu, des moyens servant ä introduire de 1'energie ä la frequence f,, dans ledit dispositif, la quantite de cette dnergie etant inferieure ä la quantite de cette energie inferieure ä la quantite d'energie necessaire pour provoquer des auto-oscillations, ladite energie servant ä etablir dann ledit dispositif un champ magnetique correspondant au mode d'oscillation ä la frequence f, pour provo- quer une precession gyromagnetique Jans ledit corps autour de laxe dudit champ continu, des moyens servant ä introduire dann ledit dispositif un Signal ä la frequence f1 ou f2 pour etablir Jans ce dispositif un champ magnetique de frequence correspondante, et pour faire varier la vitesse de precession et pro- voquer dune Part une augmentation de 1'6nergie du champ eorrespondant aux oscillations ä la frequence de ce signal, et, d'autre Part, l'6tablissement dans ledit dispositif d'un champ magnetique correspon- dant au mode .d'oscillation ä la fr6quence f1 ou f2, et en ce qu'il comprend des moyens servant ä sous- traire de 1'6nergie ä la frequence f1 ou f2.

Le dessin annexe represente, ä titre d'exemple, quelques formes d'execution de 1'objet de la pre- sente invention.

La fig. 1 represente une coupe ä travers une cavite resonnante et la configuration des champs magn & iques de trois modes d'oscillations ä 1'inte- rieur de cette cavite, les fig. 2, 3 et 4 representent des diagrammes simplifies montrant respectivement la configuration du champ magn6tique du Premier, du second et du troisieme mode d'oscillation, la fig. 5 represente une vue en perspective, en Partie en coupe, montrant la Premiere desdites for- mes d'ex & ution de 1'objet .de 1'invention, forme d'execution utilisant la cavite de la fig. 1, la fig. 6 repr6sente une vue en perspective, en Partie en coupe, montrant une variante de la forme d'execution selon la fig. 5, qui fonctionne comme un convertisseur de frequence et comme un amplifi- cateur, la fig. 7 repr6sente une vue en perspective, en Partie en coupe, montrant une autre variante de la forme d'ex6cution selon la fig. 5.

La fig. 1 represente une coupe ä travers une cavite electromagnetique rAonnante ayant la forme d'u-n parall616pipede de section transversale carr6e. Elle est dimensionn6e de maniere quelle puisse en- tretenir des oscillations de trois modes distincts, c'est-ä-dire des oscillations ä trois Kquences dis- tinctes. Le Premier mode, ayant la fr6quence f1 qui est la plus hasse, est caract6rise par .des lignes de force magn6tiques qui forment un seul jeu de bou- cles concentriques dont 1e centre coincide avec 1e centre de la face de la cavite r6sonnante reprdsent6e en fig. 1. Ces boucles sont representees en traits pleins. Le deuxieme mode, de fKquence f2, Best ca- ract6rise par des lignes de force qui forment quatre groupes de boueles repr6sentaes en traits interrom- pus. La füequence f2 est Egale ä<B>2f,.</B> La frequence f,, du troisieme mode d'oscillation est Egale ä la somme des frequences. des deux Premiers modes fP=fl+f2. Ce troisieme mode est caract6rise par des lignes de force qui forment neuf groupes de boucles re- present6es par des traits mixtes.

Les fig. 2, 3 et 4 montrent respectivement les configurations des champs magnetiques hl, h." h3, qui correspondent respectivement au Premier, second et troisieme mode d'oscillation.

Le diagramme selon la fig. 1 represente de meme deux jeux de corps gyromagnetiques designes respec- tivement par A et par B ,RTI ID="0003.0272" WI="5" HE="4" LX="781" LY="2587"> qui sont disposes ä differents endroits dans la cavite, de maniere qu'ils soient soumis ä 1'action des champs magnetiques. Ne tenons pas compte, pour 1e moment, des corps B et considerons seulement les corps A et en particulier un de Ges corps, 1 (A), dispos6 de ma- niere qu'il effectue un couplage entre 1e troisieme mode et leas deux Premiers modes d'oscillations et reportons-nous ä cet effet ä la fig. 5.

Celle-ci represente une cavit6 rdsonnante 110, capable d'entretenir les champs selon la fig. 1 et contenant deux corps A . La disposition du corps 1 (A) par rapport aux champs magnetiques dus aux oscillations ä haute fr6quence ä 1'int6rieur de la ca- vit6 et par rapport ä un champ magn6tique continu H applique ä 1'exterieur doit eire telle quelle satis- fasse les trois conditions suivantes 1. L'un des champs magn6tiques hl ou h., doit pos s6der une composante parallele au champ H.

2. Lautre desdits champs hl ou h." doit posseder une composante perpendiculaire au champ H. 3. Le champ magnetique h,, doit possMer une com- posante perpendiculaire au champ H.

Ce sont des exigences minima. Le corps 1 (A) doit eire situ6 de prU6rence en un point oü 1e champ magnetique correspondant ä 1'un des modes d'oscil- lations ä hasse fr6quence, par exemple hl, est ver- tical, 1e champ correspondant ä 1'autre mode d'oscil- lation ä hasse frdquence, h.,, est horizontal, 1e champ ext & ieur H etant vertical et 1e champ h, correspon- dant au mode d'oscillation ä haute fr6quence 6tant horizontal. Autrement .dit, ce corps doit etre situ6 ä 1'endroit oü un grand nombre de lignes de force (hl) de la frequence f1 croise un grand nombre de lignes de force (h2) de la fr6quence f2 sous un angle droit, et oü il y a un nombre important de lignes de force du champ hl, qui sont paralleles aux lignes de force de 1'un des champs ä hasse frequence et perpendi- culaires ä 1'autre Jans ce Gas, perpendiculaires au champ H et au champ hl et paralleles. au champ h.,. Ainsi, 1e corps 1 (A) doit eire dispos6 dans la cavite 110 ä 1'endroit oü Ges conditions sont remplies Jans la plus grande mesure possible, sans qu'il embrasse en meme temps des surfaces, oiz Ges conditions ne sont pas rempIies. Un examen de la fig. 1 et de Gelle 5 montre qu'il en est bien ainsi.

Pour obtenir un fort couplage entre les diff6rents modes d'oscillations, 1e volume total du corps gyro- magn6tique devrait etre grand. Toutefois, RTI ID="0003.0546" WI="3" HE="4" LX="1732" LY="2088"> si ce corps couvrait une grande Partie de la face avant de la cavit6, il embrasserait des r6gions qui ne satisfont pas les exigences precedentes. Cela pourrait provoquer une interf6rence destructive entre les champs dans une Partie du corps gyromagnetique et les champs opposes dans une autre Partie de ce corps. La largeur du corps mesuree 1e long de son axe horizontal doit donc etre approximativement Egale au tiers de la largeur de la face avant de la cavit6 et la hauteur mesuree 1e long de son axe vertical doit etre approximativement Egale ä la moitie de la largeur du corps. Pour que 1e couplage entre les dif- f6rents modes d'oscillations susmentionnes soit plus grand, un certain nombre de tels Corps doit etre dis- pose dans d'autres parties de la cavite. Ces Corps doivent etre separes les uns des autres pour empe- cher des interactions non desirees ä 1'interieur d'eux. Ainsi, un second Corps 3 (A) est dispose sur la face arriere de la cavite au-dessus de la ligne horizontale passant par 1e centre de la fig. 1. Les champs ma- gnetiques du Signal et ceux aux autres modes dans 1e Corps 3 (A) sont opposes aux champs correspondant au Corps 1 (A), saus qu'il y ait un couplage gyro- magnetique entre Ces champs.

En disposant tous Ces Corps 1e long d'un axe per- pendiculaire ä la face carree avant de la cavitd, leur epaisseur etant dirigee dans la direction de cet axe, an obtient un compromis entre les conditions d'un fort couplage et dune faible distorsion. Ce compro- mis peut etre facilement realise, lorsque 1'epaisseur de chaque Corps est comprise entre un dixieme et la moitie de 1'epaisseur de la cavit6. Ces Corps peuvent etre ciment6s ä la paroi avant ou ä la paroi arriere de la cavit6 oiz ils peuvent eire Supportes entre Ces parois par des Supports en une matiere non magn6ti- que.

Un champ magnetique fixe H, dü aux pöles 111, 112. d'un aimant, est appliqu6 dans la direction indi- quee ä la fig. 5. Un generateur de pompage 115 fournit 1'dnergie ä la frequence f, ä travers un guide d'ondes 116. Cette energie est introduite dans 1a ca- vit6 110 ä travers une ouverture de couplage 117 dune grandeur et dune forme convenables. Cette ouverture est situee ä 1'endroit oü 1e champ 61ectri- que du troisieme mode d'oscillation f1, est maximum. Au dessin, cette ouverture se trouve ä une distance de la Base de la cavit6 110 Egale ä un sixieme de la hauteur de la cavite 110 et elle est am6nagee dans la paroi avant. Les dimensions de 1'ouverture de couplage et du guide d'ondes peuvent etre choisies de maniere ä obtenir une coupure entre les frequen- ces inf6rieures ä la fr6quence f. et les frequences sup6rieures aux fr6quences f1 et f.>.

Lorsque 1'energie de pompage est inf6rieure ä 1'6nergie necessaire pour entretenir des auto-oscilla- tions ä la frequence f1 ou f2, chaque Corps en ferrite < : <B>A ,</B> soumis au champ fixe H et au champ ä haute frequence fourni par la source de pompage 115 se comporte comme une resistance negative vis- ä-vis d'un Signal dont la frequence est situee ä 1'in- terieur dune Bande concentree autour des frequences f, et f.,. Cette resistance negative compense presque entierement les resistances positives du Systeme cor- respondant aux pertes dans RTI ID="0004.0276" WI="4" HE="4" LX="720" LY="2275"> les parois de la cavite et dans la Charge. L'appareil se comporte donc comme un amplificateur de signaux. Ces signaux, dont la frequence est situee ä 1'interieur dune Bande centree autour de la fr6quence f<B>"</B> ., sont fournis par une source 120. Ils sont introduits dans la cavitd 110 ä. travers un second guide d'ondes 121 et ä travers une seconde ouverture 122 amenagde dans la paroi arriere de la cavite 110. L'6nergie amplifiee est sou- tiree ä travers une troisieme ouverture 125 et ä tra- vers un guide d'ondes 126 situe symetriquement Jans la paroi avant de la cavitd 110 et eile est four- nie ä une Charge<B>127. 11</B> ressort de la fig. 5 (com- pletee par la fig. 1) que 1'ouverture 122. et celle 125 sont situees, orientees et dimensionnees de maniere qu'elles ne soient pas coup1ees aux champs du pre- mier et du troisieme mode d'oscillation. Ainsi, !es energies correspondant au premier et au troisieme mode d'oscillation ne peuvent pas retourner ä la source f, ou etre fournies ä la Charge 127.

Sur les fig. 5 ä 7, les guides d'ondes representes comportent chacun un piston 139 dont la position par rapport ä 1'ouverture de couplage correspondante peut eire reglee pour faciliter 1e transfert de 1'energie depuis le guide d'ondes vers la cavite ou vice versa.

L'appareil decrit pourrait, moyennant quelques modifications, facilement effectuer un changement de frequence accompagne dune amplification parce que, ä 1'interieur de la cavite, est presente 1'energie cor- respondant au premier mode d'oscillation, qui a la frequence f1, ainsi que 1'energie correspondant au second mode d'oscillation, qui a la fr6quence f.3.

Pour utiliser cette possibilite, il est necessaire de modifier seulement la seconde ou la troisieme ouver- ture de couplage et 1e guide d'ondes correspondant. Considerons 1e cas oü Von desire convertir une onde d'entree ä haute frequence en une onde de sortie ä la frequence la plus basse. La frequence de 1'onde d'.entree sera alors situee dans la Bande f" et la fre- quence de 1'onde de sortie Sera situee dans la Bande f1.

La fig. 6 montre 1e simple changement qui doit etre effectu6 dans 1'appareil decrit pour obtenir ce r6sultat. La source de 1'dnergie de pompage 115, le <B>a</B> ide d'ondes 116 et 1'ouverture de couplage 117, la source du Signal d'entree 120, 1e guide d'ondes 121 et 1'ouverture de couplage 122 correspondent aux 61ements respectifs de la fig. 5 ; par contre, 1'ou- verture de couplage de sortie (128) et le guide d'on- des de sortie (129) sont dimensionnes et disposes de maniere qu'il soit possible de soutirer 1'energie ä la frequence f1 au moyen de la Charge 130.RTI ID="0004.0547"WI="13" HE="4" LX="1796" LY="1903"> L'ouver- ture 12.8 est amenagee dans la face avant de la cavite 110 ä 1'endroit oü 1'energie du mode d'oscillation ä la fr6quence la plus basse est maximum et 1'energie d'oscillation du troisieme mode est nulle. La disposi- tion et 1'orientation de 1'ouverture de couplage 128 sont telles que 1e couplage avec 1e mode d'oscilla- tion ä la frdquence intermediaire f" soit reduit. En outre, des filtres et des guides d'ondes de type connu peuvent etre employes pour empecher la transmission de 1'energie du second ou troisieme mode, vers la Charge.

En r6glant convenablement 1'intensite du champ magn6tique H, 1e Corps gyromagnetique peut etre rendu rAonnant pour l'une des trois frequences en question, par exemple la frequence fj,. Dans ce cas, il West pas necessaire de dimensionner et de former la cavite de facon quelle entretienne cette resonance, quoique cela puisse etre utile. En fig. 7, la cavit6 110 est dimensionnee de ma- niere que la resonance sofft possible pour les trois modes d'oscillation. Dans ce cas, 1e mode d'oscilla- tion ä la fr6quence f1 et 1e mode d'oscillation ä la frequence f", sont effectivement presents mais 1e mode d'oscillation ä la frequence interm6diaire f;,> est absent. En effet, 1'6nergie ä la fr6quence de pompage f" est introduite dans la cavite ä travers un guide d'ondes 116 et ä travers une ouverture 117. L'ener- gie amplifi6e du mode d'oscillations ä la frequence la plus basse peut etre soutiree ä travers une ouver- ture de couplage 136 et ä travers un guide d'ondes 137 et elle peut ainsi eire appliquee ä une charge 138. L'energie ä la frequence f1, qui doit eire am- pliNe, est fournie par une source 133. Elle est intro- duite Jans la cavit6 ä travers un guide d'ondes 134 et ä travers une ouverture 135 amenagee dans la face arriere de la cavit6 110. Cette ouverture est oppos6e ä 1'ouverture de sortie 136.

En se referant ä la fig. 1, an constate qu'il y a Jans chaque coin de la face avant de la cavit6 une r6gion dans laquelle les lignes de force du premier et second mode d'oscillation sont paralleles. Si 1'on dispose un corps gyromagndtique dans l'une de ces regions pour coupler ces modes d'oscillations, comme montre ä la fig. 1 pour les corps B , seulement 1'un de ces deux modes peut constituer 1e mode de la cavite ;>. Ce mode depend de la frequence du Si gnal introduit.

Les champs dans la cavite ne remplissent pas les conditions de fonetionnement enumer6es auparavant. Pour que ces conditions soient remplies, an do-it 6ta- blir dans 1e corps gyromagnetique convenablement dispose, un champ de resonance magnetostatique ayant une orientation convenable. Un tel corps 5 (B) est place dann cette rdgion de la cavite 110. 11 peut etre constitue, par exemple, par un bloc en fer- rite, dont les dimensions horizontale et verticale sont Egales ä un sixieme de la largeur de la cavit6 et dont les axes sont situes ä une distance de la paroi droite de la cavit6 Egale ä un sixieme de la largeur de la cavite. Ce corps est place tout pres du fond de la cavite. L'epaisseur de ce corps est comprise entre un dixieme et la moitie de 1'6paisseur de la cavite.

Puisque 1e diagramme selon la fig. 1 est syme- trique, trois autres r6gions semblables existent dans ]es trois coins restants de la cavit6 et ainsi, trois corps ferromagnetiques semblables 6 (B), 7 (B) et 8 (B) sont loges dans ces coins. Ces corps sont suffi- samment I> espaces de Sorte que toute possibilite dune interf6rence indesiree entre eux est eliminee. En outre, 1e mode h2 tend ä disparatere gräce ä la syme- trie. D'autres mesures pour la suppression du mode f., peuvent eire privues.

Les conditions de fonctionnement enumer6es au- paravant sont remplies gräce ä 1'6tablissement, ä 1'in- t6rieur de chacun de ces corps gyromagnetiques, d'un champ magnetostatique de resonance, dont au moins une composante est verticale. Ce champ peut etre etabli en reglant 1'intensite d'un champ exterieur H, fourni par un aimant. Les lignes de force de ce champ, qui ne sont pas montrees, croisent les lignes de force du mode hl et du mode h3 presque sous un angle droit.

L'appareil selon la fig. 7 fonctionne comme un amplificateur d'energie ä la fr6quence f1. L'energie fournie par une source de signal 133 est introduite ä travers 1e guide d'ondes 134 et ä travers 1'ouver- ture 135 et elle est soutiree, amplifMe ä travers 1'ou- verture 136 et ä travers 1e guide d'ondes 137 et eile est appliquee ä la charge 138. Les corps gyromagne- tiques B , lorsqu'ils sont influences par 1'energie ä la fr6quence de pompage, provoquent 1e couplage de deux modes d'oscillations dopt un, f1, est 1e mode de la cavitd, cependant que 1'autre, f., est un mode de resonance magnAostatique. Ainsi, la cavit6 r6son- nante dans laquelle sont loges les corps gyromagnd- tiques constitue pour la source 133 une resistance negative qui compense presque entierement les rd- sistances positives.

Les ouvertures de couplage 117, 135 et 136 sont de prefdrence amenagdes dans les parois du r6sona- teur de maniere qu'elles introduisent ou soutirent 1'6nergie d'un mode ä 1'exclusion de I'6nergie d'un mode non d6sire. Dans 1e cas de la fig. 7, seule- ment deux modes d'oscillations, f <I>l et</I> f <I>p ,</I> sont entre- tenus comme modes de la cavite, 1e deuxieme mode etant localise ä 1'int6rieur du volume des corps gyro- magn6tiques B et dans les rdgions restreintes situees en proximite immediate de ces corps. Ainsi, 1'energie de pompage peut etre introduite en un point oü 1'dnergie du troisieme mode d'oscillation est maxi- mum et 1e guide d'ondes 116 ainsi que 1'ouverture 117 peuvent eire dimensionnes de maniere que la frequence du premier mode sofft inKrieure ä .1a fre- quence de coupure. Ainsi, 1'energie du premier mode ne peut pas retourner vers 1e generateur de pom- page 115. L'ouverture 135 du Signal d'entree ä tra vers laquelle 1'energie du Signal est RTI ID="0005.0551" WI="15" HE="4" LX="1662" LY="1790"> introduite dans la cavit6 pour 1'6tablissement du champ du premier mode et 1'ouverture 136 ä travers laquelle cette ener- gie est soutiree, peuvent etre amenagees dans les parois de la cavite aux endroits oü 1'6nergie du pre- mier mode est maximum et oü 1'6nergie du troisieme mode est nulle. Ainsi, 1'6nergie du troisieme mode est pratiquement absente aux endroits oü se trouvent les ouvertures de couplage.

La largeur de Bande d'un ainplificateur construit selon les principes indiquds auparavant peut facile- ment atteindre plulsicurs pour-cent de @la frequence du Signal, saus que 1e gain subisse une r6duction importante. Cette largeur peut etre avantageusement comparee avec les largeurs de Bande des amplifica- teurs habituels de radio, des amplificateurs ä klys- trons, etc. Ainsi, un signal dont la frequence est situ6e ä. 1'interieur de cette Bande est amplifie de la meme fagon qu'un Signal dont la fr6quence est exactement Egale ä la frdquence de rdsonance de la maille ä la- quelle il est appliqu6.

Claims (4)

1. REVENDICATION Amplificateur de miero-ondes, caracterise en ce qu'il comprend un dispositif electromagnetique re- sonnant, susceptible en lui-meme d'etre 1e siege d'ondes stationnaires d'un Premier, d'un deuxieme et d'un troisieme mode d'oscillation dont les frequences sont respectivement f1 , f, et fp = f1 = f@ en ce que les champs magnetiques dus aux miero- ondes du Premier et du second mode d'oscillation ont au moins .dans une region commune des com- posantes dirigees Jans une Premiere direction et dans une seconde direction, en ce qu'il comprend en outre un corps en matiere ferromagnetique manifestant des effets gyromagnetiques, qui est dispose Jans ladite region commune, des moyens servant ä etablir dans ledit corps un champ magnetique continu, des moyens servant ä introduire de 1'energie ä la fre- quence f, dans ledit dispositif, la quantite de cette energie etant inferieure ä la quantite d'energie neces- saire pour provoquer des auto-oscillations, ladite energie servant ä Aablir dans ledit dispositif un champ magnetique correspondant au mode d'oscilla- tion ä la frequence <I>f</I> y pour provoquer une precession gyromagnetique dann ledit corps autour de Faxe dudit champ continu, des moyens servant ä intro- duire dans ledit dispositif un signal ä la frequence f1 ou fpour etablir dans ce dispositif un champ magnetique de frequence correspondante, et pour faire varier la vitesse de precession et provoquer dune Part une augmentation de 1'energie du champ correspondant aux oscillations ä la frequence de ce signal et, d'autre Part, 1'etablissement Jans ledit dis- positif d'un champ magnetique correspondant au mode d'oscillation ä la frequence f1 ou f,, et en ce qu'il comprend des moyens servant ä soustraire de 1'energie ä 1a frequence f l ou f2. SOUS-REVENDICATIONS 1. Amplificateur selon la revendication, carac- t6rise en ce que ledit dispositif est une cavite reson- nante.
2. 2. Amplificateur selon la sous-revendication 1, caracterise en ce que les dimensions de ladite cavite sont determinees de maniere quelle rAonne au moins aux deux frequences choisies parmi les fre- quences suivantes : la frequence du signal f. , la fre- quence de pompage <I>f</I> y et la frequence f= <I≥ f,, - f</I> I <I>.</I>
3. 3. Amplificateur selon la sous-revendication 1, caracterise en ce que les moyens servant ä introduire 1e signal sont constitues par une ouverture amenagee dans une paroi de la cavite ä Fendroit oü 1e champ de 1'un desdits modes <RTI ID="0006.0276" WI="18" HE="3" LX="1458" LY="807"> d'oscillation est maximum et 1e champ d'un autre desdits modes d'oscillations est nul, ladite ouverture etant orientee de maniere quelle reduise au minimum 1e couplage avec 1e troisieme desdits modes d'oscillation.
4. 4. Amplificateur selon la sous-revendication 2 caraeterise en ce que dans ladite cavite sont etablis comme modes de la cavite celui ä la frequence la plus haute (f,) et 1'un (hl) des modes ä la frequence la plus hasse, en ce que 1e corps gyromagnetique est situe dans une region de la cavite oü 1e champ magnetique du mode ä la frequence la plus hasse est parallele au champ mag netique correspondant ä Pautre des deux modes ä la frequence la plus hasse, 1'un des modes d'oscillations aux frequences les plus basses etant supprime, en ce que Fintensite dudit champ de Polarisation est reglee de maniere quelle provoque une resonance magnetostatique dans ledit corps, ä la frequence correspondant ä la frequence du mode supgrime (fig. 7).