EP0031275A1 - Microwave window and waveguide with such a window - Google Patents

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EP0031275A1
EP0031275A1 EP19800401764 EP80401764A EP0031275A1 EP 0031275 A1 EP0031275 A1 EP 0031275A1 EP 19800401764 EP19800401764 EP 19800401764 EP 80401764 A EP80401764 A EP 80401764A EP 0031275 A1 EP0031275 A1 EP 0031275A1
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Patent type
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window
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transformer
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EP19800401764
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EP0031275B1 (en )
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Jacques Tikes
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Thales SA
Original Assignee
Thales SA
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/08Dielectric windows

Abstract

La fenêtre hyperfréquence (2), insérée dans le guide d'onde rectangulaire (1), est constituée d'un transformateur (8) d'impédance demi-onde (λ o /2), correspondant à la fréquence centrale (F o ) pour laquelle la fenêtre a été réalisée ; The microwave window (2), inserted into the rectangular waveguide (1) consists of a transformer (8) half-wave impedance (λ o / 2), corresponding to the central frequency (F o) for which the window has been completed; ce transformateur est surmonté par une lame diélectrique de faible épaisseur (9) entourée de deux volets selfiques (10). this transformer is surmounted by a dielectric plate of small thickness (9) surrounded by two inductive components (10). Les dimensions des constituants de la fenêtre sont déterminées pour que, le guide d'onde étant adapté, le taux d'onde stationnaire de la fenêtre égale sensiblement 1 dans la bande de fréquence (F 1 F 2 ) d'au moins 35 % de la fréquence centrale (F o ) autour de la fréquence centrale. Window constituents of the dimensions are determined so that the waveguide is adapted, the standing wave ratio of the window substantially equal to 1 in the frequency band (F 1 F 2) of at least 35% the central frequency (F o) around the center frequency.

Description

  • La présente invention se rapporte aux fenêtres hyperfréquence. The present invention relates to microwave windows. Elle concerne également les guides d'onde comportant dentelles fenêtres. It also relates to waveguides with lace windows.
  • Un dispositif hyperfréquence qui fonctionne à une pression différente de la pression atmosphérique nécessite généralement une fenêtre étanche destinée à la fois à l'isoler de la pression atmosphérique extérieure et à permettre la propagation des ondes hyperfréquences sans produire de réflexions ni de résonances internes. A microwave device which operates at a pressure different from the atmospheric pressure usually requires a sealed window for both isolate it from the external atmospheric pressure and to enable propagation of microwaves without producing reflections no internal resonances. C'est la cas, par exemple, pour : This is the case, for example, to:
    • - les tubes hyperfréquences et les accélérateurs de particules qui fonctionnent à des pressions sensiblement nulles ; - the microwave tubes and particle accelerators operating at substantially zero pressure;
    • - les circulateurs, les isolateurs, les lignes coaxiales et les guides d'onde dans lesquels un gaz peut être emprisonné pour augmenter leur tenue en puissance. - the circulators, isolators, coaxial lines and waveguides in which a gas can be trapped to increase their power handling. La pression de ce gaz peut atteindre 3 kg/cm 2 . The pressure of this gas can be 3 kg / cm 2.
  • Une fenêtre hyperfréquence doit donc présenter une solidité suffisante pour supporter une pression de 1 Kg/cm 2 , lorsqu'elle est associée à un dispositif hyperfréquence fonctionnant à faible pression et pour supporter une pression de 3Kg/cm 2 , lorsqu' elle est associée à un dispositif fonctionnant à pression élevée. A microwave window must be of sufficient strength to withstand a pressure of 1 Kg / cm 2, when coupled to a microwave device operating at low pressure and to withstand a pressure of 3kg / cm 2, when it is associated with a device operating at high pressure.
  • D'autre part, une fenêtre hyperfréquence doit pouvoir être utilisée dans une large bande de fréquence dans laquelle elle ne présente pas de résonances internes généralement désignées sous le vocable anglo-saxon de ghost modes, et dans laquelle son taux d'onde stationnaire est faible, et donc les réflexions peu importantes. On the other hand, a microwave window must be usable in a wide frequency band in which it presents no internal resonances commonly referred to as the Anglo-Saxon term ghost modes, and wherein the standing wave ratio is low and therefore immaterial reflections.
  • La présente invention concerne plus particulièrement des fenêtres hyperfréquences utilisées dans des guides d'onde de section rectangulaire, mais les fenêtres selon l'invention peuvent aussi être utilisées dans des guides d'onde de section quelconque, cylindrique ou elliptique par exemple. The present invention relates more particularly to microwave windows used in rectangular waveguides, but the windows according to the invention can also be used in any cross-section waveguides, cylindrical or elliptical for example.
  • On connaît, dans l'art antérieur, divers types de fenêtres utilisées dans des guides d'onde de section rectangulaire. Are known in the prior art, various types of windows used in rectangular waveguides.
  • Ces fenêtres peuvent être uniquement constituées de matériau diélectrique. These windows may be composed solely of dielectric material. Dans ce cas, elles peuvent comporter : In this case, they may include:
    • - soit une plaque diélectrique d'épaisseur λ o /2 occupant toute la section du guide, où λ o est la longueur d'onde correspondant à la fréquence centrale F 0 pour laquelle la fenêtre a été réalisée ; - a dielectric plate of thickness λ o / 2 occupying the entire section of the guide, where λ o is the wavelength corresponding to the central frequency F 0 for which the window has been completed;
    • - soit une plaque diélectrique d'épaisseur λ o /4 occupant toute la section du guide et prolongée en son milieu par deux parties latérales de longueur électrique λ o /4 qui occupent le tiers environ de la hauteur totale du guide ; - a dielectric plate of thickness λ o / 4 occupying the entire section of the guide and extended in the middle by two side portions of electrical length λ o / 4, which occupy about one-third of the total height of the guide;
    • - soit une simple lame diélectrique mince dans un tronçon de guide d'onde circulaire relié au guide d'onde rectangulaire. - is a single thin dielectric plate in a circular waveguide section connected to the rectangular waveguide.
  • Ces fenêtres peuvent aussi être constituées par un volet selfique et par une lame diélectrique de faible épaisseur sensiblement égale à celle du volet. These windows can also be constituted by an inductive component and by a dielectric plate of small thickness substantially equal to that of the flap.
  • Les fenêtres selon l'art antérieur, qui sont utilisées dans des guides d'onde de section rectangulaire, présentent l'inconvénient d'avoir une bande de fréquence de fonctionnement très étroite. The windows according to the prior art, which are used in rectangular waveguides have the disadvantage of having a very narrow operating frequency band. Ce défaut est essentiellement dû à la présence de ghost modes, pour les fenêtres, qui comportent un grand volume de diélectrique, et à un mauvais taux d'onde stationnaire, pour les fenêtres comportant un volet selfique et une lame diélectrique car l'adaptation ne peut être réalisée que pour une fréquence donnée. This defect is primarily due to the presence of ghost modes, for windows, which comprise a large volume of dielectric, and poor standing wave ratio, for windows comprising a inductive component and a dielectric plate for the adaptation can be achieved for a given frequency.
  • Ainsi, pour les fenêtres selon l'art antérieur, la largeur de bande d'utilisation est généralement de l'ordre de 10 à 20 % de la fréquence centrale par rapport à la fréquence' centrale avec un taux d'onde stationnaire inférieur ou égal à 1,15. Thus, for windows according to the prior art, the bandwidth use is generally of the order of 10 to 20% of the center frequency relative to the frequency Central with a less than or equal standing wave ratio 1.15.
  • Les fenêtres selon l'invention ne présentent pas ces inconvénients. The windows of the invention does not have these disadvantages.
  • La fenêtre hyperfréquence selon l'invention est constituée par : The microwave window according to the invention is constituted by:
    • - un transformateur d'impédance demi-onde λ o /2, la longueur d'onde λ o considérés correspondant à la fréquence centrale F 0 pour laquelle la fenêtre a été réalisée ; - a half-wave impedance transformer λ o / 2, the wavelength λ o considered corresponding to the central frequency F 0 for which the window has been completed;
    • - surmontant le transformateur demi-onde en son milieu, au moins un volet selfique, le reste de la fenêtre étant constitué par au moins une lame diélectrique de faible épaisseur sensiblement égale à celle du volet. - overcoming the half-wave transformer in the middle, at least one inductive component, the remainder of the window being constituted by at least one dielectric blade of slight thickness substantially equal to that of the flap.
  • Les dimensions des constituants de la fenêtre sont déterminées pour que, le dispositif hyperfréquence- étant adapté, le taux d'onde stationnaire de la fenêtre soit sensiblement égal à un dans une bande de fréquence F 1 F 2 d'au moins 35 % de F 0 autour de F 0 . Window constituents of the dimensions are determined so that, the device being adapted hyperfréquence-, the window of the stationary wave ratio is substantially equal to one in a frequency band F 1 F 2 of at least 35% F around 0 F 0.
  • Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le transformateur est surmonté en son milieu par deux volets selfiques, de dimensions égales ou non,. According to a preferred embodiment of the invention, the transformer is topped in its middle by two inductive components, of equal size or not ,. qui entourent une lame diélectrique. surrounding a dielectric blade.
  • Les fenêtres selon l'invention présentent l'avantage de ne pas comporter de résonances internes dans toute la bande normale d'utilisation du guide, au mode fondamental. The windows of the invention have the advantage of not having internal resonances throughout the normal band of use of the guide, the fundamental mode. Cela permet de multiplier par 2 ou 3, par rapport aux fenêtres selon l'art antérieur, la largeur de bande d'utilisation par rapport à la fréquence centrale ceci avec un taux d'onde stationnaire inférieur à 1., 10. This allows to multiply by 2 or 3, with respect to the windows according to the prior art, the bandwidth of use with respect to the center frequency this with a standing wave ratio of less than 1. 10.
  • D'autres objets, caractéristiques et résultats de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif et illustrée par les figures annexées qui représentent : Other objects, features and results of the invention emerge from the following description, given by way of nonlimiting example and illustrated by the appended figures which represent:
    • - les figures 1 à 4, des vues en perspective de fenêtres, selon l'art antérieur, utilisées dans des guides de section rectangulaire ; - Figures 1 to 4, perspective views of windows, according to the prior art, used in rectangular guides;
    • - la figure 5, une vue en perspective d'un mode de réalisation d'une fenêtre selon l'invention, utilisée dans un guide de section rectangulaire ; - Figure 5, a perspective view of one embodiment of a window according to the invention used in a rectangular section guide;
    • - les figures 6 à 8, des abaques de Smith illustrant le fonctionnement d'une fenêtre selon l'invention ; - Figures 6 to 8 are Smith charts illustrating the operation of a window according to the invention;
    • - les figures 9 et 10, deux autres mode de réalisation, vus en perspective d'une fenêtre selon l'invention, utilisée dans un guide d'onde de section rectangulaire. - Figures 9 and 10, two further embodiment, seen in perspective of a window according to the invention used in a rectangular waveguide.
  • Sur les différentes figures, les mêmes repères désignent les mêmes éléments, mais pour des raisons de clarté, les cotes et proportions des divers éléments ne sont pas respectées, toutes les arêtes cachées ne sont pas représentées en trait discontinu et tous les plans coupés ne sont pas hachurés. In the different figures, the same references designate the same elements, but for reasons of clarity, the dimensions and proportions of the various elements are not met, all hidden lines are not shown in broken lines and all cut planes are not hatched.
  • Les figures 1 à 4 représentent des vues en perspective de fenêtres, selon l'art antérieur, utilisées dans des guides de section rectangulaire, et dont il a été question précédemment. Figures 1 to 4 show perspective views of windows, according to the prior art, used in rectangular cross-section guides, and which have been discussed above. Sur ces figures, un arraché-montre la position de la fenêtre 2 dans le guide 1. In these figures, a torn-shows the position of the window 2 in the guide 1.
  • Sur la figure 1, la fenêtre 2 est constituée par une plaque diélectrique, d'épaisseur λ o /2, et de section rectangulaire qui est disposée perpendiculairement aux côtés du'guide et qui est fixée à ses côtés, généralement par brasage. In Figure 1, the window 2 is constituted by a dielectric plate of thickness λ o / 2, and of rectangular cross section which is arranged perpendicularly to du'guide sides and which is fixed at its sides, typically by brazing.
  • Sur la figure 2, la fenêtre 2 est constituée .d'une plaque diélectrique 3 d'épaisseur λ o /4 occupant toute la section du guide qui est prolongée en son milieu par deux parties latérales 4, de longueur électrique λ o /4 également. In Figure 2, the window 2 is made .d'une dielectric plate 3 of thickness λ o / 4 occupying the whole of the guide section which is extended in the middle by two side portions 4 of electrical length λ o / 4 also . Les parties latérales 4 occupent environ le tiers de la hauteur totale du guide. Side 4 parts occupy about a third of the total height of the guide.
  • Sur la figure 3, le fenêtre 2 est constituée par une simple lame diélectrique-mince insérée dans un tronçon de guide circulaire 5, relié au guide d'onde rectangulaire 1. In Figure 3, the window 2 is formed by a single dielectric thin blade inserted into a circular waveguide section 5 connected to the rectangular waveguide 1.
  • Enfin, sur la figure 4, la fenêtre 2 est constituée d'un volet selfique 6 et d'une lame diélectrique 7, de faible épaisseur sensiblement égale à celle du volet. Finally, in Figure 4, the window 2 is made of a inductive component 6 and a dielectric plate 7, of small thickness substantially equal to that of the flap. Sur la figure 4, on a distingué le volet selfique en hachurant sa surface. In Figure 4, we distinguished the inductive component in the surface cross-hatching.
  • - Il est connu qu'un volet selfique est constitué par une plaque métallique de faible épaisseur disposée dans la section du guide d'onde perpendiculairement aux petits côtés du guide. - It is known that an inductive component is formed by a metal plate of small thickness arranged in the section of the waveguide perpendicularly to the short sides of the guide.
  • La figure 5 représente une vue en perspective d'un mode de réalisation d'une fenêtre selon l'invention; 5 shows a perspective view of one embodiment of a window according to the invention; utilisée dans un guide 1 de section rectangulaire. 1 used in a guide of rectangular section.
  • Cette fenêtre 2 est constituée d'un transformateur d'impédance demi-onde, λ o /2, 8. La longueur d'onde λ o correspond à la fréquence centrale F o pour laquelle la fenêtre a été réalisée. The window 2 is made of a half-wave impedance transformer, λ o / 2, 8. The wavelength λ o is the central frequency F o for which the window has been performed.
  • Sur'la figure, le transformateur 8 est réalisé par une plaque métallique recouvrant environ sur une demi-longueur d'onde λ o /2 l'un des grands côtés du guide. Sur'la figure, the transformer 8 is formed by a metallic plate covering on about a half wavelength of λ o / 2 one of the long sides of the guide.
  • La fenêtre 2 est ainsi constituée d'une lame diélectrique mince 9 entourée de deux volets selfiques 10, de mêmes dimensions. Window 2 thus consists of a thin dielectric sheet 9 surrounded by two inductive components 10 of the same dimensions.
  • La lame et les volets ont sensiblement la même épaisseur et ils sont disposés sur le transformateur, en son milieu , perpendiculairement à la surface du transformateur et à trois des côtés du guide. The blade and flaps have substantially the same thickness and are arranged on the transformer at its center, perpendicular to the surface of the transformer and to three sides of the guide.
  • La lame et les volets ont des sections rectangulaires et l'ensemble constitué par le transformateur surmonté par la lame et les volets ferme hermétiquement le guide. The blade and the shutters have rectangular sections and the assembly constituted by the transformer topped by the blade and shutters tightly closes the guide.
  • Les figures 6 à 8 représentent des abaques de Smith illustrant le fonctionnement d'une fenêtre telle que celle représentée sur la figure 5. Figures 6 to 8 are Smith charts illustrating the operation of a window such as that shown in Figure 5.
  • Sur la figure 6, on a représenté sur l'abaque de Smith les variations dans la bande de fréquence F 1 F 2 centrée sur F 0 de l'impédance présentée par l'ensemble constitué de la lame 9 et des deux volets 10. In Figure 6, there is shown in the Smith chart the variations in the frequency band F 1 F 2 F centered on 0 of the impedance presented by the assembly constituted by the blade 9 and the two flaps 10.
  • L'impédance de cet ensemble est une réactance pure. The impedance of this set is a pure reactance. Après avoir choisi l'épaisseur de la lame et des volets requise pour obtenir la rigidité souhaitée, les surfaces respectives de la lame et des volets sont choisies pour que cette réactance, qui passe progressivement par des valeurs positives, nulles et négatives dans le sens des fréquences croissantes de F 1 vers F 2 , s'annule pour F 0 . After choosing the thickness of the blade and shutters required to achieve the desired rigidity, the respective surfaces of the blade and flap are chosen such that this reactance, which gradually changes by positive values, zero and negative in the direction of increasing frequencies F 1 to F 2, vanishes for F 0.
  • Les variations de l'impédance de l'ensemble constitué de la lame 9 et des deux volets 10 sont donc représentées sur l'abaque de Smith par un segment de droite, porté par l'axe des impédances q de l'abaque de Smith ; Variations in the impedance of the assembly constituted by the blade 9 and the two flaps 10 are therefore shown in the Smith chart by a line segment, carried by the q-axis impedance of the Smith chart; ce segment de droite se trouve dans le demi-plan des impédances positives pour F 1 , il passe par le centre de l'abaque de Smith pour F 0 , puis se trouve dans le demi-plan des impédances négatives.pour F 2 . this line segment is located in the half-plane positive impedances for F 1, it passes through the center of the Smith chart for F 0, then in the half-plane of négatives.pour F 2 impedances.
  • Sur la figure 7, on a représenté sur l'abaque de Smith les variations de l'impédance présentée par le transformateur, seul, relié à une terminaison adaptée, en différents points du guide, pour les fréquences F 1 , F 0 et F 2 . In Figure 7, there is shown in the Smith chart the variations in the impedance presented by the transformer, alone, connected to a suitable termination at different points of the guide, for frequencies F 1, F 0 2 and F .
  • On appelle : We call :
    • 1 , un plan du guide situé du côté du générateur avant le transformateur ;1, a plane of the guide on the side of the generator before the transformer;
    • 2 , le plan d'entrée du transformateur ;2, the entrance plane of the transformer;
    • 3 , le plan médian du transformateur ;3, the median plane of the transformer;
    • 4 , le plan de sortie du transformateur ;4, the exit plane of the transformer;
    • - et enfin π 5 , un plan du guide situé du côté de la terminaison, adaptée contre le transformateur. - and finally π 5, a guide plane located on the side of the terminal, adapted against the transformer. Ces différents plans sont indiqués sur la figure 5. These different plans are shown in Figure 5.
  • Avant le transformateur, plan π 1 , il y a adaptation et quelle que soit la fréquence, l'impédance est représentée par le point A qui est le centre de l'abaque de Smith. Before the transformer plane π 1, there is adaptation and whatever the frequency, impedance is represented by point A which is the center of the Smith chart.
  • L'arrivée au plan. The introduction to the plan. π 2 signifie, quelle que soit la fréquence, une diminution d'impédance purement résistive et l'impédance se trouve représentée par le point B à gauche du point A sur l'axe p des résistances de l'abaque de Smith. π 2 is, whatever the frequency, a purely resistive impedance decrease and the impedance is represented by the point B to the left of point A on the axis p of the resistors of the Smith chart.
  • Le déplacement du plan π 2 au plan π 4 sur la longueur λ o /2 entraîne une rotation sur un cercle de rayon AB centré au point A dans le sens trigonométrique. The displacement of the plane π 2 to π plane 4 along the length λ o / 2 causes rotation on a circle with radius AB centered at point A in the trigonometric sense. L'angle de rotation dépend de la fréquence de fonctionnement : il est de 2π pour F 0 , de 2π . The angle of rotation depends on the operating frequency: it is for 2π F 0 to 2π. F 1 F 0 pour F 1 , et de 2π. F 1 F 0 to F 1, and 2π. F 2 F 0 pour F 2 . F 2 F 0 to F 2.
  • Au plan π 4 , l'impédance est donc représentée par le point C,situé sur le cercle au-dessus du point B,pour F 1 . The plane π 4, the impedance is represented by point C on the circle above the point B to F 1. L'impédance est représentée par le point B pour F 0 et par le point E,situé sur le cercle au-dessous du point B,pour F 2 . The impedance is represented by point B to F 0 and the point E on the circle below the point B to F 2.
  • Enfin au plan π 5 , le transformateur est franchi et il y a une augmentation d'impédance purement résistive qui compense la diminution qui s'était produite au plan π 2 . Finally the π plane 5, the transformer is exceeded and there is a purely resistive impedance increase which offsets the decrease which occurred in the plane π 2.
  • L'impédance au plan π 5 se trouve donc représentée aux fréquences F 1 , F 0 et F2 par les points D, A et F qui sont sensiblement alignés sur l'axe q. The impedance to the π plane 5 is thus shown at the frequencies F 1, F 0 and F 2 by the points D, A and F which are substantially aligned on the axis q. Les points D et F sont situés de part et d'autre de A. Points D and E are located on either side of A.
  • L'impédance dans le plan médian π 3 distant de The impedance in the remote π 3 midplane of
    Figure imgb0001
    de π 5 se déduit de l'impédance au plan π 5 par une rotation de 180° du segment de droite DAF. 5 of π is obtained from the impedance at π plane 5 by a rotation of 180 ° of the line segment DAF.
  • La figure 8 représente sur l'abaque de Smith les variations de l'impédance dans le plan π 3 . Figure 8 shows the Smith chart the variations in the impedance in the plane π 3. Dans le plan π 3 , l'impédance du transformateur est donc une réactance qui prend successivement des valeurs négatives, nulles et positives dans le sens des fréquences croissantes, de F1 vers F 2 , de D vers F. In the π plane 3, the impedance of the transformer is therefore a reactance which successively takes negative, zero and positive values in the direction of increasing frequencies, F1 to F 2, D to F.
  • En comparant les figures 6 et 8, on constate que les variations dans la bande de fréquence F 1 F 2 de l'impédance du transformateur et de l'ensemble constitué par la fenêtre et les volets sont purement réactives et se font en sens inverse en fonction de la fréquence. Comparing Figures 6 and 8, it is found that variations in the frequency band F 1 F 2 of the impedance of the transformer and of the assembly formed by the window and the flaps are purely reactive and are in the opposite direction function of frequency.
  • La fenêtre selon l'invention comporte à la fois un transformateur et un ensemble constitué de deux volets et d'une lame diélectrique qui surmonte le transformateur en son milieu. The window according to the invention comprises both a transformer and an assembly of two components and a dielectric plate which overcomes the transformer in the middle. Selon l'invention, les dimensions des constituants de la fenêtre sont déterminées pour que l'impédance du transformateur et celle de l'ensemble constitué par la fenêtre et les volets se compensent dans une bande de fré- q uence F 1 F 2 d'au moins 35 % de F 0 autour de F 0 . According to the invention, the window components the dimensions are determined so that the impedance of the transformer and that of the assembly constituted by the window and the shutters are compensated in a band fre- q uence F 1 F 2 of at least 35% of F 0 F 0 around. Il y a donc adaptation et le taux d'onde stationnaire est sensiblement égal à 1, dans la bande F 1 F 2 . There is therefore adaptation and the standing wave ratio is substantially equal to 1, the band F 1 F 2.
  • Comme cela a déjà été dit précédemment, on choisit généralement d'abord l'épaisseur de la lame et des volets requise pour obtenir la rigidité souhaitée. As already mentioned above, are usually chosen first the blade thickness and flap required to obtain the desired rigidity. Les surfaces respectives de la lame et des volets sont ensuite choisies pour que la réactance de l'ensemble lame et volets s'annule pour F 0 . The respective surfaces of the blade and flaps are then selected so that the reactance of the blade assembly and shutters vanishes for F 0. Enfin, on détermine la hauteur h du transformateur. Finally, it determines the height h of the transformer. Cette hauteur conditionne le rayon AB du cercle centré en A sur lequel s'effectue la rotation de 2π, 2π F 1 /F 0 et 2π F 2/ F 0 qui permet d'obtenir les points C, B, E et ensuite les points DAF. This height determines the AB radius of the circle centered at A in which the rotation of 2π takes place, 2π F 1 / F 0 and 2π F 2 / F 0 which provides the points C, B, E, and then the points DAF. La hauteur h du transformateur est donc choisie pour que le segment DAF obtenu sur la figure 8 soit le symétrique par rapport au centre de l'abaque du segment représenté sur la figure 6. The height h of the transformer is selected so that the DAF segment obtained in Figure 8 is symmetrical with respect to the center of the chart of the segment shown in Figure 6.
  • Une fenêtre selon l'invention a été expérimentée sur un guide d'onde de section rectangulaire de dimensions 72 x 34 mm. A window according to the invention was tested on a rectangular section of dimensions of waveguide 72 x 34 mm. L'épaisseur de la lame diélectrique était de 2 mm et celle des volets de 3 mm. The thickness of the dielectric plate was 2 mm and the flaps 3 mm. On a constaté que dans toute la bande de fréquence d'utilisation du guide de 2,6 à 3,95 GHz, il-n'y avait pas de résonances internes. It was found that in all the guide of use of frequency band 2.6 to 3.95 GHz, it-there was no internal resonances. On a obtenu un taux d'onde stationnaire inférieur ou égal à 1,08 pour une bande d'utilisation F 1 F 2 de 35 % de F 0 autour de F 0 . There was obtained a lower standing wave ratio or equal to 1.08 for a tape usage F 1 F 2 35% F 0 F 0 around. La bande d'utilisation peut dépasser 40 % de F 0 autour de F O avec un.taux d'onde stationnaire de 1,5 et 50 % de F 0 autour de F O avec un taux d'onde stationnaire inférieur à 2. The usage band may exceed 40% F 0 F O around with un.taux standing wave of 1.5 to 50% F 0 F O around a stationary wave ratio less than 2.
  • Les figures 9 et 10 représentent deux autres modes de réalisation, vus en perspective, d'une fenêtre selon l'invention utilisée dans un guide d'onde de section rectangulaire et dont le fonctionnement est identique à celui de la fenêtre de la figure 5. Figures 9 and 10 show two other embodiments, as seen in perspective of a window according to the invention used in a rectangular waveguide and whose operation is identical to that of the window of Figure 5.
  • Sur la figure 9, le transformateur est constitué par deux plaques métalliques, en vis-à-vis, qui recouvrent sur la demi-longueur d'onde λ o environ 2 les deux grands côtés du guide. In Figure 9, the transformer is constituted by two metal plates, vis-à-vis, λ covering on the half-wavelength about 2 o the two longitudinal sides of the guide.
  • Ces plaques métalliques n'ont pas nécessairement la même épaisseur. These metal plates are not necessarily the same thickness.
  • Le transformateur demi-onde peut aussi être réalisé en diminuant, symétriquement ou non par rapport au plan médian longitudinal du guide π 6 (représenté sur la figure 9), la hauteur du guide sur la demi-longueur d'onde λ o environ. The half-wave transformer also can be achieved by decreasing symmetrically or not relative to the longitudinal median plane of the guide π 6 (shown in Figure 9), the height of guide to the half length of approximately λ o wave. 2 2
  • De même l'ensemble qui surmonte le transformateur en son milieu, peut être constitué comme sur la figure 9 d'une lame diélectrique 9 et d'un seul volet selfique 10. Similarly the assembly which overcomes the transformer in the middle, may be formed as in Figure 9 with a dielectric plate 9 and a single inductive component 10.
  • La fenêtre selon l'invention peut aussi comprendre un ensemble constitué d'une lame diélectrique entourée de deux volets selfiques de surfaces différentes. The window according to the invention may also comprise an assembly consisting of a dielectric plate surrounded by two inductive elements of different surfaces.
  • Enfin, les volets selfiques peuvent être constitués par une plaque métallique ou par un dépôt métallique recouvrant en partie, l'une ou les deux faces, de la lame diélectrique constituant la fenêtre qui occupe alors toute la section du guide au-dessus du transformateur. Finally, the inductive components may be constituted by a metal plate or a metal deposit covering partially one or two faces of the dielectric blade constituting the window that occupies the entire section of the guide above the transformer.
  • Sur la figure 10, le transformateur 8 est réalisé par une diminution disymétrique de la hauteur du guide et présente une discontinuité en son milieu. In Figure 10, the transformer 8 is formed by a disymétrique reduction in the height of the guide and has a discontinuity in its middle. L'ensemble constitué d'une lame diélectrique 9 et de deux volets selfiques inégaux 10 repose alors directement sur les parois du guide. The assembly consists of a dielectric plate 9 and two inductive components unequal 10 then rests directly on the walls of the guide. Une meilleure tenue en puissance est ainsi obtenue. A better power handling is obtained.
  • Une fenêtre selon l'invention telle que celle représentée sur la figure 5 est réalisée pratiquement en plusieurs étapes. A window according to the invention such as that shown in Figure 5 is carried out substantially in several stages.
  • On réalise d'abord séparément l'ensemble constitué par la lame diélectrique 9 et les volets selfiques 10. first carried out separately the group consisting of the dielectric plate 9 and inductive components 10.
  • Pour cela, on brase sur le pourtour de la lame diélectrique 9 en céramique une bande de cuivre de faible épaisseur (de 2 mm d'épaisseur environ dans le cas de la fenêtre fonctionnant en bande S dont il a été question précédemment), cette bande de cuivre est simultanément brasée sur une frette en molybdène dont la forme est étudiée pour qu'elle constitue les volets selfiques 10. For this, is soldered on the periphery of the dielectric ceramic blade 9 a copper strip of small thickness (2 mm thick in the case of the window running in S-band which has been discussed above), this band copper is simultaneously brazed to a molybdenum hoop whose shape is designed so that it constitutes the inductive flaps 10.
  • L'ensemble lame-volets est ensuite brasé a la . The entire blade is then soldered components has. jonction de deux demi-guides en même temps que les demi-guides sont brasés l'un à l'autre. junction of two semi-guides along the semi-guides are soldered to each other.
  • Sur chacun de ces demi-guides, un demi-transformateur 8 a préalablement été brasé. On each of these half-guides, a half-transformer 8 has previously been brazed.
  • Ce qui vient d'être dit ne constitue bien sûr qu'un exemple de réalisation d'une fenêtre selon l'invention. What has been said is not of course an exemplary embodiment of a window according to the invention.

Claims (9)

  1. 1. Fenêtre hyperfréquence, caractérisée en ce qu'elle est constituée par : 1. Window microwave, characterized in that it is constituted by:
    - un transformateur d'impédance demi-onde (8), la longueur d'onde considérée (λ o ) correspondant à la fréquence centrale (F 0 ) pour laquelle la fenêtre a été réalisée ; - a half-wave impedance transformer (8), the wavelength of interest (λ o) corresponding to the central frequency (F 0) for which the window has been completed;
    - surmontant le transformateur demi-onde en son milieu, au moins un volet selfique (10), le reste de la fenêtre étant constitué par au moins une lame diélectrique (9) de faible épaisseur sensiblement égale à celle du volet ; - overcoming the half-wave transformer in the middle, at least one inductive (10) component, the remainder of the window being constituted by at least one dielectric blade (9) of small thickness substantially equal to that of the flap;

    les dimensions des constituants de la fenêtre étant déterminées pour que,le dispositif hyperfréquence étant adapté, le taux d'onde stationnaire de la fenêtre soit sensiblement égal à un dans une bande de fréquence (F 1 F 2 ) d'au moins 35 % de la fréquence centrale (F 0 ) autour de la fréquence centrale. window constituents of the dimensions being determined so that the microwave device being adapted, the standing wave ratio of the window is substantially equal to one in a frequency band (F 1 F 2) of at least 35% the central frequency (F 0) around the center frequency.
  2. 2. Fenêtre selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est constituée par deux volets selfiques (10), de dimensions égales ou non, entourant une lame diélectrique (9). 2. A window according to claim 1, characterized in that it comprises two inductive components (10) of dimensions equal or not, surrounding a dielectric blade (9).
  3. 3.Fenêtre selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle est réalisée par brasage d'une bande de cuivre de faible épaisseur à la fois sur la lame diélectrique (9) en céramique et sur une frette en molybdène qui constitue le ou les volets selfiques (10). 3.Fenêtre according to one of claims 1 or 2, characterized in that it is realized by brazing a copper strip of small thickness on both the dielectric plate (9) of ceramic and on a molybdenum collar which constitutes the inductive or flaps (10).
  4. 4. Fenêtre selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le ou les volets selfiques (10) sont constitués par un dépôt métallique, recouvrant en partie, une ou les deux faces, de la lame diélectrique (9) constituant la fenêtre. 4. A window according to one of claims 1 or 2, characterized in that the at least one inductive components (10) are constituted by a metallic deposit, covering partially one or both faces of the dielectric blade (9) forming the window.
  5. 5. Fenêtre selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le transformateur demi-onde (8) présente une discontinuité en son milieu et en ce que le ou les volets selfiques et le ou les lames diélectriques reposent directement sur les parois du dispositif hyperfréquence. 5. Window according to one of claims 1 to 4, characterized in that the half-wave transformer (8) has a discontinuity in its middle and in that the or inductive components and the one or more dielectric layers lie directly on the walls of the microwave device.
  6. 6. Guide d'onde de section quelconque, caractérisé en ce qu'il comporte une fenêtre hyperfréquence selon l'une des revendications à 5. 6. any section waveguide, characterized in that it comprises a microwave window according to one of claims to 5.
  7. 7. Guide d'onde de section rectangulaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que le transformateur demi-onde (8) est réalisé en diminuant, symétriquement ou non par rapport au plan médian longitudinal (π 6 ) du guide d'onde, la hauteur du guide sur la demi-longueur d'onde(λ o /2) environ. 7. rectangular waveguide according to claim 6, characterized in that the half-wave transformer (8) is decreasing, symmetrically or not relative to the longitudinal median plane (π 6) of the waveguide, the height of the guide on the half-wavelength (λ o / 2) approximately.
  8. 8. Guide d'onde de section rectangulaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que le transformateur demi-onde (8) est réalisé par une plaque métallique recouvrant sur la demi-longueur d'onde (λ o /2) environ,au moins l'un des grands cotés du guide. 8. rectangular waveguide according to claim 6, characterized in that the half-wave transformer (8) is formed by a metallic plate covering on the half-wavelength (λ o / 2) approximately at least one of the long sides of the guide.
  9. 9. Guide d'onde selon la revendication 6, caractérisé en ce que la fenêtre est brasée a la jonction de deux demi-guides en même temps que les demi-guides sont brasés l'un à l'autre, chaque demi-guide comportant déjà un demi-transformateur (8). 9. A waveguide according to claim 6, characterized in that the window is brazed at the junction of two half-runners at the same time that the half-guides are brazed to each other, each half-guide comprising already half a transformer (8).
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