EP0769213A1 - Transformateur d'impedance a haute frequence - Google Patents

Transformateur d'impedance a haute frequence

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EP0769213A1
EP0769213A1 EP95924356A EP95924356A EP0769213A1 EP 0769213 A1 EP0769213 A1 EP 0769213A1 EP 95924356 A EP95924356 A EP 95924356A EP 95924356 A EP95924356 A EP 95924356A EP 0769213 A1 EP0769213 A1 EP 0769213A1
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EP
European Patent Office
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coupling
secondary line
ground plane
line
adaptation
Prior art date
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EP95924356A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0769213B1 (fr
Inventor
Bernard Cunin
Paul Geist
Alphonse Martz
Joseph-Albert Miehe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Communaute Europeenne
Original Assignee
Communaute Europeenne
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Publication of EP0769213A1 publication Critical patent/EP0769213A1/fr
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Publication of EP0769213B1 publication Critical patent/EP0769213B1/fr
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/04—Coupling devices of the waveguide type with variable factor of coupling

Definitions

  • the present invention relates to the field of signal transmission between devices or circuits having different physical and electrical characteristics and requiring adaptation, and relates to a coupling and adaptation circuit intended to connect together a device with low impedance of output and a device with very high input impedance, for the transmission of high frequency and microwave signals.
  • Slot scan cameras operating in synchronous scanning also called “synchroscan” are often used to observe recurrent light phenomena which repeat with a constant frequency fo of the order of a hundred megahertz (MHz).
  • V (t) applied to the deflection plates of the image converter tube is sinusoidal and, therefore, its development is easier than that of a linear ramp, - it is relatively insensitive to phase fluctuations of the light signal .
  • FIG. 1 of the appended drawings The functional diagram of such a camera 1 and of its synchronization loop 2 of its scanning circuit 2 'is reproduced in FIG. 1 of the appended drawings.
  • Part of the light signal to be analyzed is converted by a fast photodiode 3 into a voltage of period 1 / fQ which is shaped, then multiplied in frequency by a suitable circuit 4.
  • the harmonic of rank n is then isolated by a bandpass filter 5, injected into a power amplifier 6 and, finally, applied to the deflection plates 7, 7 'of the scanning circuit 2' via a adaptation unit 8, currently in the form of a selective impedance transformer whose role is to optimize the power transfer between the amplifier 6 and the scanning circuit 2 '.
  • V (t) Vosin (2 ⁇ nfQt) with n> 1
  • the problem posed by the present invention therefore consists in designing and producing a coupling and adaptation circuit, of simple structure, compact, making it possible to ensure the transmission of high frequency and microwave signals (of a few tens from MHz to several GHz) l () between two non-tuned and unsuitable devices, having very different impedances, in particular between a high frequency amplifier or generator of a scanning synchronization loop and the integrated scanning device or circuit or deflection plates of a working slit scan camera
  • the subject of the present invention is a coupling and adaptation circuit intended to connect together a device with low output impedance and a device with very high input impedance, for the transmission of high frequency and 0 signals.
  • microwave characterized in that it is mainly constituted on the one hand, by two portions of lines having parts arranged in parallel and weakly coupled together, one of which, primary, forms a short circuit and is connected to the device at low output impedance and of which the other, secondary, is connected to the device with very high input impedance, on the other hand, by a ground plane arranged parallel to the portion of secondary line and which can be part of an envelope shielding surrounding said coupling and adaptation circuit, and, finally, by a means of relative displacement of the portion of secondary line with respect to the 0 ground plane and / or of variation of the a length of the secondary line portion located opposite said ground plane.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a slot scanning camera operating in so-called "synchroscan" mode together with its scanning synchronization loop
  • FIG. 2 is a perspective view of a coupling and adaptation circuit according to the invention, connected to the two devices to be tuned
  • FIG. 3 is an equivalent electrical diagram of the assembly [low impedance device of output (amplifier or HF generator) - coupling and adaptation circuit - device with very high input impedance], shown in Figure 2.
  • the coupling and adaptation circuit 8 mainly consists on the one hand, by two portions of lines 9, 10 having parts 9 ', 10 * arranged in parallel and weakly coupled together, one of which 9, primary, forms a short circuit and is connected to device 6 with low output impedance and the other of which 10, secondary, is connected to device 2; 7, 7 'with very high input impedance, on the other hand, by a ground plane 1 1 arranged parallel to the portion of secondary line 10 and which can be part of an electromagnetic shielding envelope 1 1' surrounding said circuit 8 for coupling and adaptation, and finally by means 12 for relative displacement of the portion of secondary line 9 relative to the ground plane 1 1 and / or variation of the length of the portion of secondary line 10 located opposite said ground plane 1 1, causing a variation in the same direction of the characteristic impedance Z2 of said portion of secondary line 10, in association with the ground plane 1 1, and therefore of its inductance L2, with a view to the agreement of the inductance
  • the coupling and adaptation circuit 8 also comprises means 1 3, 1 3 ' relative displacement, in terms of spacing distance, of the primary line portion 9 relative to the secondary line portion 1 0 or vice versa, more particularly of their respective parts 9 'and 1 0' facing each other, thus making it possible to adjust the degree of coupling between the two portions of lines 9 and 10 and therefore the transformation ratio k, between primary and secondary, with adaptation of the output resistance RS of device 6 with the input resistance R'S + R'P of device 7, 7 ', due to ohmic and dielectric losses.
  • the primary line portion 9 consists of a microstrip or microstrip air line whose length and characteristic impedance Z l are sufficiently low so that its equivalent inductance L l is negligible compared to the output resistance RS of the device 6 with low output impedance and the secondary line portion 10 is composed of an air microstrip line and has a sufficiently high characteristic impedance Z2 for that said portion of secondary line 10 can be assimilated to a pure inductance L2 whose value is given by the expression
  • the midpoint 1 6 of the portion of secondary line 1 0, generally confused with the midpoint of the part 1 0 ′, can advantageously be earthed, for example by connection to the ground plane 1 I.
  • Agreement at the secondary level may be achieved, for example, either by means of adjusting the length of the portion of secondary line 1 0 located in the housing constituted by the shielding casing 1 1 ′, these bodies being able to be arranged on the external face of said housing and level of the outlet of the connection lines 14, 14 ′ or of the ends of the portion of secondary line 10 (passing through the shielded housing at the level of a zone 11 "made of an insulating material) , or by a system of displacement by translation of said ground plane 1 1 with respect to the portion of secondary line 10 in a direction perpendicular to the axis of the part 10 '.
  • the means 12 for relative displacement of the portion of secondary line 10 relative to the ground plane 1 1 consists of a member for deformation by bending of said plane mass 1 1. Furthermore, with a view to adjusting the distance between the parts 9 'and 1 0' opposite the line portions 9 and 1 0, provision may be made, as also shown in FIG.
  • the primary line portion 9 is mounted on a support 13 which can be moved or tilted, for example by deformation, in a direction perpendicular to the longitudinal axes of the parts 9 ′ and 10 ′ of the primary line 9 and secondary line portions 10 parallel to each other, by actuating a member 1 3 ′ for adjusting the position of said support 13.
  • the members 1 2 and 1 3 'for deformation and adjustment of the position consist of screws with small pitch, housed in fixed insulating supports 1 7, 1 7', each provided with 'at least one corresponding threaded orifice, the heads of said screws being advantageously located outside of the shielding casing 1 1' so as to facilitate accessibility and manual adjustment.
  • the circuit 8 for coupling and adaptation according to the invention is more particularly intended to be integrated into a scanning synchronization loop 2 connected to the deflection plates 7, 7 ′ or to the scanning circuit of a slot scanning camera 1 operating in synchronous scanning mode, the ends of the portion of secondary line 10 being connected respectively via connection lines 14, 14 'to one of the two deflection plates 7 or 7' of said camera 1 ( Figures 1 and 2).
  • the circuit 8 is essentially formed by two sections or portions of air microstrip type lines which are parallel over a length of approximately 3 cm and weakly coupled.
  • the second line 1 0 (or secondary) is connected to the deflection assembly, in particular to the plates 7, 7 ', and its midpoint 1 6 is grounded so as to increase the rejection rate of the common mode.
  • ground plane 1 1 is an integral part of an external electromagnetic shield 1 1 'which avoids losses by radiation (this shielding is only represented by dashed lines in FIG. 2 in order not to complicate the drawing).
  • the characteristic impedance Z l and the length of the primary line 9 are low enough that its equivalent inductance L l is negligible compared to RS.
  • the screw 1 3 makes it possible to modify the separation of the two parts 9' and 10 'opposite said portions 9 and 10 of lines and therefore the degree of coupling (weak) between primary and secondary: this effect can be described by a perfect step-down transformer with adjustable ratio k ( ⁇ 0, 1).
  • the amplifier 6 / circuit 8 / deflection circuit assembly (plates 7, 7 ') is equivalent to the quadrupole shown in FIG. 3.
  • LG2 designates the overall inductance which integrates that of the wires or connection lines 14, 14 ′ and, if necessary, that of an auxiliary choke 1 5; it is chosen such that: (LG2 + L2) ⁇ ⁇ 1 / CG2 x ⁇
  • the scanning circuit is fine tuned by adjusting the variable inductance L2 (screw 1 2),
  • the coupling and adaptation circuit 8 has therefore been produced using techniques specific to circuits operating at high frequencies and at high frequencies, in particular by using lines of the "microstrip" or microstrip type weakly coupled by electric field. This design guarantees a reduced overall dimensions and negligible losses provided that the radiation is minimized by an external shielding 1 1 '.
  • the judicious choice of the geometric parameters of the secondary line 10 makes it possible to reduce the inductance L2 sufficiently so that the image converter tube of the camera 2 can operate at a frequency very close to its resonance.

Landscapes

  • Microwave Amplifiers (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Details Of Television Scanning (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif de couplage et d'adaptation pour la transmission de signaux haute fréquence ou hyperfréquence. Circuit de couplage et d'adaptation caractérisé en ce qu'il est principalement constitué d'une part, par deux portions de lignes (9, 10) présentant des parties (9', 10') disposées parallèlement et faiblement couplées entre elles, dont l'une (9), primaire, forme un court-circuit et est reliée au dispositif (6) à faible impédance de sortie et dont l'autre (10), secondaire, est reliée au dispositif (2; 7, 7') à très forte impédance d'entrée, d'autre part, par un plan de masse (11) disposé parallèlement à la portion de ligne secondaire (10), et, enfin, par un moyen (12) de déplacement relatif de la portion de ligne secondaire (9) par rapport au plan de masse (11) et/ou de variation de la longueur de la portion de ligne secondaire (10) située en regard dudit plan de masse (11).

Description

TRANSFORMATEUR D ' IMPEDANCE A HAUTE FREQUENCE
La présente invention concerne le domaine de la transmission des signaux entre appareils ou circuits présentant des caractéristiques physiques et électriques différentes et nécessitant une adaptation, et a pour objet un circuit de couplage et d'adaptation destiné à relier entre eux un dispositif à faible impédance de sortie et un dispositif à très forte impédance d'entrée, pour la transmission de signaux haute fréquence et hyperfréquence.
Bien que l'invention ne soit pas limitée dans ses applications à des types spécifiques de dispositifs à relier, elle sera décrite ci- après plus particulièrement dans le cadre d'une mise en oeuvre en rapport avec une caméra à balayage de fente.
Les caméras à balayage de fente fonctionnant en balayage synchrone, également appelée "synchroscan", sont souvent utilisées pour observer des phénomènes lumineux récurrents qui se répètent avec une fréquence constante fo de l'ordre d'une centaine de mégahertz (MHz).
Ce mode de fonctionnement est très intéressant car il présente différents avantages majeurs, à savoir que:
- la sensibilité de mesure est très élevée puisque la trace lumineuse sur l'écran résulte de l'accumulation d'un grand nombre de traces élémentaires,
- la tension V(t) appliquée aux plaques de déflexion du tube convertisseur d'images est sinusoïdale et, de ce fait, son élaboration est plus aisée que celle d'une rampe linéaire, - elle est relativement peu sensible aux fluctuations de phase du signal lumineux .
Le schéma fonctionnel d'une telle caméra 1 et de sa boucle de synchronisation 2 de son circuit de balayage 2' est reproduit sur la figure 1 des dessins annexés. Une partie du signal lumineux à analyser est convertie par une photodiode rapide 3 en une tension de période 1 /fQ qui est mise en forme, puis multipliée en fréquence par un circuit adapté 4.
L'harmonique de rang n est ensuite isolé par un filtre passe- bande 5, injecté dans un amplificateur de puissance 6 et, enfin, appliqué aux plaques de déflexion 7, 7' du circuit de balayage 2' par l'intermédiaire d'une unité d'adaptation 8, se présentant actuellement sous la forme d'un transformateur d'impédance sélectif dont le rôle est d'optimiser le transfert de puissance entre l'amplificateur 6 et le circuit de balayage 2'.
La différence de potentiel V(t) développée aux bornes des plaques de déflexion 7, 7' est donc de la forme:
V(t) = Vosin(2πnfQt) avec n > 1
Pour les sensibilités de déviation habituelles (< 300 V/cm) et pour une amplitude VQ assez élevée (~ 1 kV) on peut considérer que la déviation du faisceau électronique dans un champ de 1 ,5 cm de rayon est une fonction quasi-linéaire du temps.
Actuellement la résolution temporelle des caméras dites "synchroscan" est principalement déterminée par la résolution spatiale dynamique du tube (~ 60μm) divisée par la vitesse de déflexion.
Cette dernière étant proportionnelle à la dérivée temporelle de la tension V(t), il est évident que l'on a intérêt à optimiser le produit nV(>. En général, l'amplitude VQ est réglée de manière à ce que la puissance dissipée dans le tube soit voisine du maximum autorisé ( ~ 5 W) . Quant au paramètre n, il est souvent pris égal à l'unité (nfrj - 1 00 MHz) car la réalisation du transformateur d'adaptation 8 est plus simple , la résolution temporelle est alors d'environ 1 ,5 ps. En pratique, la fréquence de balayage est limitée supérieurement par la résonance du tube qui se situe habituellement entre 500 et 600 MHz. II s'ensuit que sa valeur maximale correspond à : n = 5, valeur pour laquelle la résolution théorique est inférieure à 500 fs. Or, dans ce domaine de fréquence, les transformateurs de type magnétique employés à 1 00 MHZ sont inutilisables et ne peuvent être adaptés au niveau de leur secondaire, du fait de l'inductance propre de ce dernier. 5 Le problème posé à la présente invention consiste, par conséquent, à concevoir et à réaliser un circuit de couplage et d'adaptation, de structure simple, peu encombrant, permettant d'assurer la transmission de signaux haute fréquence et hyperfréquence (de quelques dizaines de MHz à quelques GHz) l() entre deux dispositifs non accordés et non adaptés, présentant des impédances très différentes, notamment entre un amplificateur ou générateur haute fréquence d'une boucle de synchronisation du balayage et le dispositif ou circuit de balayage intégré ou les plaques de déviation d'une caméra à balayage de fente fonctionnant
15 en mode dit "synchroscan".
A cet effet, la présente invention a pour objet un circuit de couplage et d'adaptation destiné à relier entre eux un dispositif à faible impédance de sortie et un dispositif à très forte impédance d'entrée, pour la transmission de signaux haute fréquence et 0 hyperfréquence, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué d'une part, par deux portions de lignes présentant des parties disposées parallèlement et faiblement couplées entre elles, dont l'une, primaire, forme court-circuit et est reliée au dispositif à faible impédance de sortie et dont l'autre, secondaire, est reliée au 5 dispositif à très forte impédance d'entrée, d'autre part, par un plan de masse disposé parallèlement à la portion de ligne secondaire et pouvant faire partie d'une enveloppe de blindage entourant ledit circuit de couplage et d'adaptation, et, enfin, par un moyen de déplacement relatif de la portion de ligne secondaire par rapport au 0 plan de masse et/ou de variation de la longueur de la portion de ligne secondaire située en regard dudit plan de masse.
L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci- après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expl iqués aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une représentation schématique d'une caméra à balayage de fente fonctionnant en mode dit "synchroscan" ensemble avec sa boucle de synchronisation du balayage; la figure 2 est une vue en perspective d'un circuit de couplage et d'adaptation selon l'invention, relié aux deux dispositifs à accorder, et, la figure 3 est un schéma électrique équivalent de l'ensemble [dispositif à faible impédance de sortie (amplificateur ou générateur HF) -circuit de couplage et d'adaptation- dispositif à très forte impédance d'entrée], représenté à la figure 2.
Conformément à l'invention, et comme le montre notamment la figure 2 des dessins annexés, le circuit 8 de couplage et d'adaptation est principalement constitué d'une part, par deux portions de lignes 9, 10 présentant des parties 9', 10* disposées parallèlement et faiblement couplées entre elles, dont l'une 9, primaire, forme court-circuit et est reliée au dispositif 6 à faible impédance de sortie et dont l'autre 10, secondaire, est reliée au dispositif 2; 7, 7' à très forte impédance d'entrée, d'autre part, par un plan de masse 1 1 disposé parallèlement à la portion de ligne secondaire 10 et pouvant faire partie d'une enveloppe de blindage électromagnétique 1 1 ' entourant ledit circuit 8 de couplage et d'adaptation , et, enfin, par un moyen 12 de déplacement relatif de la portion de ligne secondaire 9 par rapport au plan de masse 1 1 et/ou de variation de la longueur de la portion de ligne secondaire 10 située en regard dudit plan de masse 1 1 , entraînant une variation dans le même sens de l'impédance caractéristique Z2 de ladite portion de ligne secondaire 10, en association avec le plan de masse 1 1 , et donc de son inductance L2, en vue de l'accord des inductances et capacités globales du secondaire.
Selon une première caractéristique de l'invention, le circuit 8 de couplage et d'adaptation comprend également des moyens 1 3, 1 3' de déplacement relatif, en termes de distance d'espacement, de la portion de ligne primaire 9 par rapport à la portion de ligne secondaire 1 0 ou réciproquement, plus particulièrement de leurs parties 9' et 1 0' respectives en regard, permettant ainsi de régler le degré de couplage entre les deux portions de lignes 9 et 10 et donc le rapport de transformation k, entre primaire et secondaire, avec adaptation de la résistance de sortie RS du dispositif 6 avec le résistance d'entrée R'S + R'P du dispositif 7, 7', due aux pertes ohmiques et diélectriques. Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, représenté aux figures 2 et 3 des dessins annexés, la portion de ligne primaire 9 consiste en une ligne microruban ou microstrip à air dont la longueur et l'impédance caractéristique Z l sont suffisamment faibles pour que son inductance équivalente L l soit négligeable par rapport à la résistance de sortie RS du dispositif 6 à faible impédance de sortie et la portion de ligne secondaire 10 est composée d'une ligne microruban à air et présente une impédance caractéristique Z2 suffisamment élevée pour que ladite portion de ligne secondaire 10 puisse être assimilée à une inductance pure L2 dont la valeur est donné par l'expression
L2 = Z2 x 1/c avec 1 : longueur de la portion de ligne secondaire 1 0 en regard du plan de masse 1 1 , et c: vitesse de la lumière Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, il est prévu que, pour une valeur donnée de l'inductance L2 de la portion de ligne secondaire 1 0, la somme LG2 des valeurs des inductances du dispositif 7, 7' à très forte impédance d'entrée, des fils de connexion 14, 14' et d'une éventuelle bobine de self- inductance d'appoint 1 5 est fixée de telle manière que:
(L2 + LG2)ω ≡ 1 /CG2 x ω où CG2 correspond à la capacité globale du dispositif 7, 7' à très forte impédance d'entrée, des fils de connexion 14, 14' et de la portion de ligne secondaire 1 0 et ω correspond à la pulsation ou fréquence angulaire des signaux transmis (Voir figures 2 et 3 )
Afin de pouvoir fournir, au niveau du secondaire, des tensions de signes opposées (et de valeurs absolues identiques) et d'améliorer le taux de réjection du mode commun, le point milieu 1 6 de la portion de ligne secondaire 1 0, généralement confondu avec le point milieu de la partie 1 0', peut avantageusement être mis à la masse, par exemple par connexion au plan de masse 1 I .
L'accord au niveau du secondaire pourra être réalisé, par exemple, soit par des organes de réglage de la longueur de la portion de ligne secondaire 1 0 située dans le boîtier constitué par l'enveloppe de blindage 1 1 ', ces organes pouvant être disposés sur la face externe dudit boîtier et niveau de la sortie des lignes de connexion 14, 14' ou des extrémités de la portion de ligne secondaire 10 (traversant le boîtier blindé au niveau d'une zone 1 1 " réalisée en un matériau isolant), soit par un système de déplacement par translation dudit plan de masse 1 1 par rapport à la portion de ligne secondaire 10 selon une direction perpendiculaire à l'axe de la partie 10'.. Toutefois, selon une variante de réalisation simple et préférée de l'invention, et comme le montre la figure 2 des dessins annexés, le moyen 12 de déplacement relatif de la portion de ligne secondaire 10 par rapport au plan de masse 1 1 consiste en un organe de déformation par flexion dudit plan de masse 1 1 . Par ailleurs, en vue de l'ajustement de la distance entre les parties 9' et 1 0' en regard des portions de ligne 9 et 1 0, il peut être prévu, comme le montre également la figure 2 des dessins annexés, que la portion de ligne primaire 9 soit montée sur un support 13 pouvant être déplacé ou être incliné, par déformation par exemple, dans une direction perpendiculaire aux axes longitudinaux des parties 9' et 10' des portions de lignes primaire 9 et secondaire 10 parallèles entre elles, ce en actionnant un organe 1 3' de réglage de la position dudit support 13. Selon une aut re caractéristique de l'invention, les organes 1 2 et 1 3' de déformation et de réglage de la position consistent en des vis à faible pas, logées dans des supports isolants fixes 1 7, 1 7', pourvus chacun d'au moins un orifice fileté correspondant, les têtes desdites vis étant avantageusement situées à l'extérieur de l'enveloppe de blindage 1 1 ' de manière à en faciliter l'accessibilité et le réglage manuel .
Bien que décrite ci-dessus dans le cadre général d'une liaison entre un dispositif 6 à faible impédance de sortie et un dispositif 7, 7' à très forte impédance d'entrée, le circuit 8 de couplage et d'adaptation selon l'invention est plus particulièrement destiné à être intégré à une boucle de synchronisation du balayage 2 reliée aux plaques de déflexion 7, 7' ou au circuit de balayage d'une caméra 1 à balayage de fente fonctionnant en mode de balayage synchrone, les extrémités de la portion de ligne secondaire 10 étant reliées respectivement par l'intermédiaire de lignes de connexion 14, 14' à l'une des deux plaques de déflexion 7 ou 7' de ladite caméra 1 (Figures 1 et 2).
Un exemple pratique de réalisation de l'invention, dans le cadre d'une application telle que mentionnée ci-dessus, peut être décrit en se reportant aux figures 1 , 2 et 3 des dessins annexés.
Comme le montrent ces figures, le circuit 8 de couplage et d'adaptation comporte un ajustage fin de l'accord de la capacité des plaques 7, 7' de déviation ou de déflexion (≡ 4 pF) et un réglage de la transformation entre la résistance de sortie R'S (= 50 Ω) de l'amplificateur 6 et la résistance d'entrée du circuit de déflexion correspondant sensiblement aux pertes R'S + R'P dans le tube.
Le circuit 8 est formé essentiellement de deux tronçons ou portions de lignes de type "microstrip" à air qui sont parallèles sur une longueur d'environ 3 cm et faiblement couplées.
L'une 9 desdites lignes (dite primaire) est court-circuitée, son autre extrémité étant reliée au générateur d'attaque (amplificateur 6) de résistance interne ou de sortie RS (= 50 Ω). La deuxième ligne 1 0 (ou secondaire) est connectée à l'ensemble de déflexion, notamment aux plaques 7, 7', et son point milieu 1 6 est mis à la masse de manière à augmenter le taux de réjection du mode commun. Ce découplage du circuit de balayage 2' par rapport aux autres électrodes du tube de la caméra 1 est intéressant surtout lorsque l'une d'elle est puisée.
Enfin, on peut noter que le plan de masse 1 1 fait partie intégrante d'un blindage électromagnétique extérieur 1 1 ' qui évite les pertes par rayonnement (ce blindage n'est représenté que par des traits interrompus sur la figure 2 pour ne pas compliquer le dessin).
L'impédance caractéristique Z l et la longueur de la ligne primaire 9 sont assez faibles pour que son inductance équivalente L l soit négligeable devant RS.
Au contraire, celle de la ligne secondaire 10 de longueur 1 (≈ 4 cm), est élevée (Z2 ≈ 100 Ω) et dans ces conditions, ce tronçon ou cette portion secondaire équivaut pratiquement à une inductance L2 ajustable donnée par l'expression:
L2 = Z2 x 1/c ≈ 1 5 nH
En agissant sur la vis 12 on fait varier la distance entre le plan de masse 1 1 et la ligne secondaire 10: il en résulte une variation de même sens de Z2 et, par suite, de L2.
Par ailleurs, la vis 1 3' permet de modifier la séparation des deux parties 9' et 10' en regard desdites portions 9 et 10 de lignes et donc le degré de couplage (faible) entre primaire et secondaire: on peut décrire cet effet par un transformateur abaisseur de tension parfait, de rapport k ajustable (~ 0, 1 ).
L'ensemble amplificateur 6/circuit 8/circuit de déflexion (plaques 7, 7') équivaut au quadripôle représenté sur la figure 3.
Dans ce schéma, les résistances série R'S et parallèle R'P caractérisent respectivement les pertes ohmiques et diélectriques dans le circuit de déflexion (plaques 7, 7'). LG2 désigne l'inductance globale qui intègre celle des fils ou lignes de connexion 14, 14' et, si nécessaire, celle d'une self d'appoint 1 5; elle est choisie telle que: (LG2 + L2)ω ≡ 1 /CG2 x ω On en déduit les conditions d'adaptation k RS = R'S + 1 /R'P(CG2 x ω)2 CG2(L2 + LG2 + k2 x L l ) = CG2(LG2 + L2) ≈ 1 Ces deux équations montrent que:
- le circuit de balayage s'accorde finement en ajustant l'inductance variable L2 (vis 1 2),
- l'adaptation des résistances est obtenue en réglant le coefficient k et, donc, le couplage entre primaire et secondaire (vis 1 3').
Le circuit 8 de couplage et d'adaptation a donc été réalisé en faisant appel à des techniques propres aux circuits fonctionnant en hautes fréquences et en hyperfréquence, en particulier, en utilisant des lignes du type "microstrip" ou microruban faiblement couplées par champ électrique. Cette conception garantit un encombrement réduit et des pertes négligeables à condition de minimiser le rayonnement par un blindage extérieur 1 1 '.
Par ailleurs, le choix judicieux des paramètres géométriques de la ligne secondaire 10 permet de diminuer suffisamment l'inductance L2 pour que le tube convertisseur d'images de la caméra 2 puisse fonctionner à une fréquence très proche de sa résonance.
De plus, ce circuit, peu encombrant et très peu coûteus à réaliser est muni de deux réglages simples et précis pour contrôler l'accord du circuit de déflexion et le rapport de transformation.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Circuit de couplage et d'adaptation destiné à relier entre eux un dispositif à faible impédance de sortie et un dispositif à très forte impédance d'entrée, pour la transmission de signaux haute fréquence et hyperfréquence, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué d'une part, par deux portions de lignes (9, 1 0) présentant des parties (9', 1 0') disposées parallèlement et faiblement couplées entre elles, dont l'une (9), primaire, forme court-circuit et est reliée au dispositif (6) à faible impédance de sortie et dont l'autre ( 1 0), secondaire, est reliée au dispositif (2; 7, 7') à très forte impédance d'entrée, d'autre part, par un plan de masse ( 1 1 ) disposé parallèlement à la portion de ligne secondaire ( 10) et pouvant faire partie d'une enveloppe de blindage ( I I ') entourant ledit circuit (8) de couplage et d'adaptation , et, enfin, par un moyen ( 12) de déplacement relatif de la portion de ligne secondaire (9) par rapport au plan de masse ( 1 1 ) et/ou de variation de la longueur de la portion de ligne secondaire ( 10) située en regard dudit plan de masse ( 1 1 ).
2. Circuit de couplage et d'adaptation selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens ( 1 3 , 1 3') de déplacement relatif, en termes de distance d'espacement, de la portion de ligne primaire (9) par rapport à la portion de ligne secondaire ( 10) ou réciproquement.
3. Circuit de couplage et d'adaptation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la portion de ligne primaire (9) consiste en une ligne microruban à air dont la longueur et l'impédance caractéristique (Z 1 ) sont suffisamment faibles pour que son inductance équivalente (L l ) soit négligeable par rapport à la résistance de sortie (RS) du dispositif (6) à faible impédance de sortie et en ce que la portion de ligne secondaire ( 10) est composée d'une ligne microruban à air et présente une impédance caractéristique (Z2) suffisamment élevée pour que ladite portion de ligne secondaire ( 1 0) puisse être assimilée à une inductance pure (L2) dont la valeur est donnée par l'expression :
L2 = Z2 x l/c avec 1 : longueur de la portion de ligne secondaire ( 1 0) en regard du plan de masse ( 1 1 ), et c: vitesse de la lumière
4. Circuit de couplage de d'adaptation selon la revendication 3, caractérisé en ce que, pour une valeur donnée de l'inductance (L2) de la portion de ligne secondaire ( 10), la somme (LG2) des valeurs des inductances du dispositif (7, 7') à très forte impédance d'entrée, des fils de connexion ( 14, 1 4') et d'une éventuelle bobine de self-inductance d'appoint ( 1 5) est fixée de telle manière que: (L2 + LG2)ω ≡- 1 /CG2 x ω où CG2 correspond à la capacité globale du dispositif (7, 7') à très forte impédance d'entrée, des fils de connexion ( 14, 14') et de la portion de ligne secondaire ( 10) et ω correspc d à la fréquence angulaire des signaux transmis.
5. Circuit de couplage et d'adaptation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le point milieu ( 16) de la portion de ligne secondaire ( 1 0) est mis à la masse.
6. Circuit de couplage et d'adaptation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen ( 12) de déplacement relatif de la portion de ligne secondaire ( 1 0) par rapport au plan de masse ( 1 1 ) consiste en un organe de déformation par flexion dudit plan de masse ( 1 1 ).
7. Circuit de couplage et d'adaptation selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la portion de ligne primaire (9) est montée sur un support ( 13 ) pouvant être déplacé ou être incliné, par déformation par exemple, dans une direction perpendiculaire aux axes longitudinaux des parties (9' et 10') des portions de lignes primaire (9) et secondaire ( 10) parallèles entre elles, ce en actionnant un organe ( 1 3') de réglage de la position dudit support ( 13). 12
8. Circuit de couplage et d'adaptation selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les organes ( 1 2 et 1 ') de déformation et de réglage de la position consistent en des vis à faible pas, logées dans des supports isolants fixes ( 1 7, 1 7'), pourvus chacun d'au moins un orifice fileté correspondant, les têtes desdites vis étant avantageusement situées à l'extérieur de l'enveloppe de blindage ( 1 1 ').
9. Circuit de couplage et d'adaptation selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il est intégré à une boucle de synchronisation du balayage (2) reliée aux plaques de déflexion (7, 7') ou au circuit de balayage d'une caméra ( 1 ) à balayage de fente fonctionnant en mode de balayage synchrone, les extrémités de la portion de ligne secondaire ( 10) étant reliées respectivement par l'intermédiaire de lignes de connexion ( 14, 14'), à l'une des deux plaques de déflexion (7 ou 7') de ladite caméra ( 1 ).
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