EP1423913A1 - Dispositif d'amplification d'un signal haute frequence - Google Patents

Dispositif d'amplification d'un signal haute frequence

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Publication number
EP1423913A1
EP1423913A1 EP02774840A EP02774840A EP1423913A1 EP 1423913 A1 EP1423913 A1 EP 1423913A1 EP 02774840 A EP02774840 A EP 02774840A EP 02774840 A EP02774840 A EP 02774840A EP 1423913 A1 EP1423913 A1 EP 1423913A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fluid
preamplifier
electronic tube
cooled
channel
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02774840A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Michel Thales Intellectual Property LANGLOIS
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.)
Thales SA
Original Assignee
Thales SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thales SA filed Critical Thales SA
Publication of EP1423913A1 publication Critical patent/EP1423913A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
    • H01J23/02—Electrodes; Magnetic control means; Screens
    • H01J23/027—Collectors
    • H01J23/033—Collector cooling devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00—Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/02—Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators
    • H01J25/04—Tubes having one or more resonators, without reflection of the electron stream, and in which the modulation produced in the modulator zone is mainly density modulation, e.g. Heaff tube
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/24—Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers of transmitter output stages
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F2200/00—Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/198—A hybrid coupler being used as coupling circuit between stages of an amplifier circuit

Definitions

  • the invention relates to a device for amplifying a high frequency signal.
  • the invention is particularly suitable for the emission of radio frequency signals used for television or radio in frequency modulation.
  • the first stage consists of a transistor preamplifier and the second stage of an electronic tube.
  • the second stage it is possible, for example, to use an inductive output tube, well known in the Anglo-Saxon literature under the name of IOT (Inductive Output Tube).
  • IOT Inductive Output Tube
  • the output of the electronic tube is connected to the transmitting antenna.
  • the transistor preamplifier is generally installed in a control bay, bay also comprising other members for forming a radiofrequency signal, members located upstream of the preamplifier in the amplification chain. These other organs also use transistors.
  • the rack is generally cooled with air drawn by means of fans.
  • the electronic tube is, for its part, installed in an enclosure which is specific to it and it can be cooled by the circulation of a fluid in the liquid state.
  • This fluid comprises, for example, a mixture of glycol water.
  • the two amplification stages, the preamplifier and the electronic tube are generally produced by separate equipment manufacturers. Indeed, the technical knowledge necessary to study and to carry out each of the two stages, are very distant. More specifically, the transistor preamplifier generally uses only low voltage (of the order of thirty volts) and operates in ambient air. Conversely, the electronic tube uses high voltages, some voltages can exceed thirty kilo-volts. In addition, the amplification carried out in an electronic tube uses a beam of electrons moving in an enclosure where the vacuum prevails.
  • the separation of the two amplification stages poses compatibility problems between them.
  • the impedance matching between the preamplifier and the electronic tube can only be done when the two floors are united at the place of their use.
  • Another example, in the connection cable between the two stages circulates a radio frequency signal, already amplified by the preamplifier.
  • the connecting cable generates losses proportional to the strength of the radio frequency signal and to the length of the cable itself.
  • the separation of the two stages tends to increase the length of the connecting cable and, consequently, the losses which are generated there.
  • each of the two stages requires a separate cooling system which increases the risk of failure.
  • the invention aims to reduce the drawbacks mentioned above by proposing to combine the transistor preamplifier and the electronic tube.
  • the subject of the invention is a device for amplifying a high frequency signal, comprising two amplification stages arranged in series, the first amplification stage being formed of a semiconductor preamplifier, the second amplification stage being formed by an electronic tube cooled by the circulation of a fluid, the electronic tube being disposed inside an enclosure intended to receive it, characterized in that the semiconductor preamplifier is disposed in the enclosure, and in that the preamplifier is cooled by the circulation of the fluid, in that the electronic tube comprises a collector needing to be cooled by the circulation of the fluid, and in that the fluid circulates in a circuit cooling circuit in which the collector is connected in parallel with the preamplifier.
  • the cooling of the preamplifier carried out by means of the fluid already used for cooling the electronic tube makes it possible to improve the reliability of the assembly. Indeed, this eliminates a cooling system specific to the preamplifier to use an already existing system, in this case the cooling system of the electronic tube.
  • Figure 1 shows a tube with inductive output
  • Figure 2 shows a preamplifier
  • FIG. 3 represents, in the form of a block diagram, an example of a cooling circuit
  • the electronic tube 100 shown in FIG. 1 has an axial electron beam and uses the principle of amplitude modulation as input, as in conventional grid tubes, and the axial structure of the speed modulation tubes, as in klystrons, at output.
  • the tube successively comprises an electron gun 1 built around an axis of revolution XX 'and along the axis an anode 5 forming a first sliding tube which opens into an interaction space 6 of a resonant outlet cavity 7, the interaction space 6 being delimited by a second sliding tube called interaction spout 8 which faces the first, then a collector 15.
  • the two spouts of the sliding tubes are opposite .
  • the barrel 1 comprises a cathode 2, its heating filament 3 and a grid 4.
  • the cathode 2 / grid 4 space forms the input circuit of the tube and the routing of the input signal E to the input circuit of the tube is generally made by a resonant coaxial input cavity 9 coupled to the cathode / grid space.
  • the input signal E to be amplified is introduced into the cavity 9 using inductive loop coupling means in the example described.
  • This input signal E is supplied by means external to the tube generally including a preamplifier (not shown in FIG. 1).
  • the grid 4 and the cathode 2 are brought to negative high direct voltages and the electrons emitted by the cathode emerge from the grid 4 in the form of a bundle 10 in packets already modulated in density by the input signal E.
  • the beam 10 is longitudinal with axis XX '.
  • the electrons of the beam 10 attracted and focused by the anode 5 penetrate into the cavity of output 7 and pass through the interaction space 6 where they couple to the electromagnetic field of the resonant cavity 7. From this output cavity 7 an output signal S, of much higher power than that of the input signal E, can be checked out.
  • the electrons having given up a large part of their energy are then collected by the wall of the collector 15.
  • the anode 5 is generally brought to ground, the collector 15 can also be to ground or to a voltage slightly different from ground.
  • the input signal E carries the modulation.
  • the input coaxial cavity 9, formed of two cylinders 90, 91 coaxial conductors, is generally provided with a device 11 for adjusting its resonant frequency, for example of the piston type whose position is adjustable. For safety reasons and to decouple the high voltage preamplifier, this coaxial input cavity 9 is brought to electrical ground.
  • a decoupling capacitor C1 provides electrical isolation, from a continuous point of view, between the inner cylinder 90 and the cathode 2 and another decoupling capacitor C2 provides electrical isolation between the outer cylinder 91 and the modulation grid 4.
  • These capacitors C1, C2 can be produced by insulating sheets clamped respectively between a cavity cylinder 90, 91 and a cylindrical piece 13, 16 connected to the respective electrode 2, 4.
  • the high voltages are of the order of a few tens of kilovolts, the cathode being less negative than the grid.
  • the output signal S amplified in power with respect to the input signal E is extracted from the output cavity 7 by capacitive or inductive coupling.
  • capacitive or inductive coupling which is represented in the form of a conductor 12 which defines a loop in the output cavity 7. It is transmitted to a user device such as an antenna (not shown).
  • the interior of the tube is conventionally subjected to vacuum.
  • the seal is provided at the outlet cavity 7 by a dielectric sleeve 14 which allows the energy to be extracted to pass. Part of the outlet cavity 7 is external.
  • the efficiency of an electronic tube is of the order of 50%. More precisely, the energy contained in the output signal S is of the order of half of the energy received by the electronic tube 100, essentially by the voltage sources contained supplying it. Most of the energy dissipated by the electronic tube is at the level of the collector 15 inside which are provided channels in which a fluid circulates allowing the cooling of the interaction spout 8. A weaker part of the energy is dissipated at the level of the interaction spout 8.
  • the input signal E is delivered by a preamplifier 200 shown in FIG. 2.
  • the preamplifier 200 receives an RF radio frequency signal from signal forming members located upstream of the preamplifier and not shown in FIG. 2.
  • the preamplifier has a first amplification stage 201 receiving the RF signal.
  • the output 202 of the first stage 201 is connected to the input of at least one second amplification stage.
  • two second stages 203 and 204 are shown.
  • the inputs 205 and 206 of the stages 203 and 204 respectively are connected to the output 202 of the first stage 201 by means of a hybrid coupler 207.
  • another hybrid coupler 208 makes it possible to add the signals present on the outputs 209 and 210 of stages 203 and 204 to form the signal E.
  • Monitoring means 211 control the various amplification stages 201, 203 and 204 in order to coordinate their respective function.
  • Low voltage power supply means (not shown) supply a voltage 212, for example 28 V, making it possible to supply the preamplifier 200.
  • the amplification stages 201, 203 and 204 comprise transistors or more generally semiconductors which it is necessary to cool. This cooling is ensured by the circulation of a fluid inside channels formed in radiators arranged in contact with parts of the semiconductors capable of dissipating energy.
  • the preamplifier 200 is cooled with the same fluid as that used for cooling the electronic tube 100.
  • the fluid comprises water and an antifreeze product.
  • An example of a cooling circuit is proposed in FIG. 3.
  • a channel 301 supplies the fluid necessary for cooling the tube 100 and the preamplifier 200.
  • a channel 302 collects all of the fluid having served cooling the electronic tube 100 and the preamplifier 200.
  • the channel 301 is derived in two channels 303 and 304.
  • the channel 302 receives fluid from two channels 305 and 306.
  • the channels 303 and 305 form the supply of coolant for the collector 15.
  • the channels 304 and 306 form the fluid supply for the interaction nozzle 8 and the preamplifier 200.
  • the collector 15 is connected in series with an assembly formed by the interaction nose 8 and the preamplifier 200, both connected in series. More precisely, the channel 304 supplies the fluid directly to the interaction nozzle 8.
  • the fluid leaves the interaction nozzle 8 via a channel 307 which supplies the fluid to the preamplifier 200.
  • the channel 306 collects the fluid leaving the preamplifier 200.
  • the channel 302 supplies the fluid to means for cooling and recycling the fluid. These means are not shown in the figures.
  • most of the fluid circulating in the cooling circuit cools the collector 15. Tests have shown on a given piece of equipment comprising an electronic tube and a preamplifier that approximately 10% of the fluid circulating in the channels 301 and 302 is sufficient to cool the interaction spout 8 and the preamplifier. The remaining 90% of fluid is necessary for the cooling of the collector 15.
  • the fact of circulating in the interaction nozzle 8 and in the preamplifier 200 only a part of the fluid makes it possible to optimize the pressure drops in the circuit of cooling.
  • Figure 4 shows the different elements of Figure 3, namely the electronic tube 100, the preamplifier 200, the channels 301 to 307. These elements are, in the example shown, mounted on a roller support 400.
  • the support to casters 400 and the elements which are mounted therein can thus be placed inside an enclosure 401 which, in the prior art, was reserved for the electronic tube 100 only.
  • the presence of the preamplifier 200, near the electronic tube 100 here below, requires special shielding of the preamplifier 200 to prevent it from being disturbed by electromagnetic radiation emitted by the electronic tube 100. This shielding tends to increase the cost of the preamplifier 100.
  • the cooling circuit comprises an inlet bypass 310 to which the channel 301 is connected leading the whole of the fluid circulating in the cooling circuit, the channel 303 leading most of the fluid to the manifold 15 and the channel 304 leading a small part of the fluid to the preamplifier 200.
  • the channel 304 faces the channel 301.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

L'invention se rapporte à un dispositif d'amplification d'un signal haute fréquence. L'invention est particulièrement adaptée pour l'émission de signaux radiofréquence utilisés pour la télévision ou la radio en modulation de fréquence. Le dispositif d'amplification d'un signal haute fréquence comporte deux étages d'amplification disposes en série, le premier étage d'amplification étant forme d'un préamplificateur à semi-conducteur (200), le second étage d'amplification étant formé d'un tube (100) électronique refroidi par la circulation d'un fluide, le tube électronique (100) étant dispose à l'intérieur d'une enceinte (401) destinée à le recevoir. Le préamplificateur à semi-conducteur (200) est disposé dans l'enceinte (401) et le préamplificateur (200) est refroidi par la circulation du fluide. Le tube électronique (100) comporte un collecteur (15) nécessitant d'être refroidi par la circulation du fluide, et le fluide circule dans un circuit de refroidissement, circuit dans lequel le collecteur (15) est raccorde en parallèle du préamplificateur (200).

Description

Dispositif d'amplification d'un signal haute fréquence
L'invention se rapporte à un dispositif d'amplification d'un signal haute fréquence. L'invention est particulièrement adaptée pour l'émission de signaux radiofréquence utilisés pour la télévision ou la radio en modulation de fréquence.
De façon courante, de tels dispositifs comportent deux étages d'amplification disposés en série. Le premier étage est formé d'un préamplificateur à transistors et le second étage d'un tube électronique. Pour ce second étage, on peut, par exemple, utiliser un tube à sortie inductive, bien connu dans la littérature anglo-saxonne sous le nom d'IOT (Inductive Output Tube). La sortie du tube électronique est reliée à l'antenne d'émission. Le préamplificateur à transistors est généralement installé dans une baie de commande, baie comprenant également d'autres organes de formation d'un signal radiofréquence, organes situés en amont du préamplificateur dans la chaîne d'amplification. Ces autres organes utilisent également des transistors. La baie est généralement refroidie avec de l'air puisé au moyen de ventilateurs.
Le tube électronique est, quant à lui, installé dans une enceinte qui lui est propre et il peut être refroidi par la circulation d'un fluide à l'état liquide. Ce fluide comporte, par exemple, un mélange d'eau de glycol.
Les deux étages d'amplification, le préamplificateur et le tube électronique, sont généralement réalisés par des équipementiers distincts. En effet, les connaissances techniques nécessaires pour étudier et pour réaliser chacun des deux étages, sont très éloignées. Plus précisément, le préamplificateur à transistors n'utilise en général que de la basse tension (de l'ordre de la trentaine de volts) et fonctionne dans l'air ambiant. A contrario, le tube électronique utilise des hautes tensions, certaines tensions peuvent dépasser la trentaine de kilo-volts. De plus, l'amplification réalisée dans un tube électronique utilise un faisceau d'électrons se déplaçant dans une enceinte où règne le vide.
La séparation des deux étages d'amplification pose des problèmes de compatibilité entre eux. Par exemple, l'adaptation d'impédance entre le préamplificateur et le tube électronique ne peut se faire que lorsque les deux étages sont réunis sur le lieu de leur utilisation. Autre exemple, dans le câble de liaison entre les deux étages, circule un signal radiofréquence, déjà amplifié par le préamplificateur. Le câble de liaison génère des pertes proportionnelles à la puissance du signal radiofréquence et à la longueur du câble lui-même. La séparation des deux étages tend à augmenter la longueur du câble de liaison et, par conséquent, les pertes qui y sont générées.
En outre, chacun des deux étages nécessite un système de refroidissement distinct ce qui augmente le risque de panne. L'invention a pour but de réduire les inconvénients cités ci-dessus en proposant de regrouper le préamplificateur à transistors et le tube électronique.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'amplification d'un signal haute fréquence, comportant deux étages d'amplification disposés en série, le premier étage d'amplification étant formé d'un préamplificateur à semi-conducteur, le second étage d'amplification étant formé d'un tube électronique refroidi par la circulation d'un fluide, le tube électronique étant disposé à l'intérieur d'une enceinte destinée à le recevoir, caractérisé en ce que le préamplificateur à semi-conducteur est disposé dans l'enceinte, et en ce que le préamplificateur est refroidi par la circulation du fluide, en ce que le tube électronique comporte un collecteur nécessitant d'être refroidi par la circulation du fluide, et en ce que le fluide circule dans un circuit de refroidissement, circuit dans lequel le collecteur est raccordé en parallèle du préamplificateur.
Le refroidissement du préamplificateur réalisé au moyen du fluide déjà utilisé pour le refroidissement du tube électronique permet d'améliorer la fiabilité de l'ensemble. En effet, on supprime ainsi un système de refroidissement propre au préamplificateur pour utiliser un système déjà existant, en l'occurrence le système de refroidissement du tube électronique.
Il est également important de noter qu'un refroidissement réalisé avec circulation d'un liquide permet de réduire le volume du préamplificateur et d'améliorer l'efficacité du refroidissement. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple, description illustrée par le dessin joint dans lequel :
• la figure 1 représente un tube à sortie inductive ; • la figure 2 représente un préamplificateur ;
• la figure 3 représente, sous forme de bloc diagramme, un exemple de circuit de refroidissement ;
1 la figure 4 représente à l'échelle, le circuit de refroidissement de la figure 3 ; " la figure 5 représente une dérivation d'entrée du circuit de refroidissement.
Le tube électronique 100 représenté figure 1 possède un faisceau électronique axial et utilise en entrée le principe de la modulation d'amplitude comme dans les tubes classiques à grille et en sortie la structure axiale des tubes à modulation de vitesse comme dans les klystrons.
Plus précisément, le tube comporte successivement un canon à électrons 1 construit autour d'un axe de révolution XX' et le long de l'axe une anode 5 formant un premier tube de glissement qui débouche dans un espace d'interaction 6 d'une cavité résonnante 7 de sortie, l'espace d'interaction 6 étant délimité par un second tube de glissement dénommé bec d'interaction 8 qui fait face au premier, puis un collecteur 15. Les deux becs des tubes de glissement sont en vis à vis. Le canon 1 comporte une cathode 2, son filament de chauffage 3 et une grille 4. L'espace cathode 2/grille 4 forme le circuit d'entrée du tube et l'acheminement du signal d'entrée E au circuit d'entrée du tube se fait généralement par une cavité coaxiale résonnante d'entrée 9 couplée à l'espace cathode/grille. Le signal d'entrée E à amplifier est introduit dans la cavité 9 à l'aide de moyens de couplage inductifs en boucle dans l'exemple décrit. Ce signal d'entrée E est fourni par des moyens extérieurs au tube incluant généralement un préamplificateur (non représenté sur la figure 1 ).
La grille 4 et la cathode 2 sont portées à des hautes tensions continues négatives et les électrons émis par la cathode émergent de la grille 4 sous forme d'un faisceau 10 en paquets déjà modulé en densité par le signal d'entrée E. Le faisceau 10 est longitudinal d'axe XX'. Les électrons du faisceau 10 attirés et focalisés par l'anode 5 pénètrent dans la cavité de sortie 7 et traversent l'espace d'interaction 6 où ils se couplent au champ électromagnétique de la cavité résonnante 7. De cette cavité de sortie 7 un signal de sortie S, de puissance bien supérieure à celle du signal d'entrée E, peut être extrait. Les électrons ayant cédé une grande partie de leur énergie sont ensuite recueillis par la paroi du collecteur 15. L'anode 5 est généralement portée à la masse, le collecteur 15 peut être également à la masse ou à une tension légèrement différente de la masse.
Lorsque le tube électronique est destiné à fonctionner avec une puissance de sortie modulée comme dans les émetteurs de télévision, le signal d'entrée E est porteur de la modulation. La cavité coaxiale d'entrée 9, formée de deux cylindres 90, 91 conducteurs coaxiaux, est généralement pourvue d'un dispositif 11 de réglage de sa fréquence de résonance, par exemple de type piston dont la position est réglable. Pour des raisons de sécurité et pour découpler le préamplificateur de la haute tension, cette cavité coaxiale d'entrée 9 est portée à la masse électrique. Un condensateur de découplage C1 assure un isolement électrique, du point de vue continu, entre le cylindre intérieur 90 et la cathode 2 et un autre condensateur de découplage C2 assure un isolement électrique entre le cylindre extérieur 91 et la grille de modulation 4. Ces condensateurs C1 , C2 peuvent être réalisés par des feuilles isolantes serrées entre respectivement un cylindre 90, 91 de cavité et une pièce cylindrique 13, 16 connectée à l'électrode respective 2, 4.
Dans cette application en tant qu'émetteur dans la bande UHF, les hautes tensions sont de l'ordre de quelques dizaines de kilovolts, la cathode étant moins négative que la grille. Le signal de sortie S amplifié en puissance par rapport au signal d'entrée E est extrait de la cavité de sortie 7 par couplage capacitif ou selfique. Sur la figure c'est un couplage inductif qui est représenté sous la forme d'un conducteur 12 qui définit une boucle dans la cavité de sortie 7. Il est transmis à un dispositif utilisateur tel qu'une antenne (non représentée). L'intérieur du tube est classiquement soumis au vide. L'étanchéité est assurée au niveau de la cavité de sortie 7 par un manchon diélectrique 14 qui laisse passer l'énergie à extraire. Une partie de la cavité de sortie 7 est externe. Elle est délimitée par des parois qui viennent s'appuyer sur le manchon du côté où il n'est pas soumis au vide. Le rendement d'un tube électronique est de l'ordre de 50 %. Plus précisément, l'énergie contenue dans le signal de sortie S est de l'ordre de la moitié de l'énergie reçue par le tube électronique 100, essentiellement par les sources de tension contenues l'alimentant. L'essentiel de l'énergie dissipée par le tube électronique l'est au niveau du collecteur 15 à l'intérieur duquel sont prévus des canaux dans lesquels circule un fluide permettant le refroidissement du bec d'interaction 8. Une partie plus faible de l'énergie est dissipée au niveau du bec d'interaction 8.
Le signal d'entrée E est délivré par un préamplificateur 200 représenté sur la figure 2. Le préamplificateur 200 reçoit quant à lui un signal radiofréquence RF issu d'organes de formation du signal situés en amont du préamplificateur et non représentés sur la figure 2.
Le préamplificateur comporte un premier étage d'amplification 201 recevant le signal RF. La sortie 202 du premier étage 201 est reliée à l'entrée d'au moins un second étage d'amplification. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, deux seconds étages 203 et 204 sont représentés. Les entrées 205 et 206 des étages respectivement 203 et 204 sont reliées à la sortie 202 du premier étage 201 par l'intermédiaire d'un coupleur hybride 207. De même, un autre coupleur hybride 208 permet d'additionner les signaux présents sur des sorties 209 et 210 des étages 203 et 204 pour former le signal E. Des moyens de surveillance 211 pilotent les différents étages d'amplification 201 , 203 et 204 afin de coordonner leur fonction respective. Des moyens d'alimentation basse tension (non représentés) fournissent une tension 212 par exemple 28 V permettant d'alimenter le préamplificateur 200. Les étages d'amplification 201, 203 et 204 comportent des transistors ou plus généralement des semi-conducteurs qu'il est nécessaire de refroidir. Ce refroidissement est assuré par la circulation d'un fluide à l'intérieur de canaux ménagés dans des radiateurs disposés en contact avec des parties des semi-conducteurs susceptibles de dissiper de l'énergie. Selon l'invention, le préamplificateur 200 est refroidi avec le même fluide que celui utilisé pour le refroidissement du tube électronique 100. Avantageusement, le fluide comporte de l'eau et un produit antigel. Un exemple de circuit de refroidissement est proposé à la figure 3. Un canal 301 fournit le fluide nécessaire au refroidissement du tube 100 et du préamplificateur 200. Un canal 302 récupère l'ensemble du fluide ayant servi au refroidissement du tube électronique 100 et du préamplificateur 200. Le canal 301 se dérive en deux canaux 303 et 304. De même, le canal 302 reçoit du fluide provenant de deux canaux 305 et 306. Les canaux 303 et 305 forment l'alimentation en fluide de refroidissement du collecteur 15. Les canaux 304 et 306 forment l'alimentation en fluide du bec d'interaction 8 et du préamplificateur 200. Dans cet exemple de circuit de refroidissement, le collecteur 15 est raccordé en série d'un ensemble formé par le bec d'interaction 8 et le préamplificateur 200, tous deux raccordés en série. Plus précisément, le canal 304 fournit le fluide directement au bec d'interaction 8. Le fluide sort du bec d'interaction 8 par un canal 307 qui fournit le fluide au préamplificateur 200. Le canal 306 récupère le fluide sortant du préamplificateur 200.
Le canal 302 fournit le fluide à des moyens de refroidissement et de recyclage du fluide. Ces moyens ne sont pas représentés sur les figures. Avantageusement, la plus grande partie du fluide circulant dans le circuit de refroidissement refroidit le collecteur 15. Des essais ont montré sur un matériel donné comprenant un tube électronique et un préamplificateur qu'environ 10 % du fluide circulant dans les canaux 301 et 302 suffisent à refroidir le bec d'interaction 8 et le préamplificateur. Les 90 % de fluide restant sont nécessaires au refroidissement du collecteur 15. Le fait de ne faire circuler dans le bec d'interaction 8 et dans le préamplificateur 200 qu'une partie du fluide permet d'optimiser les pertes de charge dans le circuit de refroidissement.
La figure 4 reprend les différents éléments de la figure 3, à savoir le tube électronique 100, le préamplificateur 200, les canaux 301 à 307. Ces éléments sont, dans l'exemple représenté, montés sur un support à roulettes 400. Le support à roulettes 400 et les éléments qui y sont montés peuvent ainsi être disposés à l'intérieur d'une enceinte 401 qui, dans l'art antérieur, était réservé au seul tube électronique 100. La présence du préamplificateur 200, à proximité du tube électronique 100, ici en dessous, impose un blindage particulier du préamplificateur 200 pour éviter qu'il soit perturbé par un rayonnement électromagnétique émis par le tube électronique 100. Ce blindage tend à augmenter le coût du préamplificateur 100. Avantageusement, comme le représente la figure 5, le circuit de refroidissement comporte une dérivation d'entrée 310 à laquelle est raccordé le canal 301 conduisant la totalité du fluide circulant dans le circuit de refroidissement, le canal 303 conduisant la plus grande partie du fluide vers le collecteur 15 et le canal 304 conduisant une faible partie du fluide vers le préamplificateur 200. Dans la dérivation d'entrée 310, le canal 304 fait face au canal 301. Ainsi, on utilise l'énergie cinétique disponible dans le fluide circulant dans le canal 301 pour alimenter le préamplificateur 200 et il n'est pas nécessaire de prévoir de moyen d'aide à circulation du fluide dans préamplificateur 200 par exemple au moyen d'une pompe de circulation. Le réglage du partage du débit total du fluide se fait par l'adaptation des pertes de charge dans les différentes parties du circuit de refroidissement notamment en adaptant les sections des différents canaux de circuit de refroidissement.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'amplification d'un signal haute fréquence, comportant deux étages d'amplification disposés en série, le premier étage d'amplification étant formé d'un préamplificateur à semi-conducteur (200), le second étage d'amplification étant formé d'un tube (100) électronique refroidi par la circulation d'un fluide, le tube électronique (100) étant disposé à l'intérieur d'une enceinte (401 ) destinée à le recevoir, caractérisé en ce que le préamplificateur à semi-conducteur (200) est disposé dans l'enceinte (401), en ce que le préamplificateur (200) est refroidi par la circulation du fluide, en ce que le tube électronique (100) comporte un collecteur (15) nécessitant d'être refroidi par la circulation du fluide, et en ce que le fluide circule dans un circuit de refroidissement, circuit dans lequel le collecteur (15) est raccordé en parallèle du préamplificateur (200).
2. Dispositif d'amplification selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le tube électronique (100) comporte un bec d'interaction (8) nécessitant d'être refroidi par la circulation du fluide, et en ce que le fluide circule en parallèle dans le collecteur (15) et dans un ensemble formé par le bec d'interaction (8) et le préamplificateur (200), ces deux derniers étant raccordés en série.
3. Dispositif d'amplification selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide comporte de l'eau et un produit antigel.
4. Dispositif d'amplification selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plus grande partie du fluide circulant dans le circuit de refroidissement refroidit le collecteur (15).
5. Dispositif d'amplification selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit de refroidissement comporte une dérivation d'entrée (310) à laquelle est raccordé un premier canal (301) d'entrée conduisant la totalité du fluide circulant dans le circuit de refroidissement, un second canal (303) conduisant la plus grande partie du fluide vers le collecteur (15) et un troisième canal (304) conduisant une faible partie du fluide vers le préamplificateur (200), et en ce que dans la dérivation d'entrée (310), le troisième canal (304) fait face au premier canal (301).
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