FR2574230A1 - Filtre passe-bande, condensateur y inclus et arrangement pour en faire varier la capacite - Google Patents

Abstract

FILTRE PASSE-BANDE CARACTERISE EN CE QU'IL COMPORTE: UN CORPS 2 DELIMITANT UNE CAVITE ACCORDEE; UNE SERIE DE BARRES DE RESONATEURS 7 QUI S'ETENDENT CHACUNE A TRAVERS LA CAVITE ACCORDEE 2; ET UN ENSEMBLE D'ARMATURES DE CONDENSATEURS SEPAREES DISPOSEES AUTOUR DE CHACUNE DES BARRES DE RESONATEURS, CHACUNE DES ARMATURES DE CONDENSATEURS 17 FAISANT FACE A UNE ZONE CORRESPONDANTE DE LA BARRE DE RESONATEUR RESPECTIVE POUR FORMER AVEC ELLE UN CONDENSATEUR D'ACCORD. DES MOYENS ADDITIONNELS SONT PREVUS POUR FAIRE VARIER LA CAPACITE DE CHAQUE CONDENSATEUR D'ACCORD.

Description

La présente invention est relative aux arrangements de condensateurs en général, et plus particulièrement aux arrangements de condensateurs spécialement adaptés pour être utilisés dans un filtre passe-bande à bande étroite à accord électronique dans une gamme de fréquences prédéternunées.

On connaît déjà diverses constructions de condensateurs appropries pour l'utilisation dans des filtres capables de sélectionner une bande de fréquences relativement étroite. Ces filtres ont un grand degré de sélectivité, ce qui est important pour établir des communications avec un minimum d'interférences, en particulier dans le domaine des communications militaires, par exemple entre avions ou entre les avions et le sol, où une série d'émetteurs et de récepteurs regroupés fonctionnant dans la même plage de fréquences, par exemple entre 225 et 400 MHz, peuvent fonctionner simultanément.

On a déjà reconnu la nécessité d'utiliser de tels filtres à bande passante étroite très sélectifs, et différents filtres de ce type ont été mis au point. Ainsi, par exemple, la technique antérieure comprend des filtres à cavité accordée des types de Butterworth et Chebyshev qui possèdent des bandes passantes relativement étroites, par exemple de l'ordre de deux pour cent'de la fréquence d'émission, et un affaiblissement d' insertion relativement restreint, par exemple d'environ 1 dB à la fréquence d'accord et autour de celle-ci. Bien sûr, ceci néces- site un réglage précis de la capacité incluse dans le circuit à résonance respectif. Ces filtres donnent d'excellents résultats tant qu'ils fonctionnent aux abords de la fréquence d'accord.Cependant, l'accord de ces filtres sur une fréquence donnée prend relativement beaucoup de temps, si bien que les filtres à cavité accordée de ce type construits de manière classique ne conviennent pas dans des liaisons de communication utilisant des techniques de saut de fréquence , même à des rythmes de saut de fréquence relativement faibles.

Afin de réaliser des filtres de ce type utilisables dans des installations comportant des sauts de fréquence, on a antérieurement essayé d'accorder électroniquement le filtre à un moment donné quelconque sur la bande de fréquences étroite qui comporte la bande de fréquences d'émission. A cet effet, on a proposé l'utilisation d'un filtre à cavité accordée avec des résonateurs à prises, où un ensemble de condensateurs d'accord étaient disposés dans la cavité accordée dans une région de branchement de la barre de résonateur respective, chacun des condensateurs comportant deux armatures de condensateur espacées, l'une étant électriquement reliée au résonateur au niveau de la région de branchement et l'autre étant commutable par un circuit électronique de commutation entre des états
en et hors circuit.La commutation sélective des différentes autres armatures de condensateurs de l'ensemble amène les condensateurs respectifs à contribuer contribuer ou ne pas contribuer à la capacité totale de l'ensemble respectif de condensateurs et donc à la fréquence de résonance du circuit de la barre de résonateur à condensateur d'accord. Le.filtre de cette construction était du type à ligne en peigne et il était conçu pour servir dans le premier étage de récepteurs de faible puissance.

L'expérience acquise avec les filtres à ligne en peigne à cavité accordée de ce type utilisant les condensateurs à commutation électronique disposés dans la cavité accordée autour des zones de branchement des barres de résonateurs a montré qu'ils présentent des affaiblissements d'insertion excessifs et d'autres caractéristiques défavorables qui rendent ce filtre difficilementou totalement inutilisable pour les transmissions à grande puissance.Les problèmes rencontrés avec cette construction particulière de filtre sont au moins en partie imputables au logement des condensateurs d'ac cord et des éléments de circuits électriques correspondants dans la cavité accordée, où ils sont affectés par le champ dlestromagnétique s'étendant dans cette cavité accordée.

Ainsi, la présente invention vise d'une manière générale à éviter les inconvénients de la technique antérieure.

Plus particulièrement, la présente invention vise à réaliser un arrangement de condensateur spécialement adapté pour servir dans un filtre passe-bande à bande étroite à accord électronique et qui ne présente pas les inconvénients des dispositifs de condensateur connus de ce type.

La présente invention vise également à construire l'arrangement de condensateur du type considéré ici de manière à permettre un accord très rapide, très précis et très fréquent dans des bandes relativement étroites comprenant les fréquences d'émission respectives.

La présente invention vise encore à mettre au point un arrangement de condensateur utilisable dans un système de transmission recourant à des techniques de saut de fréquence à des rythmes modérés à élevés.

La présente invention vise aussi à définir un arrangement de condensateur accordable sans modifier la distance entre les parties d'armatures de condensateurs de celui-ci.

L'invention vise encore à réaliser un arrangemdnt de condensateur dans lequel la capacité soit inddpendante des influences extérieures.

La présente invention vise parallèlement à concevoir un arrangement de condensateur du type précité qui soit relativement simple à construire, relativement peu coûteux à fabriquer, facile à utiliser,tout en ayant un fonctionnement fiable.

Conformément à ces objectifs et à d'autres qui apparaltront ultérieurement , un aspect de la présente invention réside dans un filtre passe-bande comportant un corps qui délimite une cavité accordée, une série de barres de résonateurs qui s'étendent chacune à travers la cavité accordée, et un ensemble d'armatures de condensateurs séparées disposées autour de chacune des barres de résonateurs, chacune des armatures de condensateurs faisant face une zone correspondante du prolongement respectif pour former avec elle un condensateur d'accord.

Un avantage particulier de cette construction est que, puisque la barrie de résonateur respective constitue une des armatures de condensateur de chacun des condensateurs d'accord, on obtient une meilleure intégration des condensateurs d'accord dans le circuit à résonance contenant le résonateur respectif comme autre élément de celui-ci, et le risque de panne due à des connexions électriques desserrées ou rompues est donc réduit.

De manière avantageuse, les ensembles respectifs d'armatures de condensateurs sont logés, avec les prolongements respectifs des barres de résonateurs qui sortent par les ouvertures respectives du corps et avec les éléments de circuits de commutation correspondants qui constituent un moyen d'excitation et de blocage sélectif des condensateurs d'accord, -dans des compartiments séparés du corps qui entourent les ouvertures précitées. Le dispositif d'excitation et de blocage et les condensateurs d'accord se trouvent donc à l'ext4- rieur de la cavité accordée, de sorte qu'il n'y a pas d'interférences du champ magnétique existant dans la cavité accordée avec le fonctionnement des condensateurs d'accord. Une plaque de condensateur additionnelle peut être montée sur une paroi de couvercle du corps, qui recouvre le compartiment correspondant, en vue d'un mouvement de rapprochement et d'éloignement par rapport à une partie d'armature de condensateur du prolongement du résonateur respectif pour former un condensateur d'accord initial avec celle-ci, gracie à quoi le circuit à résonance correspondant peut être accordé sur une fréquence de résonance-ini- tiale qui est alors influencée par les condensateurs d'accord précitds des ensembles respectifs.

La capacité des différents condensateurs d'accord est choisie de manière à ce que les bandes accordées du filtre se chevauchent partiellement entre elles et à ce que l'affaiblissement d'insertion reste dans des limites acceptables de , par exemple, 2 dB même au point d'intersection des bandes de fréquence accordées voisines. A cette fin, les condensateurs d'accord des ensembles respectifs ont des capacités différentes pour réaliser une série de paliers de capacité de valeurs différentes. De manière avantageuse, les paliers de capacité sont liés entre eux en une progression géométrique, chaque nouveau palier de capacité étant avantageusement le double du palier de capacité respectivement précédent.On a établi que, pour couvrir la plage de fréquences entre 225 et 400 MHZ avec un affaiblissement d' insertion dans la limite précitée, il est avantageux d'utiliser six paliers de capacité liés entre eux de la manière précitée.

Selon un concept avantageux de la présente invention, qui est utile dans le contexte du filtre évoqué plus haut mais peut s'appliquer de manière générale à la construction de condensateurs à armatures parallèles à intervalle d'isolement, il est réalisé un dispositif pour faire varier la capacité du condensateur comprenant deux parties d'armature de condensateur correspondantes que sépare un intervalle, ce montage comportant un dispositif pour délimiter un évidement dans une région d'une des parties d'armature qui est juxtaposée avec l'autre partie d'armature, et au moins une partie qui est au moins en partie logée dans l'évidement et sert à contribuer à la capacité totale du condensateur.La partie précitée est avantageusement construite sous forme de broche d'ajustement à filetage extérieur qui est logée dans un alésage à filetage intérieur de la partie d'armature qui débouche dans l'évidement. Ainsi, en faisant tourner la broche dans l'alésage, on fait sortir la broche dans une plus ou moins grande mesure dans l'évidement et elle contribue à un degré plus ou moins grand à la capacité totale du condensateur.

La présente invention est également relative à un arrangement decondensateur qui peut servir à amortir les oscillations mécaniques de la barre de résonateur respective et/ou à compenser la dilatation thermique des divers composants du filtre et en particulier de l'arrangement de condensateur utilisé ici. Ici encore, cependant, le concept utilisé a une utilité bien plus large.Selon ce concept,l'arrangement de condensateur comporte deux parties d'armature de conAensateur dont une est rigide avec un support, alors qu'un dispositif de montage est prévu pour le montage de l'autre des parties d 'armature de condensateur sur le support en vue de son mouvement dans et à l'opposé d'une direction prédéterminée pour se rapprocher et s'éloigner par rapport à la première partie d'armature de condensateur selon une orientation vis-d-vis de cette dernière permettant de définir avec celle-ci un intervalle de dimensions variables.Il est ensuite réalisé un dispositif pour déterminer les dimensions de l'intervalle et maintenir celui-ci constant lorsque des conditions extérieures affectent l'arrangement de condensateur, ce dispositif de détermination et de maintien comportant un dispositif diélectrique d'écartement intercalé entre les parties d 'arr..atures de condensater et possédant une dimension dans le sens prédéterminé qui correspond aux dimensions souhaitées de l'intervalle, et an alS,OS' - tif pour pousser sur l'autre partie d'armature de condensateur avec une force prédéterminée dans le sens prEdé- terminé avec une détermination concomitante des dimensions de l'intervalle par le dispositif d'écartement.De manière avantageuse, le dispositif de montage comporte une plaque de support qui est fixe par rapport au support et possède un évidement, et une plaque d'écartement sur laquelle appuie la partie d'armature de condensateur et qui est en partie logée dans l'évidement de la plaque de support pour s'y déplacer vers et à l1op- posé de la première armature de condensateur. Le dispositif de poussée comporte de préférence un dispositif à ressort qui est logé dans l'évidement et agit sur la plaque d'écartement pour pousser celle-ci et donc l'autre plaque de condensateur vers la première plaque de condensateur.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe partiellement schématique d'un filtre construit selon la présente invention;
- la figure 2 est une représentation schématique d'un unique circuit de commutation de condensateur utilisable dans le filtre selon la figure 1;
- la figure 3 est une représentation graphique des relations entre l'affaiblissement d'insertion et la fréquence pour le filtre selon la figure 1;
- la figure 4 est une vue en perspective agrandie d'un détail A de la figure 1;
- la figure 5 est une vue en coupe d'un ddtail B de la figure 4;
- la figure 6 est une vue de-dessus en plan agrandie de la zone du détail A de la figure 1 illustrant une variante de construction;;
- la figure 7 est une vue en perspective du détail A de la figure 1, mais représentant la variante de construction de la figure 6; et
- la figure 8 est une vue en coupe transversale selon l'axe VIII-VIII de la figure 6, mais représentant une autre variante.

En se reportant maintenar.t en détail aux dessins, et tout d'abord à la figure 1 de ceux-ci, on peut voir que le repère 1 a été utilisé pour désigner ie filtre à ligne en peigne de la présente invention dans sa totalité. Le filtre i comporte un corps 2 qui délimite une cavité accordée 3. Le corps 2 comporte, considéré dans la position représentée à la figure 1, une paroi supérieure 4 et une paroi inférieure 5. Dans la paroi supérieure 4 sont ménagées un.certain nombre d'ouvertures débouchantes 6. Le filtre 1 comporte en outre une série de barres 7 de résonateurs dont chacune est fixée à la paroi inférieure 5 du corps 2 et s'étend depuis celleci vers une des ouvertures 6.Chacune des barres 7 de résonateurs comporte une partie résonateur 8 qui s'étend à travers la cavité accordée 3, et un prolongement 9 qui sort à l'extérieur de la cavité 3 à travers l'ouverture 6 correspondante.

La cavité accordée 3 reçoit aussi un transformateur d'entrée 10 et un transformateur de sortie 11. Des conducteurs électriques 12 sont reliés au transformateur d'entrée 10 et servent à exciter ce dernier en fonction du signal électrique à filtrer. Le transformateur de sortie il a des conducteurs électriques 13 reliés à celui-ci, les conducteurs 13 transportant des signaux électriques représentatifs des informations filtrées issues du filtre 1. La construction et le fonctionnement d'un filtre 1 du type à ligne en peigne à cavité accordée du type décrit jusquticl,mals sans les prolongements 9,est assez connu par son utilisation comme filtre à passe-bande à bande étroite à accord fixe pour qu'il ne soit pas nécessaire de développer davantage à son sujet. On dira simplement que le filtre 1 utilisé dans la présente invention est de préférence construit comme un filtre de Butterworth tripolaire avec les barres 7 de résonateurs disposées dans un réseau en ligne en peigne.

En se reportant maintenant en détail aux dessins, et tout d'abord à la figure 1 de ceux-ci, on peut voir que le repère 1 a été utilisé pour désigner le filtre à ligne en peigne de la présente invention dans sa totalité. Le filtre 1 comporte un corps 2 qui délimite une cavité accordée 3. Le corps 2 comporte, considéré dans la position représentée à la figure 1, une paroi supérieure 4 et une paroi inférieure 5. Dans la paroi supérieure 4 sont ménagées un;certain nombre d'ouvertures débouchantes 6. Le filtre 1 comporte en outre une série de barres 7 de résonateurs dont chacune est fixée à la paroi inférieure 5 du corps 2 et s'étend depuis celleci vers une des ouvertures 6.Chacune des barres 7 de résonateurs comporte une partie résonateur 8 qui s'étend à travers la cavité accordée 3, et un prolongement 9 qui sort à l'extérieur de la cavité 3 à travers l'louver ture 6 correspondante.

La cavité accordée 3 reçoit aussi un transformateur d'entrée 10 et un transformateur de sortie 11. Des conducteurs électriques t2 sont-reliés au transformateur d'entrée 10 et servent à exciter ce dernier en fonction du signal électrique à filtrer. Le transformateur de sortie Il a des conducteurs électriques 13 reliés à celui-ci, les conducteurs 13 transportant des signaux électriques représentatifs des informations filtrées issues du filtre 1.La construction et le fonctionnement d'un filtre 1 du type à ligne en peigne à cavité accordée du type décrit jusqù'icî,mais sans les prolongements 9,est assez connu par son utilisation comme filtre passe-bande à bande étroite à accord fixe pour qu'il ne soit pas nécessaire de développer davantage à son sujet. On dira simplement que le filtre 1 utilisé dans la présente invention est de préférence construit comme un filtre de Butterworth tripolaire avec les barres 7 de résonateurs disposées dans un réseau en ligne en peigne.

Les prolongements 9 sont disposés aux extrémités à haute impédance des parties résonateurs 8 respectives. Comme représenté à la figure 1, le corps 2 est pourvu dune superstructure 14 qui délimite une série de compartiments 15. Les compartiments 15 sont disposés autour des ouvertures 6 respectives, et les prolongements 9 des barres de résonateurs respectives 7 pénètrent dans les compartiments- respectifs 15. Chacun des compartiments 15 loge également un ensemble de dispositifs- de condensateurs d'accord 16 ré-partis autour du.prolon- gement 9 respectif d'une manière qui sera détaillée plus loin.Chacun des dispositifs 16 comporte une armature de condensateur d'accord 17 et un réseau de commutation 18 qui, à la figure 1, n'est représenté que sous forme de bloc.

Comme représenté à la figure 1, les compartiments 15 ont une extrémité ouverte dirigée vers le -haut. Ces extrémités ouvertes sont fermées par une paroi de cou-vercle 14' reprdsentée comme-étant séparée de la superstructure 14. Pour des raisons évidentes, le couvercle 14' est fixé sur la superstructure 1-4 par un moyen classique quelconque, tel que des vis.

Le couvercle 14' est pourvu d'une série d'alésages 19 à filetage intérieur qui sont respectivement alignés avec les prolongements 9 dans la position montée du couvercle 14' sur la superstructure 14. chacun des alé- sages 19 filetés loge une broche 20.à filetage extérieur construite de manière à pouvoir servir d'armature de condensateur additionnel. A cet dgard, la broche 20 coopère avec une partie d'armature de condensateur 21 du prolongement 9. La partie d'armature de condensateur 21 a été représentée à la figure 1 comme ayant une configu- ration différente du reste du prolongement 9, par exemple cylindrique, en conformité avec la forme cylindrique de la broche 20.Cependant, la partie d'armature de condensateur 21 put aussi avoir la même section transwer- sale que le reste du prolongement 9 et donc être visuellement non discernable de celui-ci. La broche 20 peut avoir un diamètre tel qu'elle serve elle-même d'armature de condeAsateur; cependant, elle pourrait également avoir un diamètre relativement petit et être reliée à une armature de condensateur 22 proprement dite, comme représenté sur la partie droite de la figure 1 qui illustre aussi la configuration non discernable de la partie d'armature de condensateur 21 du prolongement 9 de la barre de réso- nateur 7.La partie d'armature de condensateur et soit l'armature de condensateur 22, soit la broche 20 à la confsgu- ration permettant de former l'armature de condensateur forment ensemble un condensateur d'accord initial. En faisant tourner la broche 20 dans l'alésage fileté 19 du couvercle 14,il est possible d'obtenir un accord initial du circuit à résonance comportant la barre de résonateur 7 , y compris son, prolongement 9, et le condensateur d'accord initial à une fréquence de réso- nance désirée, par exemple de 400 MHz.

Enfin la figure 1 représente aussi, sous forme schdmatiquet une commande de diodes 23 reliée par des conducteurs individuels 24 aux dispositifs respectif s de condensateurs d accord 16. La commande de diodes pour chacun des cispositifs 16 La commande reçoit des informations quant à la fréquence instan tanée à laquelle le filtre 1 doit être accordé et traduit ces informations, d'une manière connue qui n'a pas à être détaillée ici, en signaux de commande qui sont ensuite appliqués aux conducteurs 24 correspondants et, par l'intermédiaire de ces derniers, aux dispositifs de condensateurs d'accord 16. Comme représenté à la figure 2, le conducteur 24 correspondant est relié à un circuit de commutation électrique 25 qui comporte, comme principaux composants, une diode de commutation 26, une diode de dérivation 27 mise à la terre et un condensateur d'accord 28. Les éléments de circuit du réseau de commutation 25 comprennent en outre un cndensateur 29 intercalé entre la ligne 24 et la terre, et deux résistances 30 et 31 respectivement montées en parallèle avec la diode de commutation 26 et avec la diode de dérivation 27.

Afin de mettre le circuit électrique de la figure 2 en corrélation avec le filtre 1 décrit à la figure 1, on doit réaliser que les armatures de condensateur du condensateur d'accord 28 de figure 2 correspondent respectivement à l'armature de condensateur 17 et à une partie du prolongement 9 de la barre de résonateur 7 correspondante de la figure 1, alors quelle reste des d ments de circuit électrique 25 intercalés entre le conducteur 24, la terre et l'armature de condensateur 17 constitue une partie des éléments de circuit du réseau de commutation 18 indiqué sous forme de bloc à la figure 1. Un conducteur 32 partant de la région condensateur du prolongement 9 du condensateur d'accord 28 représente la liaison électrique avec la partie 8 de la barre de résonateur 7 représentée à la figure 1.

La diode de commutation 26 et la diode de dérivation 27 sont de préférence des diodes connues de type PIN ou avec une région intrinsèque intercalée entre les zones p et n. Ces diodes présentent une chute de tension directe fai aux fortes intensités. Les diodes 26 et 27 représentées à la figure 2 sont des diodes NIP.Les signaux de ddclenchement fournis depuis la commande de diodes 23 via la ligne 24 correspondante à la diode de commutation 26 excitent cette dernière, intdgrant ainsi le condensateurd'accord 28 dans le circuit électrique avec le prolongement 9 et la partie résonateur 8, entrainant une baisse concomitante de la fréquence de résonance du circuit de résonance comprenant la barre de résonateur 7. En l'absence de ces signaux, la diode de commutation 26 est bloquée et le condensateur d'accord 28 est exclu du circuit électrique comprenant le résonateur 7.En excitant et en boaant sélectivement les condensateurs d'accord respectifs 28 de l'ensemble respectif, c'est-à-dire en plaçant sélectivement en et hors circuit les diodes de commutation 26 correspondantes, il est possible d'accorder la fréquence de résonance du circuit de résonance de la barre de résonateur 7 respective sur toute bande de fréquences étroite dési- rée dans la gamme de fréquences.

Selon un aspect actuellement préféré de la présente invention, les condensateurs d'accord 28 de l'ensemble respectif ont tous une capacité différente afintde réaliser une série de paliers de capacité. Bien sert la valeur du palier à la capacité la plus faible ddtermrne l'écart minimal entre les bandes adjacentes.

La caractSristique de réponse du filtre 1 construit selon la figure 1 aux diverses fréquences en fonction de l'af faiblissement d'insertion est représentée à la figure 3 pour deux de ces bandes adzacentes. Une courbe 33 représente la réponse du filtre à une combinaison de capacités d'accord fournie par les condensateurs d'accord 28 de l'ensemble respectif, tandis qu'une courbe 34 représente la réponse pour une bande adjacente pour une combinaison de capacités d'accord qui diffère de la combinaison de la courbe 33 par le palier de capacité le plus petit Les courbes 33 et 34 se croisent en un point de croisement 35. On peut voir que les courbes 33 et 34 ont une pente relativement forte dans les régions supérieures et inférieures des bandes de fréquences respectives, et un plateau très plat dans la région centrale de la bande. L'affaiblissement d' insertion au niveau de la fréquence centrale de la bande est voisin de S dB, alors que l'affaiblissement d' insertion au point de croisement 35 est d'environ 2 dB, ce qui répond aux critères théoriques. La largeur de la bande est d'environ deux pour cent de la fréquence cen trale au niveau 3 dE.On notera que la forme des courbes 33, 34 et de celles des autres bandes de toute la gamme de fréquences à couvrir, par exemple entre 225 et 400 MHZ, conjointement avec l'affaiblissement d'insertion.

maximal admissible au point de croisement, détermine le nombre et la valeur des paliers de capacité des condensateurs d'accord 28 de l'ensemble respectif. On a établi que, pour obtenir la situation illustrée à la figure 3, il est avantageux utiliser six des condensateurs d'accord 28 dans chacun des.ensembles. Les capacités de ces condensateurs d'accord 28 sont avantageusement liées entre elles en- progression géométrique, la valeur de tout palier de capacité successif étant avantageusement double de celle du palier immédiatement précédent. De cette manière, on obtient une progression de type binaire facile à réaliser et à utiliser.

Considérant maintenant la figure 4 des dessins, on peut voir qu'elle représente deux dispositif s de condensateurs d'accord 16-montés sur une face du pourtour du prolongement 9 de la barre-de résonateur 7. Les réseaux de commutation 18 de ces dispositifs 16 sont montés sur une plaque support métallique commune 36 qui, à son tour, est montée sur la paroi supérieure du corps 2 à l'intérieur du compartiment 14 de la superstructure AS au moyen de boulons de montage 37 respectifs.

La plaque support 36 métallique sert de dissipateur de chaleur et de terre. Les réseaux de commutation 25 sont construits par la technique des circuits imprimés. Comme indiqué, le condensateur de dérivation 29, la diode de commutation 26 et la résistance 30sont tous disposés sur un substrat 38 relit a ou solidaire de la plaque support 36. D'autre part, la diode de dérivation 27 est montée directement sur la plaque support 36.

Une plaque diélectrique d'écartement et de support 39 est fixée à la plaque support 36 et s1étend depuis celle-ci vers le prolongement 9de la barre de QSO- nateur 7. Deux ratures de còndensatewrs . cocapErant chacune avec un des réseaux de commutation 25 sont montées cbte à cbte sur la plaque d'écartement et de support 39.

Les armatures de condensateur 17 définissent des intervalles d'isolement respectifs 40 avec une face plane correspondante du pourtour du prolongement 9 de la barre de résonateur 7.

De cette manière, les armatures de condensateur 17 et le prolongement 9 forment ensemble les condensateurs d'ac- cord 28 respectifs. Le prolongement 9 est représenté comme ayant une section transversale rectangulaire ou carrée, présentant ainsi quatre faces 41 du pourtour permettant la juxtaposition d'armatures de condensateur 17. Puisque, comme indiqué précédemment, chaque ensemble de dispositifs de condensateursd'aceord 16 comporte six de ces dispositifs, il apparat que deux des dispositifs 16 doivent coopérer avec chacune de deux des faces 41 du pourtour. Les deux autres dispositifs 16 peuvent être montés un sur chacune des faces 41 restantes du pourtour du prolongement 9.

La figure 4, et avec plus de détails la figure 5, représente un autre moyen utilisé dans le cadre de la présente invention. Ce moyen repose sur la constatation du fait qu'il est nécessaire d'accorder avec précision la capacité des condensateurs respectifs 28. On réalise un réglage sommaire des capacités en réglant correctement la dimension des intervalles 40 respectif s. Pour effectuer l'accord de capacité précis, le prolongement 9 est pourvu, dans une région de celui-ci qui est jux tapotée avec l'armature de condensateur 17 correspondante, d'un évidement ou d'une entre 42. Une broche d'ajustement 43 pénètre partiellement dans l'évidement 42, contribuant ainsi à la capacité totale du condensateur d'accord 28 respectif.La mesure dans laquelle la broche d'ajustement 43 pénètre dans l'évidement 42 déte=ine le degré de contribution de la broche d'ajustement 43 à la capacité totale du condensateur correspondant 28. Afin de pouvoir faire varier la mesure dans laquelle la broche d'ajustement 43 contribue à la capacité totale, la broche d'ajustement 43 est filetée extérieurement et est logée dans un alésage 44 à filetage intérieur qui débouche sur une face extérieure supérieure 45 du prolongement 9 à une de ses extrémités et passe à travers et légèrement au-delà de l'évidement à son autre extrémité.Ainsi, en faisant tourner la broche d'ajustement 43 sur son axe, on fait monter ou descendre la broche d'ajustement 43 dans l'alésage 44, grâce à quoi la mesure dans laquelle la broche d'ajustement pénètre dans l'évidement 42, et donc sa contribution à la capacité totale, sont modifiées.

L'expérience acquise avec la construction représentee à la figure 4 a révélé que les condensateurs 17 montés côte à côte peuvent s'influencer mutuellement par suite de capacités parasites. On évite ce problème avec la construction représentée à la figure 6, où le prolongement 9 a une section transversale hexagonale, présentant ainsi 6 des surfaces 41 à son pourtour pour la juxtaposition des six armatures de condensateurs 17 de l'ensemble avec ces surfaces 41 du pourtour. Comme représenté à la figure 7, la partie à résonance 8 a de préférence une section transversale rectangulaire ou carrée, et c'est uniquement le prolongement 9 qui a la section transversale hexagonale. Pour parvenir à ce résultat, le prolongement 9 est pourvu de facettes supplémentaires aux angles du pourtour rectangulaire ou carré de la partie à résonance 8 pour former les faces 41 respectives du pourtour.Bien sur, le prolongement 9 ne doit pas nécessairement avoir une section transversale en hexagone régulier; les angles d'inclinaison des facettes précitées peuvent même plutôt être choisis de manière à obtenir des surfaces diff6- rentes pour les faces 41 respectives du pourtour, en fonction des surfaces nécessaires pour la réalisation des condensateurs d'accord 28 respectifs.

Les plaques 36 sont représentées à la figure 6 pour être montées au moyen de vis de montage 46 plutôt que des boulons de montage 37 représentés à la figure 4.

Des entretoises 47 en matière diélectrique peuvent être intercalées entre les armatures de condensateurs 17 et les surfaces 41 du prolongement 9. Ces entretoises 47 servent à maintenir le prolongement 9 en position par rapport aux armatures de condensateurs 17. En se reportant maintenant à la figure 1 on peut voir que les barres 7 de résonateurs ne sont fixées qu'à la paroi inférieure 5 du corps 2, de soree qu'ils constituent des montages en porte-à-faux. Or, si le filtre 1 est soumis à des vibrations mécaniques, ce qui est souvent le cas dans les avions ou en d'autres lieux prévus 'pour l'emploi du filtre 1, les barres de résonateur 7 en porte faux risquent de vibrer ou d'osciller en réponse à ces vibrations mécaniques, surtout si la fréquence de ces dernières se situe au voisinage de la fréquence de vi- bration propre des barres de résonateur 7 ou de multiples de celles-ci, O. la suite de quoi les dimensions des intervalles d'i- solenent 40 changeraient, accompagnées des modifications de la fréquence d'accord des condensateurs d'accord 28.

Cette situation est évitée ou au moins nettement amé- liorée par l'emploi des entretoises 47.

Afin d'empêcher les barres de résonateurs 7 de vibrer, les entretoises 47 doivent être relativement rigides. Cependant, la plupart des matériaux diélectriques très rigides sont aussi très cassants. Pour éviter le risque d'écrasement des entretoises 47 par les efforts que leur imposent les armatures de condensateurs 17 et le prolongement 9, tout en supprimant ou au mois en amortissarst les vibrations des barres 7 de résonateurs et en maintenant constantes les dimensions des intervalles 40 des condensateurs d'accord, il est proposé de monter les armatures ae condensateurs 17 sur le corps 2 afin qu'elles puissent être mobiles par rapport au corps 2 et donc d'éliminer les contraintes excessives affectant les entretoises 47. Cette solution est illustrée à la figure 8.

Comme représenté à la figure 8, le corps 2 est pourvu d'un alésage 48 à filetage intérieur dans lequel se visse une tige 49 à filetage extérieur de la 'vis correspondant 46. La tige 49 traverse une ouverture ou un trou 50 de la plaque support 36, l'ouverture 50 étant, au moins dans les directions indiquées par la flèche à deux pointes, plus grande que la partie corses pondante de la tige 49, si bien que la plaque support 36 peut bouger dans les directions de la flèche à deux pointes tant que la vis 46 est desserrée et elle est bloquée en position par une tête 51 de la vis 46 lors de son serrage. Une fois la vis 46 serré, la plaque support 36 est fixe par rapport au corps 2.

La plaque support 36 est représentée avec un dvide- ment 52 qui reçoit une partie de la plaque diélectrique d'écartement et de support 39 pour qu'elle s'y meuve dans le sens de la flèche à deux pointes. Au moins un ressort 53 est logé dans l'évidement 52 et appuie contre le fond de ce dernier et agit sur la plaque d'écartement et de support 39 pour pousser cette dernière vers le prolongement 9.L'ampleur du déplacement de la plaque
d'écartement et de support 39 par rapport à laplaque support 36 est limitée par un rivet 54 limiteur de course ou une pièce similaire qui traverse une ouverture ou un trou 55 de la plaque d'écartement et de support 39. L'ouverture 55 a encore une dimension supérieure à la-dimension correspondante du rivet 54, au moins dans les directions indiquées par la flèche à deux pointes.

Ainsi t la plaste d'écartement Et ae support 39 peut bouger librement sur une distance limitée par le rivet 54 et le trou 55 par rapport à la plaque support fixe 36 dans les directions de la flèche à deux pointes, avec une compression ou un relâchement concomitant du ressort ou des ressorts 53. La tension du ressort ou des ressorts 53 est réglée en choisissant la position désirée de la plaque support 36 avec la ou les vis 46 desserrées, Puis est maintenue en serrant le la ou les vis 46 et donc en bloquant la plaque support 36 en position. On voit aussi à la figure 8 que l'armature de condensateur 17 est montée sur la plaque d'écartement et'de support 39 au moyen d'un rivet 56 ou d'une pièce de fixation similaire.Ainsi, l'effort exercé par le ressort 53 respectif sur la plaque d'écartement et de support 39 est transmis par l'intermédiaire du rivet 56 et de 1'armature de condensateur 17 à l'entretoise 47 et enfin au prolongement 9, si bien que les oscillations ou vibrations mécaniques de ce dernier par rapport au corps 2 sont amorties par l'action du ressort ou des ressorts 53.

Cependant, l'élasticité donnée au dispositif de montage par la présence du ressort ou des ressorts 53 évite les contraintes excessives sur la matière de l'entretoise 47 risquant d'entraîner la destruction de cette dernière et susceptibles de résulter des vibrations mécaniques ou de la dilatation thermique du prolongement 9 et/ou du dispositif de montage.

La présente invention a été decrite ci-dessus dans le cadre d'un filtre passe-bande à bande étroite utilisant un concept de résonateur étendu. Cependant, les moyens et les caractéristiques décrits plus haut, en particulier le recours à la barre de résonateur en tant qu'une des plaques de condensateur d'accord, pourraient aussi servir dans la construction de résonateurs à prise décrite plus haut. De plus, l'idée développée ci-dessus de l'utilisation de la broche d'ajustement pénétrant dans l'évidement d'une des parties d'armature de condensateur pour faire varier la capacité du condensateur pourrait être utilisée dans des condensateurs de construction différente et dans des condensateurs servant dans des montages différents. De même, l'idée de monter une des parties d'armature de condensateur de manière mobile par rapport à l'autre partie d'armature de condensateur, et l'utilisation du dispositif à entretoise diélectrique associé au dispositif de poussée pourraient être employées dans des condensateurs prévus pour servir dans des conditions ambiantes différentes de celles évoquées plus haut, tant qu'il-est nécessaire de compenser la dilatation thermique ou d'amortir des oscillations tout en maintenant constantes les dimensions de l'intervalle d'isolement du condensateur
il va de soi que bien que les principes de l'invention aient été décrits en fonction d'un appareil spécifique, de nombreuses modifications peuvent être appor tées à l'invention décrite sans sortir de son cadre défini dans les revendications annexées.

Claims (21)

REVENDICATIONS

1. Filtre passe-bande caractérisé en ce qu'il comporte

- un corps (2) délimitant une cavitée accordée

- une série de barres de résonateurs (7) qui s'étendent chacune à travers la cavité accordée (2); et

- un ensemble d'armatures de condensateurs séparées disposées autour de chacune des barres de résonateurs, chacune des armatures de condensateurs (17) faisant face à une zone correspondante de la barre de résonateur respective pour former avec elle un condensateur d'accord.

2. Filtre selon la revendication 9 pour utilisation avec une commande électronique servant à fournir des signaux de commande, caractdris en ce qui comporte aussi un moyen pour exciter et bloquer sélectivement les armatures de condensateurs en fonction des signaux, afin d' intégrer ainsi les condensateurs d'accord respectifs des ensembles respectifs dans et les exclure du circuit électrique des résonateurs respectifs, et donc faire varier la bande de fréquences d'accord du filtre.

3. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ee que le corps 523 comporte des parois opposées dont une {4} possède une série d'ouvertures, le corps déli- mitant aussi une série de compartiments (15) situés à l'extérieur de la cavité accordée autour des ouvertures débouchantes respectives, en ce que les barres de.rdso- nateurs s'étendent depuis l'autre des parois opposées vers le ouvertures (6) et ont des prolongements (9) respectifs qui sortent dans les compartiments (15) en traversant les ouvertures et en ce que chacun des compartiments loge les armatures de condensateurs de l'ensemble respectif.

4. Filtre selon la revendication 3, caractérisé en ce que le corps (2) comporte aussi au moins un couvercle (14') s'étendant en travers du compartiment respectif, en travers de et avec un espacement axial par rapport au prolongement (9) du résonateur respectif, caractérisé en ce que le prolongement (9) possède une partie d'armature de condensateur 21) faisant face au couvercle (14'), lequel comporte en outre une armature de condensateur additionnelle juxtaposée avec la partie d'armature de condensateur et formant avec elle un condensateur d'accord initial qui est inclus en permanence dans le circuit électrique du résonateur respectif.

5. Filtre selon la revendication 4, -caractérisé en ce que l'armature de condensateur additionnelle est montée sur le couvercle (14') de façon à s'approcher et s'éloigner de ladite partie d'armature de condensateur (21) pour faire ainsi varier la capacité du condensateur dsaccord initial.

6. Filtre selon la revendication 5, caractérisé en ce que le couvercle (14') possède intérieurement un alé- sage fileté (44) qui est aligné avec la partie d'armaturede condensateur- et caractérisé en ce que l'armature de condensateur additionnelle comporte une broche filetée logée par vissage dans l'alésage fileté.

7. Filtre selon la revendication 9, caractér.isé en ce qu'il comporte aussi un dispositif de réglage de.la capacité du condensateur d'accord respectif, comprenant une partie de réglage d'une des armatures de condensateur et la région correspondante de la barre de résonateur, pOUrVUBS d'un évidemment intkrieur, et au moins une pièce au moins partiellement logée dans l'évidement et servant h contribuer à la capacité totale du condensateur d'accord.

8. Filtre selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'évidement (42) est ménage dans ladite région-corres pondante.

9. Filtre selon la revendication 7 caractérisé en ce que la partie de réglage comporte en outre un alésage qui débouche dans l'évidement et caractérisé en ce que la pièce est une broche logée dans l'alésage pour s'y déplacer entre différentes positions et en ce qu'elle pénètre dans une plus ou moins grande mesure dans l'évidement pour contribuer plus ou moins la capacité d'accord du condensateur d'accord.

10. Filtre selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'alésage a un filetage intérieur et en ce que la broche a un filetage extérieurpour se visser dans le filetage intérieur, de sorte que le déplacement entre lesdites différentes positions résulte de la rotation de la broche.

11. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la barre de résonateur a une section transversale polygonale pour prdsenter une série de zones planes destinées à servir de régions correspondantes.

12. Filtre selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'au moins une des armatures de condensateurs est juxtaposée avec chacune des zones planes pour former le condensateur d'accord respectif avec la région cor respondante.

13. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les capacités des condensateurs d'accord diffèrent entre elles.

14. Filtre selon la revendication 13, caractérisé en ce que les capacités des condensateurs d'accord sont en progression géométrique les' unes par rapport aux autres.

15. Filtre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les barres de résonateurs sont fixées à ladite autre paroi (5) et forment des porte-d-faux et en ce qu'il comporte un moyen pour au moins supprimer les oscillations mécaniques des barres de résonateurs par rapport aux plaques de condensateurs et les variations concomitantes de capacité des condensateurs d'accord.

16. Filtre selon la revendication 15, caractérisé en ce que le dispositif de suppression comporte un dispositif d'écartement intercalé entre les armatures de condensateun et la barre de résonateur.

17. Filtre selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte aussi un dispositif pour monter au moins une des armatures de condensateurs sur le corps (2) de façon à les approcher et les éloigner de la barre de résonateur respective et en ce que le dispositif de suppression comporte aussi un dispositif pour pousser de manière élastique une armature de condensateur vers la barre de résonateur.

18. Filtre passe-bande selon la revendication 1 carac térisé en ce qu'il comprend:

- deux parties d'armatures de condensateur, dont

une est liée rigidement à un support

- un moyen pour monter l'autre des parties 'ar

mature de condensateur sur le support en vue de

son mouvement dans et à l'opposé d'une direction

prédéterminée pour s'approcher et s'éloigner de la

première partie d'armature de condensateur selon une

orientation par rapport à cette dernière permettant

de définir avec celle-ci un intervalle de dimensions

variable; et

- un moyen pour déterminer les dimensions de l'inter-

valle et maintenir celui-ci constant lorsque les

conditions du milieu extérieur sont appliquées å l'ar

rangement de condensateur, comprenant une

entretoise diélectrique intercalée entre

les parties d'armatures de condensateur et ayant une

dimension dans la direction prédéterminée correspon

dant aux dimensions désirées de l'intervalle, et

un dispositif pour pousser sur l'autre partie

d'armature de condensateur avec une force préétablie

dans la direction préétablie avec une détermination

concomitante des dimensions de l'intervalle par l'en

tretoise.

19. Filtre passe-bande selon la revendication ia r caracterisé en ce que le dispositif de poussée comporte un dispositif à ressort intercalé entre le support et l'autre partie d 'armature de condensateur.

20. Filtre passe-bande selon la revendication 19; caractérisé en ce que le dispositif de montage comprend une plaque support montée de façon fixe sur le corps et possédant un évidement et une plaque d'écartement partiellement logée dans l'évidement pour s'y déplacer dans et à l'opposé de la direction prédéterminée, l'autre partie d'armatnlre de condensateur étant montée surla plaque d'écartement et le dispositif à ressort étant logé dans l'évidement et agissant sur la plaque d'écartement dans la direction prédéterminée.

21. Filtre passe-bande selon la revendication 20, caract:érisé aussi par un moyen pour limiter l'ampleur du mouvement de la plaque d'écartement par rapport à la plaque support, comprenant un élément limiteur allongé rigide avec une des armatures et s'étendant à travers et au-deld de l'évidement, et un moyen .pour délimiter dans l'autre des plaques une ouverture ayant une dimension dans la direction prédéterminée qui est supérieure à la dimension correspondante de l'élément limiteur.