FR2609842A1 - Stranded waveguide system with several waveguide sections - Google Patents

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Abstract

The waveguide sections are mutually twisted by identical angles and are interconnected via choke couplers. An uneven number of waveguide sections (1-3) are provided and each three sequential sections are coupled via a compensating drive (9-11). Each even waveguide section (2) carries an intermediate gear (9). Thus, with the first section (1) stationary and a twist of the last section (3) through an angle, all sections are twisted by a specified angle. Pref. each even section carries at its outer periphery at least one radial bearing stub (8), on which is mounted a pinion, meshing with a gear segment (10,11) on each adjacent waveguide sections.

Description

L'invention concerne un guide d'ondes torsade. The invention relates to a torsion waveguide.

comprenant au moins trois sections de guide d'ondes qui peuvent subir une rotation du même angle l'une par rapport à l'autre et sont connectées entre elles par des couplages impédance-capacité ou réactance-capacité.comprising at least three waveguide sections which can be rotated at the same angle with respect to each other and are connected to each other by impedance-capacitance or reactance-capacitance couplings.

Un tel guide d'ondes torsadé est nécessaire pour la connexion de guides d'ondes rectangulaires dont les axes transversaux ne sont pas dans l'alignement l'un de l'autre. Un guide d'ondes torsadé du genre précité est connu d'après Heinke/Gundlach, "Taschenbuch der Hochfrequenztechnikfl, Springer-Verlag, 2ème édition, p. Such a twisted waveguide is necessary for the connection of rectangular waveguides whose transverse axes are not in alignment with each other. A twisted waveguide of the above kind is known from Heinke / Gundlach, "Taschenbuch der Hochfrequenztechnikfl, Springer-Verlag, 2nd edition, p.

401. Toutefois, il n'y est pas indiqué de quelle manière les sections de guide d'ondes sont reliées mécaniquement entre elles et, après rotation de l'angle souhaité ou nécessaire, peuvent être assujetties dans cette position.401. However, it is not indicated in what way the waveguide sections are mechanically connected to one another and, after rotation of the desired or necessary angle, may be secured in that position.

En outre, il est formé, au moins en cas de grands angles de rotation entre les sections de guide d'onde successives, des fentes par les telles une partie de l'énergie a haute fréquence est rayonnée vers l'extérieur. Ce rayonnement HF est indésirable et il a en outre pour effet d'accroître l'amortissement de transmission du guide d'ondes torsadé.Furthermore, at least in the case of large angles of rotation between the successive waveguide sections, slots are formed by such a part of the high frequency energy is radiated outwards. This HF radiation is undesirable and it further has the effect of increasing the transmission damping of the twisted waveguide.

L'invention a donc pour but de réaliser un guide d'ondes torsadé du genre précité qui puisse être réglé plus facilement à l'angle de rotation nécessaire, sans que les sections de guide d'ondes individuelles puissent tourner non intention-nellement l'une par rapport a l'autre après que le guide d'ondes torsadé a éto incorpore dans la conduite guide d'ondes. It is therefore an object of the invention to provide a twisted waveguide of the kind mentioned above which can be more easily adjusted to the required angle of rotation, without the individual waveguide sections being able to unwittingly rotate relative to each other after the twisted waveguide is incorporated into the waveguide conduit.

Ce but est atteint d'après l'invention par le fait qu'il est prévu un nombre impair de n sections de guide d'ondes et par le fait que trois sections de guide d'ondes successives sont reliées par un mécanisme compensateur, chaque section de guide d'ondes de numerotation paire portant la roue intermédiaire, de telle manière que quand la première section de guide d'ondes est fixe et que la dernière section de guide d'ondes subit une rotation d'un angle a, toutes les sections de guide d'ondes tournent l'une par rapport å l'autre d'un angle égal à a/n-l. This object is achieved according to the invention in that an odd number of n waveguide sections are provided and in that three successive waveguide sections are connected by a compensating mechanism, each even numbering waveguide section carrying the intermediate wheel, such that when the first waveguide section is fixed and the last waveguide section is rotated by an angle a, all waveguide sections rotate relative to each other by an angle equal to a / nl.

Par la liaison mécanique proposée, on parvient à ce que quand la dernière section de guide d'ondes subit une rotation par rapport à la première section de guide d'ondes, chacune des sections de guide d'ondes tourne obligatoirement du même angle, et à ce qu'après la connexion de la première et de la dernière sections de guide d'ondes aux guides d'ondes situés en deçà et audelà, les sections de guide d'ondes composant le guide d'ondes torsadé ne peuvent plus tourner les unes par rapport aux autres. By the proposed mechanical connection, it is realized that when the last waveguide section is rotated relative to the first waveguide section, each of the waveguide sections must turn at the same angle, and after the first and last waveguide sections are connected to the waveguides beyond and beyond, the waveguide sections making up the twisted waveguide can no longer turn the waveguide sections. one against the other.

Dans une forme de réalisation avantageuse de cette liaison mécanique, chaque section de guide d'ondes de numérotation paire porte, à sa périphérie extérieure, au moins un tourillon radial, sur lequel est monté un pignon qui est en prise avec un segment denté de roue plane de chacune des deux sections de guide d'ondes contiguës. In an advantageous embodiment of this mechanical connection, each pair of numbering waveguide sections carries, at its outer periphery, at least one radial trunnion, on which is mounted a pinion which is engaged with a toothed wheel segment. plane of each of the two contiguous waveguide sections.

Une forme de réalisation d'un guide d'ondes torsadé qui est blindé HF et, par suite, produit un faible affaiblissement et qui, en outre, présente une grande stabilité mécanique est caractérisée en ce que la deuxième et toutes les sections suivantes de guide d'ondes sont reçues et guidées sans possibilité de déplacement axial dans une envelcppe tubulaire ou est formée d'une seule pièce avec la première section de guide d'ondes ou est fixée à celle-ci. An embodiment of a twisted waveguide which is RF shielded and therefore produces low attenuation and which, in addition, exhibits high mechanical stability is characterized in that the second and all subsequent guide sections Waves are received and guided without the possibility of axial displacement in a tubular envelope or formed integrally with or attached to the first waveguide section.

Le blindage HF est encore amelioré si l'enveloppe tubulaire est connectée électriquement sans contact mécanique à la dernière section de guide d'ondes par une couplage impédance-capacité ou réactance-capacité ou si elle est connectée galvaniquement à cette dernière section. The RF shield is further enhanced if the tubular casing is electrically connected without mechanical contact to the last waveguide section by an impedance-capacitance or capacitance-capacitance coupling or if it is galvanically connected to this latter section.

Dans une forme de réalisation de l'invention qui dispose d'une protection supplémentaire contre la pénétration de poussières et de l'humidité, tant dans les différentes liaisons mécaniques que dans la cavité du guide d'ondes, un anneau d'étanchéité est disposé entre la partie de la périphérie extérieure de la derniere section de guide d'ondes qui est recouverte par l'enveloppe tubulaire et la paroi intérieure de l'enveloppe tubulaire. In one embodiment of the invention which has an additional protection against the penetration of dust and moisture, both in the different mechanical connections and in the cavity of the waveguide, a sealing ring is arranged between the part of the outer periphery of the last waveguide section which is covered by the tubular casing and the inner wall of the tubular casing.

Un guide d'ondes torsadé selon l'invention est représente de manière schématique et simplifiée sur les dessins, sous des formes de réalisation choisies à titre d'exemples. A twisted waveguide according to the invention is shown diagrammatically and simplified in the drawings, in embodiments chosen as examples.

Les fig. 1 et 2 sont respectivement une vue en coupe longitudinale et une vue frontale d'une première forme de réalisation dans sa position lorsqu'elle n'a pas subi de rotation. Figs. 1 and 2 are respectively a longitudinal sectional view and a front view of a first embodiment in its position when it has not been rotated.

La fig. 3 est une vue partiellement découpee de la forme de réalisation de la fig. ^. après qu'elle a subi au total une rotation de 9Gt autour de son axe longitudinal. Fig. 3 is a partially cutaway view of the embodiment of FIG. ^. after it has undergone a total rotation of 9Gt around its longitudinal axis.

La fig. 4 est une vue frontale de la première forme de réalisation avec un angle de rotation de 45'. Fig. 4 is a front view of the first embodiment with an angle of rotation of 45 '.

La fig. 5 est une vue en coupe longitudinale simplifiée d'une seconde forme de réalisation du guide d'ondes torsadé.  Fig. 5 is a simplified longitudinal sectional view of a second embodiment of the twisted waveguide.

La fig. 6 est une vue simplifiée de la forme de réalisation de la fig. 5, après qu'elle a subi au total une rotation de 90 autour de son axe longitudinal. Fig. 6 is a simplified view of the embodiment of FIG. 5, after having undergone a total rotation of 90 about its longitudinal axis.

Le guide d'ondes torsadé représenté sur les fig. 1 et 4 se compose de trois sections de guide d'ondes 1, 2 et 3. Les sections de guide d'ondes 1 et 3 comportent des brides d'assemblage, parmi lesquelles on n a représente sur les dessins que la bride d'assemblage la de la première section 1. La section de guide d' ondes 1 comporte en outre une enveloppe tubulaire lb qui est formée d'une seule pièce avec elle et dans la cavité intérieure cylindrique de laquelle sont reçues à rotation la section de guide d'ondes 2 et une partie de la section de guide d'ondes 3.Afin que les sections de guide d'ondes 1, 2 et 3 soient maintenues ensemble sans possibilité de deplacement axial, l'ouverture frontale de l'enveloppe tubulaire lb est fermée par un anneau vissé 4 qui s'applique derrière un épaulement circonférentiel 3a de la section de guide d'ondes 3. The twisted waveguide shown in FIGS. 1 and 4 consists of three waveguide sections 1, 2 and 3. The waveguide sections 1 and 3 have assembly flanges, of which there is shown in the drawings only the flange assembly. 1 of the first section 1. The waveguide section 1 further comprises a tubular casing 1b which is integrally formed therewith and in the cylindrical inner cavity of which the guide section of the tube is rotatably received. wave 2 and part of the waveguide section 3. In order for the waveguide sections 1, 2 and 3 to be held together without the possibility of axial displacement, the front opening of the tubular casing 1b is closed. by a screwed ring 4 which is applied behind a circumferential shoulder 3a of the waveguide section 3.

La section de guide d'ondes 2 est maintenue de façon a pouvoir tourner entre les sections 1 et 3, avec interposition de deux anneaux-coussinets en matiére plastique 5 à profil en L. Les fentes annulaires s créées par les anneaux-coussinets 5 se prolongent en encoches axiales annulaires S dans les sections 1 et 3. Les fentes annulaires s et les encoches S forment ensemble un couplage impédance-capacité ou réactance-capacité demionde usuel, par lequel la section 1 est en contact électrique avec la section 2 et ia section 2 est en contact électrique avec la section 3 suivant le principe de la transformation ou mise en court-circuit. Une autre encoche annulaire, circonférentielle et radiale 6 dans la section de guide d'ondes 3 met celle-ci en contact électrique, suivant le même principe, avec l'enveloppe tubulaire lb, afin d'ameliorer le blindage HF. Un anneau torique 7, disposé entre la périphérie extérieure de la section 3 et la surface intérieure de l'enveloppe tubulaire lb, empêche la pénétration de corps étrangers et de l'humidité. The waveguide section 2 is rotatably held between sections 1 and 3, with the interposition of two L-shaped plastic bushings 5. The annular slots are created by the bushings 5. extend in annular axial notches S in sections 1 and 3. The annular slots s and the notches S together form an impedance-capacitance or capacitance-capacitance coupling usually used, whereby the section 1 is in electrical contact with section 2 and i section 2 is in electrical contact with section 3 according to the principle of transformation or short-circuiting. Another annular, circumferential and radial notch 6 in the waveguide section 3 puts it in electrical contact, following the same principle, with the tubular casing lb, in order to improve the RF shielding. An O-ring 7, disposed between the outer periphery of the section 3 and the inner surface of the tubular casing 1b, prevents the penetration of foreign bodies and moisture.

Les sections de guide d'ondes 1, 2 et 3 sont reliées entre elles par un mecanisme compensateur. A cet effet, la section 2 porte à sa periphérie extérieure, sur un tourillon radial 8, un pignon 9 qui est en prise, à'un côté avec un segment denté de roue plane 10 de la section de guide d'ondes 1 et, de l'autre côté, avec un segment denté de roue plane 11 de la section de guide d'ondes 3. The waveguide sections 1, 2 and 3 are interconnected by a compensating mechanism. To this end, the section 2 carries to its outer periphère, on a radial pin 8, a pinion 9 which is engaged on one side with a plane wheel toothed segment 10 of the waveguide section 1 and, on the other side, with a planar wheel gear segment 11 of the waveguide section 3.

Comme on l'a représenté, les segments dentés de roue plane 10 et 11 peuvent être réalisés, soit sous forme d'éléments séparés < segment 10), soit d'une seule pièce avec la section de guide concernée < segment 11). Cet engrenage compensateur a pour effet que lorsque la section de guide d'ondes 3 subit une rotation par rapport au segment de guide d'ondes 1 d'un angle voulu, cet angle de rotation se répartit uniformement entre les trois sections de guide d'ondes < cf. fig. 4).As shown, the planar wheel gear segments 10 and 11 can be made either as separate elements (segment 10) or in one piece with the respective guide section (segment 11). This compensating gear has the effect that when the waveguide section 3 is rotated relative to the waveguide segment 1 by a desired angle, this angle of rotation is evenly distributed between the three guide sections of the waveguide segment. waves <cf. Fig. 4).

Les fig. 5 et 6 montrent que le principe décrit peut être également appliqué dans l'essentiel à un guide d'ondes torsadé qui comporte plus de trois étages ou sections de guide d'ondes, à la seule condition que le nombre des sections de guide d'ondes soit impair. Dans le cas des fig. 5 et 6, il est représenté un guide d'ondes torsadé comprenant cinq sections 51 à 55. Tous les étages sont reliés entre eux par des mécanismes compensateurs semblables comprenant les parties =-91, 510 et 511 et ils sont mis en contact électrique mutuel au moyen des couplages impédance-capacité ou réactance capacité s, S déjà mentionnés. Figs. 5 and 6 show that the principle described can also be applied essentially to a twisted waveguide which has more than three stages or waveguide sections, provided only the number of guide sections of waves be odd. In the case of figs. 5 and 6, there is shown a twisted waveguide comprising five sections 51 to 55. All the stages are interconnected by similar compensating mechanisms including the parts = -91, 510 and 511 and are in mutual electrical contact. by means of impedance-capacitance or capacitance capacitance couplings, S already mentioned.

La longueur, au moins des sections de guide d'ondes situées entre la première et la dernière section de guide d'ondes (2 sur les fig. 1 a 4; 52, 53, 54 sur la sig. 5), est de préférence égale à X/4.  The length, at least, of the waveguide sections between the first and the last waveguide section (2 in Figs 1 to 4, 52, 53, 54 in Fig. 5) is preferably equal to X / 4.

Le nombre d'étages du guide d'ondes torsadé doit donc être impair: en effet, le nombre des fentes annulaires entre les sections de guide d'ondes est alors pair et, dans ces conditions, les discontinuités électriques qui sont produites par les fentes annulaires et qui se suivent à intervalle de X/4 se compensent mutuellement.  The number of stages of the twisted waveguide must therefore be odd: in fact, the number of annular slots between the waveguide sections is then even and, in these conditions, the electrical discontinuities that are produced by the slots annular and which follow each other at intervals of X / 4 compensate each other.

Claims (7)

REVETDICATION'SREVETDICATION'S 1.- Guide d'ondes torsadé, comprenant au moins trois sections de guide d'ondes qui peuvent subir une rotation d'un angle égal l'une par rapport à l'autre et sont connectées entre elles par des couplages impédancecapacité ou réactance capacité, caractérisé en ce qu'il est prévu un nombre impair de sections de guide d'ondes (1, 2, 3) et en ce que trois sections de guide d'ondes successives (1, 2, 3) sont reliées par un mécanisme compensateur (9, 10, 11), chaque section de guide d'ondes de numérotation paire (2) portant la roue intermédiaire < 9), de telle manière que quand la première section de guide d'ondes (1) est fixe et que la dernière section de guide d'ondes < 3) subit une rotation d'un angle a, toutes les sections de guide d'ondes tournent l'une par rapport à l'autre d'un angle égal à /ne1.  1.- Twisted waveguide, comprising at least three waveguide sections which can be rotated at an angle equal to each other and are interconnected by impedance couplings or capacitance capacitance characterized in that an odd number of waveguide sections (1, 2, 3) are provided and in that three successive waveguide sections (1, 2, 3) are connected by a mechanism compensator (9, 10, 11), each pair numbering waveguide section (2) carrying the intermediate wheel <9), such that when the first waveguide section (1) is fixed and that the last waveguide section <3) is rotated by an angle α, all the waveguide sections rotate relative to each other by an angle equal to / ne1. 2.- Guide d'ondes torsadé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque section de guide d'ondes de numérotation paire < 2) porte, à sa périphérie extérieure, au moins un tourillon radial < 8 > , sur lequel est monté un pignon (9) qui est en prise avec un segment denté de roue plane < 10, 11) de chacune des deux sections de guide d'ondes contiguës < 1, 3) 2. Twisted waveguide according to claim 1, characterized in that each pair of numbering waveguide section <2) carries, at its outer periphery, at least one radial pin <8>, on which is mounted a pinion (9) which meshes with a planar wheel tooth segment <10, 11) of each of the two contiguous waveguide sections <1, 3) 3.- Guide d'ondes torsadé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la deuxième et toutes les se-tonC suivantes de guide d'ondes < 2, 3) sont reçues et guidées sans possibilité de déplacement axial dans une enveloppe tubulaire (lb) qui est formee d'une seule pièce avec la première section de guide d'ondes (1) ou est fixée à celle-ci. 3.- twisted waveguide according to claim 1 or 2, characterized in that the second and all subsequent se-tonC waveguide <2, 3) are received and guided without the possibility of axial displacement in an envelope tubular (1b) which is integrally formed with or attached to the first waveguide section (1). 4.- Guide d'ondes torsadé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'enveloppe tubulaire < lb) est connectée électriquement sans contact mécanique à la dernière section de guide d'ondes < 3) par une couplage impédance-capacité ou réactance-capacité (6).  4.- twisted waveguide according to claim 3, characterized in that the tubular casing (lb) is electrically connected without mechanical contact to the last waveguide section <3) by an impedance-capacitance or reactance coupling -capacity (6). 5.- Guide d'ondes torsadé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'enveloppe tubulaire < lb) est connectée galvaniquement à la dernière section de guide d'ondes < 3).  5. A twisted waveguide according to claim 3, characterized in that the tubular casing (lb) is galvanically connected to the last waveguide section (3). 6.- Guide d'ondes torsadé selon l'une quelconque des revendications 3 a 5, caractérisé en ce qu'un anneau d'étanchéité (7) est disposé entre la partie de la périphérie extérieure de la dernière section de guide d'ondes (3) qui est recouverte par l'enveloppe tubulaire (lb) et la paroi intérieure de l'enveloppe tubulaire. 6. Twisted waveguide according to any one of claims 3 to 5, characterized in that a sealing ring (7) is disposed between the part of the outer periphery of the last waveguide section. (3) which is covered by the tubular casing (1b) and the inner wall of the tubular casing. 7.- Guide d'ondes torsadé selon l'une quelconque des revendications 1 å 6, caractérisé en ce que la longueur, au moins de la section de guide d'ondes (2; 52, 53, 54) qui est située entre la première et la dernière section de guide d'ondes, est égale à X/4 de la longueur d'onde du guide d'ondes.  7. A twisted waveguide according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the length, at least of the waveguide section (2; 52, 53, 54) which lies between the first and last waveguide section, is equal to X / 4 of the wavelength of the waveguide.
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