FR2823906A1 - Tube electronique amplificateur hyperfrequence avec fiche d'entree miniature et procede de fabrication - Google Patents

Abstract

L'invention concerne les tubes hyperfréquences à vide, et plus particulièrement les tubes à ondes progressives.Le tube comporte un canon à électrons capable d'émettre un faisceau d'électrons dans l'axe d'un fourreau cylindrique métallique (10) qui s'étend entre une entrée (24) de signal hyperfréquence à amplifier et une sortie (26) de signal amplifié. L'entrée de signal comprend une plaque diélectrique (40) formant fenêtre de transmission d'énergie hyperfréquence, cette plaque étant encastrée et brasée dans une ouverture ménagée dans la paroi du fourreau, la plaque ne débordant pas au-delà du périmètre extérieur du fourreau cylindrique et fermant de manière étanche au vide la dite ouverture. Une embase (34) de réception de câble coaxial est soudée sur le fourreau et une connexion est faite entre l'âme du câble coaxial et un conducteur d'entrée (42) formé sur la fenêtre (40). Avec une telle fenêtre, on peut enfiler des aimants (18) cylindriques d'une seule pièce sur le fourreau, après brasure de la fenêtre. Les aimants résistent à la température d'étuvage du tube et l'étuvage peut être fait après soudure du canon à électrons et du collecteur du tube.

Description

souple.

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TUBE ELECTRONIQUE AMPLIFICATEUR HYPERFREQUENCE AVEC

FICHE D'ENTREE MINIATURE ET PROCEDE DE FABRICATION

L'invention concerne les tubes électroniques amplificateurs fonctionnant en hyperfréquence. Elle s'applique plus particulièrement aux tubes à ondes progressives (TOP) appelés aussi TWT (de l'anglais Traveling

Wave Tube), et c'est donc à propos d'un tel tube qu'elle sera décrite.

L'invention est utile notamment pour réaliser des TOP de petites dimensions radiales fonctionnant à des fréquences élevées (typiquement 30 GHz). De tels tubes servent par exemple à la transmission de signaux de

télécommunication entre la terre et des satellites.

On rappelle sommairement qu'un TOP est un tube à vide utilisant

0 le principe de l'interaction entre un faisceau d'électrons et une onde électromagnétique hyperfréquence, pour transmettre à l'onde hyperfréquence une partie de l'énergie contenue dans le faisceau d'électrons, de manière à obtenir en sortie du tube une onde hyperfréquence

d'énergie plus grande que celle de l'onde inJectée à l'entrée du tube.

La figure 1 rappelle le principe générai d'un TOP. Le TOP représenté est un TOP à hélice, mais d'autres types de TOP tels que les TOP à cavités couplées, les TOP à guides repliés en méandres, etc., sont

tout aussi bi en concernés par l' i nventi on.

Les TOP comportent un fourreau tubulaire allongé 10 dans lequel le vide est fait, avec à une première extrémité un canon à électrons 11 émettant un faisceau d'électrons 12 et, à une deuxième extrémité, un collecteur 14; le collecteur recueille les électrons qui ont cédé une partie de leur énergie de départ à l'onde électromagnétique qu'on veut amplifier. Le faisceau d'électrons est sensiblement cylindrique sur presque toute la longueur du tube entre le canon 11 et le collecteur 14. Cette forme cylindrique de faisceau est obtenue d'une part grâce à la forme de la cathode 16 du canon (cathode convergente en forme de cuvette), et d'autre part grâce à des moyens de focalisation magnétique prévus sur toute la longueur du fourreau entre la sortie du canon à électrons 11 et l'entrée du collecteur 14. Ces moyens de focalisation sont des aimants permanents annulaires 18, aimantés axialement et d'aimantation alternée d'un aimant au suivant; ces aimants entourent le fourreau et sont séparés les uns des autres par des

pièces polaires 20 à forte perméabilité magnétique.

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Dans le cas d'un TOP à hélice, le faisceau d'électrons passe à l'intérieur d'une structure conductrice en hélice 22 le long de laquelle circule l'onde électromagnétique hyperfréquence à amplifier; I'amplification d'énergie hyperfréquence se produit par interaction entre cette onde et le faisceau d'électrons passant au centre de celle-ci. L'hélice sert à ralentir l'onde hyperfréquence, en ce sens que si la vitesse de l'onde qui se propage le long de l'hélice est sensiblement la vitesse de la lumière, la vitesse de l'onde le long de l'axe de l'hélice sera seulement une fraction de la vitesse de la lumière; cette fraction est déterminée par le pas angulaire de l'helice. Un guide en méandre ou des cavités couplées peuvent jouer le même rôle de

ralentisseur que l'hélice.

Une entrée de signal hyperfréquence, 24, est connectée à une première extrémité de l'hélice, du côté du canon à électrons 11, et une sortie de signal hyperfréquence 26 est prévue à une deuxième extrémité de

I'hélice, du côté du collecteur 14.

L'entrée 24 du TOP est le. plus souvent constituce par une fiche

coaxiale dont l'âme centrale est reliée électriquement à i'extrémité de l'hélice.

La fiche est brasée ou soudée au tube, et une fenêtre de céramique, brasée ou soudée dans le corps de la fiche, est prévue pour assurer l'étanchéité au vi de entre l'i ntérieur du tu be ( sous vide) et l ' extéri eur ( à l' air l ibre) tout en

permettant le passage de l'onde hyperEréquence de l'extérieur vers l'hélice.

De la même manière la sortie 26 du TOP peut être constituée par une fiche coaxiale pourvue de moyens d' étanchéité au vide. Mais el le peut être constituée également par un guide d'onde de section par exemple rectangulaire. Dans la fiche de sortie comme dans la fiche d'entrse, une structure étanche au vide, avec une pièce de céramique laissant passer les

ondes hyperfréquences, doit dans tous les cas être prévue.

Les pièces d'entrée et de sortie de signal hyperfréquence sont encombrantes et difficiles à mettre en place. Les aimants posent également des problèmes de mise en place. Ces difficultés résultent notamment du fait que les tubes à vide nécessitent des opérations de brasage pour assurer l'étanchéité en différents points, et des opérations d'étuvage à haute température avec pompage, pour la mise sous vide. Les opérations d' étuvage se font à des températures pouvant atteindre par exe mp l e 500 C et pendant des durées pouvant atteindre plusieurs dizaines d'heures. Les

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opérations de brasage comprennent notamment des brasages entre des pièces de céramique et des pièces de métal, et ces brasages se font par passage dans un four à des températures encore plus élevéss (780 C typiquement, ou plus). Les aimants ne peuvent normalement pas supporter ces opérations et la mise en place des aimants doit donc en tenir compte. En pratique le montage d'un tel TOP se fait en principe dans l'ordre des étapes suivantes: mise en place de la structure en hélice 22 dans le fourreau du tube, mise en place des pièces polaires le long du fourreau, mise en place et soudure sur le tube des fiches d'entrée et sortie, soudure des connexions entre les extrémités de l'hélice et les fiches d'entrée et sortie soudure du canon à électrons d'un côté, du collecteur de l'autre côté; puis pompage/étuvage du tube pour assurer le dégazage des pièces internes, fermeture ou scellement du tube lorsque le vide est fait; puis mise en place des aimants permanents dans les intervalles périodiques entre pièces polaires: chaque aimant est cylindrique et constitué de deux demi-anneaux placés autour du fourreau entre deux pièces polaires consécutives; les demi-anneaux sont serrés l'un contre l'autre pour reconstituer un cylindre complet, par exemple grâce à un cerclage élastique autour de chaque aimant. Etant donné que le bon fonctionnement du TOP repose sur la qualité du champ magnétique alternatif axial à l'intérieur de l'hélice, et que cette qualité dépend de celle des aimants permanents, on est souvent obligé de procéder ensuite à des réglages extérieurs manuels en collant ici ou là des pièces magnétiques supplémentaires qui corrigent d'une manière

empirique les irrégularités de répartition du champ magnétique.

Globalement, il faut retenir de cette description que la fabrication

de tels tubes est une opération difficile et coûteuse.

La présente invention vise à proposer un procédé de fabrication et une structure de tube qui rendent la réalisation moins coûteuse sans détériorer la qualité du tube réalisé, et même en l'améliorant du point de vue de la régularité de la distribution des champs magnétiques obtenus le long

du fourreau.

Pour y parvenir l'invention propose un procédé de fabrication de tube électronique à vide, dans lequel le tube comporte d'une part un canon à électrons capable d'émettre un faisceau d'électrons dans l'axe d'un fourreau

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cylindrique et d'autre part une série d'aimants permanents de focalisation du faisceau, répartis autour du fourreau entre une entrée de signal à amplifier et une sortie de signal, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on utilise des aimants annulaires réalisés chacun d'une seule pièce, on enfile ces aimants d'une seule pièce sur le fourreau en même temps que des pièces polaires entre aimants, et on procède à une opération de pompage/étuvage du tube à haute température en présence des aimants, en vue du dégazage des pièces internes du tube, les aimants étant réalisés en un matériau capable de retrouver l'essentiel de ses propriétés d'aimantation après un cycle 0 thermique à la haute température atteinte lors de 1'opération de pompage/étuvage. La haute température est de plusieurs centaines de degrés,

jusqu'à environ 500 C.

Le canon à électrons est de préférence mis en place dans le fourreau par une soudure ou un brasage local. On n'a pas besoin de passer ie tube dans un four de brasage à haute température après mise en place des aimants et avant l'opération d'étuvage (c'est-à-dire l'opération de

pompage à haute température).

Cette utilisation d'aimants étuvables à plusieurs centaines de degrés celsius permet d'éviter d'avoir à couper en deux les aimants annulaires pour les assembler ensuite autour du fourreau; dans la technique antérieure, I'assemblage de deux demi-aimants annulaires détériorait la qualité du champ magnétique de focalisation présent à i'intérieur de l'hélice et obligeait à faire des corrections empiriques et parfois fastidieuses après

fabrication, lors des essais du tube.

Les aimants ayant cette tenue aux hautes températures peuvent être à base de samarium-cobalt incluant des métaux de transition (cuivre, fer, zirconium notamment). Ils sont typiquement en un matériau du type Sm2X,7 notamment, ou X est une combinaison de plusieurs métaux de transition, incluant le cobalt, le cuivre, le fer et le zirconium; ils sont vendus notamment par ia société Electron Energy Corporation à Landisville USA et peuvent

supporter des températures jusqu'à 550 C au moins.

Pour utiliser au mieux ce procédé de fabrication, I'invention propose une structure d'entrée/sortie de tube originale; cette structure permet 1'introduction des aimants annulaires monobloc après la réalisation

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des brasages qui sont nécessaires pour assurer à la fois l'étanchéité au vide et le passage des ondes hyperfréquence à itendroit de la structure d'entrée et de la structure de sortie. Avec la structure d'entrée/sortie selon l'invention, il est possible de réali ser typi quement tous les brasag es à 780 C ou plus avant la mise en place des aimants, et ceci bien que les aimants soient faits d'une seule pièce annulaire. Par structure d'entrée/sortie, on entend ici une structure permettant le passage de signal hyperfréquence entre l'intérieur et l'extérieur du tu be, soit à l'entrée d u tube, s oit à la sortie. L' invention

s'applique soit à l'entrée, soit à ia sortie, soit aux deux.

o Ainsi, I'invention propose un tube hyperfréquence à vide, comportant un canon à électrons capable d'émettre un faisceau d'électrons dans l'axe d'un fourreau cylindrique métallique qui s'étend entre une entrée de signal hyperfréquence à amplifier et une sortie de signal amplifié, ce tube étant caractérisé en ce que l'une au moins de l'entrce et de la sortie de signal comprend une plaque diélectrique formant fenêtre de transmission d'énergie hyperfréquence, cette plaque étant encastrse et brasée dans une ouverture ménagée dans la paroi du fourreau, la plaque ne débordant pas au delà du périmètre extérieur du fourreau cylindrique et fermant de manière étanche au vide ia dite ouverture. De cette manière, des aimants peuvent être enfiiés sur le fourreau en passant par dessus la fenêtre d'entrée (ou de sortie) après ies opérations de brasage de cette fenêtre. Les aimants subiront la température

d'étuvage, mais pas la ou les températures de brasage.

La plaque diélectrique est de préférence constituse en une structure triplaque à deux couches diélectriques et trois niveaux de métallisation séparés par ces deux couches; les métallisations comprennent un premier niveau de métallisation comprenant (dans le sens de la propagation de l'énergie) un conducteur d'entrée, un deuxième niveau intermédiaire comprenant une métallisation reliée à une masse électrique et une fente de couplage ménagée dans cette metallisation, et un troisième niveau de métallisation comprenant un conducteur de sortie. Le conducteur d'entrée et le conducteur de sortie comportent clacun une partie en regard de la fente de couplage et le passage d'énergie se fait par la fente de

couplage, entre le conducteur d'entrée et le conducteur de sortie.

S i la structure selon l' invention se situe à l' entrée du tube, ce qui sera le cas le plus fréquent, la métallisation d'entre est à 1'extérieur du tube,

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et reçoit un signal hyperfréquence à amplifier. La métallisation de sortie est située à l'intérieur du tube et est reliée par exemple à l'entrse d'une hélice du

TOP ou d'une autre structure de ralentissement de propagation d'onde.

Avec cette structure d'entrée ou de sortie, on peut glisser les aimants sur le fourreau après avoir brasé sur celui-ci les plaques diélectriques constituant des fenêtres de transmission étanches au vide, après quoi, avant ou après étuvage du tube, on soude une fiche d'accès à la

fenêtre (par exemple une fiche coaxiale soudee au laser).

La réalisation de la fenêtre et de la connexion entre l'intérieur du tube et l'extérieur est particulièrement facile. De plus, elle permet une réduction de dimensions de l'ensemble du tube, en minimisant la place occupée par les connexions, de sorte que cette structure peut être utilisée avantageusement uniquement en raison de cette rébuction de dimensions et

pas seulement en raison de la plus grande facilité de fabrication du tube.

Dans le cas général, c'est surtout l'entrée de signal hyperfréquence qu'il pourra être utile de réaliser de cette manière. La fiche d'accès à ia fenêtre sera en principe une fiche coaxiale, dont l'âme sera

reliée à une partie métallisée de la plaque du côté situé à l'extérieur du tube.

Mais une connexion extérieure à un guide d'onde est égaiement possible.

D'autres caractéristiques et avanta ges de l' invention appara tront

à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux

dessins annexés dans lesquels: - la figure 1, déjà décrite, représente la structure générale d'un TOP; - la figure 2 représente une réalisation pratique de l'entrée d'un TOP de l'art antérieur; - la figure 3 représente en perspective la structure générale d'entrée du tube selon l'invention; la figure 4 représente une vue en coupe de la structure d'entrée; - la figure 5 représente une vue de dessus; - la figure 6 représente en coupe la structure d'entrée à laquelle

est raccordée une fiche ccaxiale.

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La figure 2 représente un exemple de construction de TOP à hélice dans l'art antérieur. Les mêmes références qu'à la figure 1 sont utilisées pour les mêmes éléments. Seule la partie amont du tube est représentée. Le canon à électrons n'est pas représenté. Le canon est fixé, sur la gauche de la figure, sur une pièce polaire métallique 30 qui termine le fourreau 10. L'hélice conductrice 22, portée par une structure isolante 23, s'étend tout le long du fourreau' et est centrce par rapport au fourreau. Le

canon à électrons émet un faisceau d'électrons centré dans l'axe de l'hélice.

Les aimants annulaires 18, chacun constitué par deux demi o anneau, sont répartis régulièrement tout au long du tube et séparés par des pièces polaires 20 en matériau à forte perméabilité magnétique. Ces pièces polaires 20, fixées préalablement au montage des aimants, sont toutes représentées, mais seuis quelques aimants 18 ont été représentés pour montrer comment ils s'insèrent, après étuvage du tube, dans les espaces séparant deux pièces polaires 20 consécutives. Les deux demi-anneaux constituant un aimant 18 sont maintenus en place autour du fourreau par des

clips ou cerclages élastiques, non représentés pour ne pas alourdir la figure.

L' onde hyperfréquence est amenée à l' entrée du tube par une fiche d'entrée 24, ici une fiche coaxiale. Cette fiche d'entrée est située à une extrémité du fourreau, du côté du canon à électrons, en regard de l'extrémité

de l'hélice 22.

La fiche d' entrée coaxia le comporte une âm e conductrice 25 à l' intéri eur d' une enveloppe 27. L' extré m ité de l' âme est en général soudée à l'extrémité amont de l'hélice pour établir une liaison conductrice pour l'onde hyperfréquence entre l'âme de la fiche et l'hélice. Dans tous les cas, une fenêtre hyperfréquence doit être prévue quelque part dans la fiche. La fenêtre est une pièce diélectrique cylindrique ou rectangulaire 32 en céramique brasée d' une mani ère étanche au vide à l' intéri eur de la fiche. La construction peut être similaire pour la sortie hyperfréquence. Sur la figure 2 on n'a pas représenté le câble coaxial qui amène l'énergie vers la fiche d'entrée. Ce câble vient se visser sur l'extrémité de la fiche d'une manière telle que l'âme du câble vienne en contact avec l'âme de la fiche et que l'enveloppe du câble vienne en contact avec l'enveloppe 27 de la fiche en

entourant complètement la fenêtre diélectrique 32.

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La figure 3 représente une vue générale du montage d'entrée du tube selon l'invention. La vue est représentée partiellement éclatée en trois éléments: - le fourreau 10 avec une fenêtre de transmission hyperfréquence 40, étanche au vide, intégrée à l'intérieur du périmètre du cylindre constituant le fourreau de sorte qu'aucun élément de la fenêtre ne dépasse de ce périmètre; un aimant 18 ou une pièce polaire 20 peuvent ainsi être enfilés sur le fourreau en passant par-dessus la fenêtre; - un corps 34 de réception de câble coaxial, destiné à être soudé à o la paroi du fourreau au niveau de la fenêtre d'entrée; - et une extrémité de câble coaxial 36, destinée à être vissée dans

le corps de réception 34.

La fenêtre 40 est constituée par une plaque diélectrique à plusieurs niveaux de métallisation, dont on voit une piste métallique supérieure 42 destinée à être reliée électriquement à l'extrémité de l'âme 38 du câble coaxial 36. La fenêtre obture de manière étanche une ouverture percée dans la paroi du fourreau jusqu'à l'espace intérieur au tube. La fenêtre est brasée contre les bords de cette ouverture. Des encoches etiou des méplats 46 sont usinés sur la paroi extérieure du fourreau pour former des surfaces planes sur lesquelles viennent s'adapter des surfaces planes

correspondantes du corps 34.

Le corps de réception 34 est par exemple soudé par soudure au laser sur la paroi du fourreau 10, mais cette soudure n'intervient que dans une étape tardive de fabrication et plus précisément, elle n'intervient qu'après

étuvage du tube.

La plaque diélectrique 40 constituant la fenêtre hyperfréquence est en réalité constituée de préférence par une superposition de deux ou plusieurs plaques diélectriques comme on l'expliquera plus loin, avec

interposition de couches métalliques entre les plaques diélectriques.

Sur la figure 3, on a représenté en bout de fourreau une section de fourreau à diamètre plus faible sur laquelle on peut enfiler une pièce polaire d'extrémité, non représentée, servant de support au canon à électrons (égaiement non représenté) et servant de blindage magnétique pour empêcher toute influence des aimants sur le canon. La pièce polaire d'extrémité sera soudée par exemple au laser sur l'extrémité du fourreau

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(après enfilage des aimants 18 et des pièces polaires 20). De même, le canon à électrons sera soudé par exemple au laser sur cette pièce polaire de support avant de vider et étuver le tube, les aimants étant en place. Les brasures à hautes températures non acceptables pour les aimants seront évitées aussi bien pour fixer la pièce de support que pour fIxer le canon, et

ceci afin de ne pas détériorer les aimants en place.

La figure 4 et la figure 5, respectivement en coupe et en vue de dessus, représentent plus en détail la constitution de la fenêtre

hyperfréquence 40 encastrée à l'intérieur du périmètre extérieur du fourreau.

lo La figure 4 est une coupe selon la ligne A-A' de la figure 5.

Une ouverture 50 a été formée dans la paroi du fourreau 10 au niveau de l'extrémité amont de l'hélice 22; cette ouverture fait communiquer l'intérieur 52 du fourreau (intérieur sous vide) avec l'extérieur. Cette ouverture 50 est obturée de manière étanche par la fenêtre hyperfréquence 40. Celle-ci comprend une plaque diélectrique métallisée, avec trois niveaux de métallisation qui sont respectivement une métallisation extérieure 42 pour l'arrivée du signal d'entrée, une métallisation intérieure 58 pour la transmission de signal vers l'hélice, et une métallisation centrale 64 constituant un plan de masse pourvu d'une démétallisation locale en forme de fente étroite 62. La fente est une fente de couplage hyperfréquence entre la métallisation extérieure et la métallisation intérieure. En pratique, la fenêtre est constituée de deux plaques diélectriques 54 et 56 superposées, toutes deux métallisées, I'une pouvant être métallisée au moins partiellement sur

ses deux faces (la plaque supérieure 56 de préférence).

La métallisation extérieure, sur la plaque diélectrique supérieure 56, constitue la piste conductrice 42 déjà mentionnée, destinée à l'arrivée du signal d'entrée. Elle a de préférence une forme en L, dont une branche (celle qui est perpendiculaire à l'axe longitudinal du fourreau, sera reliée à l'âme 38 du câble coaxial 36 (figure 3), et dont l'autre branche (celle qui s'étend parallèlement au fourreau) croise la fente démétallisée 62 de la métallisation centrale 64. La longueur de branche libre du L subsistant au delà du croisement avec la fente est de préférence égale à environ un quart de la longueur d'onde de la fréquence centrale de fonctionnement du tube,

pour maximiser le couplage d'énergie à travers la fente 62.

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La métallisation interne 58, sur la plaque diélectrique inférieure 54 et située du côté intérieur au tube, est reliée à l'hélice conductrice 22 par un

conducteur 60. Cette métallisation 58 consiste en une petite zone située au-

dessous du croisement entre la piste supérieure 42 et la fente centrale 62. La métallisation interne 58 et la métallisation extérieure (42) comprennent donc des parties situées en regard l'une de l'autre de part et d'autre de la fente de couplage 62. L'énergie hyperfréquence peut passer du conducteur extérieur

au conducteur intérieur à travers la fente.

L'ensemble des deux plaques repose sur un rebord périphérique 66 de la paroi du fourreau, ce rebord entourant l'ouverture 50; la plaque diélectrique est brasée sur ce rebord d'une manière étanche au vide. De préférence l'une des deux plaques déborde par rapport à l'autre, la paroi du rebord périphérique présentant un décrochement correspondant, ceci de manière que la métallisation centrale 64 vienne directement en contact avec la paroi du fourreau. Ceci permet de relier la métallisation centrale au potentiel de masse représenté par le fourreau, le blindage du câble coaxial

étant lui aussi relié à la masse par l'intermédiaire du corps de réception 34.

On voit clairement sur la figure 4 que la fenêtre ainsi constituée et brasée dans l'ouverture 50 ne déborde pas du périmètre cIrculaire du fourreau et que des aimants et pièces polaires pourront être enfilés sur le

fourreau après brasure de la fenêtre.

La plaque diélectrique métallisée constituant la fenêtre d'entrée peut être constituée - soit par une superposition de deux plaques diélectriques métallisées; la métallisation centrale peut étre déposée sur la surface inférieure de la plaque supérieure; elle peut également être formée par une plaquette de métal découpée indépendante des plaques diélectriques et

situées entre ces plaques.

- soit par une structure de céramique à couches métallisées

sérigraphiées, superposées et cocuites.

La figure 6 montre la liaison complète entre l'hélice et le câble

coaxial pour former la structure d'entrée du tube.

Les faces planes du corps de réception 34, sont appliquées contre le fourreau 10, et plus précisément contre les encoches et méplats usinés dans la paroi du fourreau (46 sur la figure 3). Le corps de réception 34 est soudé, de préférence au laser, sur le fourreau 10 (point de soudure 70 sur la figure 6). Le câble coaxial 36 est vissé dans le corps de réception 34. L'âme 38 du câble coaxial traverse le corps de réception et vient en regard de la plage conductrice 42; elle est soudée soit directement sur cette plage soit reliée par un conducteur 68 à cette plage. Le corps de réception 34 est en contact électrique à la fois avec l'enveloppe extérieure du câble coaxial 36, avec le fourreau 10, et avec la métallisation centrale 64 de la fenêtre hyperfréquence. Cette structure d'entrée de tube hyperfréquence est peu lo encombrante et permet la réalisation de tubes de très petites dimensions, utiles par exemple pour des TOP travaillant à fréquences très élevées (30 GHz par exemple). A titre d'exemple, le diamètre extérieur du fourreau 10 est

d'environ 5 millimètres, et le diamètre intérieur environ 2 millimètres.

Le procédé de fabrication du tobe pourra être le suivant, les sous ensembles tels que le fourreau avec son ouverture 50, I'hélice, le canon à électrons, le collecteur, les pièces polaires, etc., étant considérés comme fabriqués avant les opérations qui suivent: - brasure de la fenêtre dans l'ouverture 50 du fourreau (température d'au moins 780 C par exemple) ; - mise en place de l'hélice dans le fourreau, et soudure de l'extrémité de l'hélice à la plage conductrice intérieure 58; - enfilage des aimants monoblocs cylindriques sur le fourreau, alternés avec des pièces polaires également enfilées sur le fourreau; cette opération peut intervenir avant mise en place de l'hélice; - soudure au laser du collecteur et du canon à électrons (ou de l'un des deux seulement si lautre avait déjà été soudé ou brasé avant i'enfilage des aimants); - étuvage du tube pendant plusieurs heures à une température de 500 C environ, puis fermeture de l'ouverture de pompage; - soudure au laser du corps de réception 34 du câble ccaxial; toutefois, cette soudure peut être faite avant l'étuvage, et plus précisément entre l'enfilage des aimants et l'étuvage; - soudure de l'âme du câble coaxial sur le conducteur d'entrée 42

de la fenêtre d'entrée.

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Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Procèdé de fabrication de tube électronique à vide, dans lequei le tube comporte d'une part un canon à électrons capable d'émettre un faisceau d'électrons dans l'axe d'un fourreau cylindrique (10) et d'autre part une série d'aimants permanents (18) pour la focalisation du faisceau, répartis autour du fourreau entre une entrée (24) de signal à amplifier et une sortie (26) de signal, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on utilise des aimants annulaires réalisés chacun d'une seule pièce, on enfile ces aimants d'une seule pièce sur le fourreau en même temps que des pièces polaires (20) entre aimants, et on procède à une opération de pompage/étuvage du tube à o haute température en présence des aimants, en vue du dégazage des pièces internes du tube, les aimants étant réalisés en un matériau capable de retrouver l' essentiel de ses propri étés d' ai mantati on a près un cycle

thermique à la haute température de pompage/étuvage.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la haute température est de plusieurs centaines de degrés, jusqu'à environ

500 C.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en

ce que le canon à électrons est mis en place par une soudure à une

température qui n'excède pas la température d'étuvage.

4. Tube hyperfréquence à vide, comportant un canon à électrons capable d'émettre un faisceau d'électrons dans l'axe d'un fourreau cylindrique métallique (10) qui s'étend entre une entrée (24) de signal hyperfréquence à amplifier et une sortie (26) de signal amplifié, ce tube étant caractérisé en ce que l'une au moins de l'entrée et de la sortie de signal comprend une plaque diélectrique (40) formant fenêtre de transmission d'énergie hyperfréquence, cette plaque étant encastrée et brasée dans une ouverture (50) ménagée dans la paroi du fourreau, la plaque ne débordant pas au-delà du périmètre extérieur du fourreau cylindrique et fermant de

manière étanche au vide la dite ouverture.

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5. Tube selon la revendication 4, caractérisé en ce que des

aimants cylindriques monobloc (18) entourent le fourreau.

6. Tube selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce

que la plaque diélectrique est constituée en une structure tri-plaque à deux couches diélectriques (54, 56) et trois niveaux de métallisation (42, 58, 64)

séparés par ces deux couches diélectriques.

7. Tube selon la revendication 6, caractérisé en ce que les 0 métallisations comprennent un premier niveau de métallisation comprenant un conducteur d'entrée, un deuxième niveau intermédiaire comprenant une métallisation reliée à une masse électrique et une fente de couplage (62) ménagée dans cette métallisation, et un troisième niveau de métallisation comprenant un conducteur de sortie, le conducteur d'entrée et le conducteur de sortie comportant chacun une partie en regard de la fente de couplage et le passage d'énergie se faisant par la fente de couplage, entre le conducteur

d'entrée et le conducteur de sortie.

8. Tube selon la revendication 7, caractérisé en ce que la fenêtre est une fenêtre d'entrée de signal du tube, le premier niveau de métallisation étant une métallisation extérieure au tube et le troisième niveau étant une métallisation intérieure au tube, reliée à une structure de ralentissement de