FR3088799A1 - Module hautes fréquences avec interface de raccordement - Google Patents

Abstract

Titre : Module hautes fréquences avec interface de raccordement L'invention concerne un module hautes fréquences qui peut être utilisé par exemple dans des satellites de communication. Le module hautes fréquences contient une unité électronique (45) et un boîtier (37). Le boîtier entoure au moins en partie l'unité électronique et l'unité électronique (45) est disposée au moins en partie dans un espace interne (46) du boîtier. Un raccord interne (41) est disposé au niveau du boîtier, lequel est accouplé à l'unité électronique (45) de telle sorte que des signaux électriques puissent être transmis entre l'unité électronique (45) et le raccord interne (41). Le raccord interne (41) est réalisé d'une seule pièce avec au moins une partie du boîtier (37). De ce fait, une charge thermomécanique de l'unité électronique peut être réduite. Figure 6

Description

Description

Titre de l'invention : Module hautes fréquences avec interface de raccordement

Domaine de l’invention [0001] La présente invention concerne la technique des hautes fréquences. En particulier, l'invention concerne un module hautes fréquences avec une interface de raccordement. En outre, l'invention concerne un satellite avec un tel module hautes fréquences, le module hautes fréquences pouvant être utilisé par exemple en tant que partie d'un dispositif de communication ou d'une section de transmission de données, en particulier d'une section de transmission par satellite ou d'une section de transmission radio par satellite.

Etat de la technique [0002] Des systèmes dans le domaine de la technique des hautes fréquences sont utilisés pour transférer des signaux et des données d'une installation émettrice à une installation réceptrice. La technique des hautes fréquences est utilisée de préférence lorsque des données doivent être transmises sur une grande distance (jusqu'à plusieurs centaines ou plusieurs milliers de kilomètres).

[0003] Avant que des signaux ne soient transmis à l'interface radio (par exemple l'antenne), ils peuvent nécessiter par exemple un traitement ou une préparation. La technique des hautes fréquences est utilisée par exemple sur des satellites de communication afin d'amplifier, de combiner et de filtrer des signaux de communication. Souvent, un système hautes fréquences est constitué de modules individuels (amplificateurs à faible bruit, également appelés low noise amplifier, LNA, filtres, coupleurs, isolateurs, préamplificateurs, amplificateurs de puissance, etc.), qui sont connectés les uns aux autres.

[0004] Entre ces modules sont prévues des interfaces pour établir un couplage mécanique et électrique entre les modules. En l'occurrence, les interfaces sont configurées suivant différents points de vue, par exemple pour minimiser les pertes électriques et/ou pour configurer la solidité mécanique de l'interface de manière conforme aux prescriptions.

[0005] Les documents EP 2 775 612 Al et US 9,530,604 B2 décrivent une unité de transfert de signaux qui est utilisée dans la plage des hautes fréquences et qui est notamment utilisée dans un satellite de communication.

[0006] But de l'invention [0007] Un objet de l'invention peut être considéré comme étant de configurer une interface de raccordement pour un module hautes fréquences de telle sorte qu'une opération de montage du module hautes fréquences soit simplifiée. L'interface de raccordement peut être une interface hautes fréquences, par exemple une interface de sortie ou une interface d'entrée.

[0008] Exposé et avantages de l’invention [0009] Selon un aspect, il est prévu un module hautes fréquences avec une unité électronique et un boîtier. Le boîtier entoure au moins en partie l'unité électronique et l'unité électronique est disposée au moins en partie dans un espace interne du boîtier. Le boîtier présente un raccord interne qui est accouplé à l'unité électronique de telle sorte que des signaux électriques puissent être transmis entre l'unité électronique et le raccord interne. Le raccord interne est réalisé d'une seule pièce avec au moins une partie du boîtier, comme par exemple une paroi de fond ou une paroi latérale.

[0010] En particulier, une sortie de signal ou une entrée de signal de l'unité électronique est connectée au raccord interne. Une sortie de signal de l'unité électronique fournit par exemple un signal utile qui est émis par l'unité électronique en tant que résultat d'au moins une étape de traitement et qui est transmis à des unités subséquentes (par exemple une antenne). Dans le cas d’une utilisation du raccord de l'unité électronique en tant qu'entrée de signal, celui-ci reçoit un signal.

[0011] L'unité électronique peut être une source de signal ou un collecteur de signal. Par exemple, l'unité électronique peut présenter plusieurs interfaces, à chaque fois une interface de l'unité électronique étant accouplée à un raccord interne du boîtier. A cet effet, le boîtier peut présenter plusieurs raccords internes. En outre, une interface de l'unité électronique peut alors être configurée en tant qu'interface réceptrice et une autre interface peut être configurée en tant qu'interface émettrice, de telle sorte que l'unité électronique envoie ou reçoive en même temps par le biais de différentes interfaces. Il existe ainsi dans ce cas des canaux émetteurs/récepteurs séparés. On peut toutefois également envisager qu'une interface de l'unité électronique fonctionne en mode de duplex à répartition dans le temps séquentiellement en tant qu'interface émettrice ou en tant qu'interface réceptrice.

[0012] L'ensemble du boîtier n'a pas besoin d'être réalisé d'une seule pièce, mais le raccord interne sur lequel est guidée l'unité électronique par une technique de signal fait partie du boîtier, c'est-à-dire que le raccord interne est réalisé d'une seule pièce avec cette partie du boîtier. Par exemple, le raccord interne peut être une partie d'une coque du boîtier ou d'un couvercle du boîtier.

[0013] La construction décrite ici présente l'avantage qu'elle simplifie fortement une opération de montage du module hautes fréquences. Le signal de l'unité électronique n'a donc pas besoin par exemple d'être guidé au moyen d'un câble coaxial à travers la paroi du boîtier vers l'extérieur ou vers l'intérieur. Au contraire, le signal utile est guidé depuis la sortie de l'unité électronique directement vers le raccord interne en tant que partie du boîtier et est transmis par le biais du boîtier, ou inversement.

[0014] Le module hautes fréquences permet un découplage mécanique de l'unité élec3 ironique ainsi que de la connexion raccordée à l'unité électronique des éléments se trouvant à l'extérieur du boîtier.

[0015] Le raccord interne peut contenir un trajet de signal réalisé par fraisage dans le boîtier, en particulier dans la paroi du boîtier. Le signal utile est alors guidé vers l'extérieur par le biais de ce raccord interne. Le trajet de signal peut également contenir ce qu'on appelle des ondulations ou être constitué de celles-ci. Les ondulations sont des propriétés incorporées dans le matériau du boîtier qui sont configurées par exemple pour adapter le signal à transmettre.

[0016] En rapport avec cette description, il faut comprendre par hautes fréquences une plage de fréquences au-dessus de 1 GHz (Gigahertz, 1 x 10E9 Hertz). De telles plages de fréquences sont utilisées par exemple dans des sections de transmission radio par satellite. Une telle section de transmission radio par satellite peut par exemple être une section de transmission en bande Ka dans une plage de fréquences de 17,7 à 21,2 GHz pour la section de liaison descendante (downlink) et de 27,5 à 31 GHz pour la section de liaison montante (uplink), une mise en œuvre à bande Ku ou X dans une plage de 11, respectivement 7 GHz, ou une mise en œuvre à bande L (de 1,5 GHz), à bande S (de 2,5 GHz) ou à bande C (de 4 GHz).

[0017] Il convient de noter que toutes les explications de cette description s'appliquent à la fois pour le fonctionnement de l'unité électronique en tant que source de signal et en tant que collecteur de signal, sauf mention explicite du contraire. La référence générale dans la description à une sortie de signal s'applique également à une entrée de signal.

[0018] Selon une forme de réalisation, le raccord interne est formé par une surface interne du boîtier.

[0019] Le module électronique est donc guidé par une technique de signaux sur la surface interne du boîtier. Un élément de raccordement distinct et séparé du boîtier n'est donc pas nécessaire.

[0020] Selon une forme de réalisation supplémentaire, le raccord interne est formé par un ergot du boîtier faisant saillie dans l'espace interne.

[0021] Le raccord interne forme donc une nervure ou une goupille qui pénètre dans l'espace interne et qui part de la surface interne du boîtier. Le module électronique est connecté à cette nervure ou goupille.

[0022] Selon une forme de réalisation supplémentaire, un matériau non conducteur de l'électricité est disposé au moins en partie dans une fente entre l'ergot et des portions de parois adjacentes du boîtier.

[0023] Ce matériau peut par exemple être un matériau diélectrique tel que du téflon. De ce fait, des effets perturbateurs en cas de hautes fréquences sont réduits voire supprimés.

[0024] Selon une forme de réalisation supplémentaire, le boîtier présente de l'aluminium ou un alliage d'aluminium.

[0025] En général, le boîtier est constitué d'un matériau électriquement conducteur. Il peut s'agir d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium, par exemple d'un alliage d'aluminium-silicium. D'autres matériaux sont possibles. Le boîtier peut être fabriqué complètement à partir du même matériau. En particulier, le boîtier peut présenter une coque et un couvercle. L'espace interne du boîtier se trouve dans la coque ou est formé par la coque. Le couvercle et la coque peuvent être fabriqués dans le même matériau. A la fin d'une opération de montage du module hautes fréquences, le couvercle est fixé à la coque et recouvre ou ferme au moins en partie l'espace interne.

[0026] Pour rutilisation dans l'espace ou dans l'orbite terrestre, on préfère de tels matériaux, lesquels, en raison de leurs coefficients de dilatation thermique, sont appropriés pour cette utilisation. Les variations de températures à l'extérieur de l'atmosphère terrestre peuvent être très grandes ce qui est notamment dû au fait qu'il n'y a pas d'atmosphère pour l'évacuation de la chaleur. Le changement entre la présence et l'absence de rayonnement solaire peut ainsi provoquer de très grandes variations de températures dans les satellites et leurs composants.

[0027] Afin de maintenir faibles les contraintes mécaniques au niveau des interfaces entre différents composants, en particulier des composants en matériaux différents, les matériaux peuvent être choisis de telle sorte que les coefficients de dilatation thermique soient adaptés les uns aux autres, c'est-à-dire soient pratiquement identiques ou soient à l'intérieur d'une plage de valeurs déterminée.

[0028] Selon une forme de réalisation supplémentaire, l'unité électronique est un amplificateur de grande puissance, en particulier un amplificateur à transistor de grande puissance.

[0029] Dans une forme de réalisation alternative supplémentaire, l'unité électronique est un amplificateur à faible bruit (low noise amplifier, LNA) ou un récepteur ou un récepteur (LNA avec un convertisseur de fréquences).

[0030] D'autres réalisations sont ainsi possibles. Les réalisations peuvent être disposées dans la plage d'entrée ou dans la plage de sortie pour des modules hautes fréquences hautement intégrés.

[0031] Un amplificateur de grande puissance est par exemple utilisé dans des satellites de communication pour amplifier des signaux de communication et les transmettre par le biais d'un trajet émetteur, par exemple à une unité d'émission ou une unité d’antenne.

[0032] Un amplificateur à transistor de grande puissance peut également être désigné par amplificateur de puissance à l'état solide (solid-state power amplifier, SSPA). Ce type d'amplificateur est utilisé aux fréquences élevées à la place ou en plus d'amplificateurs appelés amplificateurs à tubes à ondes progressives. Les SSPA peuvent être disponibles dans différentes classes de puissance et pour des bandes de fréquences très élevées. Par exemple, les SSPA peuvent être utilisés dans les bandes de fréquences suivantes : bande C, X, Ku, Ka et Q. À ces fréquences et dans ces classes de puissance, des guides d'ondes du côté de sortie de l'amplificateur sont préférés, voire nécessaires.

L'unité électronique peut donc être un SSPA pour les bandes de fréquences susmentionnées.

[0033] Selon une forme de réalisation supplémentaire, une connexion entre l'unité électronique et le raccord interne est une connexion à microbande.

[0034] Un câble dit à microbande est un guide d'onde électrique qui se compose d'une ou plusieurs bandes électriquement conductrices. Les bandes peuvent être appliquées sur un diélectrique.

[0035] La connexion à microbande est connectée à une extrémité à l'unité électronique. Dans le cas d'un amplificateur à transistor de grande puissance, une extrémité de la connexion à microbande est placée directement sur le substrat semi-conducteur et est ainsi accouplée à celui-ci de telle sorte qu'aucun câble à microbande séparé supplémentaire n'est nécessaire pour établir la connexion du substrat semi-conducteur à la transition au conducteur creux.

[0036] La connexion peut être établie au moyen de ce qu'on appelle un câblage par fil. Dans ce cas, les raccords du SSPA, c'est-à-dire d’un circuit de commutation intégré, sont connectés par le biais de la connexion à microbande au raccord interne du boîtier. Pour le câblage, on peut utiliser également des câbles plats ou des lignes plates que l'on appelle ribbon bonding.

[0037] Selon une forme de réalisation supplémentaire, le boîtier présente un deuxième raccord interne qui est réalisé d'une seule pièce avec le boîtier, le deuxième raccord interne étant connecté à l'unité électronique.

[0038] Le deuxième raccord interne est de préférence espacé du premier raccord interne (appelé ci-dessus le raccord interne). Une deuxième sortie de l'unité électronique peut être accouplée au deuxième raccord interne, les mêmes possibilités que celles décrites ci-dessus en rapport avec le premier raccord interne existant dans ce cas.

[0039] Selon un exemple de réalisation, une deuxième unité électronique peut être disposée dans l'espace interne du boîtier et la deuxième unité électronique est connectée au deuxième raccord interne afin d'émettre un signal utile.

[0040] Le premier raccord interne et le deuxième raccord interne forment dans chaque cas un trajet de signal ou un canal. Chaque canal peut présenter au moins un substrat semiconducteur ou un semi-conducteur, par exemple un transistor. Le transistor respectif d'un trajet de signal est placé sur un carreau de substrat électriquement non conducteur, ce qui offre une séparation galvanique pour les courants continus. Afin de créer une séparation entre les trajets de signal dans la plage de hautes fréquences, une distance appropriée entre les trajets de signal et leurs éléments est choisie, de telle sorte que les trajets de signal ne soient pas mutuellement affectés ou perturbés. Pour cela, on peut incorporer dans le matériau de boîtier également d'autres éléments, par exemple des éléments métalliques, des joints d'étanchéité ou un matériau absorbant les hautes fréquences.

[0041] Selon une forme de réalisation supplémentaire, une surface du boîtier est revêtue au moins en partie d'or ou d'argent.

[0042] Ceci peut affecter positivement la conductibilité électrique. Au moins une partie de la surface, intérieure et/ou extérieure, du boîtier, est revêtue de cette manière. Le revêtement peut être de quelques micromètres d'épaisseur.

[0043] Selon une forme de réalisation supplémentaire, le module hautes fréquences présente en outre une première portion de conducteur creux. La première portion de conducteur creux s'applique contre une surface extérieure du boîtier.

[0044] Ainsi, le signal utile est guidé depuis l'unité électronique dans le boîtier, par le biais de la connexion, jusqu'au raccord interne du boîtier et du boîtier jusqu'au conducteur creux.

[0045] Cette construction permet de construire le module hautes fréquences sous forme modulaire. Tout d'abord le boîtier peut être fabriqué et/ou monté avec l'unité électronique située à l'intérieur et la connexion entre le boîtier et l'unité électronique. Jusque-là, le conducteur creux n'est pas connecté ou accouplé au boîtier. C'est seulement une fois que l'unité électronique est connectée au raccord interne dans l'espace interne du boîtier que le boîtier est accouplé au conducteur creux. Le boîtier est connecté au conducteur creux en tant que module fermé.

[0046] Selon une forme de réalisation supplémentaire, la première portion de conducteur creux se compose d'une première demi-coque et d'une deuxième demi-coque, le boîtier étant disposé entre la première demi-coque et la deuxième demi-coque.

[0047] Le boîtier est donc entouré par le conducteur creux et le signal est transmis depuis l'unité électronique par le biais du boîtier jusqu'au conducteur creux. Pour cela, on peut prévoir au niveau du boîtier au moins un raccord extérieur.

[0048] Si le boîtier fournit plusieurs canaux, on peut prévoir pour chaque canal un raccord extérieur propre.

[0049] La connexion de signal entre le boîtier et le conducteur creux est par exemple établie par le fait que les deux demi-coques sont connectées l'une à l'autre et s'appliquent contre la surface extérieure du boîtier. Le conducteur creux est donc pressé contre la surface extérieure du boîtier. On peut toutefois également envisager que le conducteur creux soit connecté par engagement par correspondance de formes au boîtier, par exemple par vissage.

[0050] Selon une forme de réalisation supplémentaire, le module hautes fréquences présente en outre une deuxième portion de conducteur creux qui se raccorde à la première portion de conducteur creux de telle sorte que le boîtier soit entouré par la première portion de conducteur creux et la deuxième portion de conducteur creux.

[0051] Le boîtier avec l'unité électronique est donc encapsulé dans le conducteur creux constitué de la première et de la deuxième portion de conducteur creux. Ainsi, l'unité électronique dans le boîtier est découplée de manière thermomécanique du conducteur creux et de chaque portion de conducteur creux individuelle.

[0052] La première portion de conducteur creux et la deuxième portion de conducteur creux sont connectées mécaniquement l'une à l'autre. Par exemple, les deux portions de conducteur creux sont vissées l'une à l'autre. De préférence, les portions de conducteur creux sont connectées l'une à l'autre de manière réversible de telle sorte que le boîtier puisse également être retiré du conducteur creux. Il est toutefois également envisageable que les deux portions de conducteur creux soient connectées l'une à l'autre par liaison de matière et de manière non réversible.

[0053] Le point de connexion de la première portion de conducteur creux à la deuxième portion de conducteur creux peut être établi par contact direct des parois de boîtier métalliques. De même, une fente peut exister entre les parois de boîtier métalliques, par le biais de laquelle un couplage capacitif est réalisé. De même, un matériau souple, électriquement conducteur, déformable élastiquement ou flexible peut être introduit dans le point de connexion de la première portion de conducteur creux à la deuxième portion de conducteur creux afin d'assurer le contact galvanique.

[0054] Selon une forme de réalisation supplémentaire, au moins un élément parmi le groupe présentant les éléments suivants est contenu dans la deuxième portion de conducteur creux : des filtres, des isolateurs, des courbures, des antennes, des circulateurs, des multiplexeurs.

[0055] Dans la deuxième portion de conducteur creux peuvent par conséquent être disposés tous les éléments qui sont nécessaires ou souhaités pour le traitement des signaux hautes fréquences de l'unité électronique.

[0056] Selon une forme de réalisation supplémentaire, le boîtier est réalisé d'une seule pièce avec le premier raccord interne et avec le deuxième raccord interne lorsque celui-ci est présent, ainsi qu'avec tous les autres composants du boîtier.

[0057] En variante, le boîtier peut se composer de deux ou plusieurs pièces, par exemple de coques partielles ou de demi-coques.

[0058] Selon un aspect supplémentaire, il est prévu un satellite de communication. Le satellite de communications présente un module hautes fréquences tel que décrit cidessus et ci-après, le module hautes fréquences étant disposé dans une section de transmission de données dans le satellite de communication.

[0059] Un satellite de communication est un vaisseau spatial prévu pour une utilisation dans l'orbite terrestre, qui contient une installation de communication pour recevoir et émettre des données ou des signaux. Par ailleurs, un satellite de communication peut également contenir des unités de traitement des données. Le module hautes fréquences peut de préférence être utilisé dans un trajet de traitement de signal de l'installation de communication du satellite de communication.

[0060] Le module hautes fréquences sert à la préparation, au traitement et à l'amplification de signaux, en particulier d'un signal hautes fréquences dans les bandes de fréquences susmentionnées.

[0061] Grâce à la construction décrite ici du module hautes fréquences, celui-ci est notamment approprié pour l'utilisation à l'extérieur de ou dans des couches les plus extérieures de l'atmosphère terrestre. Le découplage thermomécanique de l'unité électronique (par exemple une unité d'amplificateur) du conducteur creux réduit la charge mécanique de l'unité électronique ainsi que d'une connexion partant de l'unité électronique.

Présentation des dessins [0062] Des exemples de réalisation de l'invention vont être expliqués plus en détail cidessous à l'aide des dessins annexés. Les illustrations sont schématiques et ne sont pas à l'échelle. Les mêmes numéros de référence se rapportent à des éléments identiques ou similaires.

[0063] [fig.l] illustre une représentation schématique d'un satellite de communication selon un exemple de réalisation.

[0064] [fig-2] illustre une représentation schématique d'un schéma fonctionnel d'un amplificateur à transistor de grande puissance.

[0065] [fig.3] illustre une représentation schématique d'un couplage coaxial d'un amplificateur avec un conducteur creux.

[0066] [fig-4] illustre une représentation schématique d'un couplage par engagement par force entre un amplificateur et un conducteur creux.

[0067] [fig.5] illustre une représentation schématique d'un couplage par engagement par force et par correspondance de formes entre un amplificateur et un conducteur creux.

[0068] [fig.6] illustre une représentation schématique isométrique d'un module hautes fréquences selon un exemple de réalisation.

[0069] [fig-7] illustre une représentation schématique isométrique d'un module hautes fréquences selon un exemple de réalisation supplémentaire.

[0070] [fig.8] illustre une représentation schématique isométrique d'un module hautes fréquences selon un exemple de réalisation supplémentaire.

[0071] Description de modes de réalisation de l’invention [0072] La figure 1 illustre une représentation schématique d'un satellite de communication 1. Dans le satellite de communication 1 est disposé un module hautes fréquences 10. Le module hautes fréquences 10 peut faire partie d'un trajet de transmission de signal dans le satellite de communication. Par exemple, le module hautes fréquences 10 peut faire partie d'une unité de commande ou du traitement de signal pour une unité de transmission 2, l'unité de transmission 2 étant par exemple une antenne.

[0073] Le module hautes fréquences décrit ici est notamment approprié pour la liaison technique de signal d'amplificateurs à transistor ou généralement d'amplificateurs à semi-conducteurs (SSPA) à une sortie de signal.

[0074] La figure 2 illustre à titre d'exemple un schéma fonctionnel d'un amplificateur à semi-conducteurs 20 (SSPA). Justement dans les applications à haute puissance, les SSPA ont récemment remplacé ou complété les amplificateurs à tubes à ondes progressives. En particulier, dans les applications dans lesquelles les SSPA remplacent les tubes à ondes progressives, des exigences de puissance élevée pour des fréquences très élevées sont imposées aux composants amplificateurs. Dans le cas de puissances élevées et de fréquences élevées (par exemple en bande C, X, Ku, Ka et Q), les sorties de conducteur creux constituent la technologie préférée.

[0075] Un SSPA typique 20 présente une interface d'entrée 22, un préamplificateur 24, un amplificateur de grande puissance 26 et une interface de sortie 28. Afin de maintenir aussi faibles que possible les pertes dans l'interface de sortie, il est souhaitable de disposer une sortie de conducteur creux aussi près que possible de l'étage final de l'amplificateur de grande puissance, c'est-à-dire l'élément 26.

[0076] Au moins l'amplificateur de grande puissance 26, mais également d'autres modules illustrés dans la figure 2, peuvent être disposés à l'intérieur du boîtier du module hautes fréquences revendiqué ici, et sont désignés par unité électronique.

[0077] Les figures 3 à 5 illustrent des interfaces de raccordement existantes d'un conducteur creux au niveau d'un élément amplificateur, servant à mieux comprendre l'invention.

[0078] La figure 3 illustre une variante de raccordement utilisant un câble coaxial qui forme une transition inductive au conducteur creux. Un conducteur électrique interne 33 du câble coaxial est connecté au moyen d'un élément de fixation 35, par exemple d'une connexion vissée, au conducteur creux 36. Le câble coaxial est guidé à travers le boîtier 37. En l'occurrence, le conducteur électrique interne 33 est pourvu d'une douille isolante 34. La douille isolante 34 entoure le conducteur 33 et peut par exemple se composer de polytétrafluoroéthylène ou d'un autre matériau isolant. A l'intérieur du boîtier 37, dans son espace interne 46, le conducteur 33 est connecté à un substrat électronique 31. Cette connexion 32 peut par exemple être établie par une technique de conducteur à bande au moyen d'une microbande. Le substrat 31 peut être l'amplificateur de grande puissance 26 illustré dans la figure 2.

[0079] Le trajet de signal du signal à amplifier est indiqué par deux flèches. Un signal est acheminé à l'amplificateur de grande puissance 31, y est traité (c'est-à-dire amplifié) et est conduit par le biais de la connexion 32 et du câble coaxial 33, 34 au conducteur creux 36.

[0080] La construction dans la figure 3 présente les propriétés suivantes, qui peuvent être indésirables dans certaines circonstances et en fonction du domaine d'utilisation : comme le câble coaxial 33 est connecté mécaniquement au conducteur creux 36, une sollicitation mécanique élevée peut être exercée sur la connexion 32, par exemple dans le cas de variations de températures, et d’une dilatation thermique en résultant, du conducteur creux et du boîtier ainsi que des autres composants. Afin de d'éviter cette contrainte, le boîtier peut être fabriqué en un matériau rigide ce qui pourrait toutefois augmenter négativement le poids. En outre, le câble coaxial a une influence importante sur les pertes. Finalement, cette construction est caractérisée par une séquence de montage défavorable parce que le conducteur creux est connecté au câble coaxial avant que le câble coaxial ne soit connecté au substrat 31 par le biais d'un câble en bande 32. De ce fait, l'accès au substrat 31 ainsi qu'aux zones de liaison peut être difficile.

[0081] La figure 4 illustre une technique de connexion alternative dans laquelle le conducteur creux 36 présente des arêtes métalliques 38. Les arêtes métalliques sont en liaison galvanique directe avec une connexion à microbande 32.

[0082] Dans le cas de cette construction, l'arête métallique 38 exerce une force de pression sur le câble à microbande afin d'établir la connexion galvanique. Cette force de pression a une influence sur la qualité de la connexion galvanique. Dans le cas de variations de températures, la force de pression peut toutefois varier et ce en raison des différents matériaux de l'arête 38 et du substrat 31 ainsi que du câble à microbande 32. Les matériaux ont des coefficients de dilatation thermique différents, ce qui résulte en une sollicitation mécanique des zones de connexion lorsque la température varie. Le conducteur creux 36, dans cette construction, n'est pas non plus découplé thermomécaniquement du substrat 31. En outre, un substrat avec un câble à microbande gaufré 32 est nécessaire, ce qui introduit également des pertes.

[0083] La figure 5 illustre une possibilité supplémentaire de connexion entre le conducteur creux 36 et un composant électronique 31. Le substrat 31 présente une métallisation 32 et est couplé directement dans le conducteur creux 36 à l'extérieur du boîtier 37. Pour cela, le substrat 31 sort en partie du boîtier 37.

[0084] Dans cette construction, le substrat 31 pénètre toutefois dans le conducteur creux 36 sans support mécanique et peut être exposé à des contraintes mécaniques considérables.

[0085] Au contraire, la figure 6 illustre à cet effet une construction dans laquelle l'unité électronique 45 (qui correspond au substrat 31) est connectée au boîtier 37 par le biais d'une connexion à microbande 32. L'unité électronique 45 est disposée dans l'espace interne 46 du boîtier 37. Par exemple, l'unité électronique 45 est disposée au niveau d'une surface de fond du boîtier et est connectée ou fixée mécaniquement à la surface de fond. Il est possible que l'unité électronique soit également montée à une autre position dans l'espace interne du boîtier.

[0086] Le raccord interne 41 fait partie du boîtier. Dans l'exemple de la figure 6, le raccord interne 41 est réalisé sous forme d'ergot. L'ergot est réalisé d'une seule pièce avec le boîtier, par exemple avec une paroi latérale du boîtier. Dans la figure 6, l'ergot pénètre à angle droit par rapport à la paroi latérale dans la direction de l'espace interne 46. La connexion 32 relie l'unité électronique 45 à une surface de l'ergot. L'ergot peut être disposé et réalisé de telle sorte qu'une surface de l'ergot se trouve à la même hauteur qu'une surface de l'unité électronique. Dans l'exemple de la figure 6, la surface supérieure de l'ergot est à la même hauteur que la surface supérieure de l'unité électronique. La connexion 32 est ainsi disposée de telle sorte que ses deux extrémités se trouvent à la même hauteur.

[0087] Le boîtier 37 est entouré par une structure de conducteur creux 36. La structure de conducteur creux 36 se compose dans cet exemple de deux demi-coques 39, 40. Les demi-coques sont assemblées de telle sorte que le boîtier 37 soit entouré au moins partiellement ou également complètement par les demi-coques. Ainsi le signal est guidé depuis l'unité électronique 45 par le biais du raccord interne 41 et du boîtier 37 jusqu'au conducteur creux 36. Au moins une demi-coque du conducteur creux s'applique au moins en partie contre la paroi extérieure du boîtier 37 de telle sorte qu'une connexion galvanique soit établie et que le signal puisse être couplé dans le conducteur creux.

[0088] Grâce à cette construction, il est possible que la connexion électrique 32 soit désaccouplée mécaniquement du conducteur creux 36. La transition au conducteur creux est effectuée dans le boîtier par des arêtes ou des nervures (par exemple l'ergot du raccord interne). Les arêtes ou les nervures peuvent être fraisées dans le boîtier ou dans une paroi du boîtier. Ainsi, une nervure forme une saillie de fixation dans le boîtier. La saillie de fixation fait saillie hors de la paroi du boîtier dans la direction de l'unité électronique. De ce fait, une distance à l'unité électronique est réduite, ce qui peut simplifier la fabrication de la connexion 32.

[0089] Le conducteur creux 36 peut être vissé au boîtier. Le conducteur creux peut être disposé au niveau du boîtier de telle sorte que sa direction d'étendue corresponde à la direction de propagation du trajet du signal. Des variations de la direction d'étendue du conducteur creux peuvent être obtenues par des courbures ou des rotations.

[0090] Grâce à la construction illustrée dans la figure 6, les pertes du signal hautes fréquences sont réduites parce que la structure du conducteur creux est accouplée par le biais du boîtier directement à la sortie de l'unité électronique. La connexion sensible 32 est désaccouplée mécaniquement du conducteur creux. Ceci permet d'abord de seulement fabriquer et connecter le boîtier avec l'unité électronique disposée dans celui-ci avant de monter le conducteur creux.

[0091] La figure 7 illustre un autre exemple d'un module hautes fréquences. Le boîtier 37 est dans cet exemple également fabriqué à partir de deux demi-coques et le raccord interne 41 configuré sous forme d'ergot ou de nervure fait partie d'une demi-coque du boîtier. De préférence, le raccord interne 41 est configuré sous forme de partie de la demicoque sur laquelle est également montée l'unité électronique.

[0092] Du côté de sortie du boîtier vers le conducteur creux, peut être prévue une connexion de conducteur creux étagée ou une structure à arêtes. Cette structure a pour fonction de convertir le signal électrique au niveau du raccord interne du mode de conducteur à bande au mode de conducteur creux et éventuellement de faire tourner l'axe du conducteur creux dans une direction souhaitée.

[0093] La figure 8 illustre le boîtier 37 à l'intérieur d'une structure de conducteur creux constituée des deux portions de conducteur creux 42, 43. Le boîtier 37 est disposé à l'intérieur d'une première portion de conducteur creux 42. Cette portion de conducteur creux 42 peut se composer de deux demi-coques, comme décrit en rapport avec la figure 6. Le boîtier, dans cette position, peut être vissé à l'intérieur de la première portion de conducteur creux 42.

[0094] La première portion de conducteur creux 42 est placée dans la direction de la flèche contre la deuxième portion de conducteur creux 43 et est également accouplée à celleci. Ainsi, le boîtier 37 est complètement disposé à l'intérieur de la structure de conducteur creux. Des raccords extérieurs 44 caractérisent schématiquement la transmission de signal du boîtier 37 à la structure de conducteur creux.

[0095] En complément, il convient de mentionner que les termes « comprenant » ou « présentant » n'excluent pas d'autres éléments ou étapes et que l'utilisation du singulier n'exclut pas la pluralité. En outre, il convient de mentionner que les caractéristiques ou étapes qui ont été décrites en référence à l'un des exemples de réalisation décrits cidessus peuvent également être utilisées en combinaison avec d'autres caractéristiques ou étapes d'autres exemples de réalisation décrits ci-dessus. Les numéros de référence dans les revendications ne doivent pas être considérés comme limitatifs.

[0096] NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX [0097] 1 Satellite [0098] 2 Unité de transmission, antenne [0099] 10 Module hautes fréquences [0100] 20 Schéma fonctionnel d'un module d'amplificateur [0101] 22 Interface d'entrée [0102] 24 Préamplificateur [0103] 26 Amplificateur de grande puissance [0104] 28 Interface de sortie [0105] 31 Substrat électronique [0106] 32 Connexion [0107] 33 Conducteur électrique [0108] 34 Douille, diélectrique [0109] 35 Élément de fixation [0110] 36 Conducteur creux [OUI] 37 Boîtier [0112] 38 Arête de raccordement [0113] 39 Première demi-coque [0114] 40 Deuxième demi-coque [0115] 41 Raccord interne [0116] 42 Première portion de conducteur creux [0117] 43 Deuxième portion de conducteur creux [0118] 44 Raccord externe [0119] 45 Unité électronique [0120] 46 Espace interne [0121] 47 Fente

Claims (1)

1. Revendications [Revendication 1] Module hautes fréquences (10), présentant : une unité électronique (45) ; un boîtier (37), qui entoure au moins en partie l'unité électronique (45) et l'unité électronique (45) étant disposée au moins en partie dans un espace interne (46) du boîtier ; un raccord interne (41) disposé au niveau du boîtier, lequel est accouplé à l'unité électronique (45) de telle sorte que des signaux électriques puissent être transmis entre l'unité électronique (45) et le raccord interne (41); le raccord interne (41) étant réalisé d'une seule pièce avec au moins une partie du boîtier (37). [Revendication 2] Module hautes fréquences (10) selon la revendication 1, dans lequel le raccord interne (41) est formé par une surface interne du boîtier (37). [Revendication 3] Module hautes fréquences (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le raccord interne (41) est formé par un ergot du boîtier faisant saillie dans l'espace interne (46). [Revendication 4] Module hautes fréquences (10) selon la revendication 3, dans lequel un matériau non conducteur de l'électricité est disposé au moins en partie dans une fente (47) entre l'ergot et des portions de parois adjacentes du boîtier. [Revendication 5] Module hautes fréquences (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le boîtier présente de l'aluminium ou un alliage d'aluminium. [Revendication 6] Module hautes fréquences (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'unité électronique (45) est un amplificateur de grande puissance, en particulier un amplificateur à transistor de grande puissance. [Revendication 7] Module hautes fréquences (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une connexion (32) entre l'unité électronique (45) et le raccord interne (41) est une connexion à microbande. [Revendication 8] Module hautes fréquences (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le boîtier (37) présente un deuxième raccord interne qui est

   réalisé d'une seule pièce avec le boîtier ; le deuxième raccord interne étant connecté à l'unité électronique (45). [Revendication 9] Module hautes fréquences (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une surface du boîtier (37) est revêtue au moins en partie d'or ou d'argent. [Revendication 10] Module hautes fréquences (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, présentant en outre une première portion de conducteur creux (42) qui s'applique contre une surface extérieure du boîtier (37). [Revendication 11] Module hautes fréquences (10) selon la revendication 10, dans lequel la première portion de conducteur creux (42) se compose d'une première demi-coque (39) et d'une deuxième demi-coque (40) ; le boîtier (37) étant disposé entre la première demi-coque et la deuxième demi-coque. [Revendication 12] Module hautes fréquences (10) selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, présentant en outre une deuxième portion de conducteur creux (43) qui se raccorde à la première portion de conducteur creux (42) de telle sorte que le boîtier (37) soit entouré par la première portion de conducteur creux (42) et la deuxième portion de conducteur creux (43). [Revendication 13] Module hautes fréquences (10) selon la revendication 12, dans lequel au moins un élément parmi le groupe présentant les éléments suivants est contenu dans la deuxième portion de conducteur creux (43) : des filtres, des isolateurs, des courbures, des antennes, des circulateurs, des multiplexeurs. [Revendication 14] Module hautes fréquences (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le boîtier (37) est réalisé d'une seule pièce. [Revendication 15] Satellite de communication (1), présentant : un module hautes fréquences (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le module hautes fréquences (10) étant disposé dans une section de transmission de données dans le satellite de communication.

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