Brevet FR2000472A1 — publié le 19690905

La présente invention concerne une ligne à retard à très large bande et plus particulièrement une ligne à retard coaxiale à très large bande qui est refroidie à l'hélium et dont le rôle est de retarder uniformément un signal dans une large gamme de 5 fréquence comprise entre le continu et 1000 MHz, voire jusqu'à 5000 MHz. Les lignes à retard à très large bande de type habituel comprennent une ligne à retard supra-conductrice dans laquelle à la fois l'âme conductrice interne et la gaine externe sont amenées 10 à l'état supra-conducteur par le fait qu'elles sont maintenues à la température de l'hélium liquide. Dans ces conditions on élimine les pertes de transmission et l'on confère à la ligne les caractéristiques voulues de transmission à très large bande. Une telle ligne à retard à supra-conductivité dans laquelle la résistance 15 devient essentiellement égale à zéro, est défectueuse dans la mesure où une résonance apparaît sur la ligie, ce qui se traduit par une variation périodique des caractéristiques de transmission de la ligne. Un câble à faible perte de type habituel ne peut être 20 utilisé de façon satisfaisante comme ligae à retard offrant des caractéristiques uniformes de transmission dans une large bande de fréquence allant du continu à 5 GHz, étant donné l'augmentation brusque des pertes de transmission du côté des hautes fréquences, cela par suite de l'effet de peau, et étant donné égale-25 ment les caractéristiques de coupure qui résultent de la conversion au mode de transmission H^q. Afin de surmonter cette difficulté on a mis au point une ligne à retard supra-conductrice refroidie à l'hélium qui comprend un conducteur intérieur et un conducteur extérieur en un métal supra-conducteur. Toutefois un 30 tel câble de retard à supra-conductivité ne convient pas en pratique, étant donné qu'une résonance du genre de celle qui est montrée par la figure 2 du dessin annexé apparaît dans les caractéristiques de transmission. Ce mode intempestif de fonctionnement à résonance provient du fait que l'on a une discontinuité 35 d'impédance au point de jonction entre le câble qui est à l'état supra-conducteur et les conducteurs d'entrée et de sortie du signal qui, eux, sont maintenus à la température ambiante. Un mode de résonance faisant apparaître un facteur de surtension Q élevé intervient dans le câble supra-conducteur dont la résistance est 40 théoriquement égale à zéro dans la zone qui est définie entre ces BÂD ORIGINAL 69 00435 2000472 points nodaux. Par conséquent, ainsi que le montre les" caractéristiques de transmission de la figure 2, une atténuation brutale intervient de façon périodique et répétée à des intervalles de fréquence valant f = u/." L , où L est la longueur totale du 5 câble supra-conducteur alors que u est la vitesse de propagation dans le câble supra-conducteur. Le câble supra-conducteur du genre décrit ci-dessus ne convient donc pas du tout en pratique. La présente invention vise par conséquent un câbla de retard refroidi à l'hélium, qui est exempt des résonances intempes-10 tives précédemment indiquées. L'invention vise un câble de retard à très large bande dans lequel le conducteur extérieur, ou gaine, qui présente une grande surface est constitué en un métal comme le cuivre qui n'eat pas susceptible de devenir supra-conducteur, alors que l'âme est 15 constituée en un métal supra-conducteur comme le niobium. L'invention sera décrite ci-après de façon plus détaillée en se référant aux dessins ci-annexés, lesquels sont fournis à titre purement illustrâtif et non limitatif et dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe transversale qui montre 20 la disposition du câble coaxial à retard de faible diamètre refroidi, à l'hélium selon l'invention. La figure 2 est une représentation schématique de la caractéristique de transmission d'un câble supra-conducteur à retard de type antérieurement. connu dans lequel l'âme et le conduc-25 teur externe ou gaine, sont réalisés respectivement en niobium et en plomb. La figure 3 illustre schématiquement les caractéristiques de transmission de la ligne à retard selon la présente invention. Le câble à retard refroidi à l'hélium, selon la présente 30 invention, qui est montré par la figure 1, comprend une âme 1 en niobium, une garniture intermédiaire 2 en téflon et un conducteur extérieur ou gaine 3 en cuivre. Dans le câble à retard refroidi à l'hélium selon l'invention, du genre décrit ci-dessus, l'âme 1 est la seule partie mé-35 tallique qui passe à l'état de supra-conductivité, la gaine coaxiale 3 ne pouvant parvenir à la supra-conductivité. Grâce à une telle disposition, le coefficient de surtension du câble immergé et refroidi dans l'hélium liquide ne peut devenir excessivement élevé. Par conséquent, la ligne à retard selon 1'invention présen-40 te des caractéristiques uniformes de transmission dans une large BAD ORIGINAL 3 2000472 69 00435 gamme do fréquence allant du continu ;jusqu?à 5 GHz ainsi que le montre la figure 3* là ligne à retard selon la présente invention est donc débarrassée des défauts qui affectaient les lignes à retard antérieurement connues. BAD ORIGINAL g9 00435 4 2000472 HS75KPICÀTI0;:S 1. Une ligne à retard à très large bande caractérisée en ce qu'elle est constituée par un conducteur interne ou âne en un métal supra-conducteur, et par un conducteur externe ou gaine 5 en un métal qui ne peut parvenir à la supra-conductivité. 2. Une ligne à retard à très large bande selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'âme est en niobium, alors que la gaine est en cuivre. BAD ORIGINAL