Brevet FR2013213A1 — publié le 19700327

La présente invention concerne un filtre passe-bande comportant une bande conductrice mince et étroite appelée " micro~ bande" d'une construction relativement simple. Des filtres passe-bande connus comportant une boucle 5 d'entrée et une boucle de sortie couplées par une bille en matière ferrimagnétique ou ferromagnétique» Ces filtres connus sont compliqués et coûteux et souvent ils manquent d'isolement entre les boucles d'entrée et de sortie aux fréquences autres que celles de la bande passante du filtre» 10 La présente invention a pour objet un filtre passe- bande perfectionné dans lequel l'élément de couplage entre les parties d'entrée et de sortie comprend une bille en matière ferrimagnétique ou ferromagnétique. Un filtre passe-bande haute fréquence selon l'invention 15 comprend une bande conductrice connectant l'une des bornes d'une paire de bornes d'entrée à l'une des bornes d'une paire de bornes de sortie, un autre conducteur plus large à câté de la première bande conductrice connectant la seconde borne d'entrée à la seconde borne de sortie, un élément de court-circuit connectant la première bande 20 conductrice au conducteur voisin en un point situé entre les bornes d'entrée et de sortie, et une masse de matière magnétique isolante à effet gyromagnétique à la jonction entre la première bande conductrice et le second conducteur. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus 25 particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple, et faite en se référant au dessin annexé, sur lequel s la Figure 1 est une vue en élévation d'un filtre selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, et la Figure 2 est une vue en plan du filtre de la Figure 1. 30 Le filtre des Figures 1 et 2 comporte une plaque 10 en matière isolante à pertes faibles avec dans la partie centrale du bord un revêtement en matière conductrice non magnétique 12 (Figure 2) la plaque étant fixée sur une plaque de base conductrice non magnétique 14 et la matière 12 étant en contact avec la surface 35 supérieure (Figure 1) de la plaque 14. Une autre plaque 16 en matière isolante à pertes faibles est placée sur la plaque de base 14 de façon qu'un bord du bloc 16 soit en contact avec la matière 12. Une bande conductrice non magnétique mince et étroite 18, qui peut être appelée une "microbande" est fixée de n'importe 40 quelle façon convenable sur la surface supérieure des deux plaques r- >- ,, 6AD ORIGINAL 69 24660 2 2013213 10 et 16 et elle est connectée au bord supérieur de la matière conductrice 12, au milieu de ce bord. La microbande 18 s'étend en ligne droite le long des surfaces supérieures des plaques 10 et 16. Une sphère ou une bille 20 en matière ferrimagnétique ou ferroma» 5 gnétique est fixée, par exemple par un adhésif, à la surface supérieure de la bande 18 directement au-dessus du revêtement 12. Le revêtement 12 s'étend du haut au bas des isolateurs 10 et 16 et sa longueur dans le sens transversal est supérieure à la largeur de la bande 18 mais inférieure à la largeur des blocs 10 et 16, 10 ainsi que le montre la Figure 2. Le revêtement 12 se comporte en élément de court-circuit couplant la plaque de base 14 à un point de la bande 1B.Lb revêtement 12 peut être remplacé par des éléments de court-circuit d'autres types, par exemple un élément capacitif. La longueur du revêtement 12 perpendiculairement à la bande 18 est 15 suffisante pour permettre un bon isolement entre les connecteurs 22 et 24 dont l'un peut être un connecteur d'entrée et l'autre un connecteur de sortie. Les extrémités opposées de la bande 18 sont connectées électriquement au conducteur central (non représenté) du connecteur 20 coaxial correspondant 22 et 24, les conducteurs extérieurs de ces connecteurs étant connectés à la plaque de base 14 par des conducteurs 26 et 28. Un électroaimant 30 est placé de façon que ses lignes de force pénétrent dans la bille 20. L'électroaimant 30 est alimenté par une source (non représenté) connectée aux bornes 32 25 et 34 avec une résistance réglable 36 sn série dans le circuit de 1!électroaimant 30, de la façon représentée. Cette structure établit deux boucles. L'une des boucles comprend la partie de la bande 18 connectée au conducteur intérieur du connecteur 22, le revêtement 12, la plaque de base 14, le conduc-30 teur 26 et le conducteur extérieur du connecteur 22. L'autre boucle comprend la partie de la bande 18 connectée au conducteur intérieur du connecteur 24, le revêtement 12, la plaque de base 14, le conducteur 28 et le conducteur extérieur du connecteur 24. Ces deux boucles comportent en commun le revêtement 12, de sorte qu'en l'qbsence 35 de la bille 20 et de 1'électroaimant 30 cette partie commune 12 court-circuite les deux boucles et que par suite , il n'y a pas de couplage des deux boucles. De plus, en raison de la dimension importante du revêtement 12 perpendiculairement à la bande 18 par comparaison à la largeur de celle-ci, le couplage par dispersion 40 est très faible entre les deux boucles» BAD ORIGINE- 69 24660 3 2013213 Quand la bille 20 et l1électroaimant 30 sont placés de la façon représentée et décrite, un couplage est établi entre les deux boucles à une fréquence dépendant de l'intensité du champ magnétique appliquée à la bille 20 par 1'électroaimant 30. Il peut être m 5 admis que le champ magnétique tourne dans la bille 20 de façon à décrire une ou plusieurs surfaces coniques» et que la fréquence de rotation dépend de l'intensité du champ magnétique, les deux boucles étant couplées du fait de cette rotation du champ magnétique et les fréquences de la bande passante du filtre décrit dépendant 10 de la fréquence de rotation. Par suite, en réglant le champ magnétique produit par 1'électroaimant 30, par exemple en modifiant la valeur de la résistance 36, la bande passante du filtre peut être modifiée. Si désiré, un aimant permanent peut remplacer 1'électroaimant 30, 15 La bille 20 peut être en matière ferrimagnétique telle qu'un cristal yttrium-fer (YIG). Cependant, elle peut aussi être en n'importe quelle matière ferrimagnétique ayant un effet gyroma-gnëtique» Certaines matières ferromagnétiques peuvent aussi convenir pour la bille 20. Le diamètre de la bille 20 n'a pas une im-20 portahce critique, et il peut être par exemple de 0,4 à 0,8 mm. Entre ces limites, la largeur de la bande passante du filtre augmenu te avec le diamètre de la bille 20. La microbande 18 peut avoir une épaisseur d'environ 25 microns et une largeur d'environ 0,635 mm, ou approximativement une largeur du même ordre que le diamètre de 25 la bille 20. De même, entre certaines limites, la largeur de la bande passante du filtre augmente quand la microbande est plus étroite. Par suite, la largeur de la bande passante du filtre peut être réglée par un choix convenable de la dimension de la bille 20 et de la largeur de la bande 18. 30 Bien entendu, la description qui précède n'est pas li_ mitative, et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes, sans que l'on sorte de son cadre. 69 24660 4 2013213 REVENDICATIONS 1 . Filtre passe-bande haute fréquence caractérisé par une bande conductrice connectant une borne d'une paire de bornes d'eni 5 trée à une borne d'une paire de bornes de sortie, un conducteur plus large à côté de cette première bande connectant l'autre borne d'entrée à l'autre borne de sortie, un élément de court-circuit connectant la première borne au conducteur voisin en un point situé entre les bornes d'entrée et de sortie, et une masse de matière 10 magnétique isolante à effet gyromagnétique placée à la jonction de la première bande et de l'élément de court-circuito 2. Filtre passe-bande haute fréquence selon la Revendica tion 1 caractérisé par un dispositif pour établir un champ magnétique réglable pénétrant dans la masse magnétique. 15 3. Filtre passe-bande haute fréquence selon l'une des Revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'élément de court-circuit est un conducteur dont la dimension dans une direction transversale à la première bande est supérieure à la largeur de la première bandB au point de jonction. 20 4. Filtre passe-bande haute fréquence selon l'une des Revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que la première bande est fixée sur les faces de deux feuilles isolantes et le conducteur voisin est fixé sur les faces opposées des deux feuilles, les deux feuilles ayant des bords voisins et l'élément de court-circuit étant 25 formé par un conducteur situé entre ces deux bords. 5. Filtre passe-bande haute fréquence selon l'une des Reven dications 1 à 4 caractérisé en ce que la masse magnétique est une bille d'un diamètre de l'ordre de la largeùr|jde la première bande au point de jonction. 30 6. Filtre passe-bande haute fréquence caractérisé par une plaque de base co rice, deux feuilles isolantes placées pour tique entre les bords des feuilles isolantes connecta électriquement à la bande étroite et à la plaque de base, et une bille en 40 matière magnétique isolante à effet gyromagnétique fixée sur la qu'une face de chaque feuille soit en .contact avecrfla plaque de base et que deux bords des feuilles isolantes soient côte à c8te, une bande étroite conductrice non magnétique continue appliquée 69 24660 5 2013213 bande étroite au point où le conducteur des bords des feuilles est connecté à la bande étroite. 7. Filtre passe-bande haute fréquence selon la Revendication 6 caractérisé par un dispositif pour établir un champ magné- 5 tique réglable pénétrant dans la bille. 8. Filtre passe-bande haute fréquence selon l'une des Revendications 6 et 7 caractérisé en ce que la dimension du conducteur non magnétique dans la direction transversale à la bande étroite est supérieure à la largeur de la bande étroite au point de eon- 10 tact. 8. Filtre passe-bande haute fréquence selon l'une des Revendications 6 à 8 cafactérisé en ce que la bande conductrice étroite est connectée aux conducteurs centraux de deux connecteurs coaxiaux dont les conducteurs extérieurs sont connectés à la plaque 15 de base.