Brevet FR2042409A1 — publié le 19710212

La. présente invention concerne les -oscillateurs comportant des dispositifs à effet de volume et elle concerne plus particulièrement des dispositifs à accumulation de charge d'espace limitée qui peuvent être utilisés comme oscilla-5 teurs. Le "brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3.365.583 décrit une famille de dispositifs à effet de volume, chacun comportant une plaquette constituée d'un matériau semiconducteur approprié tel que l'arséniure de gallium, dans les-10 quels des oscillations par propagation de domaines peuvent être engendrées grâce à l'application d'une tension de polarisation dent le niveau dépasse une valeur de seuil prescrite. Ces domaines en propagation résultent d'un transfert d'électrons entre des vallées de conduction, lequel transfert d'électrons établit une ré-15 sistance électrique différentielle négative dans la plaquette, et ces domaines se manifestent par l'apparition aux bornes de sortie de courants oscillatoires généralement connus sous le nom d'oscillations à effet Gunn. L'article de J.A.Copeland III, intitulé 20 "LSA Oscillator-Diode Theory", (paru dans Journal of Applied Physics, volume, 38, numéro 8, juillet 1967,pages 3096-3101) décrit comment un nouveau mode d'oscillation appelé mode d'oscillation à accumulation de charge d'espace limitée peut être induit dans les diodes à effet de volume du type général décrit dans 25 le brevet cité plus haut. Ce nouveau mode d'oscillation ne dépend pas de la formation des domaines en propagation, sa fréquence ne dépend pas de la longueur de 1a. plaquette et, en conséquence, l'oscillateur n'est pas limité en fréquence et en puissance comme l'est l'oscillateur à effet Gunn. L'oscillateur à mode d'oscilla-3° tion à accumulation de charge d'espace limitée comprend une diode à semi-conducteur à effet de volume, un circuit résonnant et une charge dont les divers paramètres sont réglés de telle sorte que l'intensité du champ électrique à l'intérieur de la diode alterne entre une valeur élevée pour laquelle se produit une résistance 35 négative, et une valeur plus faible pour laquelle la diode présente une résistance positive. En réglant, de façon convenable la durée des êxcursions du champ électrique dans les régions de résistance positive et négative de la diode, il est possible d'empêcher la formation des domaines responsables 40 des oscillations par effet Gunn tout en obtenant néanmoins la 70 16247 2 2042409 résistance négative requise pour entretenir les oscillations. L'invention procure un oscillateur dans lequel le rendement des oscillations à accumulation de charge d'espace limitée est sensiblement amélioré. 5 L'oscillateur selon l'invention, qui com prend une diode à semi-conducteur à effet de volume connectée à une source de tension continue, une résistance de charge et un circuit résonnant parallèle de fréquence de résonance f, dont les paramètres sont réglés en sorte de produire dans la diode des -|0 oscillations à accumulation de charge d'espace limitée à la fréquence f, se caractérise en ce qu'il comprend au moins un circuit résonnant additionnel connecté à la diode, ce circuit additionnel résonnant à une fréquence qui est une harmonique de la fréquence f. Selon une forme de réalisation préférée 15 de l'invention, l'oscillateur comprend un deuxième circuit résonnant parallèle extérieur accordé sur le second harmonique de la fréquence fondamentale f et un circuit résonnant série accordé sur le troisième harmonique de la fréquence fondamentale f. La résistance parallèle Rg ^ fréquence 2f est relativement grande 20 et la résistance série R^ à la fréquence 3f est relativement petite. L'effet de ces résonances harmoniques est d'ajouter à la tension aux bornes de la diode une composante d'harmonique d'ordre deux appréciable et a.u courant traversant la diode une composante d'harmonique d'ordre trois appréciable. Comme on le verra 25 plus loin, l'addition de ces composantes harmoniques accroît le rendement à la fréquence fondamentale ou à la fréquence d'harmonique d'ordre trois à laquelle l'énergie de sortie est utilisée grâce, en fait, à l'accroissement du courant de fréquence fondamentale qui peut être toléré dans la diode pour être compatible 30 avec le mode d'oscillation à accumulation de charge d'espace limitée « Dans une forme de réalisation avantageuse du dispositif selon 1'invention, les résonances extérieures sont toutes assurées en montant la diode symétriquement dans un iris 35 de guide d'onde.L'iris a une épaisseur, dans la direction de propagation du guide d'onde, de A/6, X étant la longueur d'onde à la fréquence fondamentale. L'épaisseur assure la résonance requise à la fréquence harmonique d'ordre trois avec une résistance série judicieusement petite. La longueur de l'iris est divisée en quatre 70 16247 2042409 tronçons ayant chacun une longueur de A/6„ Les deux tronçons marginaux adjacents aux parois verticales opposées ont chacune une impédance caractéristique Z/3 et les tronçons adjacents à la diode ont une impédance caractéristique Z. Les variations brus-5 ques d'impédance peuvent être réalisées, par exemple,en modifiant "brusquement la hauteur de l'iris* Cette structure engendre dans l'iris des modes d'oscillation à la fréquence fondamentale et à ■ la fréquence de l'harmonique d'ordre deux,avec ûne résistance parallèle I?2 judicieusement élevée à la. fréquence de l'harmonique 10 d'ordre deux,comme on le verra plus loin» L'invention va être décrite ci-après en se référant aux dessins joints sur lesquels : - la figure 1 est un schéma d'un circuit oscillateur à mode d'oscillation à accumulation de charge d'es- 15 pace limitée, selon la. technique antérieure; - la figure 2 est un graphique montrant la courbe de la vitesse des électrons en fonction du champ électrique et la courbe du temps en fonction du champ électrique dans la diode du circuit de la figure 1 ; 20 - la figure 3 est un circuit équivalent selon un exemple de forme de réalisation de l'invention ; - la figure 4 est un diagramme montrant les variations de la tension, du courant et de la vitesse de croissance de la charge d'espace dans la diode du circuit selon 25 la figure 3; - la. figure 5 illustre schématiquement un circuit d'oscillateur à accumulation de charge d'espace limitée selon une forme de réalisation de l'invention; - la figure 6 est une vue prise suivant la 30 ligne 6-6 sur la figure 5; - la figure 7 est une vue prise suivant la ligne 7-7 sur la figure 6, et elle montre en même temps la répartition du champ électrique; et - la. figure 8 est un circuit équivalent au 35 circuit des figures 5 et 6. La figure 1 est schéma d'un circuit oscillateur à accumulation de charge d'espace limitée selon la technique antérieure. Ce circuit comprend une diode à effet de volume 8 polarisée par une source de tension 9» La diode comprend une pla 70 16247 4 2042409 quette d'un matériau semi-conducteur à effet de volume tel que de l'arséniure de gallium de type n, contenu entre des contacts ohmiques opposés» A la diode est couplé un circuit résonnant parallèle comprenant une capacité C? une inductance L et une ré-5 sistance de charge R^* Le but du fonctionnement en mode d'oscillation à accumulation de charge d'espace limitée est de tirer profit de la résistance négative des diodes à effet de volume afin d'engendrer des oscillations à haute fréquence aux: borne" de 1a. résistance de charge R^ sans permettre la formation de domaines 10 propre à se propager dans la plaquette de la diode "comme c'est le cas dans les diodes à effet Gunn, réalisant ainsi des avantages substantiels en fréquence et en puissance» Une exigence en ce qui concerne le fonctionnement dans le mode d'oscillation à accumulation de charge d'es-15 pace limitée est que la diode doit être de constitution sensiblement uniforme et être dopée &sune manière connue pour donner une résistance négative comme le montre la courbe 10 sur 1a. figure 2» Pour les besoins de la présente description, on appellera dispositif à effet de volume tout dispositif à semi-conducteur ayant une 20 caractéristique de la vitesse des porteurs de charge en fonction du champ électrique présentant l'allure générale de la courbe 10 montrée sur la figure 2» Pour des matériaux de type n, la vitesse des porteurs de charge se rapporte à la vitesse des électrons tandis que pour les matériaux de type p cette vitesse des 25 porteurs de chargs se rapporte à 1a. vitesse des trous» Pour des champs de polarisation appliqués dont l'intensité dépasse 1e valeur de seuil S+î la diode présente une résistance négative tan- t» dis que pour des champs électriques dont l'amplitude est inférieure à la valeur de seuil E^_,la diode présente une résistance 30 positivée Si une tension continue permanente dont la valeur dépasse la valeur de seuil E^ est appliquée à la diode, des oscillations par propagation de domaines se produisent comme décrit d'une manière générale dans le brevet cité plus hauto Tandis que le champ électrique en courant 35 continu Edc appliqué â la diode par la source 9 dépasse la valeur de seuil le circuit résonnant extérieur et la résistance de charge R^ provoquait",l'oscillation du champ électrique réel E dans la diode comme le montre la courbe 11 sur la figure 2» Pendant l'intervalle de temps t^ de chaque période d'oscillation 40 de S, le champ électrique dans la diode s1 étend en dessous de la 70 16247 5 2042409 valeur de seuil S^. dans la région pour laquelle la diode présente une résistance positive, tandis que pendant le restant de la période, soit pendant l'intervalle de temps t2» le champ électrique s'étend au-dessus de la valeur de seuil E^ dans la région pour la-^ quelle la diode présente une résistance négative„ La. fréquence du champ électrique E est déterminée par le circuit résonnant de l'oscillateur, tandis que l'amplitude est une fonction de la résistance de charge du circuit» Pendant la période de résistance négative, 10 l'énergie à fréquence radio électrique croît exponentiellement à mesure qu'elle se propage dans la diode, ce qui a pour effet de surcompenser son atténuation pendant la. période de résistance positive, procurant ainsi un gain net0 Comme il a été décrit antérieurement dans la littérature, le gain du dispositif dépasse 15 son affaiblissement si la relation suivante est satisfaite : 35 «jfc A 1 t1 + t2 (t1 t ) 1 2 E v dt de a V où l'intégrale est prise sur une période, E est le champ électri-20 que , v est la vitesse des porteurs, v& est la vitesse de dérive moyenne des porteurs dans la plaquette pendant l'oscillation, t^ est l'intervalle de temps pendant chaque période durant lequel la diode présente une résistance positive, t2 est l'intervalle de temps pendant chaque période durant lequel la diode présente une 25 résistance négative et Edc est le champ électrique de polarisation en courant continu, La génération de domaines propres à se proj^gêrdaiB la plaquette se trouve empêchée en rendant l'intervalle de temps t2 suffisamment petit en sorte que 1'accumulation de charge d'espace ne puisse se produire pendant cet intervalle de temps, 30 ex, en rendant t^ suffisamment long pour atténuer l'accumulation de charge d'espace en vue d'empêcher celle-ci de croître au cours des périodes successives* Pour satisfaire à ces exi-geances, les relations suivantes doivent être satisfaites % (•c2) ne £ ne ju[ dt 10 (2) (t ) 1 lj i î ^ ne ! d ju. dt > -f- ] lia | dt (3) où ^2^ est prise sur l'intervalle de temps t2, est la permitti- vité de la plaquette de ce conducteur, u est la mobilité différen-40 tielle de la plaquette^ œmi-conducteur, £ est la charge d'un por- 70 16247 2042409 ( t teur majoritaire et 15intégrale 1' est prise sur l'intervalle de temps t1, La technique antérieure enseigne que pour que le champ oscillant S ait uns amplitude suffisante pour s'étendre dans la région de résistance positive et pour croître brusquement dans la région de résistance négative, la résistance de charge doit être' suffisamment élevée,. Dans le circuit de la figure 1 s la. résistance de charge doit satisfaire à la. relation suivante s 10 % > t o où 1 est la longueur de la plaquette de semi-conducteur entre contaclb opposés , n est le niveau de dopage ou concentration moyenne des porteurs dans la plaquette de semi-conducteur3 A 15 est la surface de l'échantillon dans le plan transversal au courant de dérive et est la mobilité négative moyenne dans la région de résistance négative, laquelle mobilité négative moyenne est donnée par la relation suivante : 20 n iw ; M " „2 (t2) j^jdn (5) L2s conditions ci-dessus étant satisfaites, le circuit selon la figure 1 oscille dans le mode à accumulation de charge d5'espace Imitée et produit les avantages bien connus de ce mode d'oscillation* 25 II est connu que des oscillations peuvent être amorcées soit par effets transitoires soit en appliquant une impulsion d'énergie à fréquence radio éle c trique„ La figure 3 montre à titre d'exemple un circuit d-oscillateur équivalent selon 11 invention» Ce circuit com-30 prend une diode à effet de volume 12 polarisée par line source de tension 13, A la diode sont couplés deux résonateurs parallèles 14 et 15 et un résonateur série 16, Le résonateur 14 est accordé sur la fréquence fondamentale f du mode d oscillation à accumulation de charge d'espace limitée; tandis que les résonateurs 35 15 et 16 sont accordés respectivement sur la fréquence 2f de 1'harmonique d'ordre 2 et sur la fréquence 3f de l'harmonique d'ordre 3 BAD ORIGINAL 70 16247 7 2042409 Dans le montage classique selon la figure 1, un seul résonateur extérieur accordé sur la fréquence fondamentale est utilisé, et la tension à fréquence radioélectrique aux bornes de la. diode est par conséquent sinusoïdale comme le mon-5 tre la courbe 11 sur la figure 2«, Dans le circuit selon l'invention, deux résonateurs supplémentaires sont prévus : les résonateurs 15 et 16c Le rôle du résonateur 15 est d'ajouter à la tension auxbornes de la diode 12 une composante d'harmonique d'ordre 2 d'amplitude élevée, tandis que le résonateur 16 a pour but 1C d'ajouter au courant traversant la diode une composante d'harmonique d'ordre 3 d'amplitude élevée» En conséquence, Rg est rendu aussi grand que possible, et R^ aussi petit que possible; on a donc la relation suivante : R3 15 Comme on le verra ultérieurement, la résistance R^ peut être infiniment petite et la résistance R2 être infiniment grande. les composantes harmoniques s'ajoutent à la fréquence fondamentale pour donner la caractéristique de tension représentée par la courbe 18 sur la figure 4 et la ca-2C ractéristique de courant par la courbe 19= Pour obtenir un rendement élevé selon l'invention, la courbe 18 peut être typiquement composée d'une fondamentale à courant continu et de composantes de tension d'harmonique d'ordre 2 égales à 11,0; 11,2 et 4,0 kilovolts par cm, respectivement. Il ne se développe au*. 25 bornes du résonateur 16 que peu ou pas de tension d'harmonique d'ordre 3 en raison de la valeur faible de la résistance R-^o Cette onde donne un rendement de fonctionnement plus élevé qu'une onde sinusoïdale ou qu'une onde à fréquence unique étant donné que, contrairement à une onde sinusoïdale, elle ne doit pas 3C tomber bien en-dessous de la tension de seuil pour donner un intervalle de temps t^ suffisamment grand pour satisfaire à 11 équation (4)» La courbe 11 sur la figure 2 est évidemment modifiée par la composante d'harmonique d'ordre 2 pour être iden- 35 tique à la courbe 18 sur la figure 4 70 16247 8 2042409 tion dans lé mode à accumulation à® charge d'espace limités. Le rendement est également favorisé parce 'sue la tension ds la courbe 18 passe plus rapidement par la gamme de tensions située juste au-dessus du seuil, dans laquelle gasmo la croissance de 5 charge d'espace est la plus rapide» La courts 20 montre pour la mime échelle temporelle, la vitesse de croissance de la charge d'espace dans la diode « La courbe 19 montre la courbe de courant résultant de l'addition de la composante d'harmonique d'ordre 3 10 à l'onde de fréquence fondamentale„ En raison de la valeur élevée de Rg, peu ou pas de composanted'harmonique d ordre eux se trouve ajoutée à l'onde de courant, Pour satisfaire aux conditions bien connues du mode d'oscillation à accumulation de charge d'espace 15 limitée, le courant doit osciller entre des valeurs maximum et minimumo comme il est bien connu dans le domaine de 1'art«On peut montrer en oufe;9 m'une onde rectangulaire contient une composante fondamentale d Amplitude plus élevée que toute autrî onde oscillante entre des maxima et minima correspondants„ Comme 20 on peut le voir sur la courbe 19, l'addition d'un harmonique d'ordre 3 contrite fortement à donner à londe de courant une allure rectangulaire. L'addition de la composante d'harmonique d'ordre 3 permet donc d'utiliser une composante de courant fondamentale d'amplitude plus élevée que celle qui serait normale-25 ment permises ce qui favorise le rendement du dispositif„ Pour engendrer les ondes 18 et 19> les fréquences harmoniques doivent évidemment être ajoutées à la fréquence fondamentale avec la phase convenable» Toutefois, 5.3s études sur- ordinateur ont montré que le circuit de la figure 3 30 établit la. relation de phase voulue, au moins lorsqu'on utilise une diode à arséniure de gallium polarisée à -une tension convenable quelconque située en dessous de 12 Icilovolts par cm environ» Au-dessus de cette valeur de polarisation, la relation de phase se trouve modifiée et réduit donc le rendement c Les figures 5g6 et 7 illustrent une forme ds réalisation, du circuit de la figure 3 utilisable dans le domaine des hyperfr équence s * Le dispositif comprend un guide d'ort-de 22 pour transmettre une énergie micro-onde à une charge 2J0Le guide d'orde comprend un iris 24 dans lequel est monté de manière 40 s:/métrique une diode à effet de volume 25. Un dispositif d8accord W$> ORIGjNAV 70 16247 9 2042409 E-H 27 conjointement à une vis d'accord 28 sert à adapter les impédances en vue de la transmission correcte vers la charge à la fréquence de fonctionnement fondamentale dans le mode d'oscillation à accumulation de charge d'espace limitée„ On voit sur la 5 figure 6 que l'iris 24 a une hauteur h entre la diode 25 et les points et P^ distants de la diode d'une distance Â./6, X étant 1e longueur d'onde de la fréquence fondamentale„ La hauteur de l'iris entre les points et P^ et les parois verticales adjacentes 26 et 29 est égale à h/3= Comme on le voit sur la fi-10 gure 7 l'épaisseur de l^iris est égale à X/6o On peut montrer que la configuration de l'iris qui vient d'être décrite permet d'obtenir un mode d'oscillation fondamental de fréquence f et de longueur d'onde X , un mode d'oscillation d'harmonique d'ordre deux de fréquence 2f, et. 15 un mode d'oscillation d'harmonique d'ordre trois de' fréquence 3f» La répartition du champ électrique pour le mode d'oscillation fondamental est illustré par la courbe 30 sur la figure 7, la répartition du champ électrique pour le mode d'oscillation d'harmonique d'ordre 2 est représentée par la courbe 31, et celle du 20 mode d'oscillation d'harmonique d'ordre 3 est illustrée par la courbe 32. L'épaisseur X /6 de l'iris convient pour établir une résonance d'harmonique d'ordre 3 en série avec la diode» La longueur de l'iris et la variation d'impédance aux points P conviennent pour établir les résonances parallèles à la fréquence fon-25 damentale et à la fréquence d'harmonique d'ordre deux» Pour assurer -une résonance parallèle à la fréquence fondamentale et à la fréquence d'harmonique d'ordre deux et une résonance série à la fréquence d'harmonique d'ordre trois, on doit réaliser la disposition suivante.- La diode doit être 30 située au droit d'un maximum du ohamp électrique dans le mode d'oscillation fondamental et au droit d'un maximum du champ électrique pour tous les modes d'oscilla.tion à la fréquence d'harmonique d'-ordre 2. Plus d'un mode d'oscillation à la fréquence d'harmonique d'ordre 2 peuvent habituellement être engendrés» 35 La diode doit être situés au droit d'un maximum du champ magnétique dans un mode d'oscillation à 1a. fréquence d'harmonique d'ordre 3» Les répartitions du champ électrique illustrées sur la figure 7 montrent que ces critères sont satisfaits» Pour satisfaire à la relation 6, l'iris doit être faiblement chargé 40 pour tous les modes d'oscillation à l'exception du mode fondamèn- BAD ORIGINAL 1 70 16247 10 2042409 tal . Un circuit équivalent plus précis est montré sur la figure 8 sur laquelle le rectangle 24a indique les divers circuits de résonance contenus dans 11 iris 24 âs la figure 6. Le dispositif d'accord B-H 27 sur la figure £ est 5 fonctionnellement équivalent au filtre passs-bande 27a sur la figure 8 qui laisse passer le. fréquence fondamentale f seulement» La charge 23a est à son tour équivalente à la résisteriez % sur la figure 3» L'absence d'une résister.?® parallèle IL, ®t d' une résistance série R^ est équivalente à une résistance R2 10 infiniment grande sur la figure 3 et â'une résistance R» infini- > ment petite «. La variation de hauteur de 1'iris eux points et Pg sur la figure 6 est simplement un exemple de disposition propre à modifier 1'impédance ùs l'iris en es s 15 . points» On peut montrer que, pour créer les deux modes dcoscillation illustrés par les courbes 30 et 31f il est nécessaire que l'impédance de l'iris entre la diode et les points J?.. et Pg soit seulement égale à trois fois 1'impédance entre les points et Pg et les parois 26 et 29» L ' impédance entre la diode 25 20 et le point Pg doit être Z tandis que l'impédance entre i© point ?2 et la paroi 29 doit être Z/3» Si on le désire , 1'iris sur la figure 4 peut être remplacé par un iris de hauteur h constantes si d'autres moyens sont utilisés pour modifier 1 '• impédance de l-iris. 25 Par exemple, l'impédance de l'iris peut ctr-s modifiés sn emplissant l'iris entre le point et le paroi 26 et entre le point Pg et la paroi 29 d'un matériau avant une constante diélectrique égale à 9 fois la. valeur de la constante diélectrique entre les points P^ et Pg» Gomme 1'impédance ' caractéristique 30 varie en raison de la racine carré de la constante diélectrique s l'impédance de l'iris entre la diode et le point Pg est égale à Zj tandis que 1'impédance entre le point P0 et la paroi 29 est égale à Z/3. 11 est entendu que l'impédance de l'iris est déterminée en considérant l'iris comme une ligne de transmission 35 entre la diode 25 et l'une quelconque des parois- verticales de l'iris» En résumé, on a-montré que le rendement d'un oscillateur à mode d'oscillation à accumulation de charge d'espace limitée peut être sengiblement améliore en aiou'-ant BAD ORIGINAL 70 16247 2042409 à la tension aux bornes de la diode une composante d'harmonique d'ordre deux et au-courant traversant la diode une composante d'harmonique d'ordre trois. C'est ce que l'on réalise le mieux en couplant à la diode un circuit résonant parallèle accordé à la 5 fréquence de l'harmonique d'ordre deux et un circuit résonnant série accordé à la fréquence de l'harmonique d'ordre trois. Un circuit micro-onde a été décrit dans lequel, la diode à accumulation de charge d'espace limitée est montée de manière symétrique dans un iris de guide d'onde0 L'épaisseur de l'iris est égale à 10 a/6, donnant ainsi naissance à la résonance à la fréquence de l'harmonique d'ordre trois, tandis que l'impédance de transmission de l'iris est modifiée brusquement de la valeur Z à la valeur Z/3 entre la diode et les parois verticales opposées de l'iris de manière à produire des résonances à la fréquence fon-15 damentale et à la fréquence de l'harmonique d'ordre deux. 70 162^7 12 2042409 REVENDIC ATI OMS . 1.- Oscillateur comprenant une diode à semi-conducteur à effet de volume connectée à une source de tension continue, une résistance de charge et un circuit résonant parallèle de 5 fréquence de résonance f, dont les paramètres sont réglés en sorte de produire dans la diode des oscillations à accumulation de charge d'espace limitée à la fréquence f, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un circuit résonant additionnel connecté à la diode, ce circuit additionnel résonant à une fréquen- JÛ ce qui est une harmonique de la fréquence f. 2.- Oscillateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un second circuit résonant parallèle (15) connecté à la diode et accordé sur la fréquence 2f. 3.- Oscillateur selon la revendication 2, caractérisé 15 en ce qu'il comprend un circuit résonant série (16) connecté à la diode et accordé sur la fréquence 3f» 4.- Oscillateur selon la revendication 3» caractérisé en ce que le second circuit résonant parallèle constitue un moyen pour ajouter à la tension aux bornes de la diode une composante 20 d'harmonique d'ordre deux relativement élevée. 5.- Oscillateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit résonant série constitue un moyen pour ajouter au courant traversant la diode une composante d'harmonique d'ordre trois relativement élevée. 25 6.- Oscillateur selon la revendication 5, caractérisé er. ce que le second circuit résonant parallèle est réalisé en sorte d'ajouter au courant traversant la diode une composante d'harmonique d'ordre deux négligeable. 7.- Oscillateur selon la revendication 6, caractérisé 30 en ce que le circuit résonant série est réalisé en sorte d'ajouter à la tension aux bornes de la diode une composante d'harmonique d'ordre trois négligeable. 8.- Oscillateur selon la revendication 3j caractérisé en ce que la diode (25) est montée dans l'iris (24) d'un guide 35 d'ondea lequel iris détermine les premier, deuxième et troisième circuits résonants. 9.- Oscillateur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'iris admet des modes d'oscillation à la fréquence fondamentale f, à la fréquence de l'harmonique d'ordre deux 2f 40 et à la fréquence de l'harmonique d'ordre trois 3f, en ce que la 70 16247 13 2042409 diode est connectée entre les parois opposées de l'iris en un emplacement correspondant'à un maximum du champ électrique dans le mode d'oscillation fondamental (30)y et à un maximum du champ électrique dans le mode d'oscillation harmonique d'ordre deux(3l) 5 et à un maximum du champ magnétique dans le mode d'oscillation harmonique d'ordre trois (32)» 10o- Oscillateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la diode est connectée aux parois horizontales opposées de l'iris et se trouve sensiblement à mi-chemin entre les 10 parois verticales opposées (26} 29) de 1'iris, en ce que l'impédance de transmission de l'iris varie en deux points (Pj_j> Pg) situés chacun sensiblement à mi-chemin entre la diode et une paroi verticale de l'iris,, l'impédance de transmission de l'iris entre chacun des points Px et et la diode étant sensiblement 15 égale à trois fois l'impédance de transmission de l'iris entre chacun de ces points et Pg et la paroi verticale adjacente de l'iris. i-i« — Oscillateur selon la revendication 10, caractérisé en ce que la distance entre la diode et chaque paroi verticale 20 de l'iris est sensiblement égale au tiers de la longueur d'onde à la fréquence fondamentale f, et en ce eue la distance entre la diode et chaque point P est sensiblement égale au sixième de la longueur d'onde à la fréouence fondamentale f» 12.- Oscillateur selon la revendication 11, caractérisé 25 en ce que l'épaisseur de l'iris (25 sur la fig.7) est approximativement égale au sixième de la longueur d'onde à la fréquence fondamentale f, et en ce que la diode est montée symétriquement à'l'intérieur de l9iris. 13.*= Oscillateur selon la revendication 12, caractérisé 30 en ce que la hauteur de l'iris entre chacun des points P^ et Pg et les parois verticales adjacentes de l'iris est sensiblement égale au tiers de la hauteur (h) de l'iris entre chacun desdits points ?x et et la diode. 14.- Oscillateur selon la revendication 13, caractérisé 35 en ce que les trois circuits résonants appliquent à la diode un champ électrique qui alterne entre des valeurs qui rendent positive la résistance différentielle de la plaquette de semi-conducteur et des valeurs qui rendent négative la résistance différentielle de la plaquette de semi-conducteur, le champ électri-40 que alternant de telle manière que la charge d'espace ne BAD 70 16247 H 2042409 sTaccumule pas et ne provoque pas une distorsion excessive du champ électrique interne. 15.- Oscillateur selon la revendication 14-, caractérisé en ce que les premier, deuxième et troisième circuits résonants 5 présentent respectivement une résistance R; au courant de fréquence fondamentale f, une résistance externe R^ au courant de fréquence 2f, et une résistance externe R„ au courant de fréquence 3f\ la résistance R^ étant supérieure â la résistance E^9 et la résistance R, étant inférieure à la résistance R,. J -L 10 16,- Oscillateur selon la revendication 15, caractérisé en ce que la résistance est donnée essentiellement par la relation \L' n R i > 7T~ S t-1- o 15 où 1 est la longueur de la diode9 n' sst la concentration en porteurs de charges de la diode, \xg est la mobilité négative moyenne de la diode, 1 est la charge d*un porteur majoritaire et A est la surface de la section de la diode dans une direction transversale au courant circulant dans la plaquette de semi-20 conducteur» BAD ORIGINAL