Brevet FR2077833A1 — publié le 19711105

La présente invention concerne un perfectionnement à une tête haute fréquence utilisée dans les ondes centimériques. Les systèmes constituant une tête haute fréquence et utilisant un changement de fréquence sont connus. Une translation de la fréquence dun signal porteur est effectuée dans le spectre de fréquences sans toutefois retrancher l'information contenue dans les bandes latérales du signal porteur. Le signal porteur venant de l'antenne donc de faible amplitude est aiguillé vers un composant actif, un mélangeur, qui reçoit également un signal de grande amplitude généré dans un oscillateur local. Le mélangeur fournit un signal dont la fréquence est la différence entre les fréquences du signal porteur et celui de l'oscillateur local. Ce changement de fréquence est appelé hétérodyne.En hyperfréquences les circuits résonnants et les filtres sont réalisés en guides d'onde pouvant comporter des obstacles résonnants L'oscillateur local est constitué d'un klystron ou d'une diode à avalanche débitant sur une cavité stabilisatrice. Le rôle de la cavité est d'assurer un grand coefficient de surtension pour le circuit résonnant de façon à obtenir un spectre pur de fréquences alors que le klystron ou la diode à avalanche délivrent des spectres de fréquences étalés. Le signal porteur arrivant de l'antenne est aiguillé par un circulateur sur un filtre passe-bande qui est également une cavité réalisée en guide d'ondes et dont le rle est ds sélectionner la fréquence du signal porteur.Le mélangeur constitué d'une diode à cristal suivi d'un préamplificateur est précédé d'une cavité dite de transmission recevant le signal de l'oscillateur local via la cavité stabilisatrice. Le rôle de la cavité de transmission est de permettre le passage du signal à la fréquence de l'oscillateur local. Cette cavité de transmission reçoit également le signal porteur en provenance du filtre passebande par l'intermédiaire d'une cavité dite de réflexion. Cette cavité a pour rôle de rejeter le signal de l'oscillateur local qui aurait tendance a remonter vers le circulateur. Dans des dispositifs connus de ce genre la fréquence de l'oscillateur local est choisie très proche de la fréquence du signal porteur. Aussi la tête haute fréquence nécessite la présence de toutes ces cavités et de tous ces filtres. Elle présente de ce fait un ensemble assez encombrant. Le perfectionnement suivant l'invention permet d'éviter cet inconvénient. Dans celui-ci , en effet, il est possible de supprimer deux cavités, la cavité de réflexion et la cavité stabilisatrice sans supprimer pour autant les fonctions qui leur sont imparties. L'invention a pour objet une tête haute fréquence pour émission-réception de signaux comportant simultanément plusieurs fréquences porteuses dans les ondes centimétriques, la périe de cette tête relative à une fréquence porteuse f s comportant un filtre passe-bande transmettant sélectivement~un signal S de fréquence porteuse f5, un guide d'onde transmettant ce signal S et reliant ce filtre à un mélangeur, un oscillateur local fournissant un signal h dont la fréquence f h est stabilisée par une cavité stabilisatrice, une cavité de transmission recevant ce signal h et l'injectant dans ledit guide par un moyen de couplage convenable situé sur le guide entre ledit filtre passe-bande et ledit mélangeur, un amplificateu: accordé sur une fréquence de battement desdits signaux,s et h ledit mélangeur étant situé entre ledit amplificateur et ledit filtre, caractérisé an ce que sur ledit guide la distance entre ledit filtre passe-bande et ledit moyen de couplage est un multiple- impair du quart de la longueur d'onde correspondant audit signal h, ce filtre passe-banderejetant ainsi ledit signal h vers ledit-mdlangeur. Cette tête haute fréquence peut être caractérisée en outre en ce que ledit oscillateur local s'ouvre sur ladite cavité de transmission cette dernière prE- sentant un coefficient de surtension suffisant à la fréquence h pour jouer le rôle~de ladite cavité- stabilisatrice. Un exemple de mise en oeuvre de la présents invention donné à titre purement illustratif et nullement limitatif va être décrit en référence aux deux figures qui représentent schématiquement une tête haute fréquence. - La figure 1 représente un schéma de principe d'une tête haute fréquence. - la figure 2 représente une vue perspective schématique- de la même tête. Les mêmes références sont portées sur les deux figures. Des circulateurs 1, 2, 3 reçoivent des signaux de fréquences différentes en provenance de l'antenne. Le calculateur 2 reçoit un signal d'une certaine fréquence f aiguillé vers un filtre passe-bande 4 dont les rôle est double : permettre le s passage sans attnuation du signal de fréquence f5 et obtenir la rection d'un signal de fréquence f h dont les caractéristiques seront décrites ci-après. Le filtre passe-bande 4 est constitué d'une cavité dans laquelle sont disposés des diaphragmes. Une diode à avalanche 5 ou-analogue est alimentée par une alimentation E. La diode à avalanche fait fonction d'oscillateur local élaborant le signal de fréquence fi qui comporte de nombreuses fréquences latérales. Ce signal est délivré sur une cavité de transmission 7 cylindrique résonnante-sur la fréquence f . La cavité 7 joue à la fois le rôle de cavité de transmission du signal en provenance de l'oscillateur local et celui de cavité stabilisatrice. Le filtre passe-bande 4 est relié par un guide d'onde à un mélangeur à diode a. La cavité 7 s'ouvre dans la paroi de ce guide d'onde par une fente de couplage injectant le signal de fréquence f . La longueur du guide d'onde entre 1B filtre passe-bande et cette fente de couplage est égale à un nombre.impair de quart de longueur d'onde dans le guide à la fréquence f h On évite ainsi le couplage entre les deux cavités 4 et 7 et on empêche que le signal de l'oscillateur local remonte vers le filtre passe-bande en direction de l'antenne.Les signaux en provenance du filtre passe-bande 4 st de la cavité de transmission peuvent alors attaquer un mélangeur à diode 8 qui élabore les fréquences de battement entre les fréquences f et fh. h La fréquence différence par exemple est alors sélectionnée et amplifiée dans le préamplificateur 9. Dans notre exemple, la fréquence du signal porteur f5 et calle du signal de l'oscillateur local fh ne sont pas voisines l'une de l'autre. On s'arrange alors pour que le filtre passe-bande 2 puisse passer la fréquence fs et rejeter une fréquence f h suffisamment différente de f5. Le dispositif décrit représente une tête haute fréquence fonctionnant à la réception. I1 est bien entendu qu'elle peut également fonctionner en émission avec des organes analogues et des sens de propagation inverses sauf en ce qui concerne le signal délivré par l'oscillateur local. Bien que le dispositif qui vient d'être décrit paraisse le plus avantageux on comprendra que diverses modifications peuvent lui être apportées sans sortir du cadre de l'invention, certains des éléments du dispositif pouvant être remplacés par d'autres susceptibles d'y assurer la même fonction technique. Le dispositif, objet de l'invention, peut être utilisé dans tous les cas où une tête haute fréquence aux ondes centimétriques doit être réalisée avec le minimum d'éléments résonnants. REVENDICATIONS 1/ Tête haute fréquence pour émission-réception de signaux comportant simula plusieurs fréquences porteuses dans les ondes centimétriques, la partie de cette tête relative à une fréquence porteuse f comportant un filtre passe-bande t- s mettant sélectivement un signal S de fréquence porteuse f , un guide d'ondes s transmettant ce signal S et reliant ce filtre à un mélangeur, un oscillateur local fournissant un signal h dont la fréquence f h est stabilisée par une c stabilisatrice, une cavité de transmission recevant ce signal h et l'injectaro dans ledit guide par un moyen de couplage convenable situé sur ce guide entr filtre passe-bande et ledit mélangeur, un amplificateur accordé sur une fréquence de battement desdits signaux s et h ledit mélangeur étant situé entre ledit @@@@- ficateur et ledit filtre, caractérisée en ce que sur ledit guide la distance ledit filtre passe-bande et ledit moyen de couplage est un multiple impair p:u quart de la longueur d'onde correspondant audit signal h, ce filtre passe-bande rejetant ainsi ledit signal h vers ledit mélangeur. 2/ Tête haute fréquence selon la revendication 1, caractérisée en ce que lel oscillateur local s'ouvre sur ladite cavité de transmission cette dernière présen- tant un coefficient de surtension suffisant à la fréquence fh pour jouer le rôle de ladite cavité stabilisatrice.