Brevet FR2116223A1 — publié le 19720713

kQllk 1 2116223 La présente invention concerne un générateur de microondes dans lequel le circuit résonant est un résonateur dxi type microbande à fréquence de résonance fixe ou variable. On connaît par la demande de brevet No. PV.^0 /^CtlBdu 6 5 Novembre 1970 de l'actuelle demanderesse des résonateurs annulaires du type microbande constitués par une plaquette de substrat isolant, magnétique ou non, dont une face est complètement métallisée pour former un plan de masse et l'autre face est recouverte d'un dépôt métallique de forme annulaire. Il a été montré dans cette demande 10 de brevet que la fréquence de résonance du résonateur annulaire différait peu de celle d'un résonateur circulaire de même diamètre extérieur même quand on perçait la plaquette substrat au centre non métallisé de l'anneau. Conformément à l'invention, le générateur de micro-ondes 15 de l'invention comprend ion boîtier métallique formant une cavité, résonant à une fréquence au moins égale au double de celle du générateur de micro-ondes, à l'intérieur de cette cavité un résonateur annulaire du type microbande formé d'une plaquette substrat isolante complètement métallisée d'un côté et présentant de l'autre côté 20 un anneau métallisé à l'intérieur duquel la plaquette est percée par un trou, une diode à effet Gunn placée dans ledit trou et conneo-tée audit anneau, une borne de sortie traversant le boîtier et couplée capacitivement à l'anneau et une connexion de polarisation constituée par une tige cylindrique sdLidaire du couvercle du boî-25 tier et disposée suivant l'axe de l'anneau métallisé venant en contact avec la diode. L'invention va être maintenant décrite en détail en relation avec les dessins annexés dans lesquels : - la Fig. 1 est une vue en coupe d'un générateur à micro-ondes à 30 fréquence fixe conforme à 1'invention ; - la Fig. 2 est une vue en plan par dessus, couvercle du boîtier enlevé, du générateur de la Fig. 1 ; - la Fig. 3 est une vue en coupe d'un générateur à micro-ondes à fréquence variable conforme à l'invention ; 35 - la Fig. h est une couibe montrant la variation de la fréquence du générateur en fonction de la hauteur du boîtier ; et - la Fig. 5 est une courbe montrant la variation de la fréquence du générateur en fonction de l'intensité du champ magnétique appliqué au substrat. 40 En se référant d'abord aux Figs. 1 et 2, 1 désigne un £opy 70 40114 2 2116223 boîtier métallique, en cuivre par exemple, muni d'un couvercle 2 et d'ailettes de refroidissement 3* Le couvercle et le boîtier sont assemblés en étant isolés l'un de l'autre grâce à un film isolant 4. A l'intérieur du boîtier 1 est disposé une plaquette iso-5 lante 5t magnétique ou non, métallisée en 6 sur sa face en contact avec le boîtier et revêtue sur sa surface supérieure d'un anneau métallisé 7 couplé à une ligne du type microbande 8 par un intervalle capacitif 9. Cette ligne microbande est connectée au conducteur intérieur d'une prise coaxiale 10. 10 La plaquette 5 et le corps du boîtier 1 sont percés d'un trou 11 coaxial avec l'anneau 7 et de diamètre inférieur ou égal au diamètre intérieur de l'anneau. Dans ce trou 11, est placé une diode à effet Gunn 12, par exemple une diode à effet Gunn fabriquée par la Société américaine Microwave Associates sous la désignation 15 MA k91-[h. Cette diode 12 présente un corps en céramique 13 et deux bornes métalliques 1^ et 15. La borne 14 est située dans le trou 11 et est en contact avec le corps du boîtier 1 ; la borne 15 est en contact avec une tige 16 se promettant du couvercle vers l'inté-20 rieur du boîtier. Le couvercle et le boîtier présentent deux bornes 17 et 18 auxquelles sont appliquées une tension de l'ordre de 12 voits. Dans le cas où le générateur est à fréquence fixe, la plaquette 5 est non-magnétique. ^5 Dans le cas où l'on désire un générateur à fréquence va riable, il est placé danx 1 entrefer d'un électro-aimant 19 dont les pièces polaires 20 et.21 encadrent la plaquette 5 qui est alors en matériau isolant magnétique tel qu'un ferrite ou un grenat, par exemple le grenat d'yttriuni-fer YXG. Pour faire varier la fréquen-30 ce de résonance du résonateur annulaire on fait varier l'intensité du courant dans le bobinage 22 de 11 électro-aimant. Pour augmenter le champ magnétique de polarisation de la plaquette 5» la pièce polaire 21 pénètre dans le boîtier à travers une ouverture du couvercle et elle est en contact électrique avec 35 le couvercle. C'est la pièce polaire 21 qui porte la tige 16 de polarisation de la diode 12. La Fig. k représente l'influence de la hauteur A du boîtier sur le coefficient de surtension et la perte d'insertion du résonateur dans le cas d'un résonateur dont la plaquette est en 40 YIG fabriqué soit par la demanderesse sous la désignation LTT 6901, 70 40114 3 2116223 soit par la Société Transtech, sous la désignation G 113. La Fig. 5 est une courbe montrant la fréquence de résonance en GHZ du résonateur du générateur en fonction de l'intensit du champ magnétique dans le cas où le résonateur est un anneau de 4,4 mm de diamètre extérieur et de 2,2 mm de diamètre intérieur,, 70 40114 k 2116223 REVENDICATIONS 1. - Générateur de micro-ondes comprenant un boîtier métallique formant une cavité, résonant à une fréquence nettement supérieure à celles du générateur de micro-ondes, à l'intérieur de 5 cette cavité un résonateur annulaire du type microbande formé d'une plaquette substrat isolante complètement métallisée d'un côté et présentant de l'autre côté un anneau métallisé à l'intérieur duquel la plaquette est perçée par un trou, un êLémait oscillateur à état solide placé dans ledit trou et connecté audit anneau, une borne 10 de sortie, des moyens de coupler capacitivement ladite borne de sortie audit anneau et une connexion de polarisation constituée par une tige cylindrique solidaire du couvercle du boîtier et disposée suivant l'axe de l'anneau métallisé venant en contact avec ledit élément oscillateur. 15 2. - Générateur de micro-ondes conforme à la revendication 1, dans lequel l'élément oscillateur à état solide est une diode à effet Gunn. 3. - Générateur de micro-ondes conforme à la revendication 1, dans lequel les moyens de coupler capacitivement la borne 20 de sortie à l'anneau métallisé du résonateur est une ligne microbande sur la même plaquette substrat que l'anneau et couplée capacitivement à celui-ci. k. - Générateur de micro-ondes à fréquence variable conforme à la revendication 1, dans lequel le résonateur annulaire 25 est placé dans l'entrefer formé par les pièces polaires d'un circuit magnétique produisant un champ magnétique d'intensité réglable . 5. - Générateur de micro-ondes à fréquence variable conforme à la revendication 4 dans lequel l'une des pièces polaires 30 du circuit magnétique pénètre dans le boîtier par un trou dans son couvercle.