Brevet FR2177564A1 — publié le 19731109

L'invention concerne des circuits hyperfréquence constitués par un circuit oscillant et une antenne. Pour la réalisation d'un circuit oscillant hyperfréquence on connaît la technique du microstrip. I1 s'agit d'une plaquette de faible épaisseur faite d'un matériau diélectrique, généralement une céramique telle que de l'alumine pure, dont l'une des faces est recouverte entièrement d'une surface métallisée, généralement en or, et dont l'autre face comporte un circuit imprimé constitué à l'aide du même métal et dont le dessin est d'un tracé approprié pour remplir les diverses fonctions nécessaires au fonctionnement de l'oscillateur telles que : ligne oscillateur, filtres, circulateur ou coupleur. Ce microstrip est généralement couplé au moyen d'une prise et d'un cable de connection à une antenne qui peut êtred'untype variable et comporte généralement un réflecteur. Cette connection peut amener, d'une part, des pertes de transmission et, d'autre part, des problèmes d'adaptation d'impédance. Le but de l'invention est de simplifier l'ensemble du circuit hyperfréquence et de supprimer les problèmes relatifs à la connection de l'antenne et ceci afin d'abaisser le prix de revient et l'encombrement de l'ensemble tout en améliorant ses performances. L'invention consiste à accoler directement l'antenne sur la face métallisée continue d'un microstrip constituant l'oscillateur et à fixer cette antenne au moyen d'une vis de fixation isolée dont la tête s'appuie sur la partie du microstrip destiné au couplage, de telle manière que cette vis de fixation serve en même temps de connection d'antenne et que la face métallisée continue du microstrip serve en même temps de réflecteur d'antenne. L'antenne peut être de n'importe quel type mais lorsque le diagramme de rayonnement peut convenir, on utilise de préférence une antenne du type diélectrique, particulièrement simple. Pour mieux faire comprendre ltobjet de l'invention, on va en décrire, à titre d'illustration et sans aucun caractère limitatif, un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une coupe axiale de l'ensemble du circuit, - la figure 2 est une vue de dessous de la figure 1. L'invention consiste à partir d'un disque diélectrique mince 1, par exemple une alumine pure d'une épaisseur inférieure au mm. dont la face supérieure 2 est entièrement métallisée et dont la face inférieure comporte diverses parties métallisées 4 et 5 remplissant les fonctions désirées. Dans un trou 6 de la plaquette 1 est fixé un composant semiconducteur hyperfréquence 7, constitué par exemple par une diode gunn, une diode avalanche ou une diode tunnel. Ce semiconducteur est ainsi couplé directement à la partie métallisée 4 qui comporte des lignes d'oscillateur, des filtres et des circulateurs, tandis que la partie 5 constitue le coupleur pour l'antenne. A travers cette partie 5, située de préférence au centre du disque 1, est pratiqué un trou 8 qui traverse à la fois la partie 5, la partie 1 et la partie 2 et permet le passage d'une vis 9 de telle manière que sa tête 10 prenne contact avec la partie 5 sans que sa tige filetée prenne contact avec la partie métallisée 2. Cette vis permet ainsi la fixation d'une antenne 11, par exemple du type diélectrique, constituée par un simple tronc de cône en matériau diélectrique. De cette manière la vis 9 sert simultanément à la fixation mécanique de l'antenne 11 et à son couplage électrique. Cette connection extrêmement courte n' occasionne ni pertes de transmission ni problèmes d'adaptation d'impédance.Par ailleurs, la face métallisée et continue 2, située juste derrière l'antenne 11, constitue un excellent réflecteur pour celle-ci tout en continuant à assurer sa fonction au sein du microstrip. On peut toutefois observer, lors du fonctionnement du dispositif, que le circuit proprement dit émet pour sa part des radiations hyperfréquence dans la direction opposée à celle de l'antenne. Cette émission, bien que relativement faible, ntest pas absolument négligeable et on peut parfaitement l'utiliser en montant le circuit dans le sens inverse de celui indiqué, ctest-à-dire avec sa face métallisée 2 du côté opposé à celui de l'antenne, tout en isolant convenablement dans ce cas la tête de la vis de fixation. Le lobe de diffusion de l'antenne ne s'en trouve pratiquement pas altéré, tandis que l'intensité rayonnée est légèrement augmentée. Gracie à l'invention, on a ainsi un circuit hyperfréquence émetteur récepteur extrêmement simple, relativement économique et peu encombrant. Naturellement, stil est nécessaire, le circuit peut comporter plusieurs semiconducteurs hyperfréquence 7. L'invention s'applique aussi bien à la réalisation de circuits hyperfréquence d'émetteur qutà la réalisation de circuits récepteur ou encore à la réalisation de circuits à la fois émetteur et récepteur, en particulier de radars. Naturellement, selon les caractéristiques désirées pour l'antenne, celle-ci peut être d'un autre type tout en conservant les avantages énumérés précédemment. REVENDICATIONS 1 - Dispositif hyperfréquence émetteur, récepteur ou émetteurrécepteur du type comportant un microstrip à composant semiconducteur connecté à une antenne5 caractérisé par le fait que les semiconducteurs sont logés directement dans l'épaisseur du microstrip et que l'antenne est fixée directement du côté de la face métallisée continue du microstrip au moyen d'un organe de fixation, tel qu'une vis, traversant le microstrip et servant à la fois à assurer la fixation mécanique et la connection électrique, tandis que la face métallisée continue du microstrip fait en même temps fonction de réflecteur pour l'antenne. 2 - Dispositif hyperfréquence selon la revendication 1, caractérisé par le fait que son antenne est du type diélectrique et constituée par un tronc de cône en substance diélectrique appliqué par sa grande base sur la face métallisée continue et fixé en son centre au moyen de la vis de connection.