Brevet FR2146912A1 — publié le 19730309

L'invention a pour obJet un système générateur de grande puissance hyperfréquence de type modulaire qui, contrairement aux systèmes modulaires connus utilisés dans les antennes i balayage électronique, permet la séparation des fonctions génération de puissance et rayonnement proprement dit. Le système générateur suivant l'invention comporte essentiellement un ensemble d'oscillateurs de préférence identiques dits "d'état solide" disposés en réseau sur une surface, un oscillateur pilote, et un élément de focali -sation. L'invention sera mieux comprise b la lecture de la deseription qui suit et en se reportant aux figures I à 9 qui sont des exemples préférés de mise en oeuvre de l'invention. Bien que le système générateur de puissance suivant l'invention puisse titre évidemment utilisé en tant que tel, les exemples de réalisatian décrits se rapportent tous à des ensembles complets d'émission-récept#on, afin de montrer -comment ce système est incorporé dans de tels ensembles. Dans toutes les figures les m#és repères désignent les mimes éléments. Chaque système émetteur comporte un oscillateur eur pilote 1, de très faible puissance, qui synchronise des oscillateurs "état solide" 2 disposés en réseau sur une surface. Les figures sont des vues schématiques dans un plan psrpendicu- laire à cette surface supposée plane. Chaque oscillateur élémentaire est constitué par une diode "état solide" ou simplement "solide" implantée dana une cavité, par exemple dans des guides à fentes, ou intégrée sur un substrat ; l'oscillation de l'élément modulaire ainsi constitué peut ttre continue ou modulée par un ey- tème de commande de modulation auxiliaire, non représenté. De tels oscillateurs sont constitués par exemple par des éléments M.A 490-20. de Microwave Àssociated. Les ondes émises par les oscillateurs élémentaires sont convenablement associées pour former une onde cohérente unique qui est disponible sur une sortie unique. L'antenne 3 d1émission-réception est couplée à l'ensemble des oscillateurs. Un circulateur 4 est disposé entre l'antenne d'une part et d'autre part les oscillateurs et le récepteur 5. Dans le mode de réalisation représenté figure t, la synchro nisation du réseau modulaire 2 par l'oscillateur pilote 1 est effectuée par rayonnement : une source 6 et un réflecteur 7 jouent ici à la fois le r81e d'illuminateurs#des oscillateurs et de fecaliseurs du rayonnement de ceux-ci 9 un second circulateur est alors nécessaire : le récepteur n'est plus couplé directement au circulateur 4, mais à un circulateur 8 placé entre le récepteur 5, le pilote 1 et le circulateur 4. Dans le mode de réalisation représenté figure 2, la synchro- nisation des émetteurs modulaires est effectuée au moyen d'un diviseur de puissance 9, la focalisaticu des rayonnements des oscillateurs étant réalisée comme à la figure 1 par l'ensemble réflecteur 7 - source 6. le couplage par rayonnement en phase peut être réalisé également comme indiqué à la figure 3 : le panneau 2 d'oscillateurs à diodes est placé vis-à-vis des fentes d'un ensemble 31 de guides jointifs couplé au circulateur 4 par le dispositif de couplage représenté schématiquement en 9. la figure 4 est une vue de l'ensemble des guides 31 (en coupe par XX de la figure 3,le panneau 2 étant enlevé) ; la figure 5 èst une vue en perspective d'un quart (3tua) du panneau des guides 31 mettant en évidence le couplage de celui-ci par le guide plié 9a, et la figure 6 est une vue éclatée semi-schématique mettant en évidence le couplage des guides au circulateur 4 : chaque quart 31a à 31d est couplé par des fentes à un guide plié, 9a à 9d respectivement ; ces guides pliés sont couplés entre eux, deux à deux, par les inactions 10 et il réunies en 12 au circulateur 4 : ces jonctions sont ici représentées schématiquement par des traits mais elles peuvent bien entendu être réalisées sur guides. Dans cet exemple le couplage guides-diodes est effectué par rayonnement tandis que dans l'exemple illustré figure 7 il est effectué au moyen d'un ensemble de sondes 71, solidaireerespecti- vement des oscillateurs modulaires et enfoncées respectivement dans les fentes des guides. Dans les deux cas, les fentes sont disposées sur une surface sensiblement identique à celle du panneau de diodes. Le principe du couplage de l'exemple illustré figure 8 n'est pas différent : les diodes du panneau 2 sont couplées par les sondes 71 aux fentes des guides 81, mais ici le panneau est cylindrique et les guides sont couplés au circulateur 4 par l'intermédiaire d'un guide à fentes en anneau 82. Pour ne pas surcharger -la figure, on n'a représenté que quelques uns des guides rectilignes 81 et que les diodes couplées à l'un d'eux. Le couplage de l'anneau 82 au circulateur est effectué par exemple par un Té magique 91 comme indiqué à la figure 9 où l'on a représenté, de l'ensemble de la figure 8, que l'anneau 82 et le circulateur 4. REVEND I CÂT 10 NS t. Système générateur de puissance hyperfréquence comportant un ensemble d'oscillateurs "état solide" élémentaires, un oscillateur pilote, des moyens de couplage en phase de ltoscillateur pilote aux oscillateurs élémentaires, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de focalisation dans une ligne de transmission annexe des ondes émises par les oscillateurs élémentaires. 2. Système suivant la revendication i, caractérisé en ce que les moyens de focalisation sont confondus avec les moyens de couplage et un circulateur (4) est placé entre lloscillateur pilote (1) et les dits moyens de couplage et de focalisation. 3. Système suivant la revendication i, caractérisé en ce que lesdits moyens de focalisation comportent un réflecteur (7) et un dispositif collecteur d'ondes (6) placé au foyer du réflecteur. 4. Système suivant la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de couplage et de focalisation comportent un réflecteur (7) et un dispositif rayonnant et collecteur a'ondes (6) placé au foyer du réflecteur. 5! Système suivant l'une des revendications i, 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens de couplage comportent un réseau (31 figure 3) de guides rectilignes à fentes rayonnantes, les fentes étant disposées vis-à-vis des oscillateurs modulaires. 6. Système suivant l'une des revendications i, 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens de couplage comportent un réseau (31, figure 7) de guide rectiligne à fentes rayonnantes, et des sondes (71, figure 7) solidaires des oscillateurs modulaires, enfoncées dans les fentes. 7. Système selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les éléments modulaires sont disposés sur une surface cylindrique (figure 8) et en ce que lesdits moyens de couplage comportent en plus des guides rectangulairesw un guide à fente en anneau (82), les fentes de ce dernier étant couplées respectivement aux guides rectilignes, et ltosci11ateur pilote est couplé au guide en anneau.