Brevet FR2249456A1 — publié le 19750523

La présente invention concerne un dispositif de positionnement d'un composant hyperfréquence, par exemple, diode, piston de court-circuit ..., dans un guide d'ondes. I1 est connu, pour effectuer un tel positionnement, d'utiliser un élément fileté qui supporte le composant et qui est vissé dans un taraudage pratiqué dans une paroi ou une pièce solidaire d'une paroi du guide d'ondes. Dans un tel dispositif, le composant cinématiquement solidaire de l'élément fileté lors du réglage de position, progresse d'un mouvement hélicoidal. En plus d'un mouvement de translation parallèle à l'axe de vissage, le composant est donc anime d'un mouvement de rotàtion autour de cet axe. D'autre part, 1 'éxis- tence d'un jeu entre le filetage de l'élément et le taraudage, indispensable pour permettre la progression de l'élément fileté, produit un mouvement de "nutation" de cet élément et du composant : ceux-ci ne sont pas animés d'un mouvement hélicoldal pur mais il se superpose au mouvement hélicoldal des mouvements de basculement de part et d'autre du plan perpendiculaire à l'axe de vissage. Ces deux mouvements de rotation et nutation du composant peuvent avoir ensemble ou séparément des conséquences gênantes en particulier, soit parce qu'ils imposent une contrainte mécanique trop grande à un composant fragile, soit parce qu'un réglage fin de distance entre une surface fixe liée au guide d'ondes et une surface mobile liée au composant est perturbé par la nutation de la surface mobile. La présente invention a pour but de transmettre au-composant, à partir d'une commande cinématique fournie par un élément fileté, un mouvement de translation axiale débarrassé de tout mouvement parasite. La présente invention a pour objet un dispositif de positionnement d'un composant hyperfréquence dans un guide d' ondes sous la commande d'un élément fileté vissé dans uun taraudage solidaire dudit guide d'ondes, caractérisé en ce qu'il comporte entre ledit élément fileté et ledit composant un élément de montage portant ledit composant et coulissant longitudinalement avec frottement dans un alésage de même axe que ledit taraudage, et un accouplement axial en translation formé par une tête solidarisée par un cou avec l'un desdits deux éléments et venant se loger avec un jeu axial réduit dans une cavité aménagée dans l'autre desdits éléments, ladite cavité présentant un canal latéral permettant l'introduction de ladite tête dans la cavité. Deux dispositifs selon l'invention, correspondant à un mode préféré de réalisation de l'invention appliqué à deux types différents de composants, vont être décrits en détail à titre purement illustratif en se référant au dessin ci-annexé dans lequel - la figure I représente une vue en coupe d'un détecteur hyperfréquence en guide rectangulaire dans lequel la diode de détection est positionnée par un premier dispositif selon l'invention. - la figure 2 représente une vue en perspective d'un détail du dispositif selon la figure 1. - la figure 3 représente une vue en coupe d'un second dispositif selon l'invention utilisé pour positionner un piston de court-circuit dans un guide d'ondes semi-circulaire dans un système de filtre semi-circulaire. Dans la figure 1, le détecteur hyperfréquence comporte de façon connue un guide d'ondes 1, une diode 2 et un piston de court-circuit 3 ; la diode 2 est positionnée dans le guide d'ondes 1 par un premier dispositif selon l'invention formé de deux ensembles A et B. Deux des parois du guide d'ondes 1 sont constituées par deux pièces métalliques 4 et 5 de forme parallélèpipèdique, présentant deux ouvertures en regard permettant le passage de la diode 2. La pièce 4 comporte dans sa partie supérieure un premier alésage 4a d'axe D perpendiculaire au guide d'ondes 1 et dans sa partie inférieure, selon le même axe, un second alésage 4b taraudé, les alésages 4a et 4b contenant l'ensemble A. L'ensemble B est introduit dans un alésage 6a de meme axe D et pratiqué dans un bouchon métallique 6 percé aux deux extrémités, lequel bouchon 6 est placé dans un alésage 5a usiné dans la pièce 5. L'ensemble A comprend un élément de montage métallique 7 de forme cylindrique, un élément fileté 8 et un accouplement axial entre ces deux éléments 7 et 8 constitué par une tête en forme de rotule 9 solidaire de l'élément fileté 8 par l'intermédiaire d'un cou cylindrique 10. L'élément de montage 7 comporte à une extrémité un logement axial 11 dans lequel une extrémité 2a de la diode 2 est encastrée, et au voisinage de l'autre extrémité une cavité 12 délimitée axialement par deux surfaces planes c et d et présentant un canal latéral 13 permettant d'introduire par le cou 10 la rotule 9 dans la cavité 12, ladite rotule 9 se logeant dans la cavité 12 avec un jeu axial très faible. La figure 2 représente une vue en perspective de la cavité 12 avec le canal latéral 13. L'ensemble B, représenté dans la figure 1, est placé dans l'alésage 6a et constitue de façon connue un piège à hyperfréquence. Il comprend un manchon métallique 14 de forme générale cylindrique et à fond épais, un ressort 15 et une gaine 16 en polytétrafluoréthylène (marque déposée : téflon). Le ressort 15, inséré dans le manchon 14, est. comprimé par une extrémité du conducteur intérieur 17 d'un chable coaxial 18, le conducteur 17 étant engagé dans le manchon 14. La gaine 16 entoure le manchon 14 et l'autre extrémité 2b de la diode 2 de façon à les isoler électriquement des pièces métalliques 6 et 5 respectivement. On introduit la diode 2 dans le guide d'ondes 1 au moyen de l'ensemble A qui se déplace dans les alésages 4a et 4b de la pièce 4. L'élément de montage 7 portant la diode 2 coulisse axialement avec frottement dans l'alésage 4a sous la commande de l'élément fileté 8 qui est vissé dans l'alésage taraudé 4b. Le déplacement de l'élément de montage 7 dans l'alésage 4a s'éffectuant avec frottement, tout mouvement, de rotation autour de l'axe D et de basculement de part et d'autre du plan perpendiculaire à l'axe D, de cet élément de montage 7 est empêché. L'accouplement par la rotule 9 ne transmet donc.qu'un mouvement de translation axiale à l'élément de montage 7 et donc à la diode 2 dont l'autre extrémité 2b traverse le guide d'ondes 1 et vient se positionner correctement et sans risque de détérioration à l'intérieur de la gaine 16 de l'ensemble B. Le fond du manchon 14 est maintenu en contact avec l'extrémité 2b de la diode 2 sous l'action du ressort 15 comprimé. Un tel dispositif est particulierement avantageux car il permet le montage de la diode 2 dans le guide d'ondes 1 sans que celle-ci tourne autour de son axe ce qui évite de la détériorer ou de la briser et permet de la positionner angulairement de façon précise ce qui peut être important pour certaines applications (cas des diodes à pointe par exemple). Le dispositif assure en outre de très bons contacts électriques entre une électrode de la diode 2 et l'élément 7 relié à la masse d'une part, et l'autre électrode de la diode 2 et le conducteur 17 par l'intermédiaire du systeme manchon 14-ressort 15 d'autre part. La figure 3 qui concerne le positionnement d'un piston de court-circuit par un second dispositif C selon l'invention comporte essentiellement, outre ledit dispositif C, un guide d'ondes semi-circulaire 19 et une plaque métallique 20 constituant la paroi plane-dudit guide d'ondes 19 et percé d'un iris de couplage 21. Le dispositif C est placé dans deux alésages 22a et 22b coaxiaux, d'axe D' perpendiculaire à la plaque 20, pratiqués dans une pièce métallique 22 solidaire de la plaque 20. Il comprend un élément de montage 23, un élément fileté 8'et un accouplement axial entre ces deux éléments 23 et 8' constitué par une tete en forme de rotule 9' solidaire de l'élément fileté 8' par llin- termédiaire d'un cou cylindrique 10'. Les éléments 8', 9', 10' de ce second dispositif sont respectivement similaires aux éléments 8, 9, 10 du dispositif selon la figure 1. La rotule 9' se loge dans une cavité 12' similaire à la cavité 12, aménagée au voisinage d'une extrémité de l'élément de montage 23 et présentant un canal latéral 13' semblable au canal latéral 13 du dispositif selon la figure 1. L'élément de montage 23 de forme cylindrique présente au voisinage de l'extrémité opposée à la cavité 12' une rainure 24 et se termine à ladite extrémité opposée par une autre tete 25 cylindrique, de surface externe plane e constituant un piston de court-circuit en hyperfréquence. Le positionnnement de la surface e par rapport à la plaque 20 comportant l'iris de couplage 21 doit être très précis, la distance entre ladite surface e et la surface en regard de la plaque 20 étant critique. L'élément de montage 23 coulissant dans l'alésage 22a d'un mouvement de translation débarrassé de tout mouvement parasite, on conserve un parallèlisme rigoureux entre la surface e et la surface en regard de la plaque 20 tout au long de la progression, ce qui permet d'assurer correctement le positionnement critique de la surface e. Les deux dispositifs décrits ont été donnés à titre d'exemple. Il est évident que, sans sortir du cadre de la présente invention, il est possible d'y apporter des modifications. En particulier : la tête (9, 9') constituant l'accouplement entre l'élément de montage (7, 23) et l'élément fileté (8, 8') pourrait être solidaire de l'élément de montage (7, 23), la cavité (12, 12') où elle se loge étant amenagée dans l'élément fileté (8, 8') ; ladite tête (9, 9') pourrait être de forme cylindrique ou prismatique ; dans le cas où ladite tête (9, 9') est une rotule, ladite cavité (12, 12') pourrait être de forme semi-sphérique ; l'élément de montage (7, 23) pourrait être de forme prismatique Il y a lieu de noter en outre que les applications indiquées ne sont nullement limitatives ; un dispositif selon l'invention pourrait stappliquer notamment au positionnement d'une diode dans un mélangeur hyperfréquence ou au positionnement d'un piston de court-circuit dans un mélangeur ou détecteur hyperfréquence. De plus un dispositif selon l'invention pourrait s'appliquer pour des composants hyperfréquence autre que diode ou piston de court-circuit. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de positionnement d'un composant hyperfréquence dans un guide d'ondes sous la commande d'un élément fileté vissé dans un taraudage solidaire dudit guide d'ondes, caractérisé en ce qu'il comporte entre ledit élément fileté (8, 8') et ledit composant (2, 25) un élément de montage (7, 23) portant ledit composant (2, 25) et coulissant longitudinalement avec frottement dans un alésage (4a, 22a) de même axe que ledit taraudage (4b, 22b), et un accouplement axial en translation formé par une tête (9, 9') solidarisée par un cou (IQ, IO') avec l'un desdits deux éléments (7, 23 ; 8, 8') et venant se loger avec un jeu axial réduit dans une cavité (12, 12') aménagée dans l'autre desdits éléments (8, 8' 7, 23), ladite cavité (12, 12') présentant un canal latéral (13, 13') permettant l'introduction de ladite tête (9, 9') dans la cavité (12, 12'). 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite tête (9, 9') est solidarisée avec ledit élément-fileté (8, 8') ladite cavité (12, 12') étant aménagée dans ledit élément de montage (7, 23). 3/ Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite tête (9, 9') est une rotule. 4/ Dispositif selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que ledit élément de montage (7, 23) est de forme cylindrique. 5/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit élément de montage (7) comporte un logement axial (11) dans lequel est logée une extrémité dudit composant (2), et qu'il est associé à un ensemble (B) comprenant un manchon métallique (14) de forme générale cylindrique contenant un ressort (15) et entouré en partie au moins par une gaine (16) électriquement isolante, ledit manchon (14) étant maintenu en contact avec l'autre extrémité du composant (2), entouré également par ladite gaine (16), sous l'action-dudit ressort (15) comprimé par une extrémité du conducteur intérieur (17) d'un câble coaxial (18), ledit conducteur intérieur (17) étant engagé dans ledit manchon (14). 6/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit élément de montage (23) constitue un piston de court-circuit.