Brevet FR2368805A1 — publié le 19780519

La présente invention a pour objet un système de montage d'un composant électronique dans une enceinte hyperfrequence. Un tel système doit etre d'utilisation simple et permettre d'obtenir un ensemble compact, cela notamment pour les raisons suivantes - pour permettre un montage dans une enceinte fonctionnant à des fréquences élevées - pour que puissent etre mis plusieurs composants à proximité l'un de l'autre, afin d'augmenter la puissance. Par ailleurs, en ce qui concerne ses caractéristiques, le système doit - permettre l'alimentation du composant en continu assurer un bon découplage entre le circuit hyperfréquence et e circuit d'alimentation, sur une large plage de fréquences ; - assurer une bonne évacuation thermique - s'adapter aux différents géométries des boîtiers de composants. t'invention a pour objet un système de montage permettant de répondre aux différentes exigences mentionnées ci-dessus. I1 comporte principalement - une pièce massive, fixée au boitier du composant, servant à la fixation de ce dernier sur la paroi de 11 enceinte dans laquelle il est placé et à l'évacuation thermique - des moyens d'alimentation venant se connecter sur l'autre coté du composant, ces moyens étant électriquement isolés de l'enceinte hyperfréquence - des moyens de découplage entre les moyens d'alimentation et le circuit hyperfréquence, comportant une capacité, constituée par le boîtier du composant sur lequel sont déposées successivement une couche isolante et une électrode, cette dernière étant en contact électrique avec l'enceinte ; on donne à cette capacité une valeur élevée de sorte que l'impédance ramenée entre boîtier et enceinte soit très faible. D'autres objets, caractéristiques et résultats de l'invention ressortiront de la description suivante et de la figure annexée, qui représente une coupe schématique du système selon l'invention. Sur cette figure, on a représenté à titre d'exemple le contour 7 d'un boîtier de diode, dont la partie centrale est cylindrique, la partie inférieure (7) également, mais de plus petit diamètre, et la partie supérieure (6) sensiblement de même forme que la partie 7, mais séparée de la partie centrale par une collerette 5. La collerette 5 est recouverte d'une couche isolante 10, ellemême recouverte d'une électrode tut. tes éléments 5, 10 et il constituent une capacité dont la valeur peut éventuellement être choisie très élevée, ainsi qu'il est précisé ci-après. te boîtier est placé dans une enceinte hyperfréquence 4 comportant par exemple une paroi inférieure 3 et une paroi supérieure 2, dans laquelle a été ménagée une ouverture cylindrique 20 permettant le passage de la diode 1 et de sa connexion d'alimentation. La partie inférieure 7, ou embase, de la diode 1 est rendue solidaire d'une pièce massive 8, par soudure par exemple. La pièce 8 traverse là paroi 3 de l'enceinte à laquelle elle est fixée par un écrou 9..Les éléments 8 et-9 assurent ainsi une double fonction - la fixation du boîtier 1 sur l'enceinte - l'écoulement de la chaleur du boîtier 1 vers l'extérieur de 1' enceinte. La tension d'alimentation est amenée vers la diode t par exemple par une tige métallique 12 dont l'extrémité inférieure 13, creuse et fendue, constitue une pince venant se placer sur la partie 6 du boîtier 1. te système représenté sur la figure comporte encore les éléments suivants, placés successivement dans le cylindre 20, autour de la tige 12 - une vis 19, coopérant avec la surface intérieure filetée du cylindre 20 - une bague 18, rigide et isolante - une bague 17, torique et souple, en caoutchouc par exemple - une bague métallique 14, fendue à son extrémité inférieure, chacune des languettes 21 ainsi obtenue présentant un renflement extérieur 15, en contact avec la paroi 2 de l'enceinte en un point P - enfin, pour éventuellement parfaire l'isolation électrique entre la tige 12 et la paroi 20 de la cavité, une bague isolante 16 est placée entre la bague 14 et la tige 12. Une pression exercée sur le haut du système, par la vis t9, permet d'assurer un bon contact électrique entre les éléments Il et 15 (point R) et 15 et 2 (point P), grace à la forme donnée à la bague 14. Par ailleurs, dans le cas où l'ensemble de la diode et de son support 8 n'est pas parfaitement dans l'axe du cylindre 20, ou encore si la collerette 5 n'est pas normale à cet axe, la souplesse de la bague 17 permet néanmoins aux contacts R et P de s'effectuer sur tout le pourtour des pièces 15 et li d'une part et 15 et 2 d'autre part, et cela quelle que soit l'épaisseur du boîtier 1. Enfin, ce système assure la protection de la collerette (5) du boîtier contre les chocs mécaniques. En ce qui concerne le fonctionnement du système en hyperfréquence, l'impédance ramenée entre le point Q et la collerette 5 comporte une inductance en série avec une capacité (constituée par les éléments 5, 10 et 11), si la ligne radiale constituée par l'isolant 10 entre l'électrode Il et la collerette 5 a une 1ongeur électrique faible. Si on donne à cette capacité une valeur suffisamment élevée par rapport à celle de la diode et du boîtier, ce qui est très aisément réalisable dans le système selon l'invention, l'impédance ramenée peut être très faible et la perturbation apportée par le système, négligeable, quelle que soit la valeur de ltinductance. Néanmoins, au cas oU la valeur de cette impédance ne serait pas satisfaisante, il est possible de réaliser un circuit résonnant série en modifiant le chemin PQ, par exemple par une fente 22 illustrée sur la figure en tirettes Il est également possible, pour ramener l'équivalent d'un court-circuit entre le point Q et la collerette, de choisir les caractéristiques de la ligue radiale 11 et les dimensions ultérieures des éléments 21 et 14, afin que chacun d'eux se comporte comme un tronçon quart-d'onde. Un tel système de montage présente donc l'avantage de pouvoir fonctionner de façon satisfaisante dans une large bande de fréquence, notamment grace aux valeurs élevées qu'il est possible de donner à la capacité 5-10-11. Ce système de montage peut être utilisé, classiquement, soit dans une ligne coaxiale, en bout de ligne, soit en transmission, dans un guide d'onde. Dans ce dernier cas,il est connu qu'il existe un risque que des oscillations basse fréquence parasites prennent naissance dans le circuit d'alimentation ;dans le cas où il s'agit de diodes à haut rendement, telles que des diodes SiooBTI au GaAs ce risque peut être prévenu par l'utilisation de capacités élevées entre diode et circuit hyperfréquence, ce qui peuJ être réalisé sans difficulté dans le système selon l'invention (capacité 5-10-11) ainsi qu'il a été souligné ci-dessus. REVENDIGATIONS 1. Système de montage d'un composant dans une enceinte hyperfréquence, le composant étant inclus dans un boîtier, caractérisé par le fait qu'il comporte - une pièce fixée au boîtier du composant, réalisant la fixation du boîtier à une paroi de ladite enceinte et assurant l'évacuation de la chaleur - des moyens d'alimentation du composant, connectés à celui-ci du côté opposé à ladite pièce - des moyens de découplage entre lesdits moyens d'alimentation et ladite enceinte, comportant une capacité constituée par ledit boîtier, une couche isolante déposée sur le boîtier et une électrode placée au contact-de la couche isolante; ladite électrode étant en contact électrique avec l'enceinte, ladite capacité ayant une valeur telle que l'impédance ramenée entre boîtier et enceinte soit très faible. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens de dé couplage comportent - une bague conductrice (14) de l'électricité, fendue dans sa partie inférieure afin de former des languettes (21) souples, placée en contact avec ladite électrode (11) - des moyens assurant une pression sur ladite bague fendue (14), réalisant ainsi le contact électrique de cette plaque (t4) avec une paroi (2) de ladite enceinte. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens de dé couplage comportent en outre une bague souple (17) placée entre lesdits moyens de pression et ladite bague fendue (14go 4. Système selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ladite bague souple (17) est isolante. 5. Système selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens de découplage comportent une bague isolante rigide (18). 6. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'alimentation comportent une tige (12) conductrice de l'électricité, formant à l'une de ses extrémités, une pince enserrant ledit boîtier. 7. Système selon l'ensemble des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que lesdites bagues sont placées autour de ladite tige et que lesdits moyens de dé couplage comportent une quatrième bague (16) isolante, placée entre ladite tige et ladite bague fendue. 8. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite électrode est déposée sur ladite couche isolante. 9. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite capacité est réalisée sur une collerette (5) dudit boîtier 10. Système selon la revéndication 1, caractérisé par le fait que ladite pièce est soudée au boîtier et traverse la paroi de l'enceinte. 11. Système selon l'ensemble des revendications 2 et 9, caractérisé par le fait que la paroi de ladite enceinte, entre le point de contact avec ladite bague fendue et un point situé en vis-à-vis de ladite collerette, a une forme telle qu'elle corresponde à une inductance conduisant à l'équivalent d'un court-circuit entre les deux points précédents. 12. Enceinte hyperfréquence, caractérisée par le fait qu'elle comporte un système de montage d'un composant électronique selon l'une des revendications précédentes.