Brevet FR2410373A1 — publié le 19790622

L'invention a pour objet un dispositif de couplage hyperfréquence commutable à guides d'ondes. On connatt des dispositifs de couplage hyperfréquence à guides d'ondes qui, alimentés en énergie hyperfréquence à l'extré- mité d'une première voie, ou voie principale, permettent, par l'action de commutateurs à diodes placés aux extrémités d'une seconde voie, ou voie latérale, en communication d'hyperfréquence avec la première voie, soit d'acheminer l'énergie hyperfréquence en totalité vers l'extrémité de la première voie, soit d'en diriger une partie vers une extrémité de l'autre voie. Mais ces dispositifs de couplage à commutation sont incapables de fonctionner d'une manière satisfaisante lorsque l'énergie hyperfréquence a une valeur très élevée, les pertes introduites par les commutateurs à diodes provoquant un échauffement destructeur. Le dispositif de couplage hyperfréquence commutable selon l'invention peut, par contre, fonctionner mdme si l'énergie hyperfréquence à transmettre a une valeur très élevée, de l'ordre du kilowatt. I1 est caractérisé par l'application, pour la commutåtion, d'un interrupteur de passage d'énergie hyperfréquence, ou "shutter", connu en soi,et qui comprend, dans un élément de guide d'ondes, un doigt ou volet soumis à l'action d'un électro-aimant et qui, lors que I'électro-aimant n'est pas alimenté, s'oppose au passage de l'énergie hyperfréquence par la saillie du volet ou du doigt dans le guide d'ondes et, au contraire, lorsque l'électro-aimant est alimenté; laisse le passage'à l'énergie hyperfréquence, le doigt ou volet n'étant plus en saillie et l'élément de guide d'ondes assurant la continuité du circuit hyperfréquence dans lequel il est interposé. Un tel interrupteur a été utilisé dans des appareils émetteurs-récepteurs radar pour protéger le récepteur au moment de l'émission, mais cette utilisation a progressivement cessé,d'autres moyens ayant été proposés qui ne nécessitent pas l'alimentation électrique comme requis par un "shutter". I1 a maintenant été constaté que l'application d'un tel shutter à l'extrémité ou aux extrémités de la voie latérale dtun dispositif de couplage à guides d'ondes permet d'aboutir à une commutation s'effectuant pratiquement sans pertes, ce qui permet la transmission d'énergie hyperfréquence de valeur très élevée. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé, qui est une vue schématique d'un dispositif selon l'invention. Dans un bloc 11 est ménagée une première voie de guidage d'ondes hyperfréquence 12 débouchant en ses extrémités 13 et 14 sur une face 15 du bloc. Dans le bloc 11 est ménagée une seconde voie 16 qui débouche sur la face 17 du bloc opposée à la face 15 suivant deux extrémités 18 et 19. Les voies 12 et 16 présentent des parties parallèles, respectivement 21 et 22, de part et d'autre d'une paroi 23 traversée par des passages 24. La voie 12, la voie 16 et les passages 24 constituent des guides d'ondes adaptés à une hyperfréquence. A chacun des débouchés 18 et-19 de la voie 16 est placé un interrupteur à doigt ou volet, ou "shutter", respectivement 25 et 26, les doigts 27 ét 28 desdits interrupteurs étant en position saillante lorsque les électro-aimants respectifs qui les commandent ne sont pas alimentés et au contraire en position rétractée lorsque lesdits électro-aimants sont alimentés. Le fonctionnement est le suivant Si de l'énergie hyperfréquence est appliquée à l'extrémité 13 de la voie principale 12, les dimensions de celle-ci, les dimensions de la voie 16 et les dimensions des passages 24 et leur intervalle tenant compte de la longueur d'onde de l'hyperfréquence, -le dispositif étant ainsi adapté, compte tenu des éléments de guides d'ondes faisant partie des shutters 25 et 26-, lorsque les doigts 27 et 28 sont rétractés, c'est-à-dire les électro-aimants alimentés, le dispositif fonctionne en tant que coupleur : une partie de l'énergie hyperfréquence appliquée à l'entrée 13 est présente à l'extrémité 14 de la voie principale et l'autre partie de énergie hyperfréquence est présente à l'extrémité 18 de la voie latérale, la proportion dépendant des dimensions des ouvertures ou passages 24 , l'énergie hyperfréquence présente à l'extrémité 19 opposée à l'extrémité 18 est très faible ou méme nulle. Une charge adaptée 29 peut entre prévue, adjacente au shutter 26, pour absorber l'éner- gie, très faible, qui peut etre présente à l'extrémité 19. Pour passer à l'autre condition du dispositif, l'alimentation électrique des électro-aimants des shutters 25 et 26 est interrompue. Les doigts ou volets 27 et 28 desdits shutters prennent leur position saillante. L'énergie hyperfréquence de la voie latérale 16 parvenant à l'extrémité 18 est réfléchie par le doigt 27 et l'énergie hyperfréquence parvenant à l'extrémité 19 est réfléchie par le doigt 28. Les dimensions sont choisies pour que l'é- nergie réfléchie par le doigt 27 qui parvient dans la voie 12 soit en phase avec celle, présente dans cette dernière, qui parvient directement de l'entrée 13, tandis que l'énergie réfléchie par le doigt 28, qui parvient dans la voie 12, est en opposition de phase avec celle présente dans cette dernière et qui parvient directement de l'entrée 13. C'est alors la quasi-intégralité de l'énergie hyperfréquence introduite à l'extrémité 13 qui est présente à l'extré- mité 14 de la voie principale 12. Le dispositif fonctionne sans perte d'insertion notable. I1 est d'une utilisation avantageuse pour la transmission d'une énergie hyperfréquence de très forte intens car il fonctionne sans une augmentation genante de sa température. Dans une autre forme de réalisation, le dispositif comprend un seul shutter à l'extrémité 18 de la branche latérale. REVEEDICATIOsS 1. Dispositif de couplage d'énergie hyperfréquence à guides d'ondes formant une voie principale à une extrémité de laquelle est appliquée l'énergie hyperfréquence à transmettre et une voie latérale en relation de transmission d'énergie hyperfréquence avec la voie principale pour qu'une partie de l'énergie hyperfréquence appliquée parvienne à une des extrémités de la voie latérale substantiellement à l'exclusion dey'autre extrémité, caractérisé en ce que ladite extrémité de voie latérale où parvient l'énergie hyperfréquence est munie-d'un interrupteur de transmission d'énergie hyperfréquence, ou "shutter", à élément de guides d'ondes et doigt ou volet propre à prendre une position saillante ou rétractée dans ledit élément de guides d'ondes, la réflexion de l'énergie hyperfréquence lorsque le doigt ou volet est en position saillante assurant la transmission de l'énergie hyperfréquence présente à l'entrée d'une manière quasi-totale par la seule voie principale. 2. Dispositif de couplage hyperfréquence selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'autre extrémité de la voie latérale est également munie d'un shutter. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les "shutters sont actionnables par électro-aimants. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que des moyens commandent simultanément l'excitation ou la nonexcitation des deux électro-aimants. 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au second "shutter" est adjacente une charge adaptée.