Brevet FR2492594A1 — publié le 19820423

La présente invention concerne un dispositif de raccordement à faibles pertes de deux guides d'ondes circulaires, tournant l'un par rapport à l'autre. De tels dispositifs de raccordement entre deux guides d'ondes tournant l'un par rapport à l'autre s'utilisent essentiellement dans les lignes d'alimentation d'antenne, quand la partie émettrice de l'installation est fixe et l'antenne tournante. Des joints tournants de type coaxial pour guides d'ondes circulaires, tels que ceux décrits dans la demande de brevet de la République fédérale d'Allemagne publiée sous le no 26 $3 210, sont des dispositifs usuels pour de tels raccordements. Des dispositions particulières, telles que des gorges rondes, sont nécessaires pour compenser les réflexions produites par l'entrefer à l'interface des guides d'ondes. Les joints tournants connus sont surtout constitués par des pièces tournées avec des tolé- rances de fabrication très serrées. Il en résulte des coûts de pro- duction élevés et une constitution mécanique généralement très impor- tante. Cette dernière se traduit par un poids élevé et un fort encom- brement du joint, ce qui est un inconvénient particulièrement dans les applications o l'ensemble des guides d'ondes doit être monté dans un espace restreint. L'invention a pour objet un raccordement à faibles pertes entre deux guides d'ondes tournant l'un par rapport à l'autre, par exemple dans la ligne d'alimentation d'une antenne tournante, permettant une production économique et caractérisé par un faible poids et un encom- brement réduit. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le dispo- sitif de raccordement comporte une pièce diélectrique massive à symétrie de rotation, qui pénètre dans les deux guides d'ondes à relier et dont le diamètre est égal au diamètre intérieur de ces derniers. La forme de la pièce prévue pour le dispositif selon l'inven- permet une production mécanique extrêmement simple. Le diélectrique utilisé comme matériau de départ présente une faible absorption-dans la gamme des ondes micrométriques et millimétriques, de sorte qu'il n'en résulte aucun inconvénient par rapport aux propriétés d'absorp- tion des joints tournants à air connus. Les extrémités de la pièce pénètrent dans les guides d'ondes à relier et son diamètre est égal à leur diamètre intérieur. Un accouplement par sûreté de forme de la pièce diélectrique avec les guides d'ondes métalliques bloque éga- lement la pièce contre tout déplacement axial. Les extrémités de la pièce sont coniques afin d'obtenir une absence de réflexion aussi poussée que possible sur le raccordement entre le guide d'ondes métallique rempli d'air et le guide d'ondes diélectrique. Une simple liaison en rotation par roulements à billes permet de façon connue de fixer la position mutuelle axiale et radiale des guides d'ondes à relier. Cette liaison, qui ne doit présenter aucune propriété électrique particulière ni satisfaire à des tolérances particulière- ment serrées, détermine pour l'essentiel l'encombrement du joint tournant selon l'invention. Du téflon (polytétrafluoréthylène) est avantageusement utilisé comme matériau diélectrique, car il présente une faible constante diélectrique (E. = 2,1), de faibles pertes et de bonnes propriétés mécaniques de résistance à l'usure et de stabilité thermique. Des matériaux diélectriques employés dans des guides d'ondes sont souvent utilisés comme antennes dans la technique des radars. Un formage spécial du diélectrique permet notamment d'obtenir des formes particulières du diagramme à un coût et avec un encombrement relativement faibles (brevet de la République fédérale d'Allemagne n0 18 03 792). Le dispositif de raccordement selon l'invention se caractérise par une constitution simple et compacte. Les pièces métalliques neces- saires se limitent à la liaison en rotation pour la fixation mutuelle axiale et radiale des guides d'ondes. Ce fait est favorable pour le poids et le volume du joint tournant. Les tolérances de fabrication imposées pour les diverses pièces sont faibles. Il en résulte la possibilité d'une production économique de tels joints tournants. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation, dont la figure unique représente le schéma. Le dispositif mécanique 3 tournant sur des roulements à billes 4 fixe la position mutuelle axiale des guides d'ondes circulaires 1 et 2 à relier. L'accouplement par sûreté de forme avec les guides d'ondes métalliques bloque la pièce-diélectrique 5 contre tout déplacement axial. Les extrémités de la pièce pénétrant dans les guides d'ondes sont adaptées au diamètre intérieur D de ces derniers et coniques. La longueur 1 du cône est avantageusement égale à environ une fois et demi la longueur d'onde ÀH du guide. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Refendications 1. Dispositif de raccordement à faibles pertes de deux guides d'ondes circulaires, tournant l'un par rapport à l'autre, ledit dispositif étant caractérisé par une pièce diélectrique (5), massive à symétrie de rotation, qui pénètre dans les deux guides d'ondes (1, 2) à relier et dont le diamètre est égal au diamètre intérieur (D) de ces derniers. 2. Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités de la pièce (5) sont coniques. 3. Dispositif selon revendication 1; caractérisé par une faible constante diélectrique du matériau diélectrique utilisé. 4. Dispositif selon une des revendications 1 et 2, caractérisé Dar l'emploi de téflon comme diélectrique pour la pièce (5).