Brevet FR2572591A1 — publié le 19860502

CELLULE DE FILTRAGE ET FILTRE DE CANAL COMPRENANT UNE ASSOCIATION DE TELLES CELLULES La présente invention concerne une cellule de filtrage, ainsi qu'un filtre de canal comprenant une association de telles cellules. Cette invention est utilisable notamment dans le domaine de la télévision, dans la bande 0,3 - 1,5 gigahertz, pour le filtrage des signaux correspondant à un canal de télévision. Les structures classiques de filtres de canal pour une telle application font appel en général à des résonateurs à couplage capacitif ou par pont de condensateurs (mais de telles structures sont figées et ne permettent pas de larges excursions en fréquence) ou à des résonateurs cloisonnés à mutuelle induction. Ce dernier type de résonateur présente malheureusement un effet de proximité qui vient perturber le réglage. Le but de l'invention est de proposer un filtre de canal exempt de ce défaut. L'invention concerne à cet effet une cellule de filtrage caractérisée en ce qu'elle comprend trois résonateurs successifs, en ce que les deux résonateurs extrêmes sont identiques et composés chacun d'un circuit LC dont I'él'ement inductif joue le rtle d'un autotransformateur respectivement pour l'introduction du signal d'entrée par ligne microruban et la fourniture du signal de sortie sur ligne microruban, et en ce que le résonateur central est également composé d'un circuit LC décalé en fréquence par rapport aux deux autres. Avec la structure ainsi proposée, les réglages se font de l'extérieur, ce qui permet de mettre le capot de cloisonnement du filtre avant ces réglages et de s'affranchir de tout effet de proximité lorsque ceux-ci sont effectués. Par ailleurs, la réalisation proposée est extrêmement simple à mettre en oeuvre. Les particularités de 1' invention seront maintenant mises en évidence plus en détail dans la description qui suit et dans les dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et dans lesquels - la figure 1 est un exemple de filtre de canal selon l'art antérieur - la figure 2 est un exemple de cellule de filtrage permettant de réaliser un filtre de canal selon la présente in invention - la figure 3 est le schéma électrique équivalent de la cellule de filtrage représentée sur la figure 2. Le filtre de canal représenté sur la figure 1 est un exemple de réalisation classique connue. Dans un boîtier 1 comportant ici six cellules de filtrage séparées par cinq cloisons 2a à 2e, il est prévu pour chacune des cellules, deux éle- ments inductifs 3i et 4i et un condensateur 5i. Dans chaque cellule, l'élément inductif 3i est relié, par traversée de la cloison correspondante sans contact électrique avec celle-ci, à l'élément inductif 4(i-1) de la cellule précédente, et 1J élé- ment inductif 4i est relié de façon identique à l'élément 3(i+1) de la cellule suivante. l'élément inductif 3 de la premitre cellule est relié à une borne d'entrée 10 et l'élément inductif 4 de la dernière cellule à une borne de sortie 20.Des vis 6 permettent le réglage de chaque cellule, et un couvercle de fermeture non représenté est prévu pour coiffer l'ensemble de ces circuits. Le filtre de canal selon l'invention est également composé de cellules, mais telles que celle représentée sur la figure 2 et qui comprend trois résonateurs successifs 30, 40 et 50. Dans ltexemple ici décrit, le premier résonateur 30 comprend un élément inductif plat composé de trois tronçons 31, 32, 33 et un condensateur réglable 34. Le premier tronçon inductif 31 est soudé à la cloison métallique du boîtier 100 de la cellule, le troisième tronçon 33 est soudé à l'extrémité du condensateur 34 et le tronçon intermédiaire 32, de hauteur correspondant à celle dudit condensateur, est perpendiculaire aux deux autres. La vis de réglage 35-du condensateur 34 est située à l'extérieur du boîtier 100 et le corps du condensateur est soudé au plan de masse.La prise de signal à l'entrée de la cellule est réalisée par l'intermédiaire d'une ligne 36 en microruban soudée au premier résonateur 30 au niveau du coude entre les tronçons inductifs 31 et 32. L'élément inductif 31, 32, 33 joue donc le rôle d'un autotransformateur. Le troisième résonateur 50 est rigoureusement identique au résonateur 30, avec un élément inductif composé de trois tronçons 51, 52, 53, un condensateur réglable 54 et sa vis de réglage 55, et une sortie de signal s'effectuant par l'intermédiaire d'une ligne microruban 56 soudée entre les tronçons inductifs 51 et 52 (l' élément inductif 51, 52, 57 agit, comme l'élément 31, 32, 33, en autotransformateur). Le deuxième résonateur 40 comprend également un élément inductif composé de trois tronçons 41, 42, 43 mais qui se succèdent dans l'ordre inverse des deux autres résonateurs ; il comprend aussi un condensateur réglable 44 et sa vis de réglage 45, de prére- rence alignés avec les condensateurs et vis 33, 35, 53, 57 > 55. L'extrémité du tronçon inductif 43 est soudée à la paroi du boîtier 100. la surface inférieure du fond du boîtier 100, celle où les vis des condensateurs réglables sont apparentes, constitue un plan de masse. La cellule ainsi décrite, comprenant les trois résonateurs, peut être entièrement cloisonnée avant réglage, celui-ci s' effectuant à partir des trois vis 35, 45, 55 du côté du plan de masse, donc sans effet de proximité. Le réglage essentiel est celui du résonateur central, décalé en fréquence par rapport aux deux autres (dans le cas d'une application à 900 mégahertz, ce décalage serait d'environ 200 mégahertz) l'étude de la matrice impedance du schéma électrique équivalent de la cellule de filtrage montrerait en effet que l'écartement des deux piles de la fonction de transfert de la cellule est fonction du réglable du résonateur central. Ce schéma électrique équivalent est représenté sur la figure 3, où le premier résonateur 70 comprend 1' inductance L1 et le condensateur réglable C1, le deuxième résonateur 40 l'inductance t2 et le condensateur réglable C2, et le troisième résonateur 50 l'inductance Li et le condensateur réglable C3,-M et M' désignant les mutuelles inductances respectivement entre les résonateurs extrêmes 30 et 50 et les résonateurs adjacents 30 et 40 ou 40 et 50.L'inductance d'entrée t1 comprend une partie Kti correspondant au tronçon 31 de la figure 1, et une partie (1-K)L1 corrrespondant aux tronçons 32 et 33 ; l'inductance de sortie, de même valeur Il, présente une structure similaire, sa partie E1 correspondant au tronçon 51 et sa par tie (1 (îj)i1 aux tronçons 52 et 53. Deux cellules de filtrage du type de celle qui vient d'être décrite peuvent être associées, avec entre elles un amplificateur, pour réaliser un filtre de canal de performances comparables à celles d'un filtre qui serait composé de quatre des cellules du filtre donne comme exemple de réalisation antérieure sur la figure 1, tout en ne presentant pas de difficulté de réglage mentionnée précédemment. L'association de deux cellules à 900 mégahertz permet, après réglage des six condensateurs, de passer une largeur de bande de 7 mégahertz avec 0,3 dB d'ondulation dans ladite bande et une réjection de 34 dB à 10 mégahertz et de 48 dB à 15 mégahertz. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté, à partir duquel des variantes de détail peuvent être proposées sans pour cela sortir du cadre de l'invention. En particulier, il est intéressant, bien que non indispensable, de placer le deuxième résonateur (le résonateur central 40) de chaque cellule de filtrage dans un plan vertical différent de celui contenant les deux autres, ceci afin de ne pas perturber la mutuelle induction entre les deux résonateurs extrêmes 30 et 50. C'est cette disposition qui est adoptée dans la cellule de filtrage représentée sur la figure 2. Par ailleurs, la structure des résonateurs n'est pas nécessairement telle que représentée sur la figure 2. En effet, la fréquence des résonateurs 30 et 50, par exemple, dépend de la longueur globale des tronçons associés, 32-33 et 52-53 respectivement, tandis que la pente, ou sélectivité, est liée à la valeur du rapport longueur d'un tronçon tel que 31/longueur globale des tronçons 32 et 37 correspondants. Les longueurs de tronçons tels que 32 et 33 peuvent donc être ajustées en donnant à ceux-ci une forme autre que la forme rectiligne représentée sur cette figure 2. Enfin, la réa lisation sous forme d'élément plat n'est pas non plus la seule possible, les tronçons pouvant être par exemple de petits barreaux. REVENDICATIONS 1. Cellule de filtrage caractérisée en ce qu' elle comprend trois résonateurs successifs, en ce que les deux résonateurs extrêmes sont identiques et composés chacun d'un circuit TC dont l'élément inductif joue le rôle d'un autotransformateur respectivement pour l'introduction du signal d'entrée par ligne microruban et la fourniture du signal de sortie sur ligne microruban, et en ce que le résonateur central est également composé d'un circuit tC décalé en fréquence par rapport aux deux autres. 2. Cellule de filtrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les condensateurs sont réglables, leurs réglages s'effectuant à 1' extérieur du boîtier de la cellule, du côté du plan de masse situé de l'autre côté du support des lignes microruban. 3. Cellule de filtrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le deuxième résonateur est dans un plan différent de celui contenant les deux autres résonateurs. 4. Filtre de canal caractérisé en ce qu' il associe plusieurs cellules de filtrage selon l'une des revendications 1 à 3.