Brevet FR2611333A1 — publié le 19880826

La présente invention concerne un dispositif de transmission d'un signal électrique à travers une paroi d'une cage de Faraday. On sait que la propriété principale d'une cage de Faraday est de former une barrière isolante aux ondes électromagnétiques entre L'intérieur et l'extérieur de la cage de Faraday. Cette propriété est utilisée soit pour éviter qu'un signal électromagnétique émis à L'intérieur de La cage de Faraday ne puisse etre capté à I'ex-térieur, c'est Le cas en particulier lorsque L'on veut garder Le secret sur des messages transmis par des moyens de télécommunication; soit pour protéger L'intérieur de la cage contre une influence électromagnétique extérieure, par exemple pour protéger des appareils sensibles aux ondes électromagnétiques contre une attaque nucléaire déclenchant un orage magnétique. Lors de l'utilisation des appareils contenus dans la cage de Faraday, il est toutefois nécessaire de pouvoir communiquer avec l'extérieur soit pour transmettre vers L'extérieur les informations résultant des travaux exécutés dans La cage de Faraday, soit pour recevoir des informations permettant d'exécuter ces travaux. Pour éviter la transmission des ondes électromagnétiques environnantes par L'intermédiaire d'un câble de transmission des informations, on effectue habituellement la transmission des informations à travers des filtres disposés au niveau de la paroi de la cage et dont Le boitier est relié à la paroi de la cage. Toutefois, ces filtres, généralement constitués de condensateurs et d'inductances, ne sont adaptés qu'a certaines fréquences des ondes électromagnétiques et ont donc un effet de filtrage limité. De plus, les courants de fuite de ces filtres, qui peuvent être importants, se retrouvent dans la mise à la masse de la cage et peuvent donc être récupérés à l'extérieur de la cage et décodés pour en extraire les informations résultant des ondes électromagnétiques émises à L'intérieur de La cage.Pour pallier cet inconvénient, il a déjà été envisagé d'utiliser un convertisseur de signal électrique en signal lumineux et un convertisseur de signal lumineux en signal électrique disposés de part et d'autre d'une paroi de La cage, Le signal Lumineux étant transmis d'un côté à L'autre de La paroi de la cage par une fibre optique. Un dispositif de ce genre pourrait être satisfaisant du point de vue de la sécurité mais il est extrêmement onéreux tant en raison du cout que représentent des convertisseurs adaptés à être reliés à des fibres optiques que du coût des connecteurs nécessaires pour relier Les convertisseurs aux fibres optiques. Un but de La présente invention est de proposer un dispositif de transmission d'un signal électrique à travers une paroi d'une cage de Faraday qui soit tout à la fois efficace et peu onéreux. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention un dispositif du type comportant un convertisseur de signal électrique en signal lumineux et un convertisseur de signal Lumineux en signal électrique, dans lequel Les convertisseurs sont montés en regard l'un de L'autre aux extrémités d'un tube guide d'ondes rectiligne conducteur de L 'éLectricité passant à travers La paroi de la cage de Faraday et relié électriquement à celle-ci. Ainsi, La transmission Lumineuse est assurée de façon totalement satisfaisante par un simple alignement des convertisseurs aux extrémités du tube guide d'ondes et, compte tenu de La qualité de la transmission, on peut prévoir des convertisseurs de faible coût. Selon une version avantageuse de l'invention Le signal lumineux des convertisseurs est un signal infrarouge. Ainsi, on minimise Les perturbat.ons provenant de La lumière ambiante. Selon un aspect avantageux de L'invention, l'un au moins des convertisseurs est monté dans un boîtier isolant associé à une extrémité du guide d'ondes par des moyens de fixation. Ainsi, lorsque Le convertisseur doit être changé pour une raison quelconque, il est aisément démonté et remplacé par un nouveau convertisseur. Selon un mode de réalisation préféré de cet aspect de L'invention, Les moyens de fixation du boîtier isolant sur le tube guide d'ondes comportent une douille à épaulement portée par le boîtier isolant, un joint élastique disposé dans La douille et un écrou se vissant dans un filetage intérieur de La douille pour écraser le joint élastique. Ainsi, on obtient tout à la fois un maintien en position du convertisseur et une étanchéité au niveau du passage du guide d'ondes à travers la paroi du boîtier isolant. D'autres caractéristiques et avantages de L 'i n ven- tion apparaîtront encore à la lumière de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non Limitatif du dispositif selon l'invention en liaison avec La figure unique ci-jointe qui représente une vue en coupe axiale du dispositif selon l'invention. En référence à La figure, Le dispositif selon L'invention est monté à travers une paroi 1 d'une cage de Faraday qui peut être, comme représenté, une plaque conductrice ou, d'une façon plus générale, une armature en bois recouverte de plaques conductrices. Le dispositif comporte un guide d'ondes 2, par exemple un tube métallique fileté extérieurement, maintenu dans une ouverture 3 traversant la paroi 1 de la cage de Faraday par des écrous 4 comprimant des rondelles 5. Afin que Le tube métallique 2 assure sa fonction de guide d'ondes, Les écrous 4 et Les rondelles 5 sont de préférence en matériau conducteur de L'éLectricité de façon à assurer une bonne liaison électrique entre Le tube 2 et la paroi 1. Du côté interne de la cage de Faraday, le dispositif selon l'invention comporte un convertisseur opto-électrique 6, par exemple un convertisseur de signal électrique en signal Lumineux, monté selon L'axe de la cavité interne 7 du tube 2 par L'intermédiaire d'un boitier isolant 8 sur lequel il est fixé par des écrous 9 vissés sur Le convertisseur 6 et enserrant une paroi du boitier 8. Le convertisseur 6 est alimenté par un câble éLectrique 10. Du côte opposé à La paroi supportant le convertisseur 6, Le boîtier isolant 8 est associé à une extrémité du tube guide d'ondes 2 par des moyens de fixation comprenant une partie de paroi 11 en forme de douille à épaulement porté par Le boîtier, un joint élastique 12 disposé dans La partie en forme de douille 11 et un écrou 13 se vissant dans un filetage intérieur 14 de la partie en forme de douille 11 pour écraser axialement le joint élastique 12 et provoquer, par réaction, une compression radiale du joint éLastique 12 contre La surface externe du tube en guide d'ondes 2. Du côté opposé de La paroi 1, Le dispositif comporte un convertisseur opto-électrique 15, par exemple un convertisseur de signal lumineux en signal électrique, monté dans un boîtier identique au convertisseur 6 et disposé en regard du convertisseur 6 afin de recevoir Le signal Lumineux émis par celui-ci. Pour La mise en place du dispositif selon L'invention, il suffit de percer une ouverture dans La paroi 1 de La cage de Faraday, d'y engager le tube guide d'ondes 2 et de fixer celui-ci au moyen des écrous 4 puis d'engager Les bottiers 8 aux extrémités du tube guide d'ondes 2 et de serrer Les écrous 13 pour maintenir fermement Les boîtiers et Les convertisseurs qu'ils contiennent sur Le tube guide d'ondes. Si on le souhaite, on peut prévoir un tampon élastique aux extrémités du guide d'ondes afin d'assurer une étanchéité de la liaison entre Le tube guide d'ondes et Le convertisseur et d'éviter d'endommager le convertisseur. Bien entendu, L'invention est susceptible de variations qui apparaîtront à L'homme de métier. En particu Lier, les convertiSseurs pourront etre adaptés à L'usage auquel ils sont destinés, par exemple en ce qui concerne la tension d'alimentation à Laquelle iLs doivent être reliés, la tension d'alimentation d'un dispositif destiné à trans mettre des informations téléphoniques étant généralement différente de La tension d'alimentation d'un dispositif destiné à transmettre des données informatiques. De même, Le convertisseur émetteur et Le convertisseur récepteur pourront indifféremment etre placés à L'intérieur ou à l'extérieur de la cage de Faraday selon Le sens dans lequel on souhaite faire passer l'information. A ce propos on pourra, Le cas échéant, utiliser des convertisseurs hybrides fonctionnant alternativement en émetteur ou en récepteur, Le convertisseur en regard fonctionnant respectivement en récepteur ou en émetteur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transmission d'un signal électrique à travers une paroi (1) d'une cage de Faraday comportant un convertisseur (6) de signa-l électrique en signal Lumineux et un convertisseur (15) de signal Lumineux en signal électrique disposés de part et d'autre de la paroi de La cage, caractérisé en ce que les convertisseurs (6, 15) sont montés en regard L'un de L'autre aux extrémités d'un tube guide d'ondes (2) rectiligne conducteur de L'éLectricité passant à travers la paroi de la cage de Faraday et relié éLectriquement à celle-ci. 2. Dispositif selon La revendication 1 caractérisé en ce que Le signal Lumineux des convertisseurs (6, 15) est un signal infrarouge. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou La revendication 2 caractérisé en ce que L'un au moins des convertisseurs est monté dans un boitier isolant (8) associé à une extrémité du tube guide d'ondes par des moyens de- fixation (11, 12, 14). 4. Dispositif selon La revendication 3 caractérisé en ce que Les moyens de fixation du boitier isolant (8) sur Le tube guide d'ondes (2) comportent une douiLLe à épaulement (11) portée par le boitier isolant, un joint élastiqùe (12) disposé dans la douille (11) et un écrou (13) se vissant dans un fiLetage intérieur de La douille pour écraser Le joint élastique.