Brevet FR2621421A1 — publié le 19890407

l'invention concerne un elément de torsion de guide d'ondes, se composant de n sections de guide d'ondes (n 3) qui sont assemblées entre elles de manière à pouvoir pivoter autour de leur axe longitudinal. Un tel élément de torsion de guide d'ondes (sans partie torsadée du guide d'ondes) est nécessaire pour l'assemblage de guides d'ondes rectangulaires dont les axes transversaux ne sont pas alignés entre eux. Un élement de torsion de guide d'ondes du genre cité en préambule est connu d'après Meinke/Grundlach, "Taschenbuch der Hochfrequenztechnik", Springer-Verlag, 2ème édition, p. 401. Toutefois, il n'y est pas indiqué de construction qui fournisse la possibilité de régler facilement l'angle de torsion à une valeur voulue et de parvenir dans ces conditions à la répartition uniforme, représentée sur les dessins, de l'angle de torsion entre toutes les sections de guide d'ondes, de telle manière que chacune de ces sections présente le même angle de rotation par rapport aux autres. Dans la demande de brevet plus ancienne de la même Demanderesse, non publiée préalablement P 37 01 048.4, il est décrit un élément de torsion de guide d'ondes dans lequel cette rotation d'un même angle de sections de guide d'ondes successives est obtenue par assemblage des sections au moyen d'engrenages compensateurs. Certes, cette proposition offre l'avantage qu'à la suite du raccordement de la première et de la dernière section de uide d'ondes aux guides d'ondes a u. leur font respectivement suite dans le trace de la conduite, les sections de l'elêment de torsion lde guide d'ondes ne peuvent plus tourner les unes par rapport aux autres, mais l'assemblage par engrenages est tres co teux a la fabrication. Ces frais ne sont Justifiés que dans des applications relativement rares, qui nécessitent une modification freauente de l'angle de torsion, par exemple dans des montages expérimentaux. Or, de tels éléments de torsion de guide d'ondes ne Sont normalement réglés qu'une fois pour toutes à l'angle de torsion nécessaire, à savoir lors de la premiere installation d'un trace de guide d'ondes. L'invention a pour but de réaliser un élement de torsion de guide d'ondes du genre défini en préambule, dans lequel la répartition de l'angle de torsion entre les différentes sections de guide d'ondes soit assuree avec des moyens plus simples que ceux du dispositif connu. Ce but est atteint d'après l'invention par le fait que chaque section de guide d'ondes, à l'exception de la première et de la dernière section, porte extérieurement un levier qui est monté pivotant autour d'un axe perpendiculaire a l'axe longitudinal du guide d'ondes et dont les deux extrémités s'engagent de façon longitudinalement mobile dans des rainures de guidage formées parallèlement à l'axe longitudinal du guide d'ondes dans les sections respectivement contiguës de guide d'ondes, et par le fait qu'avec n > 3 sections, les leviers de sections successives sont disposés avec un décalage mutuel de 180' par rapport a l'axe longitudinal du guide d'ondes. De même que l'assemblage au moyen d'un engrenage compensateur selon la proposition plus ancienne citée en préambule, l'assemblage par leviers proposé entre les sections de guide d'ondes garantit que l'angle de torsion total sera réparti entre les différentes sections et que quand la première et la dernière section de guide d'ondes seront assujetties, les sections intermédiaires ne pourront plus tourner. Dans une forme de réalisation à trois sections de guide d'ondes, l'angle de torsion réglable au maximum peut être par exemple de l'ordre de 45', sans que le facteur de réflexion dépasse 5%. Avec une forme de réalisation à cinq sections de guide d'ondes, un angle de torsion maximal de 95 peut être atteint avec un facteur de réflexion de moins de 10%. Un montage pivotant simple du levier peut être obtenu lorsque le levier est monté à rotation sur un axe fixe sur la section de guide d'ondes concernée, perpendiculairement à l'axe longitudinal du guide d'ondes. Si les extrémités du levier s'engagent dans les rainures de guidage par des tenons se terminant en une tête de guidage, il est possible de tenir compte de manière simple du déplacement en hauteur qui se produit forcément, lorsque la torsion augmente, entre l'extrémité du levier et la section de guide d'ondes qui est en rapport actif avec cette extrémité. Il va de soi que le montage pivotant du levier et le guidage des extrémités du levier dans les rainures correspondantes doivent être aussi dépourvus de jeu que possible, par exemple pour parvenir à la répartition uniforme de l'angle de torsion entre les différentes sections, répartition que l'on cherche à obtenir le plus souvent. Dans une forme de réalisation dans laquelle la première et la dernière section de guide d'ondes peuvent être serrées l'une vers l'autre, par exemple au moyen de vis, le contact galvanique entre les sections de guide d'ondes est amélioré et on évite que les sections de guide d'ondes se déplacent les unes par rapport aux autres perpendiculairement à l'axe longitudinal du guide d'ondes. 2 6 2 1 4 2 1 A la place d'un contact galvanicue, il peut être egalement prévu un couplage impedance-capacite sans contact entre les sections de guide d'ondes. Dans une forme de realisation preferee, les sections de guide d'ondes presentent une surface laterale essentiellement cylindrique avec un méplat a l'endroit respectivement du levier et des rainures de guidage, et elles sont reçues dans un boîtier commun servant de palier de rotation pour les sections de guide d'ondes: ainsi, le boitier extérieur sert non seulement au montage rotatif et au guidage des sections de guide d'ondes, mais il améliore en même temps le blindage H.F. Alors que dans le cas normal, on s'efforce de repartir l'angle de rotation total entre toutes les sections, c'est-à-dire qu'on fait tourner celles-ci les unes par rapport aux autres d'un angle partiel qui est le même pour chacune d'entre elles, le proposition de l'invention offre aussi une possibilité simple pour repartir l'angle de rotation total en angles partiels de grandeurs différentes, De cette manière, le facteur de réflexion peut être réduit davantage encore ou, pour un facteur de réflexion donné, la largeur de bande peut être augmentée. Cela est obtenu de préference par le fait que le ou les leviers ont des bras de levier de longueurs différentes, pour l'obtention d'angles de torsion de grandeurs différentes entre les différentes sections de guide d'ondes. On parvient au même resultat lorsqu'on dispose les rainures de guidage pour les extrémités des leviers, non pas parallèlement a l'axe longitudinal du guide d'ondes, mais obliquement par rapport a celui-ci. Il est également possible d'augmenter la largeur de bande utilisable, dans laquelle le facteur de réflexion reste au-dessous d'une valeur prédéfinie, lorsque la longueur électrique des sections de guide d'ondes situées entre la première et la dernière section de guide d'ondes est dimensionnée différemment. Un élément de torsion de guide d'ondes selon l'invention est représenté de manière schématiquement simplifiée sur les dessins, sous des formes de réalisation choisies a titre d'exemples. La fig. 1 est une vue schématique de principe en perspective. La fig. 2 représente une première forme de réalisation en une vue en coupe transversale faite suivant la ligne II-II de la fig. 3. La fig. 3 est une vue en coupe longitudinale de cette première forme de réalisation. La fig. 4 représente une deuxième forme de réalisation en une vue en coupe transversale faite suivant la ligne IV-IV de la fig. 5. La fig. 5 est une vue en coupe longitudinale de la deuxieme forme de réalisation. La fig. 6 représente une troisième forme de réalisation en une vue en coupe transversale simplifiée suivant la ligne VI-VI de la figure 7. La fig. 7 est une vue en coupe longitudinale de la troisième forme de réalisation. D'après la vue schématique de principe de la fig. 1, l'élément de torsion de guide d'ondes se compose de sections de guide d'ondes rectangulaire 1, 2 et 3. Sur la majeure partie de leur périphérie, les trois sections de guide d'ondes présentent une surface d'enveloppe cylindrique avec, sur chacune d'entre elles, un méplat la, 2a, 3a. Les sections contiguës 1, 2 et 2, 3 sont tournées l'une par rapport & l'autre du mime angle a autour de l'axe A du guide d'ondes. La répartition uniforme de l'angle de torsion total 2a est obtenue au moyen d'un levier 6 qui est monté pivotant autour d'un goujon 7 au milieu du méplat 2a de la section de guide d'ondes 2 et qui s'engage, par chacune de ses deux extrémités, dans une rainure de guidage lb, 3b de chacune des sections 1i et 3. Les rainures de guidage s'étendent parallelement a l'axe longitudinal A du guide d'ondes. Un element de torsion de guide d'ondes avant cette structure de principe peut être réalise conformément aux fig. 2 et 3. Les sections de guide d'ondes 1 et 3 sont recues en partie et la section de guide d'ondes 2 est reçue en totalite dans un boîtier extérieur 8 qui sert de palier de rotation et assure en même temps le blindage H.F. Sur la fig. 2, on peut voir en outre que les extrémités du levier, en l'occurrence l'extrémité qui est raccordée par emboîtement à la section de guide d'ondes i, s'engagent dans la rainure de guidage lb par un tenon 6a se terminant en une tête sphérique. Après que le reglage de l'angle de torsion 2a a été effectue, Les sections 1 et 3 sont serrées l'une vers l'autre au moyen de vis de bridage 9 vissées dans le boîtier 8 et d'un anneau de bridage 10. Tandis que dans la forme de réalisation représentée sur les fig. 2 et 3, les sections sont en contact galvanique les unes avec les autres, les trois sections de guide d'ondes 41, 42 et 43 dans la forme de réalisation représentée sur les fig. 4 et 5 sont mises en contact mutuel au moyen de couplages impedance-capacité à bride. Chacun des deux couplages impédancecapacité à bride se compose, de façon connue en soi, d'une fente annulaire s entre les sections de guide d'ondes contiguës et d'une entaille S dans l'une des sections concernées. La fente annulaire s et l'entaille S forment l'une avec l'autre le couplage impédance-capacité demi- onde qui fonctionne suivant le principe de la transformation à courtcircuit. Les autres parties correspondent à celles des fig. 2 et 3 et, pour cette raison, portent les mêmes numéros de référence précédés du chiffre 4. Les formes de réalisation représentées sur les fig. 2-3 et 4-5 sont à trois étages. Dans ce cas, la section de guide d'ondes du milieu a une longueur électrique correspondant opportunément à X/4 de la longueur d'onde du guide d'ondes. Les fig. 6 et 7 illustrent une forme de réalisation à cinq étages, qui se prête à un angle de torsion total augmenté en conséquence. Ici, le boîtier extérieur a été omis. Parmi les cinq sections de guide d'ondes 71 à 75, les sections 71 et 75 d'une part et les sections 72, 73 et 74 d'autre part sont construites exactement de la même maniere. Toutefois, les sections 72, 73 et 74 sont alignées avec un décalage mutuel de 180' chaque fois. Chacune des sections 72, 73 et 74 porte, sur son méplat 72a, 73a, 74a, un levier 76 qui peut pivoter autour d'un goujon 77 et, à l'opposé de celuici par rapport à l'axe longitudinal A du guide d'ondes, une rainure 72b, 73b, 74b. Lès extrémités des leviers s'engagent ainsi dans les rainures de guidage des deux sections de guide d'ondes respectivement voisines. Comme on peut le voir, ce principe de construction se prête à tout nombre voulu d'étages. En supposant pour simplifier que les joints entre les sections de guide d'ondes ne produisent pas d'augmentation du facteur de réflexion avec un angle de torsion a = 0', le facteur de réflexion reste d'autant plus petit, pour une valeur donnée de l'angle de torsion ", que le nombre d'étages est plus grand. REVENDICATION 0S - Element de torsion de guide d'ondes, se composant de n sections de guide d'ondes (n 3) qui sont assemblées entre elles de manière à pouvoir pivoter autour de leur axe longitudinal, caractérisé en ce que chaque section de guide d'ondes (2), à l'exception de la première et de la dernière sections (1, 3), porte extérieurement un levier (6) qui est monté pivotant autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal.A) du guide d'ondes et dont les deux extremités s'engagent de façon longitudinalement mobile dans des rainures de guidage (lb, 3b) formées parallèlement à l'axe longitudinal , et en ce qu'avec n > 3 sections, les leviers de sections successives sont disposés avec un décalage mutuel de 180 par rapport à l'axe longitudinal du guide d'ondes. 2.- Elément de torsion de guide d'ondes selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier (6) est monté à rotation par un goujon (7) fixé sur la section de guide d'ondes concernée (2), perpendiculairement à l'axe longitudinal (A) du guide d'ondes. 3.- Elément de torsion de guide d'ondes selon la revendication i ou 2, caractérisé en ce que les extrémités du levier (6) s'engagent dans les rainures de guidage (lb, 3b) par des tenons (6a) se terminant en une tête de guidage, 262 1 4 2 1 4.- Elément de torsion de guide d'ondes selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caracterise en ce que la première et la dernière section de guide d'ondes À.1, '; peuvent etre serrées l'une vers l'autre, par exemple au moyen de vis quelconque des revendications 1 & 4, caractérise en ce Que les sections de guide d'ondes (41, 42, 43) sont mises en contact mutuel au moyen de couplages impedance- caDacité (s, S). 6.- Elément de torsion de guide d'ondes selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérise en ce que les sections de guide d'ondes (1, 2, 3) presentent une surface latérale essentiellement cylindrique avec un méplat 7.- Elément de torsion de guide d'ondes selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérise en ce que le ou les leviers (6; 76) ont des bras de levier de longueurs différentes, pour l'obtention d'angles de torsion a de grandeurs différentes entre les différentes ?5 sections de guide d'ondes (], 2, 3; 71 à 75). 8.- Element de torsion de guide d'ondes selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'afin d'augmenter la largeur de bande dans laquelle le facteur de réflexion reste au-dessous d'une valeur prédéfinie, la longueur électrique des sections de guide d'ondes (2; 72 à 74) situées entre la première et la dernière section de guide d'ondes (1, 3; 71, 75) est dimensionnée différemment.