Brevet FR2646739A1 — publié le 19901109

La présente invention a pour objet un récepteur depuissance électrique micro-onde pour engendrer une puissance en courant continu basée sur la puissance électrique d'une.micro-onde reçue. Une technique pour obtenir une puissance en courant continu d'un récepteur à partir d'une puissance électrique d'une micro-onde reçue sans mettre en oeuvre le fonctionnement d'une source de puissance dans le récepteur lui-même est décrite dans le brevet japonais publié n 63- 54023. La technique proposée dans ce brevet sera décrite brièvement ciaprès. Une diode de redressement est reliée d'un côté d'un résonateur à micro-ruban rectangulaire ayant une longueur de ligne de la moitié de la longueur d'onde d'une micro-onde reçue et engendre une puissance en courant continu d'un récepteur à partir d'une puissance électrique d'une micro-onde reçue. Dans la technique décrite dans le brevet, une extrémité de la diode est directement connectée au résonateur à micro-ruban. Cependant, comme cela est bien connu, de façon à obtenir d'une façon efficace une puissance en courant continu, le résonateur à micro-ruban et la diode doivent être adaptés l'un à l'autre. Ainsi, une disposition de circuit existante utilise une ligne à microruban pour réaliser l'adaptation, comme montré à la figure 4. Plus spécifiquement, une extrémité de la ligne 2 à micro-ruban d'adaptation est connectée d'un côté d'un résonateur à micro-ruban rectangulaire 1 ayant une longueur de ligne égale à >/2, et l'autre extrémité de la ligne est connectée à une extrémité (par exemple la cathode) d'une diode de redressement 3. La première extrémité de la diode 3 est connectée à une borne de sortie 5 par l'intermédiaire d'une bobine d'impédance 4 envue d'éliminer la composante haute fréquence. L'autre extrémité (par exemple l'anode) de la diode 3 est à la masse par l'intermédiaire d'une autre bobine d'impédance 6. Dans cette disposition, le résonateur à micro- ruban 1 et la diode 3 sont adaptés l'un à l'autre par la ligne à microbande 2 et une puissance électrique d'une micro-onde reçue par le résonateur à micro-ruban 1 est relativement redressée d'une façon efficace par la diode 3. Ainsi, une puissance en courant continu est engendrée à la borne de sortie 5. Comme décrit ci-dessus, dans la technique prévue pour adapter le résonateur à micro-ruban 1 et la diode 3 utilisant la ligne à micro-ruban 2, une puissance électrique d'une micro-onde transmise à la diode 3 est redressée de façon efficace par la diode 3. Cependant, la puissance électrique est atténuée plus ou moins par une perte de transmission alors qu'elle est transmise du résonateur à micro-ruban 1 à la diode 3. En conséquence, une puissance en courant continu ne peut pas être obtenue avec une puissance électrique suffisante en raison de cette atténuation. C'est en conséquence un objet de la présente invention de proposer un récepteur de puissance électrique micro-onde qui peut de façon efficace engendrer une puissance en courant continu sans atténuation. Un autre objet de la présente invention est de proposer un récepteur de puissance électrique micro-onde qui peut recevoir une micro-onde polarisée circulairement. De façon'à obtenir les objets ci-dessus, il est prévu un récepteur de puissance électrique micro-onde pour engendrer une puissance en courant continu à partir d'une micro-onde reçue par un résonateur à micro-ruban ayant une longueur de ligne qui est la moitié de-la longueur d'onde de la micro-onde dans lequel le résonateur micro-ruban est encoché de façon à être divisé suivant sa partie centrale dans le sens longitudinal en deux parties et une diode de redressement est interposée entre les parties d'extrémité et des parties du résonateur à micro-ruban devant s'adapter à celles-ci. Dans les dessins: - la figure 1 est une vue en perspective, de l'extérieur d'un récepteur de puissance électrique micro- onde selon la présente invention; - - la figure 2 est un schéma de circuit du récepteur montré à la figure 1; - la figure 3 est un schéma de circuit d'un autre mode de réalisation d'un récepteur de puissance électrique micro-onde qui peut recevoir une micro-onde polarisée circulairement; et la figure 4 est un schéma de circuit d'un récepteur de puissance électrique micro-onde classique utilisant une ligne à micro-ruban d'adaptation. On décrira maintenant un mode de réalisation de la présente invention en se référant aux figures 1 et 2. La figure 1 montre, vu de l'extérieur, un récepteur de puissance électrique micro-onde selon la présente invention et la figure 2 montre la disposition détaillée du circuit du récepteur représenté à la figure 1. Dans les figures 1 et 2, un résonateur à micro- ruban 12 comportant une longueur de ligne qui est la moitié de la longueur d'onde N d'une micro-onde dont on réalise la réception est disposée sur la surface supér-iure d'un substrat diélectrique 11 sur la surface inféri are duquel est disposée une plaque formant masse 10. La largeur - du résonateur à micro-ruban 12 peut être considérablement plus petite que la longueur de la ligne. Le résonateur à micro- ruban 12 est encoché et sa partie centrale dans le sens de la longueur de façon à être divisée en deux parties 13. La partie d'extrémité encochée de chaque partie 13 comporte une partie effilée 13a qui va en s'effilant vers son extrémité distale. Une diode de redressement 14 telle qu'une diode de Schottky est interposée entre les parties d'extrémité encochées. Des bornes de sortie 17 et 18 s'étendent à partir des parties d'extrémités encochées à travers des bobinages d'impédance 15 et 16, respectivement. Les largeurs des parties effilées 13a des parties d'extrémités encochées sont déterminées de façon à s'adapter aux deux parties de résonateur à micro-ruban divisées 13 avec la diode 14. Dans la figure 1, les bobines d'impédance 15 et 16 et les bornes de sortie 17 et 18 sont formées avec des lignes àmicro-ruban simultanément avec le résonateur à micro-ruban 12. Avec cette disposition; le résonateur à micro- ruban 12 résonne avec une micro-onde ayant la longueur d'onde A dans un plan de polarisation qui se trouve dans le sens longitudinal du résonateur à micro-ruban 12 et la partie centrale du résonateur à micro- ruban 12 sert de ventre de courant. Ainsi, une différence de potentiel selon un courant qui doit s'écouler en tant que courant de ventre est engendrée entre les extrémités encochées des deux parties de résonateur micro-ruban divisées 13 et est redressée par la diode 14. Il en résulte qu'une tension en courant continu est engendrée aux bornes de la cathode et de l'anode de la diode 14. Les composantes à haute fréquence sont éliminées par les bobines d'impédance 15 et 16 et une tension en courant continu, en tant que puissance du récepteur, est engendrée aux bornes de sortie 17 et 18. Etant sonné qu'il n'est pas nécessaire de disposer d'une ligne. micro-ruban pour adapter le résonateur à micro- ruban 12 avec la diode 14 contrairement à ce qui est le cas dans l'art antérieur représenté à la figure 4, une puissance électrique d'une microonde reçue peut être convertie en conséquence de façon efficace en une tension en courant continu sans aucune perte par transmission. De façon à adapter les deux parties de résonateur à micro-ruban divisées. 13 avec la diode 14, la présente invention n'est pas limitée à une structure dans laquelle les parties effilées 13a sont formées sur les extrémités encochées. Par exemple, la longueur totale du résonateur à microd-ruban 12 peut être déterminée de façon à être adaptée à la diode 14. La figure 3 montre un autre mode de réalisation d'un récepteur de puissance électrique micro-onde selon la présente invention qui peut recevoir une micro-onde polarisée circulairement. A la figure 3, les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes éléments ou des éléments équivalents à ceux des figures 1 et 2 et une nouvelle description de ces derniers n'est pas nécessaire. A la figure 3, deux résonateurs à micro-ruban 12, ayant chacun une longueur de ligne qui est la moitié de la longueur d'onde > d'une microonde qu'il y a lieu de recevoir sont disposés sur la surface supérieure d'un substrat diélectrique de façon à être perpendiculaires l'un par rapport à l'autre, sous ia forme d'une croix. Chacun de ces deux résonateurs à micro-ruban 12 est divisé en deux parties à sa partie centrale dans le sens longitudinal. Des diodes 14 sont interposées entre les parties 12 de résonateur micro-ruban divisées en deux correspondantes. Les cathodes des diodes 14 sont connectées à une extrémité de bobines d'impédance correspondantes 15. Les autres extrémités des bobines d'impédance 15 sont reliées à une borne de sortie positive 17. Les anodes des diodes 14 sont reliées à une partie d'extrémité des bobines d'impédance correspondantes 16 et l'autre extrémité de ces obines d'impédance 16 est reliée à une borne de sortis négative 18. Avec une telle disposition, les composantes verticales et horizontales de la micro-onde polarisée circulairement sont reçues respectivement par les deux résonateurs à micro-ruban orthogonaux 12 et des tensions en courant continu selon les puissances électriques des. composantes verticales et horizontales sont engendrées par les diodes 14. Etant donné que les composantes haute fréquence sont éliminées par les bobines d'impédance 15 et 16, une valeur moyenne des tensions-en courant continu engendrées par les diodes 14 se trouvent engendrées aux bornes de sortie 17 et 18. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 3, les diodes 14 sont connectées en parallèle l'une à l'autre. Cependant, Ies diodes 14 peuvent être connectées en série l'une à l'autre. D'une façon plus spécifique, la cathode de la diode 14 est connectée à la borne de sortie positive 17 par l'intermédiaire d'une bobine d'impédance et son anode est connectée à la cathode de l'autre diode 14 par l'intermédiaire d'une autre bobine d'impédance. L'anode de l'autre diode 14 est connectée à la borne de sortie négative 18 par l'intermédiaire d'encore une autre bobine d'impédance. Selon cette connexion en série, une tension en courant continu qui est le double de la valeur moyenne des tensions en courant continu engendrées par les diodes 14 apparaît aux bornes- de sortie positive et négative 17 et 18. Selon la présente invention, les effets remarquables suivant peuvent être obtenus. Selon une autre caractéristique du récepteur de puissance électrique micro-onde, une diode est connectée aux parties d'extrémité encochées à la partie centrale du résonateur à micro-ruban de façon à obtenir un état de bonne adaptation et une micro-onde reçue par le résonateur à micrD- ruban est directement fournie à la diode pour être redressée par celle-ci. En conséquence,.la puissance électrique ne sera pas atténuée comme dans le cas du récepteur classique utilisant une ligne à micro-ruban d'adaptation et une puissance en courant continu pour être engendrée de façon efficace. Selon un autre aspect du récepteur de puissance électrique à micro-onde selon l'invention, étant donné que les résonateurs à micro-ruban sont disposés de façon à être perpendiculaires lrun par rapport à l'autre selon la forme d'une croix, la puissance électrique d'une micro-onde polarisée circulairement peut être efficacement convertie en puissance en courant continu. Selon encore une autre caractéristique du récepteur de puissance électrique à micro-onde selon l'invention, étant donné que l'extrémité encochée du résonateur à micro-ruban est effilée vers son extrémité distale, on obtient une adaptation facile avec la diode. De plus, la largeur du résonateur à micro-ruban peut être accrue de façon à diminuer l'impédance, ce qui permet de réduire la perte de transmission du résonateur à micro- ruban. REVENDICATIONS 1. - Récepteur de puissance électrique micro- onde pour engendrer une puissance en courant continu à partir d'une micro-onde reçue par un résonateur à micro- ruban (12) ayant une longueur de ligne qui est la moitié de la longueur d'onde de ladite micro-onde dans lequel ledit résonateur à micro-ruban (12) est encoché de façon à être divisé selon sa partie centrale longitudinalement en deux parties (13) et une diode de redressement (14) est interposée entre les parties d'extrémité encochées des parties de résonateur à micro-ruban de façon à s'adapter à celles-ci. 2. - Récepteur de puissance électrique micro- onde dans lequel deux résonateurs à micro-ruban (12 - Figure 3) ayant chacun une longueur de ligne qui est la moitié de la longueur d'onde d'une micro-onde qu'il y a lieu de recevoir sont disposés de façon à être perpendiculaires l'un par rapport à l'autre selon une croix, chacun desdits deux résonateurs à micro-ruban étant divisé en sa partie centrale dans le sens de la longueur en deux parties (13), deux diodes de redressement (14) étant interposées entre les parties d'extrémité encochées des résonateurs à micro-ruban (12) correspondants de façon à être adaptés à ces derniers, lesdites diodes (14) étant connectées en parallèle ou en série l'une à l'autre et une puissance en courant continu étant obtenue entre les deux bornes du circuit en parallèle ou en série. 3. - Récepteur de puissance électrique micro- onde selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel lesdites parties d'extrémité encochées-dudit résonateur à micro-ruban (12) sont effilées vers leurs extrémités distales de façon à s'adapter à ladite diode (14).