Brevet FR2697373A1 — publié le 19940429

i FILTRE AGILE PASSE-BANDE HYPERFREQUENCES A CAVITES BI-MODES La présente invention se rapporte à un filtre passe-bande hyperfréquences, ce filtre étant un filtre agile et comportant des cavités bi-modes à couplage parallèle. On connait actuellement deux types de filtres agiles hyperfréquences utilisant des cavités cylindriques à couplage parallèle, c ' est-à-dire des cavités cylindriques dont les axes sont parallèles et qui sont couplées entre elles par des iris: Les filtres agiles à cavités mono-mode qui ont pour inconvénients de nécessiter un encombrement important, d' être d'un coût de réalisation élevé, et de posséder un temps de réglage assez long. Les filtres agiles à cavités bi-modes, pour lesquels sont générés, dans chaque cavité, deux modes orthogonaux couplés, et qui sont une amélioration, du point de vue coût et temps de réglage, des précédents. Les figures 1 et 2 jointes sont respectivement une vue en perspective et une coupe transversale schématique d'un filtre agile 4 pôles à deux cavités bi-modes, de 1 ' art connu. Ce filtre comporte donc deux cavités résonnantes cylindriques 1,2 qui sont identiques et d'axes parallèles. Le volume interne de ces cavités est ajustable grâce à des pistons mobiles 3,4 qui permettent d' ajuster la fréquence de résonance des deux cavités, et donc de déplacer la bande-passante du filtre, c ' est- à-dire de permettre 1 ' agilité en fréquence souhaitée pour ce dernier. Comme on le voit mieux sur la figure 2, la cavité d' entrée du filtre est alimentée par un guide d'ondes rectangulaire qui est couplé à la cavité 1 par un iris de couplage 6. La cavité 1 résonne alors sur le mode T Elln par exemple, de vecteur champ électrique El. Une vis de couplage 7 à 45 degrés permet de générer, dans cette cavité 1, un autre mode de même fréquence mais de vecteur champ électrique E 2 orthogonal au premier Une vis d' accord 8 permet de régler avec précision le volume de la cavité 1, de façon à compenser en particulier la petite perturbation due à la vis de couplage 7. Finalement, la cavité 1 résonne bien sur deux modes T Elin, d'o son appellation de "cavité bi-modes". La cavité 1 est couplée à l'autre cavité 2 par un iris de couplage 19 Ce dernier permet, par couplage du champ magnétique, de faire résonner cette cavité 2 sur la même fréquence que celle de la cavité 1, et selon un mode Tlln de champ électrique E 3. Comme précédemment, une vis de couplage à 45 degrés 9 permet de générer, dans cette cavité 2, un second mode de champ électrique E 4 orthogonal au champ électrique E 3, ce dernier mode E 4 étant, par couplage magnétique, couplé au guide d'ondes de sortie 10 par un iris de couplage 11 Une vis d'accord 18 est prévue comme précédemment. On obtient donc finalement un filtre passe-bande agile à quatre pôles, en utilisant uniquement deux cavités 1,2 à couplage dit "parallèle". Bien entendu, on peut aussi bien réaliser de même façon un filtre agile passe-bande à six pôles utilisant trois cavités cylindriques bi-modes à couplage parallèle et, plus généralement un filtre agile passe-bande à 2 N pôles (n entier) en utilisant n cavités cylindriques bi-modes parallèles et couplées successivement l'une à la suivante par un iris, de même façon que le sont les cavités 1 et 2 représentées au dessin. Ces filtres agiles à cavités bi-modes sont appréciés pour les raisons essentielles suivantes: leur commande simplifiée, du fait de l' obtention de deux pôles par cavité, est intéressante et entraîne une grande simplification mécanique; la course mécanique totale des pistons de réglage 3,4 est relativement élevée (de l'ordre de 10 mm environ), ce qui permet une bonne précision de calage lors de l' agilité en fréquence. Ils présentent en revanche le gros inconvénient, que ne présentent pas les filtres à cavités mono-modes, de posséder une réponse en fréquence dissymétrique. L 'invention vise à remédier à cet inconvénient Elle se rapporte à cet effet à un filtre passe-bande agile hyperfréquences à plusieurs cavités bi-modes cylindriques à couplage parallèle, ces cavités étant donc des cavités cylindriques bi-modes de volume réglable, dont les axes sont parallèles et dont l'une est couplée à la suivante par un iris, et ce filtre étant caractérisé en ce que ses accès d' entrée et de sortie sont prévus respectivement sur le fond de la cavité cylindrique d' entrée et sur le fond de la cavité cylindrique de sortie au lieu d' être classiquement prévus sur le côté de chacune de ces cavités. Avantageusement, ces accès sont réalisés respectivement par des iris, d' entrée et de sortie, qui sont prévus sur une plaque interchangeable, ce qui permet, à l'aide d'un jeu de plaques et donc un jeu d'iris d'entrée/sortie, de déplacer encore plus largement la fréquence centrale de ce filtre. De toute façon, l'invention sera bien comprise, et ses avantages et autres caractéristiques ressortiront, lors de la description suivante d 'un exemple non limitatif de réalisation, en référence au dessin schématique annexé dans lequel: Figures 1 et 2 sont respectivement une vue en perspective et une vue en coupe transversale d'un filtre agile à cavités bi- modes de l'art connu; Figure 3 est une vue en perspective semblable à Figure 1 et montrant une cavité bi-modes conforme à 1 ' invention; Figure 4 montre en vue perspective agrandie, une transition coaxial/guide et guide/coaxial qui peut être adaptée sur le fond entrée/sortie du filtre selon Figure 3; et Figure 5 est une vue de dessus et en coupe transversale, semblable à la vue selon Figure 2, mais relative au filtre selon Figure 3. En se référant aux figures 3 et 5, ce filtre passe-bande agile hyperfréquences diffère de celui selon Figures 1 et 2 par le fait que ses accès d'entrée et de sortie ne sont plus prévus respectivement sur le côté de la cavité d' entrée 1 et de la cavité de sortie 2, mais sont réalisés grâce à des iris de couplage respectifs 12 et 13 qui sont percés en conséquence dans la plaque de fond 14 du filtre, cette plaque étant commune aux cavités 1 et 2 En d'autres termes, les accès d'entrée et de sortie s'effectuent respectivement par le fond de la cavité d' entrée 1 et par le fond de la cavité de sortie 2. La plaque de fond 14, étant vissée, est aisément interchangeable, et il est prévu un jeu de plaques 14 comportant des iris 12,13 de tailles différentes d 'une plaque à 1 'autre, ce qui permet de déplacer la fréquence centrale de ce filtre agile bien plus largement que ne le permet le simple déplacement des pistons de réplage 3 et 4. A titre d' exemple, la Demanderesse a réalisé un filtre agile passe- bande selon Figure 3 présentant, avec des iris 12,13 de taille déterminée, une agilité en fréquence de 150 M Hz et une réponse en fréquences symétrique En changeant la taille de ces iris 12,13, ce même filtre a pu montrer une agilité couvrant une bande totale de 650 M Hz. La Figure 4 montre une transition 15 coaxial/guide et guide/coaxial, ne présentant en soi rien de bien particulier, et qui peut être avantageusement vissée sur la plaque 14 afin d'entrer et de sortir sur câbles coaxiaux L 'entrée du filtre s'effectue alors sur une fiche coaxiale d'entrée 16, tandis que la sortie S 'effectue sur une fiche coaxiale de sortie 17. Comme il va de soi, l'invention n' est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d' être décrit Elle s'applique en particulier à un filtre passe-bande à plus de deux cavités et donc plus de quatre pôles. REVENDICATIONS 1 Filtre passe-bande agile hyperfréquences à plusieurs cavités bi- modes cylindriques à couplage parallèle, ces cavités étant donc des cavités cylindriques bi-modes ( 1,2) de volume réglable, dont les axes sont parallèles et dont l'une ( 1) est couplée à la suivante ( 2) par un iris ( 19), caractérisé en ce que, afin de conférer à ce filtre une réponse en fréquences symétrique, ses accès d'entrée ( 12) et de sortie ( 13) sont prévus respectivement sur le fond de la cavité cylindrique d'entrée ( 1) et sur le fond de la cavité cylindrique de sortie ( 2) au lieu d' être classiquement prévus sur le côté de chacune de ces cavités. 2 Filtre agile selon la revendication 1, caractérisé en ce que ces accès sont réalisés respectivement par des iris, d'entrée ( 12) et de sortie ( 13), qui sont prévus sur une plaque de fond ( 14) interchangeable, ce qui permet, à l'aide d'un jeu de plaques ( 14) et donc un jeu d'iris d'entrée/sortie ( 12,13), de déplacer encore plus largement la fréquence centrale de ce filtre