Brevet FR2918517A1 — publié le 20090109

L'invention concerne un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé en phase et en fréquence et un procédé de synchronisation d'un tel dispositif, destinés au domaine du transport d'énergie sans fil par ondes hyperfréquences. Les dispositifs d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé sont utilisés pour les centrales solaires orbitales et les systèmes de transmission multipoint à balayage électronique, par exemple. Dans le domaine des centrales solaires orbitales, de tels dispositifs permettent de transmettre sans fil à la Terre, de l'énergie solaire captée dans 10 l'espace. Ces dispositifs d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisés sont formés d'un réseau de modules (ou antennes) émettant un faisceau micro-onde de forme et de direction contrôlées. L'obtention de source de puissance contrôlée est un enjeu majeur dans 15 les systèmes de production d'ondes en hyperfréquence afin de maîtriser la densité de puissance transmise en tout point de l'espace. L'utilisation du magnétron comme source de puissance radiofréquence (RF) dans un réseau phasé est un atout pour diminuer les contraintes physiques, économiques et environnementales du système d'émission. 20 Pour améliorer la pureté spectrale du dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences, il est connu d'utiliser la méthode de verrouillage en fréquence qui consiste à injecter un signal de référence (VCO) dans le dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences. La fréquence du signal hyperfréquence du dispositif d'émission se synchronise avec la fréquence du 25 signal de référence et on obtient un signal hyperfréquence ayant une fréquence stabilisée et une réduction du niveau de bruit en sortie du dispositif d'émission. Le document V. B. Neculaes et al. ( Magnetique Perturbation Effects on Noise and Startup in DC-Operating Oven Magnetrons , IEEE Transactions 30 On Electron Devices, vol. 52, no. 5, p : 864-871, mai 2005) décrit une autre alternative pour corriger le spectre des magnétrons consistant en une action sur le champ magnétique axial et azimutal du magnétron. Le document K. IIZURA et al. ( Technology and Applications of Microwave Power Transmission , Mitsubitshi Heavy Industries Ltd, Technical 35 Review, vol. 40, no. 6, déc. 2004) et le document US 4 571 552 décrivent un dispositif de transport d'énergie par micro-ondes comprenant un système de correction du spectre des magnétrons avec une boucle à verrouillage de phase (PLL). Le document US 4 571 552 décrit un dispositif d'émission d'ondes radiofréquences qui est représenté sur la figure 1. Une partie du signal radiofréquence émis par un magnétron est prélevée par un dispositif de contrôle qui compare la phase de ce signal à la phase du signal de référence. Pour réajuster la phase, on agit sur le flux du magnétron. Un tel dispositif dont le principe consiste à réguler la phase en technologie radiofréquence, entraîne quelques inconvénients. La formation d'une boucle à verrouillage de phase sur la partie radiofréquence pose de nombreux problèmes de réalisation et nécessite des équipements complexes, onéreux, encombrants et lourds. L'objectif de l'invention est donc de proposer un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé en phase et en fréquence permettant de contrôler électroniquement la forme et la direction d'un faisceau micro-onde et présentant une réduction du niveau de bruit à sa sortie. L'invention a également pour objet de proposer un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé en phase et en fréquence plus léger avec un mode de réalisation moins complexe, une taille réduite et un coût réduit. A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé en phase et en fréquence comprenant N modules d'émission d'ondes hyperfréquences, dont un module de référence et N-1 modules secondaires, chaque module comportant : - un magnétron alimenté par une alimentation, ledit magnétron étant apte à générer un signal hyperfréquence, - un coupleur comprenant une entrée de coupleur, une première sortie de coupleur et une deuxième sortie de coupleur, ladite entrée de coupleur étant apte à recevoir le signal hyperfréquence généré par le magnétron dudit module, ladite première sortie de coupleur étant apte à transmettre une fraction du signal hyperfréquence généré par le magnétron et ladite deuxième sortie de coupleur étant apte à transmettre la majorité du signal hyperfréquence généré par le magnétron, - un circulateur comprenant une première entrée de circulateur, une deuxième entrée de circulateur et une sortie de circulateur, ladite première entrée de circulateur étant apte à recevoir la majorité du signal hyperfréquence transmise par la deuxième sortie de coupleur, ladite deuxième entrée de circulateur étant apte à recevoir un signal de référence et ladite sortie de circulateur étant apte à transmettre la majorité du signal hyperfréquence transmise par le coupleur, - un système rayonnant apte à recevoir la majorité du signal hyperfréquence transmise par la sortie de circulateur et à émettre un faisceau micro-onde à l'extérieur du module, -un moyen de verrouillage en fréquence dudit module apte à permettre au magnétron de générer un signal hyperfréquence synchronisé en fréquence, et - un moyen de verrouillage de phase dudit module apte à permettre au magnétron de générer un signal hyperfréquence synchronisé en phase. Selon l'invention : - le moyen de verrouillage en fréquence du module de référence comprend une source de référence extérieure reliée à la deuxième entrée de circulateur dudit module de référence, - le moyen de verrouillage en fréquence de chaque module secondaire comprend un moyen de connection, chaque moyen de connection reliant la deuxième entrée de circulateur du module secondaire de rang n à la première sortie de coupleur du module de rang n-1. Dans différents modes de réalisation possibles, la présente invention concerne également les caractéristiques suivantes qui pourront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles et apportent chacune des avantages spécifiques : - le moyen de verrouillage de phase de chaque module secondaire comprend l'alimentation du magnétron qui est une alimentation continue ajustable, - le système rayonnant est une antenne reliée à la sortie du circulateur par l'intermédiaire d'un guide d'onde, - le magnétron est associé à une unité de contrôle thermique forcée, - le magnétron comprend un filament de préchauffage, - le moyen de verrouillage en fréquence de chaque module comprend un guide coaxial associé au circulateur, ledit guide coaxial transmettant le signal de référence au magnétron, - le dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé comprend un atténuateur d'amplitude. L'invention concerne également un procédé de synchronisation d'un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé en phase et en fréquence comprenant N modules d'émission d'ondes hyperfréquences, tels que définis précédemment, dont un module de référence et N-1 modules secondaires, et comprend : - une étape de démarrage du module de référence, - une étape de verrouillage en fréquence du module de référence consistant en une injection d'un signal de référence dans ledit module de référence de façon à rendre apte ledit module de référence à générer un signal hyperfréquence synchronisé en fréquence, ledit signal de référence étant généré par une source de référence extérieure. Selon l'invention le procédé comprend pour chacun des N-1 modules secondaires : - une étape de démarrage d'un module secondaire de rang n, -une étape de verrouillage en fréquence dudit module secondaire de rang n consistant en une injection, dans ce dernier, d'un signal de référence délivré par un module de rang n-1, - une étape de verrouillage de phase dudit module secondaire de rang n rendant ce dernier apte à générer un signal hyperfréquence synchronisé en phase et en fréquence avec le signal du module de rang n-1. Dans différents modes de réalisation possibles, la présente invention concerne également les caractéristiques suivantes qui pourront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles et apportent chacune des avantages spécifiques : - le signal de référence du module secondaire de rang n est constitué de la fraction du signal hyperfréquence synchronisé en fréquence délivrée par le module de rang n-1, - l'étape de verrouillage de phase du module secondaire de rang n comprend un réajustement de l'alimentation de ce dernier de façon à synchroniser la phase du signal hyperfréquence dudit module secondaire de rang n avec la phase du signal hyperfréquence du module de rang n-1, -l'étape de démarrage d'un module comprend une sous étape de préchauffage du magnétron de ce dernier avec un filament, ladite étape de préchauffage étant arrêtée avant l'injection du signal de référence dans ledit module, - le procédé de synchronisation d'un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences comprend une étape de contrôle de l'amplitude du signal hyperfréquence synchronisé du magnétron pour chaque module. L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 représente un dispositif d'émission d'ondes radiofréquences synchronisé en phase et en fréquence comprenant une boucle verrouillage de phase (PLL) selon l'art antérieur ; - La figure 2 est une représentation détaillée d'un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé en phase et en fréquence comprenant deux modules selon un mode de réalisation de l'invention ; - La figure 3 représente un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé en phase et en fréquence comprenant N modules d'émission d'ondes hyperfréquences selon le mode de réalisation précédent ; - La figure 4 est une représentation détaillée d'un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé en phase et en fréquence comprenant deux modules ayant chacun un isolateur terminal en bout de chaîne, selon un autre mode de réalisation de l'invention ; La figure 1 représente un dispositif d'émission d'ondes radiofréquences à verrouillage de phase selon l'art antérieur. Ce dispositif d'émission d'ondes radiofréquences comprend un seul module d'émission d'ondes hyperfréquences comprenant un magnétron 12 alimenté par une alimentation continue 13 générant un signal radiofréquence à travers un guide d'onde 20. La fréquence de ce signal radiofréquence généré par le magnétron 12 est d'environ 2,45 GHz. Le module d'émission d'ondes hyperfréquences comprend un moyen de verrouillage en fréquence dont le principe est décrit ci-dessous. Un signal de référence, provenant d'une source de référence extérieure 7, est injecté dans un circulateur 3. Ce signal de référence est redirigé vers le magnétron 12 afin de synchroniser la fréquence du signal radiofréquence en sortie du magnétron 12 avec la fréquence du signal de référence. Le module d'émission d'ondes hyperfréquences comprend également 15 un moyen de verrouillage de phase consistant en une boucle à verrouillage de phase (PLL) dont le principe est décrit ci-dessous. Le signal radiofréquence synchronisé en sortie du magnétron 12 traverse le circulateur 3 avant d'être injecté dans un coupleur 8. La plupart de la puissance injectée dans le coupleur 8 est transmise à une charge 14 qui 20 absorbe la puissance radiofréquence. Cette charge peut être remplacée par une antenne rayonnante qui émet à sa sortie un faisceau micro-onde. Une petite partie du signal radiofréquence synchronisé généré par le magnétron 12 est prélevée puis transmise par le coupleur 8 à un dispositif de contrôle 21 comprenant un comparateur, un amplificateur et un déphaseur. 25 Le dispositif de contrôle 21 compare la phase du signal radiofréquence synchronisé à la phase du signal de référence. Le comparateur du dispositif de contrôle 21 génère un signal d'erreur qui est ensuite amplifié par l'amplificateur, déphasé par le déphaseur et injecté dans le bobinage d'un aimant, ce qui permet d'agir sur le flux du magnétron 12 pour ajuster la phase 30 du signal radiofréquence du magnétron 12. Ce moyen de verrouillage de phase est complexe, encombrant et présente un poids non négligeable qui handicape considérablement le dispositif d'émission d'ondes lorsqu'il comprend plusieurs modules d'émission d'ondes hyperfréquences tels que décrits précédemment. Le moyen de 35 verrouillage à boucle PLL n'est pas adapté pour un dispositif d'émission d'ondes destiné à être utilisé comme centrale solaire orbitale dont le poids et l'encombrement doivent être minimisés pour que le dispositif puisse être lancé dans l'espace. Les figures 2 et 3 représentent un dispositif d'émission d'ondes 5 hyperfréquences synchronisé en phase et en fréquence selon un mode de réalisation de l'invention. L'exemple de la figure 2 représente deux modules d'émission d'ondes hyperfréquences 1, 2-N, de façon détaillée. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'émission 10 d'ondes hyperfréquences synchronisé en phase et en fréquence comprend N modules d'émission d'ondes hyperfréquences 1, 2-N, dont un module de référence 1 et N-1 modules secondaires 2-N. Dans l'exemple de la figure 2, N est égal à 2. Le dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences comprend alors un seul module secondaire 2-N. 15 Chacun des deux modules d'émission d'ondes hyperfréquences 1, 2-N comporte un magnétron 12 alimenté par une alimentation 13. Cette alimentation 13 est de préférence une alimentation continue et permet de démarrer le module d'émission d'ondes hyperfréquences 1, 2-N. Le magnétron 12 peut comprendre un filament de préchauffage enroulé 20 autour de sa cathode. Son rôle est de chauffer celle-ci afin de démarrer l'émission des électrons par effet thermo-ionique. Un régime auto-entretenu est ensuite atteint (émission secondaire d'électrons). Il est alors nécessaire de couper l'alimentation électrique du filament afin de ne pas bruiter le spectre (fonctionnement en quiet mode). Le magnétron 12 génère alors un signal 25 hyperfréquence à sa sortie. Ce signal hyperfréquence est transmis à un coupleur 8 par une entrée de coupleur 10. Une majorité du signal hyperfréquence ressort du coupleur 8 par une deuxième sortie de coupleur 11 qui est connectée à un circulateur 3 par une première entrée de circulateur 5. 30 Le signal hyperfréquence ressort du circulateur 3 par une sortie 6 puis est guidé par un guide d'onde 20 vers un système rayonnant 23 recevant la majorité du signal hyperfréquence. Le système rayonnant 23 émet alors un faisceau micro-onde à l'extérieur du module. Le système rayonnant 23 peut être une antenne. Chacun des deux modules d'émission d'ondes hyperfréquences 1, 2-N comprend un moyen de verrouillage en fréquence apte à permettre au magnétron 12 de générer un signal hyperfréquence synchronisé en fréquence. Le moyen de verrouillage en fréquence du module de référence 1 comprend une source de référence extérieure 7 reliée à la deuxième entrée de circulateur 4 du module de référence 1. Le moyen de verrouillage en fréquence du module secondaire 2-N comprend un moyen de connection 21. Ce moyen de connection 21 relie la deuxième entrée de circulateur 4 du module secondaire 2-N à la première sortie de coupleur 9 du module de référence 1. Une fraction du signal hyperfréquence synchronisé en fréquence du module de référence 1 est transmise par la première sortie de coupleur 9 du module de référence 1 à la deuxième entrée de circulateur 4 du module secondaire 2-N. Pour les modules de référence 1 et secondaire 2-N, le signal de référence est transmis du circulateur 3 jusqu'au magnétron 12 par un guide coaxial. On obtient deux modules 1, 2-N d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisés en fréquence délivrant respectivement deux signaux hyperfréquences ayant quasiment la même fréquence, c'est-à-dire la fréquence du signal de référence injecté par la source de référence extérieure 7 dans le module de référence 1. La fréquence de ces deux signaux est alors stabilisée. Chacun des deux modules d'émission d'ondes hyperfréquences 1, 2-N 25 comprend un moyen de verrouillage de phase apte à permettre au magnétron 12 de générer un signal hyperfréquence synchronisé en phase. Le moyen de verrouillage de phase du module secondaire 2-N comprend l'alimentation 13 du magnétron qui est une alimentation continue ajustable. L'objectif poursuivi est de pouvoir fixer le point de polarisation du 30 magnétron en modifiant les caractéristiques de l'alimentation. Pour les besoins expérimentaux en laboratoire, le système rayonnant 23 de chaque module d'émission d'onde hyperfréquence 2N peut être un isolateur terminal 27, comme illustré sur la figure 4. Ce dernier est composé d'un circulateur 26 et de deux charges à eau 24, 25. Le rôle des charges à 35 eau 24, 25 est de dissiper la puissance radiofréquence émise par échange thermique avec un fluide réfrigérant (eau froide par exemple). La majeure partie de la puissance radiofréquence est absorbée par la première charge à eau 24. Une partie de la puissance radiofréquence est néanmoins réfléchie. Celle-ci aboutit, via le circulateur 26, dans la deuxième charge à eau 25, pour y disparaître en quasi-totalité. Cet ensemble assure que seule une infime partie du signal émis par le magnétron 12 lui revient par réflexion afin d'éviter tout risque d'endommagement du magnétron 12. Chaque charge à eau 24, 25 comprend un port de couplage/mesure. Il est également possible d'utiliser une charge variable. Dans ce cas, le 10 contrôle du magnétron 12 ne peut se faire que si les variations de la charge sont lentes (fonctionnement en régime quasi-stationnaire). Il est également possible d'utiliser une unité de contrôle thermique forcée au niveau du magnétron 12 pour stabiliser sa température. Cette unité de contrôle thermique forcée peut consister en un système de ventilation 15 forcée. L'invention concerne également un procédé de fonctionnement d'un tel dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé comprenant deux modules d'émission d'ondes hyperfréquences 1, 2-N. Une première étape concerne le module de référence 1. On commence 20 par démarrer le module de référence 1 ayant sa deuxième entrée de circulateur 4 alimentée par le signal de référence de la source de référence 7. Le filament de préchauffage enroulé autour de la cathode du magnétron 12 chauffe celle-ci afin de démarrer l'émission des électrons par effet thermoionique. 25 Le filament de préchauffage est ensuite coupé afin de ne pas bruiter le spectre du module de référence 1. Ensuite, on verrouille en fréquence le module de référence 1 en injectant le signal de référence, généré par la source de référence 7, dans l'entrée de circulateur 4 du module de référence 1. On obtient un signal 30 hyperfréquence synchronisé en fréquence en sortie du magnétron 12. Le module de référence 1 en fonctionnement nominal est stabilisé au voisinage de la fréquence de fonctionnement du module secondaire 2-N. En sortie du système rayonnant 23 du module de référence 1, on obtient un signal hyperfréquence synchronisé avec la fréquence du signal de 35 référence de la source de référence 7. Une deuxième étape concerne le module secondaire 2-N. On démarre le module secondaire 2-N de la même façon que pour le module de référence 1. Le filament de préchauffage est ensuite coupé afin de ne pas bruiter le 5 spectre en sortie du module secondaire 2-N. On applique ensuite une étape de verrouillage en fréquence au module secondaire 2-N consistant en une injection par la deuxième entrée de circulateur 4 du module secondaire 2-N, d'un signal de référence constitué de la fraction du signal hyperfréquence synchronisé en fréquence délivrée par la 10 sortie 9 du coupleur 8 du module de référence 1. Ensuite, on applique une étape de synchronisation de phase au module secondaire 2-N consistant en un réajustement de l'alimentation 13 de ce module secondaire 2-N de façon à synchroniser la phase du signal hyperfréquence synchronisé en fréquence de ce module secondaire 2-N avec 15 la phase du signal hyperfréquence synchronisé en fréquence et en phase du module de référence 1. En sortie du module secondaire 2-N, on obtient un signal hyperfréquence dont la fréquence est synchronisée avec celle du signal du module de référence 1. On obtient également un signal hyperfréquence en 20 phase avec celui du module de référence 1. On applique ensuite une troisième et dernière étape de mise en phase globale consistant à valider la mise en phase des deux signaux de même fréquence sur un analyseur de spectre à l'aide d'un détecteur de phase. L'obtention de signaux de même amplitude est possible en utilisant des 25 atténuateurs ou en développant une stratégie de contrôle de l'amplitude par variation du champ magnétique au niveau de chaque magnétron 12. En référence à la figure 3, le procédé précédemment décrit est généralisable pour un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé en phase et en fréquence comprenant N modules d'émission 30 d'ondes hyperfréquences, dont un module de référence 1 et N-1 modules secondaires 2-N. Par la suite, n désigne le rang d'un module secondaire 2-N, il est compris entre 2 et N. Chaque module 1, 2-N correspondant au mode de réalisation comprenant N modules est identique aux deux modules précédemment décrits 35 dans le mode de réalisation comprenant deux modules. Pour simplifier le schéma, la figure 3 représente des modules d'émission d'ondes hyperfréquences comprenant chacun une alimentation 13 reliée à un oscillateur 22. Cet oscillateur 22 est connecté à un système rayonnant 23 et à un coupleur 8. L'oscillateur 22 est constitué d'un magnétron et d'un circulateur, non représentés sur la figure 3 par simplification. Comme dans l'exemple précédent de la figure 2, le moyen de verrouillage en fréquence du module de référence 1 comprend une source de référence extérieure 7 reliée à la deuxième entrée de circulateur 4 du module de référence 1. Le moyen de verrouillage en fréquence de chaque module secondaire 2-N comprend un moyen de connection 21. Chaque moyen de connection 21 relie la deuxième entrée de circulateur 4 du module secondaire de rang n à la première sortie de coupleur 9 du module de rang n-1. En particulier, la deuxième entrée de circulateur 4 du module 15 secondaire de rang 2 est reliée à la première sortie de coupleur 9 du module de référence 1. Sur la figure 3, le module de rang n-1 peut être un des modules numérotés de 1 à N-1. Le module de rang n-1 est un module déjà synchronisé et qui précèdent le module secondaire de rang n à synchroniser. Le module de 20 rang n-1 peut être le module de référence 1 qui a été synchronisé ou un module secondaire 2-N synchronisé. Le moyen de verrouillage de phase de chaque module secondaire 2-N comprend l'alimentation 13 du magnétron qui est une alimentation continue ajustable. 25 Comme dit précédemment, le procédé de fonctionnement d'un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé comprenant deux modules 1, 2-N est transposable à un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé comprenant N modules 1, 2-N. Les précédentes étapes concernant le module de référence 1 et le 30 module secondaire 2-N de l'exemple avec deux modules sont identiques aux étapes concernant le module de référence 1 et les modules secondaires 2-N de l'exemple avec N modules, respectivement. Le procédé de fonctionnement d'un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé comprenant N modules comporte une étape de démarrage du module de référence 1, suivi d'une étape de verrouillage en fréquence du module de référence 1 consistant en une injection d'un signal de référence dans le module de référence 1 de façon à rendre apte le module de référence 1 à générer un signal hyperfréquence synchronisé en fréquence Le signal de référence est généré par une source de référence extérieure 7. Le procédé comprend, pour chacun des N-1 modules secondaires 2-N, une étape de démarrage d'un module secondaire de rang n. Il comprend également une étape de verrouillage en fréquence du module secondaire de rang n consistant en une injection, dans ce dernier, 10 d'un signal de référence délivré par un module de rang n-1. Il comprend une étape de verrouillage de phase du module secondaire de rang n rendant ce dernier apte à générer un signal hyperfréquence synchronisé en phase et en fréquence avec le signal du module de rang n-1. Le signal de référence du module secondaire de rang n est constitué de 15 la fraction du signal hyperfréquence synchronisé en fréquence délivrée par le module de rang n-1. L'étape de verrouillage de phase du module secondaire de rang n comprend un réajustement de l'alimentation 13 de ce dernier de façon à synchroniser la phase du signal hyperfréquence dudit module secondaire de 20 rang n avec la phase du signal hyperfréquence du module de rang n-1. L'étape de démarrage d'un module 1, 2-N comprend une sous étape de préchauffage du magnétron 12 de ce dernier avec un filament et cette étape de préchauffage est arrêtée avant l'injection du signal de référence dans le module 1, 2-N. 25 Le procédé de synchronisation d'un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences comprend une étape de contrôle de l'amplitude du signal hyperfréquence synchronisé du magnétron 12 pour chaque module 1, 2-N. Le procédé comprend enfin une dernière étape de mise en phase globale consistant à valider la mise en phase de tous les signaux de même 30 fréquence sur un analyseur de spectre à l'aide d'un détecteur de phase. Et l'obtention de signaux de même amplitude est possible en utilisant des atténuateurs ou en développant une stratégie de contrôle de l'amplitude par variation du champ magnétique au niveau de chaque magnétron 12. On obtient un réseau de N modules 1, 2-N dont tous les modules sont liés entre eux. Seul le module secondaire de rang N, terminant le réseau de modules, n'a pas sa première sortie de coupleur 9 reliée à un autre module. Tous les signaux hyperfréquences émis respectivement en sortie de chacun des N modules d'émission d'ondes hyperfréquences sont en phase les uns par rapport aux autres et sont synchronisés sur la même fréquence, c'est-à-dire la fréquence du signal de référence de la source de référence extérieure 7. Ainsi, une fois le verrouillage en fréquence par injection effectué, nous assurant l'obtention d'un régime permanent adéquat, en modifiant la partie statique, c'est à dire l'alimentation du magnétron 13, on obtient un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé en phase et en fréquence moins onéreux et moins complexe que les dispositifs de l'art antérieur basés sur la régulation de phase en technologie radiofréquence. Un tel dispositif permet également d'utiliser des composants conventionnels et la maintenance est grandement facilitée par l'aspect modulaire du dispositif. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé en phase et en fréquence comprenant N modules d'émission d'ondes hyperfréquences, dont un module de référence (1) et N-1 modules secondaires (2-N), chaque module (1, 2-N) comportant : - un magnétron (12) alimenté par une alimentation (13), ledit magnétron (12) étant apte à générer un signal hyperfréquence, - un coupleur (8) comprenant une entrée de coupleur (10), une première sortie de coupleur (9) et une deuxième sortie de coupleur (11), ladite entrée de coupleur (10) étant apte à recevoir le signal hyperfréquence généré par le magnétron (12) dudit module, ladite première sortie de coupleur (9) étant apte à transmettre une fraction du signal hyperfréquence généré par le magnétron (12) et ladite deuxième sortie de coupleur (11) étant apte à transmettre la majorité du signal hyperfréquence généré par le magnétron (12), - un circulateur (3) comprenant une première entrée de circulateur (5), une deuxième entrée de circulateur (4) et une sortie de circulateur (6), ladite première entrée de circulateur (5) étant apte à recevoir la majorité du signal hyperfréquence transmise par la deuxième sortie de coupleur (11), ladite deuxième entrée de circulateur (4) étant apte à recevoir un signal de référence et ladite sortie de circulateur (6) étant apte à transmettre la majorité du signal hyperfréquence transmise par le coupleur (8), - un système rayonnant (23) apte à recevoir la majorité du signal hyperfréquence transmise par la sortie de circulateur (6) et à émettre un faisceau micro-onde à l'extérieur du module (1, 2-N), - un moyen de verrouillage en fréquence dudit module apte à permettre au magnétron (12) de générer un signal hyperfréquence synchronisé en fréquence, et - un moyen de verrouillage de phase dudit module apte à permettre au magnétron (12) de générer un signal hyperfréquence synchronisé en phase, caractérisé en ce que :- le moyen de verrouillage en fréquence du module de référence (1) comprend une source de référence extérieure (7) reliée à la deuxième entrée de circulateur (4) dudit module de référence (1), - le moyen de verrouillage en fréquence de chaque module secondaire (2-N) comprend un moyen de connection (21), chaque moyen de connection (21) reliant la deuxième entrée de circulateur (4) du module secondaire de rang n à la première sortie de coupleur (9) d'un module de rang n-1. 2. Dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de verrouillage de phase de chaque module secondaire (2-N) comprend l'alimentation (13) du magnétron qui est une alimentation continue ajustable. 3. Dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le système rayonnant (23) est une antenne reliée à la sortie (6) du circulateur (3) par l'intermédiaire d'un guide d'onde (20). 4. Dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé selon l'une quelconques des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le magnétron (12) est associé à une unité de contrôle thermique forcée. 5. Dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé selon l'une quelconques des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le magnétron (12) comprend un filament de préchauffage. 6. Dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé selon l'une quelconques des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen de verrouillage en fréquence de chaque module (1, 2-N) comprend un guide coaxial associé au circulateur (3), ledit guide coaxial transmettant le signal de référence au magnétron (12). 7. Procédé de synchronisation d'un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences synchronisé en phase et en fréquence comprenant N modules d'émission d'ondes hyperfréquences (1, 2-N), tels que définis selon les revendications 1 à 6, dont un module de référence (1) et N-1 modules secondaires (2-N), et comprenant : - une étape de démarrage du module de référence (1),- une étape de verrouillage en fréquence du module de référence (1) consistant en une injection d'un signal de référence dans ledit module de référence (1) de façon à rendre apte ledit module de référence (1) à générer un signal hyperfréquence synchronisé en fréquence, ledit signal de référence étant généré par une source de référence extérieure (7), caractérisé en ce qu'il comprend pour chacun des N-1 modules secondaires (2-N) : - une étape de démarrage d'un module secondaire de rang n, - une étape de verrouillage en fréquence dudit module secondaire de rang n consistant en une injection, dans ce dernier, d'un signal de référence délivré par un module de rang n-1, - une étape de verrouillage de phase dudit module secondaire de rang n rendant ce dernier apte à générer un signal hyperfréquence synchronisé en phase et en fréquence avec le signal du module de rang n-1. 8. Procédé de synchronisation d'un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences selon la revendication 7, caractérisé en ce que le signal de référence du module secondaire de rang n est constitué de la fraction du signal hyperfréquence synchronisé en fréquence délivrée par le module de rang n-1. 9. Procédé de synchronisation d'un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que l'étape de verrouillage de phase du module secondaire de rang n comprend un réajustement de l'alimentation (13) de ce dernier de façon à synchroniser la phase du signal hyperfréquence dudit module secondaire de rang n avec la phase du signal hyperfréquence du module de rang n-1. 10. Procédé de synchronisation d'un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences selon l'une quelconques des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'étape de démarrage d'un module (1, 2-N) comprend une sous étape de préchauffage du magnétron (12) de ce dernier avec un filament, ladite étape de préchauffage étant arrêtée avant l'injection du signal de référence dans ledit module (1, 2-N). 11. Procédé de synchronisation d'un dispositif d'émission d'ondes hyperfréquences selon l'une quelconques des revendications 7 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de contrôle de l'amplitude du signal hyperfréquence synchronisé du magnétron (12) pour chaque module (1, 2-N).