Brevet FR2998099A1 — publié le 20140516

DISPOSITIF ET PROCEDE D'ATTENUATION VARIABLE HYPERFREQUENCE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un dispositif et un procédé d'atténuation variable hyperfréquence. Le domaine de l'invention est le domaine électromagnétique hyperfréquence et plus particulièrement celui des atténuateurs pour la mesure de champs électromagnétiques micro-ondes dans la gamme 1GHz - 18 GHz, par exemple pour de fortes puissances allant de quelques kilowatts à des centaines de mégawatts en mode impulsionnel. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans le domaine de l'invention, on connait des atténuateurs à alcool à atténuation fixe. Comme décrit dans le document référencé [1] en fin de description, ces atténuateurs peuvent être constitués de deux plaques de plexiglas séparées par une cale sur le contour et remplis d'alcool. Chaque atténuateur à une atténuation déterminée par l'épaisseur d'alcool. La valeur d'atténuation varie en fonction de la fréquence. En combinant plusieurs atténuateurs, on obtient une variation d'atténuation. Mais de tels atténuateurs présentent les inconvénients suivants. Il est difficile d'obtenir une valeur répétitive et progressive des valeurs d'atténuation en fonction des combinaisons utilisées. La valeur d'atténuation de la combinaison utilisée ne correspond pas forcément à la somme des valeurs d'atténuation de chaque atténuateur. Il est peu aisé de manier des écrans du fait de leur poids. Il est nécessaire de travailler dans un périmètre sécurisé (danger électromagnétique et rayonnements ionisants) pour modifier le nombre et la position des écrans. L'invention a pour objet un dispositif et un procédé d'atténuation hyperfréquence pour de fortes puissances permettant de palier ces inconvénients. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention concerne un dispositif d'atténuation variable hyperfréquence, par exemple pour de fortes puissances allant de quelques kilowatts à des centaines de mégawatts en mode impulsionnel, caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre étanche de volume variable rempli d'un liquide absorbant l'énergie électromagnétique et des moyens de commande situés à distance. Avantageusement ce liquide est de l'alcool. Avantageusement les moyens de commandes du dispositif de l'invention comprennent : - un boîtier d'interface de commande d'électrovannes et de pompes à alcool, - un boîtier d'interface pour la commande à distance. Avantageusement ce dispositif comprend un cylindre formé d'une paroi cylindrique fermée de part et d'autre par un premier et un second flasques dans lequel peut se déplacer un piston délimitant avec le premier flasque un volume rempli de ce liquide, la paroi cylindrique étant percée à sa première extrémité, située du côté du premier flasque, d'un orifice d'entrée/sortie d'alcool, le second flasque étant percé d'un orifice d'entrée/sortie d'air, un capteur de déplacement permettant de connaître le déplacement du piston. Avantageusement, les différents éléments qui constituent ce dispositif sont en polyéthylène et/ou en polycarbone. L'invention concerne également un procédé d'atténuation hyperfréquence pour de fortes puissances allant de quelques kilowatts à des centaines de mégawatts en mode impulsionnel, utilisant un tel dispositif dans lequel on déplace le piston d'une longueur désirée. Le dispositif de l'invention présente les avantages suivants : - une atténuation mieux maitrisée, - pas d'intervention dans le périmètre sécurisé de la source, - un pilotage à distance de la valeur d'atténuation. Le dispositif de l'invention est utilisable pour un générateur micro-ondes de forte puissance. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Les figures 1 et 2 illustrent schématiquement le dispositif de l'invention dans une vue de côté et dans une vue de face. La figure 3 illustre un synoptique de mise en oeuvre du dispositif de l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS L'invention consiste à faire varier à distance un volume d'un liquide absorbant l'énergie électromagnétique, par exemple de l'alcool, dans un cylindre étanche, par le déplacement d'un piston soumis à une pression. Le volume de ce liquide est contrôlé par un capteur de déplacement qui situe la position du piston dans le cylindre. Le remplissage et la vidange de ce liquide sont réalisés par une pompe. Le déplacement du piston est effectué par une commande pneumatique. Les matériaux utilisés dans le dispositif de l'invention sont neutres d'un point de vue électromagnétique. Comme illustré sur les figures 1 et 2, le dispositif de l'invention 10 comprend un cylindre formé d'une paroi cylindrique 11 fermée de part et d'autre par un premier et un second flasques dans lequel peut se déplacer un piston 14 délimitant avec le premier flasque un volume rempli d'alcool 15. La paroi cylindrique est percée à sa première extrémité, située du côté du premier flasque, d'un orifice 16 d'entrée/sortie d'alcool 17. Le second flasque 13 est percé d'un orifice 18 d'entrée/sortie d'air 19. Un capteur de déplacement permet de connaitre le déplacement 20 du piston 14. Les moyens de commandes du dispositif de l'invention comprennent : - un boîtier d'interface de commande des électrovannes et des pompes à alcool, - un boîtier d'interface pour la commande à distance. La figure 3 illustre la mise en oeuvre du dispositif de l'invention 10, avec : - une cage de test 21 dans laquelle sont disposés : - une source micro-ondes de forte puissance 22, - le dispositif 10 décrit ci-dessus, - un capteur de mesure du champ électromagnétique 23. - une cage de commande 25 dans laquelle sont disposés : - un organe de commande 26, - un organe de visualisation 27. Grâce au dispositif de l'invention on fait donc varier un volume de liquide absorbant l'énergie électromagnétique, par exemple de l'alcool, dans un cylindre étanche placé devant une source micro-ondes de forte puissance. L'énergie électromagnétique rayonnée est absorbée par ce liquide et dissipée par échange thermique. L'atténuation du champ électromagnétique est plus ou moins importante suivant le volume de ce liquide placé devant la source. Les caractéristiques du dispositif de l'invention sont les suivantes : - puissances : de quelques kilowatts à des centaines de mégawatts en mode impulsionnel, - atténuation : de 3 à 40 dB, - plage de fréquences : 1 à 18 GHz, - pas d'atténuation : 0,5 dB. Dans un exemple de réalisation avantageux, le dispositif de l'invention présente les caractéristiques suivantes : - diamètre extérieur : 530 mm, - profondeur : 290 mm, - diamètre du piston : 525 mm, - déplacement utile du piston : 50 mm, - volume maximum d'alcool : 11 litres, - type d'alcool : Ethanol à 95%. Le matériau utilisé pour les différents éléments constituant le cylindre étanche de volume variable du dispositif de l'invention sont du polyéthylène et/ou du polycarbone. Références [1] « Modification du générateur de forte puissance sinus 50 » (DGA/DGE/CEG Marché n°9925028; Rapport final n°15 RF 99-079A, 11 avril 2000). REVENDICATIONS1. Dispositif d'atténuation variable hyperfréquence, caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre étanche (11) de volume variable rempli d'un liquide absorbant l'énergie électromagnétique et des moyens de commande situés à distance. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ce liquide est de l'alcool. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les moyens de commande comprennent : - un boîtier d'interface de commande d'électrovannes et de pompes à alcool, - un boîtier d'interface pour la commande à distance. 15 4. Dispositif selon la revendication 1, qui comprend un cylindre formé d'une paroi cylindrique (11) fermée de part et d'autre par un premier et un second flasque (12 et 13) dans lequel peut se déplacer un piston (14) délimitant avec le premier flasque un volume rempli de ce liquide (15), la paroi cylindrique étant percée à sa 20 première extrémité, située du côté du premier flasque, d'un orifice (16) d'entrée/sortie d'alcool (17), le second flasque (13) étant percé d'un orifice (18) d'entrée/sortie d'air (19), un capteur de déplacement permettant de connaître le déplacement (20) du piston 14. 5. Dispositif selon la revendication 4 qui comprend des éléments en 25 polyéthylène et/ou en polycarbone. 6. Dispositif d'atténuation variable hyperfréquence selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour de fortes puissances allant de quelques kilowatts à des centaines de mégawatts en mode impulsionnel. 30 7. Procédé d'atténuation hyperfréquence pour de fortes puissances allant de quelques kilowatts à des centaines de mégawatts en mode impulsionnel,utilisant un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel on déplace un piston d'une longueur désirée pour faire varier le volume variable.