FR 2095256 A1 19720211 FR 7121434 A 19710614 71 21434 1 2095256 La présente invention concerne les appareils destinés à rayonner des impulsions d'énergie électromagnétique et concerne plus particulièrement un appareil de ce type dans lequel il est prévu d'utiliser simultanément les éléments constitutifs de l'appareil 5 pour réaliser à la fois la production de signaux et leur rayonnement dans l'espace. Des antennes constituant des appareils connus du type précité ne peuvent pas être facilement adaptées au rayonnement ou à la réception de signaux électromagnétiques à impulsions brutales ou 10 à échelons, même lorsqu'elles permettent une émission à bande relativement large de signaux d'ondes entretenues ordinaires. Par exemple, les antennes du type log-périodique, les antennes du type log-spirale et vin grand nombre d'antennes de radiodis tribut ion ou à ondes de sol connue, n'offrent pas des propriétés convenant bien 15 pour obtenir le résultat précité, du fait qu'elles présentent des discontinuités d'impédances dispersives et du fait que la propagation de l'énergie des ondes sur ou à l'intérieur de l'antenne est caractérisée par des modes de propagation dispersifs du type TE, TM ou autres. Par conséquent, la caractéristique de phase de la 20 réponse de ces antennes n'est pas linéaire. De nombreuses antennes directives connues fonctionnant dans les bandes hautes fréquences utilisent des systèmes d'excitation qui couplent l'énergie devant être émise à l'ensemble rayonnant par l'intermédiaire de lignes de transmission non équilibrées. De 25 tels montages de couplage sont parfois choisis du fait des dimensions relativement importante des guides d'ondes creux pour certaines bandes de fréquences, ou à cause d'autres considérations connues comprenant par exemple les exigences concernant la largeur de bande. 30 Cependant, lorsqu'il est nécessaire de réaliser des antennes permettant une transmission san^distorsion pour des rayonnements d'impulsions extrêmement courtes ou transitoires, une exigence concernant leur conception consiste en ce que des courants équilibrés ou symétriques circulent également de part et d'autre du 35 point d'attaque ou de la charge efficace des antennes. Si des courants déséquilibrés ou dissymétriques peuvent également circuler, ils réduisent le rendement de l'antenne d'émission du fait qu'ils s'acheminent en réalité vers des charges parasites en 71 21434 2 2095256 parallèle avec la charge d'antenne rayonnante désirée. De plus, il est bien connu que de tels courants déséquilibrés produisent des distorsions dans le domaine du temps dans les réseaux ou modèles de champs de l'antenne. 5 Des couplages entre deux lignes parfois dénommés "baluns" et présentant des degrés de complexité divers sont souvent utilisés dans la partie intermédiaire commune comprise entre les lignes de transmission déséquilibrées et les éléments rayonnants d'antenne équilibrés, mais ces dispositifs connus ne remplissent pas les 10 conditions de largeur de bande, produisent des distorsions importantes et constituent rarement des transitions utiles même pour des niveaux de-puissance modérés. Il existe de nombreux modes de réalisation de ces baluns qui n'empêchent pas totalement la production et la circulation de courants déséquilibrés ou dissymëtri-15 ques indésirables. De plus, la plupart des antennes connues et de leurs dispositifs d'émission associés ne peuvent être adaptés de façon à se combiner de telle manière que des émissions ou rayonnements d'impulsions à échelons, transitoires ou à variations brutales puis-20 sent être produites de façon efficace dans des ensembles compacts et peu coûteux. Dans les appareils connus, la structure et la fonction de l'émetteur sont généralement totalement séparées de la structure et de la fonction de l'antenne. Des montages émetteurs-antennes du type équilibré, dans lesquels les deux parties essen-25 tielles de l'appareil coopèrent totalement pour la détermination de la nature du signal émis ou rayonné, ne peuvent être réalisés en utilisant les techniques de conception connues. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et d'apporter une solution à ce problème. 30 Elle est matérialisée dans un appareil destiné à rayonner des impulsions dénergie électromagnétique, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif formant ligne de transmission à conducteurs équilibrés présentant une impédance caractéristique sensiblement constante et comportant des première et seconde extrémités, un 35 dispositif de charge placé à proximité de la première extrémité, présentant une première constante de temps et destiné à charger le dispositif formant ligne, et un dispositif de décharge placé à proximité du dispositif de charge, présentant une seconde constante 71 21434 3 2095256 de temps et destiné à décharger le dispositif formant ligne, le dispositif de charge et le dispositif de décharge étant.conçus et réalisés de façon à provoquer, lorsque le dispositif de décharge est excité, la propagation d'une onde à affaissement ou interrup-5 tion de champ le long du dispositif formant ligne de transmission et vers la seconde extrémité de manière à déterminer à partir de cette seconde extrémité le rayonnement ou l'émission directionnelle dans l'espace d'une impulsion d'énergie électromagnétique présentant une amplitude sensiblement proportionnelle à la vitesse 10 de variation par rapport au temps du champ d'affaissement ou d'interruption de la seconde extrémité. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, celle-ci se présente sous la forme d'un appareil utilisant un système formant ligne de transmission à impédance constante et régulière 15 du point de vue électrique destiné à propager des ondes selon le mode TEM. Le système formant ligne de transmission est utilisé cy-cliquement et simultanément pour emmagasiner de l'énergie sur la ligne de transmission et la libérer grâce à une propagation s'effectuant le long de cette ligne de transmission de manière à la 20 rayonner au niveau de l'extrémité d'un tronçon de la ligne de transmission se présentant sous la forme d'une antenne directionnelle évasée. Par conséquent, l'utilisation conjointe ou simultanée du système formant ligne de transmission est obtenue à la fois pour la production de signaux en chargeant cycliquement la ligne 25 de transmission à une première vitesse de charge et pour le rayonnement ou l'émision de signaux dans l'espace en déchargeant la ligne au cours d'un intervalle de temps beaucoup plus court que celui correspondant à la charge. La décharge de la ligne de transmission provoque le déplacement ou la progression d'une onde de 30 tension vers l'extrémité ouverte ou l'orifice rayonnant de l'appareil. Le processus s'effectue de manière à produire, par différen-tiation, une impulsion qui est rayonnée ou émise dans l'espace. Une antenne et trois de ses variantes possibles, représentant un mode préféré de réalisation de l'appareil selon l'invention 35 vont maintenant être décrites à titre d'exemples en se référant ën se référant aux dessins annexés dans lesquels : La fig. 1 est une représentation en perspective de l'antenne. Les fig. 2 et 3 sont respectivement une vue de dessus et une vue latérale de l'antenne visible sur la fig. 1. 71 21434 4 2095256 La fig. 4 est une vue latérale schématique de l'antenne visible sur la fig. 1, montrant les éléments de circuit destinés à exciter cette antenne. Les fig. 5a à 8b sont des diagrammes permettant d'expliquer 5 graphiquement le fonctionnement de l'antenne. La fig. 9 montre une première variante de l'antenne selon l'invention. La fig. 10 montre une seconde variante de cette antenne. Les fig. 11, 12 et 13 sont des diagrammes permettant d'expli-10 quer graphiquement le fonctionnement de l'antenne visible sur la fig. 10. La fig. 14 montre une troisième variante de cette antenne. L'antenne visible sur les fig. 1, 2 et 3 est une antenne en cornet du type équilibré ou symétrique et présente une importante 15 largeur de bande instantanée, de sorte qu'elle peut rayonner ou émettre une impulsion brutale ou un signal à échelon pour une faible distorsion de l'enveloppe du signal. De plus, cette antenne présente une caractéristique de concentration ou focalisation d'énergie telle que l'énergie rayonnée dans une direction prédé-20 terminée présente une valeur maximale. Comme cela apparaîtra en se référant â la fig. 1, l'antenne 3 comprend un ensemble présentant une symétrie du type images en miroir par rapport à un plan médian perpendiculaire à la direction du vecteur du champ électrique se propageant à l'intérieur de 25 l'antBnne 3. La même particularité est vraie pour la ligne de transmission 1 qui comprend des panneaux ou plaquettes constituant des éléments conducteurs parallèles 4 et 4a présentant des formes identiques. Les conducteurs 4 et 4a sont des éléments plans, parallèles, séparés l'un de l'autre et réalisés à 30 partir d'un matériau susceptible d'être conducteur pour des courants hautes fréquences en présentant des pertes ohmiques sensiblement nulles. De plus, les conducteurs 4 et 4a sont conçus et réalisés de façon à permettre une propagation d'énergie haute fréquence selon le mode TEM, la majeure partie du champ élec-35 trique étant située entre les conducteurs 4 et 4a et ce champ étant sensiblement perpendiculaire à leurs surfaces intérieures principales. L'antenne 3 est constituée par une paire d'organes plans 2 71 21434 5 2095256 et 2a, conducteurs de l'électricité et formant entre eux un certain angle. Ces organes 2 et 2a présentent généralement une forme triangulaire, l'organe 2 étant limité par des bords d'angle 6 et 6a et par un bord d'ouverture 8 formant la 5 base du triangle. D'une manière similaire, l'organe 2a est limité par des bords d'angle 7 et 7a et par un bord d'ouverture 8a. Les bords 8 et 8a peuvent être rectilignes ou courbes comme indiqué en 18 et 18a sur les fig. 2 et 3. Chaque organe triangulaire 2 ou 2a est légèrement tronqué 10 au niveau de son sommet, ce découpage étant conçu et réalisé de manière que le conducteur 4 ou 4a soit relié sans discontinuité ni chevauchement au niveau d'une jonction 9 ou 9a avec l'organe 2 ou 2a de l'antenne. Il est à noter que les jonctions respectives 9 et 9a sont réalisées en utilisant des 15 techniques classiques permettant de réduire à une valeur minimale toute discontinuité d'impédance correspondant à ces jonctions 9 et 9a. Il est également à noter que les organes 2 et 2a de l'antenne 3 sont réalisés à partir d'un matériau présentant 20 une bonne conductibilité pour les courants hautes fréquences. Il y a encore lieu de noter que le volume intérieur de l'antenne 3 peut être rempli à l'aide d'un matériau diélectrique du type mousse ou matériau expansé présentant de faibles pertes en présence des champs hautes fréquences. La ligne de transmission 1 25 peut être remplie d'une manière similaire à l'aide de ce matériau diélectrique, un tel matériau permettant de maintenir le conducteur 4 selon une position fixe par rapport au conducteur 4a et de maintenir de la même manière l'organe 2 par rapport à l'organe 2a. A titre de variante, les éléments conducteurs de 30 la ligne de transmission 1 et de l'antenne 3 peuvent être fixés de manière à être séparés l'un de l'autre par des cales ou entretoises diélectriques comme montré par les cales 10 et 10a qui sont placées au voisinage des bords d'ouverture 8 et 8a de l'antenne 3. 35 Le mode de réalisation de la ligne de transmission 1 et de l'antenne 3 qui est visible sur la fig. 1 constitue son mode de réalisation préféré en partie parce que la propagation en mode TEM y est facilement établie. Ce mode de propagation TEM est 71 21434 6 2095256 préféré du fait qu'il est le mode de propagation sensiblement non dispersif et que son utilisation réduit donc à une valeur minimale la distorsion du signal en cours de propagation. Cet ensemble simple formant ligne de transmission équilibrée ou symétrique per-5 met de réaliser l'invention avec des discontinuités d'impédance minimales. De plus, une propriété de cette ligne de transmission 1 du type symétrique consiste en ce que son impédance caractéristique est fonction du rapport b/h tel qu'il est défini sur les fig. 1 10 et 2, d'après lesquelles il est visible que b correspond à la largeur des surfaces conductrices principales et que h est la distance séparant les surfaces intérieures des conducteurs. Par exemple, le rapport b/h est maintenu constant dans le cas de la ligne de transmission 1 du fait qu'à la fois b et h sont 15 constants. Selon l'invention, l'antenne 3 est rendue compatible avec la ligne de transmission 1 en utilisant la même valeur du rapport b/h pour ces deux éléments. En d'autres termes, si b/h est maintenu constant le long de la direction de propagation de 20 l'antenne 3, l'impédance caractéristique de cette antenne 3 reste constante le long de sa longueur L et peut être facilement rendue égale à celle de la ligne 1. En maintenant une impédance caractéristique continuellement constante le long de l'ensemble comprenant la ligne 1 et l'antenne 3, on évite les réflexions 25 sensibles à la fréquence. Pour simplifier les explications, il a été choisi de montrer sur les fig. 1, 2 et 3 des configurations planes, triangulaires et formant un angle entre elles pour les organes 2 et 2a. Cependant, il est évident que d'autres configurations peuvent être facilement réalisées qui maintiennent une 30 impédance caractéristique constante selon la règle'précitée , et que de telles configurations peuvent également être utilisées sans sortir du cadre de l'invention. La longueur L des organes 2 et 2a doit être relativement importante par rapport à la largeur de l'impulsion d'attaque de l'antenne (ou par rapport au 35 temps de montée d'une excitation d'attaque en échelon) ou bien l'antenne 3 peut perdre sa directivité selon l'angle d'azimut 0. Comme indiqué précédemment, un circuit permettant d'exciter l'antenne visible sur les fig. 1, 2 et 3 doit présenter des 71 21434 7 2095256 propriétés de compatibilité, devant par exemple être équilibré ou symétrique par nature et devant éviter les déficiences créant des complications pouvant correspondre à l'utilisation d'un balun intermédiaire, c'est-à-dire un dispositif couplage symétrique-5 dissymétrique entre les éléments de lignes, ou d'autres éléments de transition similaires. Le circuit visible sur la fig. 4 permet d'atteindre ce but et de plus utilise avantageusement la configuration à deux éléments équilibrés ou symétriques de l'antenne 3 comme une partie de la ligne de charge associée au générateur 10 d'excitation. Il est évident que certaines libertés ont été prises en ce qui concerne la représentation visible sur la fig. 4 pour mieux expliquer la structure et le fonctionnement du circuit décrit. Par exemple, il est visible que la fig. 4 représente schématiquement les organes conducteurs 2 et 2a de l'antenne 15 visible sur la fig. 1 sous la forme correspondante de lignes de transmission unifilaire 12 et 12a présentant les mêmes caractéristiques électriques efficaces et les mêmes caractéristiques de rayonnement que les organes 2 et 2a visibles sur la fig. 1. Par exemple, les jonctions 9 et 9a visibles sur la fig. 1 ont 20 été représentées par les jonctions 19 et 19a sur la fig. 4. Les repères 4 et 4a de la fig. 1 sont remplacés sur la fig. 4 par les repères 14 et 14a qui désignent les conducteurs opposés de la ligne de transmission 1. Les dimensions de la fig. 4 sont très exagérées, par exemple en ce qui concerne la distance 25 h séparant les conducteurs 14 et 14a de la ligne 1. Au niveau de l'extrémité de gauche de la ligne 1, les conducteurs 14 et 14a sont reliés par l'intermédiaire d'un circuit série comprenant une batterie d'accumulateurs ou une source de courant continu 21 montée entre deux résistances 20 et 20a 30 dont chacune présente une valeur résistive correspondant à R/2 ohms. A l'extrémité de la ligne 1 qui est voisine des jonctions 19 et 19a, les conducteurs 14 et 14a sont reliés par l'intermédiaire d'un circuit série comprenant un commutateur 23 pou-vent être actionné électriquement et se présenter sous la forme 35 d'un interrupteur à couteau. La borne de pivotement 27 du couteau du commutateur 23 est reliée au conducteur 14a par l'intermédiaire d'une résistance 22a, tandis que l'autre borne 26 du commutateur 23 est reliée au conducteur 14 par 71 21434 8 2095256 l'intermédiaire d'une résistance 22. Les résistances 22 et 22a présentent chacune une valeur résistive correspondant à r/2 ohms, r étant égal à l'impédance caractéristique ZQ de la ligne 1 (ou de l'antenne 3) exprimée en ohms. 5 Un générateur d'impulsions rectangulaires 24, qui produit la forme d'onde à impulsions rectangulaires équilibrées ou symétriques 24a, est prévu pour actionner le commutateur 23. Ce commutateur 23 peut se présenter sous la forme d'un interrupteur unipolaire à lame et à mercure, plusieurs modèles de ce dernier 10 étant facilement disponibles dans le commerce. De tels commutateurs à lame peuvent être fermés et ouverts selon la présence ou l'absence d'un champ magnétique statique à proximité de la capsule du commutateur. Par conséquent, le générateur d'impulsions 24 est destiné à ouvrir et à fermer le commutateur 23 selon le 15 montage représenté par la ligne en traits interrompus 25, qui peut être un champ magnétique déterminé par un solénoîde (non représenté) selon la forme d'onde d'impulsions 24a. Il est évident que le générateur d'ondes rectangulaires 24 peut être remplacé par un générateur d'ondes modulées par impulsions de largeur va-20 riable portant une modulation intelligente, c'est-à-dire des informations, telle qu'une modulation vocale ou codée. Lors du fonctionnement, il est à noter que le commutateur 23 est d'abord séparé du contact 26 par le générateur 24 pendant un intervalle de temps suffisant pour que la totalité de l'ensem-25 ble comprenant les conducteurs de la ligne 1 et de l'antenne 3 se charge jusqu'à atteindre une différence de potentiel V égale à celle appliquée par la batterie 21. Lors du cycle ou de la période suivante de la forme d'onde 24a, le commutateur 23 se ferme de manière que son contact 26 forme un trajet de circuit 30 conducteur passant par les résistances 22 et 22a. L'effet qui en résulte consiste à mettre une seconde source B en série avec la source efficace A correspondant à la batterie 21, cette source B présentant alors des polarités inversées par rapport à celles de la source A. 35 Les fig. 5a, 6a, 7a et 8a montrent la tension positive V fournie par la source A ou la batterie 21 comme étant une tension positive constante pour des intervalles de temps successifs au cours du cycle ou de la période du système. Ce même jeu 71 21434 9 2095256 de figures montre la progression de l'onde négative fournie par la source effective B pour les mêmes intervalles de temps successifs. Par exemple, la fig. 5a montre la situation à un instant où le commutateur 23 est fermé. Il est à noter qu'à ce moment 5 l'onde déterminée par la seconde source effective B n'a pas commencé à apparaître. Cependant, si l'on se réfère à la fig. 6a, l'onde négative de tension -V/2 provenant de la seconde source effective B a commencé à apparaître et à s'écouler en direction de l'ouverture 10 de l'antenne 3. Lorsque cette onde atteint les extrémités des conducteurs 12 et 12a visibles sur la fig. 4 et lorsqu'elle est refléchie, la situation est représentée sur la fig. 7a. Il est évident que lorsque l'onde -7/2 atteint les bords respectifs 8 et 8a des conducteurs 12 et 12a de l'antenne, elle est 15 réfléchie et commence à s'écouler en sens inverse vers les jonctions 19 et 19a de l'antenne. La contribution totale de la source effective B, commençant à l'instant de l'inversion, est alors de -V volts. Il est évident que la différence de potentiel totale déterminée par les sources A et B entre les conducteurs 20 12 et 12a au niveau de l'orifice ou de l'ouverture définie par les bords 8 et 8a de l'antenne 3 décroît soudainement au moment de l'inversion, pour passer de +V volts à zéro, ce moment particulier du temps présentant un intérêt fondamental pour le fonctionnement de l'appareil selon l'invention. L'onde déterminée 25 par la source effective B continue à revenir vers les jonctions 19 et 19a jusqu'à ce que l'antenne 3, qui a fonctionné comiae mie partie de la ligne de charge pour le système, soit pratiquement totalement déchargée, si la valeur de r correspond à l'impédance caractéristique de la ligne 1. Le cycle ou la période de 30 charge est ensuite réétabli--' par la fermeture du commutateur 23 9tle système peut être recyclé de façon répétitive. Il est facile de se rendre compte que la différence de potentiel totale vue ou considérée aux bornes de l'orifice défini par les bords 8 et 8a de l'antenne 3 peut être représentée, pour 35 les mêmes instants successifs du temps que ceux décrits ci-dessus, comme le montrent les figures correspondantes 5b, 6b, 7b et 8b. Il est également évident que la différence de potentiel au niveau de l'orifice ou de l'ouverture de l'antenne, déterminée par la 71 21434 10 2095256 source A (la batterie d'accumulateurs ou pile 21) est progressivement réduite par le déplacement ou la propagation de l'onde déterminée par la source effective B commençant à se déplacer vers l'orifice défini par les bords 8 et 8a lorsque le com-5 imitateur 23 est fermé, cette onde étant ensuite réfléchie au niveau de l'orifice de manière à déterminer finalement une décharge importante de la ligne 1 formée par les conducteurs 12 et 12a,, l'onde étant revenue vers les résistances de source 22 et 22a. 10 Comme indiqué précédemment, c'est llnstant de la réflexion de l'onde provenant de la source effective B au niveau de la distance L prise le long des conducteurs 12 et 12a (correspondant à l'orifice ou l'ouverture de l'antenne 3) qui constitue l'élément d'intérêt le plus important. Du fait de l'impédance 15 caractéristique finie r présentée par l'antenne 3, le bord antérieur ou front de l'onde -V/2 attaquant l'orifice ou l'embouchure du l'antenne 3» qui est en fait un circuit ouvert, inverse son sens de progression tout en conservant sa polarité antérieure. Le rayonnement dans l'espace d'un signal proportionnel JTT 20 à doit apparaître à cet instant du temps. Aucun rayonnement supplémentaire ne peut être obtenu jusqu'à ce que le commutateur 23 ait été recyclé et que les conducteurs 12 et 12a aient été rechargés. Comme indiqué précédemment, si la valeur résistive r de la 25 somme- des résistances 22 et 22a est rendue égale à l'impédance caractéristique du système formant ligne de transmission, le front de l'onde réfléchie s'interrompt dans les résistances 22 et 22a et la différence de potentiel appliquée aux bornes de la totalité de la ligne décroît brutalement jusqu'à atteindre sensi-30 blement une valeur nulle et commence à se rétablir pour atteindre une valeur correspondant approximativement à rV/R volts. Si la valeur de r est réduite jusqu'à la valeur nulle, la différence de potentiel appliquée aux bornes de l'orifice défini par les bords 8 et 8a tend à augmenter mais la réponde du circuit 35 peut être du type non amorti; ou présenter des oscillations pendant une période de temps importante. Un tronçon de longueur modérée de la ligne de transmission 1, qui est ajouté entre les éléments constitutifs 22, 22a, 23 et les jonctions 19 et 71 21k3k 11 2095256 19a, peut alors être utilisé pour retarder l'instant du temps correspondant à l'apparition du rayonnement. Si l'on se réfère à la fig. 9, celle-ci montre un mode de réalisation de l'invention utilisant la plupart des éléments déjà 5 visibles sur la fig. 4, et ces derniers sont par conséquent désignés par des références numériques similaires, ces éléments comprenant les conducteurs 14 et 14a de la ligne de transmission, les conducteurs 12 et 12a de l'antenne, la batterie d'accumulateurs ou pile 21, les jonctions 19 et 19a, les éléments 10 du commutateur à lame et à mercure 23, 26, 27, les résistances formant sources 22 et 22a, et le dispositif 25 destiné à actionner la lame du commutateur 23. Un tronçon de longueur modérée de la ligne de transmission a été ajouté entre les éléments en série 22, 22a, 23 et les jonctions respectives 19 et 19a. 15 La ligne ajoutée comprend un premier conducteur intérieur 31 reliant la résistance 22 à la jonction 19 et un second conducteur intérieur 31a reliant la résistance 22a à la jonction 19a, ainsi qu'un conducteur tubulaire extérieur 30 entourant les conducteurs 31 et 31a et formant blindage par rapport à ce 20 dernier. Pour donner la certitude que le conducteur 30 est soumis au potentiel moyen ou intermédiaire entre ceux des conducteurs 31 et 31a, deux condensateurs de valeur fixe 33 et 33a sont montés en série aux bornes de la batterie 21, ces condensateurs étant reliés au niveau d'une borne médiane 36 qui est également 25 connectée à une borne médiane 37 montée entre deux condensateurs de réglage fin 34 et 34a également montés en série aux bornes de la batterie 21. La borne médiane 37 est couplée de manière équilibrée ou symétrique, par l'intermédiaire de deux conducteurs équilibrés 38 et 38a, au conducteur de blindage 30. 30 Lorsqu'on utilise par exemple une batterie 21 de 300 volts, un récepteur de champs lointains associé à l'émetteur d'impulsions visible sur la fig. 9 reçoit un signal correspondant de très près à une impulsion présentant un temps de montée et une durée inférieurs à 200 picosecondes. 35 Un mode d'utilisation préféré de l'invention est visible sur la fig. 10 dans laquelle un autre montage avantageux permettant de connecter le commutateur à lame et à mercure est représenté. Dans cet appareil, les pièces similaires à celles visibles sur les 71 21434 12 2095256 fig. 4 et 9 sont désignées par les mêmes références numériques. Selon la fig. 10, le dispositif d'actionnement 25 qui peut être un champ magnétique appliqué par un solénoîde (non représenté) excité par un générateur d'impulsions similaire au générateur 5 d'impulsions 24 visible sur la fig. 4, ou bien par un générateur modulé /par impulsions de largeur variable, est destine à commuter ou à faire basculer cycliquement la lame 123 d'un commutateur entre deux bornes 126 et 127. La lame 123 est couplée au conducteur 14 par l'intermédiaire d'une résistance 122b ayant pour 10 valeur r/2 ohms. La borne 127 du commutateur est couplée au conducteur 14a par l'intermédiaire d'une résistance 122 ayant la valeur r/2 ohms. De la même manière, la borne 126 est également couplée au conducteur 14a par l'intermédiaire d'une résistance 122a ayant la valeur r/2 ohms. 15 Si l'on se réfère maintenant aux fig. 10 à 13, la lame 123 du commutateur passe la majeure partie de son temps de fonctionnement en restant en contact soit avec la borne 126 .du eommu-tateur^soit avec sa bonne 127 comme le montre plus particulièrement la fig. 11. La lame 123 est basculée sur la borne 126 20 pendant l'intervalle de temps a-b et est basculée sur la borne 127 pendant l'intervalle de temps c-d par exemple. Pendant le temps de transit correspondant au passage de la borne 126 à la borne 127 (c'est-à-dire pendant la période de temps b-c qui dure environ 100 microsecondes dans des commutateurs à lame d'un 25 type -courant), les conducteurs 12 et 12a de l'antenne se rechargent par l'intermédiaire de la batterie 21 et à travers les résistances 20 et 20a. Lorsque la lame 123 atteint le contact 126 du commutateur ou bien son contact 127, la différence de potentiel entre les conducteurs 14 et 14a décroît vxrtuelle-30 ment jusqu'à atteindre la valeur nulle. Comme le montre la fig. 12, les conducteurs 14 et 14a de la ligne et les conducteurs 12 et 12a de l'antenne se chargent pendant l'intervalle de temps dont la fin correspond au point a pour lequel la décharge est effectuée sensiblement instantanément pendant un intervalle de 35 temps de l'ordre de 100 picosecondes. Le cycle représenté sur les fig. 11 et 12 se répète pour chaque fermeture ou basculement du commutateur sur l'une des bornes 126 et 127. Comme dans l'appareil visible sur la fig. 4, le signal de champ lointain de 71 21434 13 2095256 l'antenne est une fonction du teraps obtenue à partir de la tension d'affaissement ou d'interruption apparaissant à l'instant a, ce signal étant vu par le récepteur essentiellement comme une série d'impulsions brutales présentant une brève durée comme le montre 5 la fig. 13- La série d'impulsions brutales est peu modifiée lorsqu'apparaît par exemple une modification de la tension qui varie lentement pendant la période b-c. D'après ce qui précède, il est évident que la possibilité d'obtenir un taux de répétition ou une fréquence relativement élevée est caractéristique de l'ap-10 pareil visible sur la fig. 10. Il est également possible de prévoir un mode de fonctionnement correspondant à des potentiels moyens réduits appliqués aux conducteurs 14 et 14a. Il est évident pour les spécialités que le commutateur à lame et à mercure est, grâce à sa compacité et à d'autres propriétés 15 avantageuses, un commutateur à commande externe pratique pouvant être utilisé dans l'invention. D'autres types de commutateurs peuvent également être facilement utilisés dans l'appareil visible sur les fig. 4, 9 et 10, tels que des commutateurs à semi-conducteurs de types bien connus dont les états de conductibilité peuvent 20 être commandés par des générateurs d'impulsions externes, tels que le générateur 24 visible sur la fig. 4. D'autres montages de commutation à semi-conducteurs peuvent être utilisés et comprennent par exemple l'appareil visible sur la fig. 14. Dans cette figure, les éléments identiques à ceux 25 visibles sur la fig. 4 sont désignés par les mêmes références numériques et comprennent notamment les résistances équilibrées ou symétriques 22 et 22a ayant pour valeur r/2 ohms et connectées en série aux bornes des conducteurs 14 et 14a de la ligne de transmission 1. Entre les résistances 22 et 22a sont 30 montés en série des transistors 50 et 50a, l'ensemble du circuit série comprenant successivement la résistance 22, le collecteur et l'émetteur du transistor 50* le collecteur et l'émetteur du transistor 50a et la résistance 22a. Entre la base et l'émetteur du transistor 50 est connectée une résistance 51-35 Entre la base et l'émetteur du transistor 50a est connectée d'une manière similaire une résistance 51a. Les résistances 22 et 22a sont montées selon une configuration équilibrée ou symétrique et sont choisies de façon que lorsque les transistors sont 71 21434 14 2095256 à l'état conducteur, la résistance totale en série avec les transistors 50 et 50a a pour valeur r, c'est-à-dire l'impédance caractéristique de la ligne 1 et de l'antenne 3. Les deux résistances 51 et 51a servent à constituer un trajet pour le 5 courant continu entre les bases et les émetteurs respectifs des transistors 50 et 50a. Les valeurs des résistances 51 et 51a doiveut être suffisamment élevées pour permettre un fonctionnement en avalanche des transistors 50 et 50a. Lors du fonctionnement, lorsque les transistors 50 et 50a 10 visibles sur la fig. 14 sont à l'état non conducteur, ils permettent à la batterie 21 de charger la ligne 1 et l'antenne 3, de sorte que ia capacité effective du système approche la charge totale. Les transistors 50 et 50a sont des dispositifs à mode de fonctionnement en avalanche qui se déclenchent pour passer à 15 la conduction en avalanche lorsque la tension entre les bornes 19 et 19a atteint une valeur appropriée. En pratique, un ou plusieurs transistors de ce type peuvent être utilisés, en fonction du niveau de la charge désirée pour la ligne 1 et l'antenne 3. La décharge brutale du courant à travers les transistors 50 20 et 50a provoque l'apparition d'une onde de tension se propageant le long des conducteurs 12 et 12a vers l'orifice ou l'embouchure définie par les bords 8 et 8a, une impulsion différenciée étant émise ou rayonnée en direction du champ lointain de l'antenne 3. L'onde de tension réfléchie à l'instant de l'in-25 version fait finalement décroître la différence de potentiel entre les bornes 19 et 19a jusqu'au point d'extinction ou d'interruption de la circulation du courant à travers les transistors 50 et 50a. Le circuit est alors dans un état permettant sa recharge à partir de la batterie 21 et il continue à fonc-30 tionner automatiquement de façon cyclique à moins que la tension provenant de la batterie 21 ne soit supprimée. Dans ce qui précède, divers modes de réalisation de l'invention ont été décrits grâce auxquels des émissions ou rayonnements d'impulsions peuvent être projetés de façon directionnelle dans 35 l'espace. Il est visible que les modes de réalisation décrits utilisent avantageusement des systèmes à ligne de transmission à impédance constante permettant le mode de propagation d'énergie du type TEM non dispersif. Il est également visible que l'ensemble 71 21434 15 2095256 de la ligne de transmission est utilisé de faç on cyclique et simultanée pour emmagasiner de l'énergie électrique et pour la libérer de façon contrôlée de manière qu'elle se propage le long de la ligne de transmission vers une extrémité en circuit ouvert de 5 cette ligne de transmission. Lors de la réflexion de l'énergie électrique au niveau du circuit ouvert, il apparaît instantanément un rayonnement directionnel se présentant sous forme d'impulsions. Selon l'invention, l'utilisation en coopération ou simultanée est réalisée pour des éléments constitutifs qui antérieurement ne 10 fonctionnaient d'une part que comme un générateur d'impulsions et d'autre part que comme une antenne. Un appareil compact, intégré, est ainsi réalisé et permet la production et le rayonnement des ondes à impulsions. Il sera évident pour les spécialistes de cette technique que la capacité d'emmagasinage propre du système à ligne 15 de transmission peut être augmentée ou que d'autres dispositifs d'emmagasinage électriques peuvent être utilisés. De plus, il est évident que d'autres lignes de transmission permettant la propagation en mode TEM non dispersif peuvent être utilisées selon l'invention. En outre, il est également visible qu'aucun élément de 20 transition matériel discontinu, tel que les jonctions 19 et 19a ne doit nécessairement apparaître dans l'ensemble, et que le système à ligne de transmission peut utiliser un système continu sans qu'il existe de discontinuité identifiable entre les tronçons fonctionnels de la ligne. 25 Des modifications peuvent être apportées aux modes de réali sation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. 71 21U3k 2095256 REVENDICATIONS 1. Appareil destine à rayonner des impulsions d'énergie électromagnétique, caractérisé en ce qu'il comprend vui dispositif formant ligne de transmission à conducteurs équilibrés (2, 2a, 5 4, 4a) présentant une impédance caractéristique sensiblement constante et comportant des première et seconde extrémités, un dispositif de charge (21, 20, 20a) placé au voisinage de la première extrémité, présentant une première constante de temps et destiné à charger le dispositif formant ligne (2, 2a, 4, 4a), et un dis-10 positif de décharge (27, 22, 22a) placé au voisinage du dispositif de charge (21, 20, 20a), présentant une seconde constante de temps et destiné à décharger le dispositif formant ligne (2, 2a, 4, 4a), le dispositif de charge (21, 20, 20a) et le dispositif de décharge (27, 22, 22a) étant conçus et réalisés de façon à provo-15 quer, lorsque le dispositif de décharge (27, 22, 22a) est excité, la propagation d'une onde à interruption ou affaissement de champ le long du dispositif formant ligne de transmission (2-, 2a, 4, 4a) et vers la seconde extrémité de manière à déterminer à partir de cette seconde extrémité le rayonnement ou l'émission direction-20 nelle dans l'espace d'une impulsion d'énergie électromagnétique présentant une amplitude sensiblement proportionnelle à la vitesse de variation par rapport au temps du champ d'affaissement ou d'interruption de la seconde extrémité. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que 25 le dispositif formant ligne de transmission à conducteurs équilibrés (2, 2a, 4, 4a) présente une symétrie géométrique sensiblement du type en miroir par rapport à un plan imaginaire de l'espace. 3. Appareil suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif formant ligne de transmission à conducteurs équi- 30 librés (2, 2a, 4, 4a) comporte des premier et second conducteurs plans (2, 2a, 4, 4a) présentant des surfaces conductrices principales opposées. 4. Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les surfaces conductrices principales présentent une largeur b 35 et sont séparées par une distance h, le rapport b/h étant maintenu sensiblement constant. 5. Appareil suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les conducteurs plans (2, 2a, 4, 4a) sont destinés à permettre la propagation d'ondes électromagnétiques progressives selon le 40 mode TEM. 71 21434 2095256 6. Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les conducteurs plans (2, 2a, 4, 4a) présentent une région voisine de la seconde extrémité au niveau de laquelle la largeur b augmente progressivement,de manière à former un orifice ou une em- 5 bouchure d'antenne d'émission électromagnétique. 7. Appareil suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le premier conducteur plan (2) présente sensiblement la forme d'un triangle équilatéral tronqué ou d'un trapèze dont la base (8) forme la seconde extrémité du premier 10 conducteur plan (2). 8. Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de charge destiné à charger la ligne comprend un dispositif fournissant un potentiel unidirectionnel (21), et des première et seconde résistances 15 (20, 20a) présentant des valeurs résistives sensiblement égales, le dispositif formant source de potentiel (21) étant connecté par l'intermédiaire de ces résistances (20, 20a) au dispositif formant ligne de transmission (2, 2a, 4, 4a). 9. Appareil suivant l'une quelconque des revendications précé-20 dentes, caractérisé en ce que le dispositif de décharge destiné à décharger le dispositif formant ligne (2, 2a, 4, 4a) comprend un dispositif de commutation (23), des première et seconde résistances (22, 22a) présentant des valeurs résistives sensiblement égales, le dispositif de commutation (23) étant connecté par l'inter-25 médiaire de ces résistances (22, 22a) au dispositif formant ligne de transmission (2, 2a, 4, 4a). 10. Appareil suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les résistances de valeurs sensiblement égales (22, 22a) présentent une valeur de résistance totale qui est sensiblement égale à 30 l'impédance caractéristique du dispositif formant ligne de transmission (2, 2a, 4, 4a). 11. Appareil suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la première constante de temps a une valeur sensiblement supérieure à celle de la seconde constante de temps. 35 12. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de décharge destiné à décharger le dispositif formant ligne de transmission (2, 2a, 4, 4a) comprend un dispositif de commutation (23) destiné à être commuté par une source d'impulsions électriques (24). 71 21434 1B 2095256 13. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de décharge destiné à décharger le dispositif formant ligne de transmission (2, 2a, 4, 4a) comprend un dispositif de commutation à semi-conducteurs (50, 50a) destiné à déclencher cette décharge lorsque la différence de potentiel appliquée aux bornes du dispositif formant ligne de transmission (2, 2a, 4, 4a) atteint une valeur prédéterminée.