Interrupteur micro-onde et ses applications

Abstract

 Interrupteur de micro-onde entre un guide d'onde d'entrée (G1) et un guide d'onde de sortie (G2) caractérisé par une transition coax-guide d'onde entre les deux guides d'onde, la dite transition étant un brin conducteur (BC) mobile entre deux po­sitions.
L'interrupteur est articulable autour de l'axe (AX) du brin conducteur.
Un tel interrupteur convient pour réaliser un dis­positif à réflexion alternativement totale ou nulle.

Description

[0001] La présente invention a pour objet un interrupteur micro-onde pour guide d'onde, comportant une pièce mobile pou­vant prendre alternativement deux positions pour permettre ou interdire le passage des ondes.

[0002] Elle a aussi pour objet diverses applications par­ticulières du dit interrupteur.

[0003] Le domaine d'application de la présente invention est l'électronique hyperfréquence, notamment sous l'aspect guidage et transport des micro-ondes de faible puissance par guide d'onde.

[0004] La présente invention a pour but de réaliser un in­terrupteur simple et très compact, donc bon marché.

[0005] Un tel interrupteur est particulièrement remarqua­ble en ce que la dite pièce mobile est un brin conducteur mo­bile en translation le long de son axe entre deux positions pour permettre ou non, selon une transition coaxiale, le pas­sage des ondes entre un premier et un deuxième guides d'onde, les axes de ces deux guides d'onde étant sensiblement orthogo­naux à l'axe du dit brin conducteur.

[0006] Ainsi, un simple brin conducteur pourvu d'un mouve­ment de translation facile à réaliser permet d'obtenir un in­terrupteur.

[0007] Avantageusement, le mouvement de translation est motorisé ce qui permet la commande à distance.

[0008] La description de divers modes de réalisation non limitatifs fera mieux comprendre d'autres avantages qui résul­tent de la présente invention.

La figure 1 représente l'interrupteur en position ouverte.

La figure 2 représente l'interrupteur en position fermée.

La figure 3 représente une variante articulée de l'interrupteur.

La figure 4 montre un exemple de motorisation et une application de réflexion pour étalonnage.

[0009] Sur la figure 1, deux guides d'onde G1 et G2 dispo­sés côte à côte, et vus en coupe, sont traversés sensiblement orthogonalement par un même axe AX; le long de l'axe AX est disposé un tiroir TI en matériau diélectrique comportant un brin conducteur BC; tel que disposé sur la figure, le brin conducteur constitue une transition coaxiale entre les guides d'onde G1 et G2; la disposition du brin conducteur est telle que ses deux extrémités E1 et E2 affleurent respectivement les axes des guides d'onde G1 et G2; de ce fait, le brin conduc­teur plonge dans chaque guide d'onde d'une longueur sensible­ment égale à la moitié de la dimension intérieure du guide d'onde considéré; l'interrupteur est ouvert.

[0010] Sur la figure 2, le même interrupteur est représen­té en position fermée; le tiroir TI a été translaté de la dis­tance 'd' de telle sorte que le brin conducteur BC ne consti­tue pas une transition coaxiale entre les guides d'onde G1 et G2; le dispositif étant symétrique, il est clair que la trans­lation 'd' peut s'effectuer indifféremment dans les deux sens le long de l'axe AX à partir de la position de la figure 1; sans sortir du cadre de l'invention, on peut donc considérer que l'interrupteur comporte 3 positions.

[0011] Sur les figures 1 et 2, les guides d'onde sont re­présentés fermés par un court-circuit (CC) situé à une distan­ce 'L' de l'axe AX, sensiblement égale au quart de la longueur d'onde guidée; ceci n'est pas une obligation, mais une simple préférence car il est clair que, même sans le court-circuit (CC) l'interrupteur de la figure 2 reste néanmoins fermé.

[0012] Dans tous les cas les guides d'onde G1 et G2 ont une forme quelconque : rectangulaire, carrée, elliptique,...; G1 et G2 n'ont pas nécessairement la même forme; préférentiel­lement G1 et G2 sont conformes aux normes connues des guides d'onde IEC R120 ou R140.

[0013] De même la forme du tiroir est quelconque dès lors qu'elle permet un guidage en translation; préférentiellement le tiroir est cylindrique et en téflon; de même le brin conducteur est préférentiellement cylindrique noyé dans le ma­tériau diélectrique du tiroir; des butées de positionnement du tiroir peuvent être prévues; bien des variantes de réalisation sont du domaine de l'homme du métier.

[0014] Sur la figure 3, un interrupteur est symboliquement représenté vu de l'extérieur; les deux guides d'onde sont re­présentés avec leurs axes AG1 et AG2 qui forment entre eux un angle A; AG1 et AG2 sont sensiblement orthogonaux à l'axe AX confondu avec l'axe du tiroir ATI; il est clair que l'angle A peut être quelconque sans nuire à l'efficacité de l'interrup­teur; de ce fait, les guides d'onde peuvent être mobiles en rotation autour de l'axe AX de telle sorte que l'angle A soit variable; ainsi est réalisé un guide d'onde articulé à angle variable.

[0015] Sur la figure 4, une autre application du tiroir est représentée; une charge CH est représentée avec le tiroir en position ouverte de telle sorte que une onde incidente est totalement absorbée c'est à dire que le dispositif à un coef­ficient de réflexion r=0; avec le même dispositif mais le ti­roir en position fermée, la réflexion de l'onde incidente est maintenant totale sur le court-circuit CC et le coefficient de réflexion est maintenant r=1; un tel dispositif est avantageu­sement utilisé pour l'étalonnage des appareils de mesure micro-onde pour lesquels les réflexions totale et/ou nulle servent classiquement de référence de calibration.

[0016] Sur la même figure 4, un électro-aimant (EA) est symboliquement représenté pour montrer que la motorisation du mouvement du tiroir est aisément réalisable; avec un tiroir cylindrique, on peut prévoir un écrou fileté disposé de sorte que, en faisant tourner le tiroir dans un sens et dans l'au­tre, celui-ci changera adéquatement de position.

[0017] Diverses variantes de motorisation sont possibles sans sortir du cadre de l'invention. La motorisation rend pos­sible la commande à distance.

Revendications

1. Interrupteur micro-onde pour guide d'onde, compor­tant une pièce mobile pouvant prendre alternativement deux po­sitions pour permettre ou interdire le passage des ondes, ca­ractérisé en ce que la dite pièce mobile est un brin conduc­teur mobile en translation le long de son axe entre deux posi­tions pour permettre ou non, selon une transition coaxiale, le passage des ondes entre un premier et un deuxième guides d'on­de, les axes de ces deux guides d'onde étant sensiblement or­thogonaux à l'axe du dit brin conducteur.

2. Interrrupteur micro-onde selon la revendication 1, caractérisé en ce que en position passante le dit brin conduc­teur plonge dans chaque guide d'onde d'une longueur sensible­ment égale à la moitié de la dimension intérieure du guide d'onde considéré, et en ce que chaque guide d'onde comporte un court-circuit terminal situé à une distance sensiblement égale au quart de la longueur de l'onde guidée, de l'axe du dit brin conducteur.

3. Interrupteur micro-onde selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les deux guides d'onde sont mobiles l'un par rapport à l'autre en rotation autour de l'axe du brin conducteur.

4. Interrupteur micro-onde selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le mouvement de translation est motorisé.

5. Application d'un interrupteur selon l'une quelcon­que des revendications 1 à 4, pour constituer un dispositif à réflexion alternativement totale ou nulle.

6. Application d'un interrupteur selon l'une quelcon­que des revendications 3 et 4, pour constituer un guide d'onde articulé à angle variable.

Dessins