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Physical
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2,92 mm
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de 72,14 mm
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34,04 mm
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22,86 mm
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10,16 mm
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24 mm
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0,1 d
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de 7,95 mm
(1)
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43,18 mm
(1)
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10,31 mm
(1)
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Gene Or Protein
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Etre
(3)
[18][_]
Tre
(2)
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Fre
(1)
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Company Reg No.
(1/ 4)
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WR-284
(4)
[22][_]
Molecule
(1/ 3)
[23][_]
DES
(3)
[24][_]
Generic
(1/ 1)
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metal
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2514953A1
Family ID 3011108
Probable Assignee Varian Associates
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title FENETRE DE GUIDE D'ONDES EN CERAMIQUE A LARGE BANDE, EXEMPTE
DE MODES
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE LES GUIDES D'ONDES.
UNE FENETRE 10 POUR UN GUIDE D'ONDES 11 CONSISTE EN UN ASSEMBLAGE DE
BLOCS DE CERAMIQUE DISPOSES PARALLELEMENT LES UNS AUX AUTRES ET BRASES
ENSEMBLE, AVEC UNE COUCHE DE METALLISATION ENTRE CHAQUE PAIRE DE BLOCS
ADJACENTS. UN CHOIX APPROPRIE DES DIMENSIONS ET DU NOMBRE DE BLOCS
INDIVIDUELS PERMET DE REALISER UNE FENETRE DE GUIDE D'ONDES A LARGE
BANDE, EXEMPTE DE MODES, ASSOCIEE A DES DOIGTS D'ADAPTATION 20
INSTALLES PRES DES SURFACES DE LA FENETRE.
APPLICATIONS AUX TUBES ELECTRONIQUES HYPERFREQUENCES.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne les fenetres de gui- des d'ondes et
elle porte plus particulierement sur des fen C- tres de guides d'ondes
en ceramique a large bande, exemptes de modes.
Des fenetres dielectriques laissant passer les on- des sont
necessaires pour isoler des tubes a vide et des sec- tions de guide
d'ondes dans lesquelles ne regne pas le vide.
Des fenetres resonnantes realisees de facon generale en verre ou en
mica sont deja courantes et disponibles dans le commer- ce Ces
fenetres sont concues de facon caracteristique sous la forme d'une
ouverture de diaphragme au centre d'un guide d'ondes et, lorsqu'elles
sont correctement compensees, elles peuvent procurer une largeur de
bande moderee Leur inconve- nient essentiel consiste cependant dans
leur incapacite a accepter des puissances moyennes elevees O
L'invention a pour but de procurer une fenetre de guide d'ondes qui
permette un fonctionnement a large bande et soit exempte de modes.
L'invention a egalement pour but de procurer une fenetre de guide
d'ondes en ceramique offrant de meilleures possibilites de
fonctionnement a des puissances moyennes elevees. L'invention a
egalement pour but de procurer urne fenetre de guide d'ondes ayant les
caracteristiques precitees dont la fabrication soit relativement
aisee.
L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui va
suivre d'un mode de realisation et en se referant aux dessins annexes
sur lesquels: Ta figure 1 est une representation schematique,
partiellement en coupe, d'un guide d'ondes contenant une fe- notre
conforme a l'invention.
Les figures 2 A-2 C montrent des vues en plan du gui- de d'ondes de la
figure 1, dans la direction de propagation des ondes et dans des
directions perpendiculaires aux parois laterales du guide O La figure
3 est un graphique montrant la variation du rapport d'ondes
stationnaires en tension (ROS) en fonction de la frequence pour la
fenetre de guide d'ondes decrite ici.
On va maintenant considerer les figures 1 et 2 qui montrent une
fenetre de guide d'ondes qui comporte les ca- racteristiques de
l'invention La fenetre 10 est specialement concue pour le guide
d'ondes standard WR-284, designe par la reference 11, ayant des
dimensions internes de 72,14 mm x 34,04 mm, et pour etre exempte de
modes dans une gamme de frequence de la bande S allant de 2,6 a 4,0 G
Hz Le guide d'ondes 11 est equipe de brides 12 permettant de le fixer
fermement a d'autres composants.
La fenetre 10 consiste pratiquement en neuf blocs de ceramique 13, en
alumine, qui sont des blocs rectangulai- res metallises qui mesurent
22,86 mm de longueur, 10,16 mm de largeur et 2,92 mm d'epaisseur (ce
qui correspond a neuf fenetres de guide d'ondes WR-90) Chaque bloc de
ceramique individuel a sa propre frequence de coupure
approximativement egale a celle du guide d'ondes WR-284 (2100 JAz), ce
qui don- ne donc une fenetre composite qui est totalement exempte de
modes sur la totalite de la gamme de frequence du guide d'on- des
WR-284 Les blocs sont assembles de la maniere representee, en etant
etroitement juxtaposes parallelement les uns aux au- tres en trois
rangees et trois colonnes, pour former une pla- que rectangulaire
d'epaisseur uniforme Les blocs de cerami- que 13 sont maintenus
ensemble par des joints brases avec une couche de metallisation 14
placee entre chaque paire de blocs de ceramique 13 adjacents,
conformement a n'importe quel pro- cede bien connu dans le domaine des
joints ceramique-cerami- que et ceramique-metal.
Du fait que les couches de metallisation sont ge- neralement tres
minces, une matrice 3 x 3 de blocs de cera- mique 13 ainsi brases
ensemble n'emplit pas completement la section transversale d'un guide
d'onde WR-284 De ce fait, pour former un joint hermetique, des
entretoises metalliques minces (non representees) de largeur
appropriee sont inter- calees entre la fengtre 10 et les parois du
guide d'ondes 11 o En pratique, on brase ensemble la totalite de
l'assemblage comprenant les entretoises et les couches de
metallisation 14, et on enleve soigneusement les argtes metalliques
fines de la metallisation qui depassent.
La fenetre 10 ne mesure donc que 2,92 mm d'epais- seur dans le mode de
realisation considere En comparaison de fenetres caracteristiques
ayant une epaisseur d'environ
,24 mm, ceci signifie que la perte d'insertion est notable- ment
redi;ite Un test a montre une perte d'insertion tres in- ferieure a
0,1 d B sur la banuie passante de 3,0 a 3,7 G Hz.
Bien qu'on n'envisage pas que les joints brases soient aussi
resistants que de la ceramique pleine, les pressions normales dans les
guides d'ondes ne doivent presenter aucun probleme.
De plus, la fenetre 10 n'est relativement pas difficile a fabriquer,
du fait que tous ces blocs de ceramique ont la meme dilatation Les
couches de metallisation 14 sur les sur- faces metallisees brasees des
blocs 13 constituent en outre une grille, ou un treillis conducteur
perpendiculaire,destine a conduire la chaleur a partir du centre de la
fengtre 10.
Ceci contribue a augmenter la puissance moyenne admissible et reduit
egalement divers modes harmoniques qui peuvent etre transmis.
On va maintenant considerer la figure 3 sur laquel- le on a represente
le rapport d'ondes stationnaires de ten- sion en fonction de la
frequence pour la fenetre 10 decrite ci-dessus La courbe en pointilles
sur la figure montre le ROS dans des conditions d'adaptation a environ
3,4 G Hz, qui resulte des blocs de ceramique individuels 13 avec les
di- mensions indiquees ci-dessus La courbe en trait continu montre la
relation lorsqu'on utilise des doigts d'adaptation d'un diametre de
7,95 mm, comme le montrent les figures 1 et 2, de part et d'autre des
blocs de ceramique, a 43,18 mm de la fenetre 10 et a 10,31 mm de la
paroi de guide d'ondes 11 On voit qu'on peut obtenir un ROS compris
entre 1,0 et moins de 1,1 dans une gamme allant d'environ 3,0 a 3,7 G
Hz.
On a decrit l'invention ci-dessus en considerant un mode de
realisation particulier La description faite ci-dessus doit cependant
etre consideree comme un exemple et non de facon limitative Par
exemple, il n'est pas obli- gatoire que les blocs de ceramique
elementaires pour une fe- n 9 tre multiple conforme a l'invention
soient toujours des fen 4 tres de guides d'ondes WR-90 Il n'est pas
obligatoire qu'ils soient au nombre de neuf; et il n'est pas non plus
obligatoire qu'ils soient disposes en une matrice avec des nombres
fixes de rangees et de colonnes On peut au contrai- re modifier
librement ces parametres de la fen Ctre en fonc- tion des dimensions
de la section transversale du guide d'on- des dans lequel la fengtre
doit 9 tre utilisee, ainsi qu'en fonction de sa frequence de coupure
ou de la gamme de fre- quence dans laquelle on desire faire
fonctionner le guide d'ondes sans modes.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Fenetre de guide d'ondes (10) exempte de modes et a large bande,
caracterisee en ce qu'elle comprend un en- semble de blocs de
ceramique (13) assembles parallelement les uns aux autres, en
juxtaposition mutuelle etroite.
2 Fengtre de guide d'ondes selon la revendication 1, caracterisee en
ce que les blocs (13) sont en alumine et sont rectangulaires.
3 Fenetre de guide d'ondes selon la revendication 2, caracterisee en
ce qu'elle comprend en outre des couches de metallisation (14) entre
des paires adjacentes de blocs de ceramique (13).
4 Fenetre de guide d'ondes selon la revendication 2, caracterisee en
ce que les blocs (13) sont disposes sous la forme d'une matrice.
Fengtre de guide d'ondes selon la revendication 4, caracterisee en ce
que la matrice comporte trois colonnes et trois rangees.
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