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Dispositif pour le transfert de l'énergie ondulatoire d'une voie de transmission à une autre.
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Dispositif pour le transfert de l'énergie ondulatoire d'une voie de transmission à une autre.
Les "guides" sont largement utilisés pour diriger la propa- gation de l'énergie ondulatoire suivant un chemin bien déterminé entre deux points de l'espace: par exemple entre un appareil transmetteur d'ondes et son dispositif d'antenne ou bien entre une antenne réceptrice et l'appa- reil récepteur proprement-dit. Le terme "guide " dont il est fait usage ici se rapporte à un système de surfaces conductrices longitudinales limitant la propagation des ondes dans le sens transversal et jouissant de la pro- priété de diriger celles-ci dans le sens longitudinal de la même façon que la paroi rigide d'un tube acoustique sert à guider les ondes sonores.
Les guides d'ondes peuvent se présenter sous la forme simple d'une paire de conducteurs comme c'est le cas pour les lignes téléphoniques ou d'énergie ou peuvent être constitués par un conducteur inclus dans un autre mais isolé électriquement de celui-ci. C'est le cas du cable coaxial - ou encore peuvent être consitutés tout simplement par un seul conducteur creux ayant des dimensions transversales telles qu'il assure la propagation dans le sens longitudinal d'une onde électrique circulant à l'intérieur de celui-ci.
Il est généralement désirable lorsqu'on fait usage de guides pour la transmission d'énergie ondulatoire de faire en sorte que les ondes ne circulent que dans un sens pour une même opération du système envisagé: Ceci assure à l'appareillage le maximum d'efficacité et de stabilité. En effet, la présence simultanée dans un même guide d'ondes circulant dans les deux sens aller et retour donne lieu à la naissance tout au long du guide d'ondes stationnaires d'intensité ou de tension. On conçoit aisé- ment que la présence de celles-ci réduise l'efficacité du système et crée des conditions de fonctionnement instables.
Toutefois dans certaines applications des guides d'ondes on provoque intentionnellement les ondes stationnaires dans le but d'atteindre un résultat particulier. Une application typique de ce système réside dans l'appareil de mesure des impédances radiophoniques où une impédance in- connue est couplée avec l'extrémité d'un guide d'ondes d'impédance carac-
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téristique connue et où les amplitudes maxima et minima des ondes stationnaires créés le long du guide sont observées et servent à mesurer la valeur et l'angle de phase de l'impédance inconnue.
D ns de telles applications des guides d'ondes il est par- conséquent intéressant de pouvoir prévoir un disposition décelant la pré- sence d'ondes sta,tionnaires lesquelles indiquent par leur présence des conditions anormales de fonctionnement de l'appareil envisagé ou mesurant les valeurs des ondes stationnaires et par là la valeur de l'impédance inconnue qui y donne naissance. De plus il est souvent désirable que la valeur instante née de lênergie ondulatoire fournie par la source à 1'appareillage de cha ge puisse être mesurée aisément et rapidement sans avoir égard à, la présence ou à l'absence d'ondes stationnaires le long du guide d'ondes qui couple la source à l'appareillage de charge.
Les mesures d'amplitudes maxima et minima d'ondes stationnaires ou ce qu'on appelle communément la mesure du "degré" d'une onde station- naire ainsi que les mesures de l'énergie fournie à un appareillage de charge se produisent jusqu'à présent à l'intermédiaire de guides spéciaux dénommés " guides fendus ". On endent par là une section de guide de longueur généralement supérieure à une demi longueur d'onde et présentant une fente longitudinale dans son conducteur extérieur grâce à laquelle une sonde capacitive ou inductive peut dre insérée dans le circuit magné- tique du guide.
Cette sonde est mobile dans la fente longitudinale et disposée de telle sorte que les potentiels ondulatoires maxima et minima, s'il s'agit d'une sonde capacitive, et les courants maxima et minimas, s'il s'agit d'une sonde inductive, induits dans la sonde, constituent une mesure du degré de l'onde stationnaire. Par un calibrage approprié le dispositif à guide fendu peut également mesurer l'énergie ondulatoire dissipée par un dispositif de charge. Ce dispositif indicateur d'ondes stationnaires malgré qu'il soit à l'heure actuelle fort utilisé n'est ni aussi simple de construction, ni aussi sur dans son fonctionnement qu'il semble à première vue et est pour le reste affecta d'un certain nombre de désavantages.
Dans certaines applications où il est fait usage de guides pour la propagation des ondes il est désirable que la valeur de l'éner- gie se propageant dans un sens le long du guide puisse être mesurée sélectivement, c'est-à-dire sans que la mesure soit affectée par l'énergieß
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ondulatoire se propageant dans l'autre sens. Un dispositif actuellement en usage pour effectuer une telle mesure comporte un circuit filaire inséré dans le circuit magnétique d'un guide du type coaxal de façon à créer un couplage magnétique et électrique avec le conducteur axial. Ce circuit inséré dans la. ligne de transmission est connecté entre une résistance et ûn circuit indicateur.
Par un choix convenable des valeurs des coupla- ges magnétiques etélétrique entre le circuit spécial et le conducteur axial ainsi que de la valeur de la résistance terminale les couplages électrique et magnétique additionnent leurs effets vi-s-à-vis d'une onde circulant dans un certain sens tandis qu'ils s'annulent mutuellement pour une onde circulant dans le sens opposé. Ce dispositif présente l'impor- tant désavantage que l'amplitude de l'énergie ondulatoire induite dans le circuit "pick-up" décroit rapidement quand la longueur d'onde augmente et que par conséquent ledit dispositif est très sensible à une variation de fréquence.
Ceci est dû au fait que le circuit "pick-up" étant générale- ment beaucoup plus court que le quart de la longueur d'onde transportée et, de ce chef, le couplage étant, dans les meilleures conditions, très 14che, les coefficients de couplage magnétique et électrique entre le circuit "pick-up" et la partie adjacente de la ligne de transmission sont très sensiblement inférieurs à l'unité.
Le système envisagé présente de plus le désavantage que son bon fonctionnement suppose une orientation critique du"pick-up" par rapport à l'axe de la ligne de transmission pour obtenir une valeur convenable du couplage inductif mutuel. En général la configuration requise du circuit pour obtenir un bon fonctionnement du système est difficile à établir à l'avance et ne peut guère être'déterminée dans chaque cas particulier que par tâtonnement.
L'objet de la présente invention consiste en un système de transmission de signaux ondulatoires qui permette le transfert de ceux- ci d'une espace libre vers un guide ou encore d'un guide à un autre et tel que amplitude des signaux transmis dans un sens soit sélectivement dépendante de ce que la soie de propogation admet, dans le sens envisagé.
L'invention a également pour objet de mettre sur pied un système de transfert d'énergie ondulatoire qui permette aisément et rapidement toutes les mesures requises et ce indépendamment pour les deux sens de transmission
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Un autre objet de celle-ci consiste dans la création d'un système de transmission d'énergie ondulatoire dans lequel une portion de l'éner- gie se propageant le long du guide peut être sélectivement abstraite en concordance avec le sens de l'énergie ondulatoire se propageant le long de cette voie.
Ure autre caractéristique du système proposé réside dans le fait que les signaux transmis ne sont pratiquement pas affectés d'alténuation sensible pour autant qu'il s'agisse de signaux ayant des longueurs d'ondes comprises dans une bande de longueur d'onde déterminée, tandis qu'au contraire ils subissent une atténuation appréciable s'ils ont des longueurs d'onde de valeur s'inscrivant an dessous ou au dessus de la bande en ques- tion. Inversement le système peut être adapté pour donner une atténuation considérable à l'intérieur de la bande et fort minime à l'extérieur de celle-ci.
Dans le système étudié et qui s'explique plus particulière aux ondes à front plane la translation d'une voie à l'autre s'effectue à l'intermédiaire d'un guide d'ondes qui assure une vitesse uniforme pendant la transmission. Ce gudde comprend au minimum deux conducteurs sans disu- pation, tout au moins dans leur parcours parallèle, séparés par une dis- tance beaucoup moindre que leur longueur et moindre aussi que la longueur d'onde des signaux à transmettre. La première et la seconde voie sont en coupage magnétique et électrique tout au long de leur parcours parallèle.
Le système de translation comporte à l'une de ses entrémités une termi- naison sous forme d'une impédance ayant une valeur telle que pratiquement il n'y ait pas production d'énergie ondulatoire à l'autre extrémité du guide en réponse une onde pure se propageant en travers du guide pro- premiennt dit et dans la région de parallélisme des deux conducteurs spé- ciaux en passant d'une extrémité du guide à l'autre.
Pour mieux comprendre le dispositif nous nous référerons à la description suivante ainsi que aux dessins qui l'accompagnent. @
La. figure I représente sous forme schématique une application particulière du système de translation présenté ici. La figure 2 la repré- sente sous une forme quelque peu différente. La figure 3 est un dessin partiellement schématique d'un système de mesure utilisant un dispositif de translation d'ondes établi suivant la conception de la présente inven- tion; la figure 3a représente une partie de l'appareillage de mesure
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de la figure 3 sous une forme légèrement modifiée.
Quant aux figures
4, 5, 7, 8, Sa, 9 et 10 elles représentent sous une forme shhématique différentes modalités d'application de l'invention présentée tandis que la figure 6 présente sous une forme graphique une caractéristique de translation se rapportant aux modes d'application 5 et 7 de la dite invention.
Reportons nous plus particulièrement à la fig. I. Le système de translation qui y est représenté comporte un premier guide d'ondes du type coaxial constitué par un conducteur externe 10 entourant le con- ducteur central 11 et destiné à la translation des ondes suivant un chemin bien déterminé et de telle sorte qu'elles se propageant suivant un front pratiquement plane. Le terme "front d'onde" se rapporte à un plan parallèle aux lignes de flux électrostatique et magnétique lesquel- les sont perpendiculaires entre elles. Par définition même la forme des champs électrique et magnétique d'une telle onde ne varie que suivant deux dimensions, les seules autres modifications pouvant intervenir étant relatives au temps.
Dans une telle onde également la propagation a lieu suivant une direction déterminée mais sans changement apprécia- ble d'amplitude. Ceci suppose également qu'il n'y a aucune dissipation - d'énergie soit vers l'extérieur, soit vers l'intérieur du guide. Quant au terme "coaxial" il est ici employé dans son sens,le plus large savoir une ligne constituée d'un conducteur central complètement entouré par un conducteur extérieur parallèle c'est-à-dire en fait un circuit faradisé dont le conducteur interne est pratiquement enclos dans le conducteur de retour.
A cet égard, nous ferons remarquer que le conduc- teur extérieur ne doit pas,'dans tous les ces, nécessairement entourer complètement le conducteur central: Il peut, par exemple, avoir pour section transversale trois c8tés d'un rectangle, le quatrième restant ouvert: On a constaté, en effet, qu'un tel type de donducteur exté- rieur forme dans bon nombre d'applications un écran adéquat pour le conducteur intérieur.
Pour la facilité de l'explication nous désigne- rons dans ce qui va suivre une telle ligne de transmission sous le voculale "ligne de transmission principale" pour la distinguer d'un autre type de guide qui interviendra dans le système de translation des ondes et que nous désignerons sous le vocable "guide d'ondes auxiliaires."
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Ce second type de guide d'ondes, également du type coaxial sera décrit ci-après en détail: Il est disposé d'un côte: de la ligne de transmission principale, parallèlement à celle-ci ou une longueur déter- minée. Il est adapté pour transmettre les ondes selon un second chemin prédétermine.
Le guide secondaire comprend un conducteur interne 12 dis- posé à égale distance des côtés d'un boitier conducteur rectangulaire 13 supporté par le conducteur extérieur 10 du guide principal et en contact électrique avec celui-ci. La face frontale du boitier 13 est normalement fermée par une paroi conductrice mais est figurée ouverte pour montrer les détails intérieurs da construction. Contrairement à ce qui est indiqué il est recommandable que les longieurs des lignes de transmission .principale et auxiliaire soient beaucoup plus grandes que leurs diamètre et les distances qui les séparent.
Le système comporte des moyens propres à faire mouvoir manuellement le second guide dans une direction normale à l'axe du ore@ier de façon à ajuster le coupage entre les deux guides, lequel couplage résulte de ce qui sera expliqué ci-après, ainsi qu'à régler l'ampli du transfert d'énergie ondulatoire d'un guide à l'autre. Le dispositif en question comporte un diaphragme 14 en matière conductrice muni d'ouvertures 15 et 16 par les- quelles passe le conducteur 12. Le diaphragme 14 est supporté par l'extré- mité d'une tige 17, qui peut être isolante ou conductrice, supportée elle- même à l'intervention d'une portée 18 par une des faces du boîtier 13.
Le diaphragme 14 est pourvu tout le long de sa périphérie de lames ressorts conductrices qui adhèrent aux faces internes du boitier 13. La ligne de transmission principale 10,11 et la ligne auxiliaire 12, 13 sont en couplage magnétique et électrique entre elles uniquement sur une portion limitée de leurs longueurs c'est à dire sur leur parcours parallè- le. Ce couplage est obtenu grâce à une ouverture longitudinale commune, intercommuniquante 20 existant entre les deux lignes de transmission.
Les dimensions, longueur et largeur, de cette ouverture déterminent l'im- portance des couplages électrique et magnétique entre les deux lignes de transmission. En ce qui concerne la longueur de l'ouverture 20 le couplage maximum entre les lignes de transmission est obtenu pour une longueur de celle-ci égale au quart de la longueur d'onde à transmettre ou pour un nombre impair de quarts de celle-ci. Cette longueur d'ouverture m
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assure non seulement le transfert maximum d'énergie entre la ligne prin- cipale et la ligne secondaire mais assure également une constence à peu prés parfaite de l'amplitude de l'énergie ondulatoire transmise pour une bande de fréquences données.
Elle procure également l'avantage addi- tionnel que les harmoniques d'ordre pair ne donnent pas lieu à couplage entre''' la. ligne de transmission Rrincipale et la ligne auxiliaire.
Le système de translation comprend également une terminaison pour le guide auxiliaire 12,13 à l'une de ses extrémités. Cette terminai- son comprend une résistance inductive 21 ou une paire de résistances 22 conneptées entre l'extrémité du conducteur 12 et le diaphragme 14. Cette
Impédance a une valeur telle que pratiquement aucune énergie ondulatoire n'est développée à l'autre extrémité du guide auxiliaire en réponse à une onde pure se propageant au travers du guide 10,11 dans la région de l'ouverture 20 et dans un sens correspondant à celle de l'autre extrémité du guide auxiliaire vers l'extrémité terminée. Cette terminaison du guide auxiliaire sera considérée plus en détail ci-après.
Les couplage électrique et magnétique entre les lignes 10,
11, 12 et 13 sur la longueur correspondante à l'ouverture 20 modifié légèrement leurs importances caractéristiques dans cette région. Les conducteurs 11 et 12 sont augmentés en diamètre pour répondre à ce fait mais généralement peu étant donné le couplage en question qui est en fait plutôt unanime. Pour la clarté la figure 1 exagère quelque peu cet accroissement. Celui-ci a pour effet de préserver l'uniformité de l'impédance caractéristique tout le long de chaque ligne pour un espa- cement déterminé des conducteurs 11 et 12 et de rendre aussi minime que possible les variations d'impédance caractéristique pour d'autres espa- cements entre ceux-ci.
Remarquons, d'autre part, que le conducteur interne 11 du guide principal est supporté par son conducteur extérieur 10 mais moyen- nant interposition d'isolant. Il en est de même du conducteur 12 un gui- de auxiliaire mais à l'égard du diaphragme 14.
Reportons nous maintenant à la figure 2 qui représente un arrangement équivalent du sustème décrit ci-dessus. Nous désignerons . par R l'impédance caractéristique de la ligne lo,ll et par R'ocelle de la ligne auxiliaire. Une source S de signaux ondulatoires est figurée #
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couplée à une extrémité de la ligne de transmission 10, 11 laquelle se termine à son e.utre extrémité sur une impédance R de valeur équiva- lente à l'impédance caractéristique de la ligne 10,11.
Il peut être démontré théoriquement comme expérimentalement que le coefficient kL d'inductance mutuelle ou de couplage magnétique entre les lignes 10, 11, et 12,13 est égal au coefficient de couplage capacitif onde couplage électrique KGétant donn que les dimensions longitudinales de la fente 20 et des lignes adjacentes sont largement plus grandes que leurs dimensions transversales.
Ces couplages toutefois ont de telles relations de phase que les courants induits dans la ligne de transmission 12,13 par une onde pure parcourant la ligne 10,11 de la source 3 vers l'impédance R s'ad- ditionnent en phase sur la résistance 21 mais sont en opposition sur la résistance R22. Si la valeur de la résistance R21 est convenablement choisie c'est à dire suivant une méthode que nous allons expliquer ci- après, il ne se produit aucune réflexion d'onde à la résistance R21.
En conséquence une onde pure parcourant la..igné de transmission prin- cipale dans le sens Source S imp'dence terminale Rdonne lieu à pro- duction d'énergie uniquement dans la résistance R21 et non dans la résis- tance R22 Il résulte de là que l'énergie ondulatoire est couplée à l'é- gard de la ligne de transmission, 12,1, directionnellement en accord avec le sens du flux d'énergie dans la ligne de transmission principale 10,11.
Inversement tout passage d'énergie ondulatoire dans le sens opposé, c'est à dire de l'impédance terminale vers le générateur S, par exemple l'énergie due à la réflexion sur l'impédance terminale R0donne lieu à développement d'énergie dans la résistance R22 mais à rien de semblable dans la résistance R21 pour autant que la résistance R22 termine de façon adéquate la ligne de transmission auxiliaire.
En conséquence la mesure des potentiels ou des courants sur les résistances R21 et R22 procure une mesure de l'énergie ondulatoire cir- culant dans chaque direction le long de la ligne de transmission prin- cipale 10,11. En vertu de cette propriété le dispositif étudié ost dénomme également "coupleur directif".
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Les valeurs de la résistance R 21 et de la résistance R22 sont éga- les à l'impédance caractéristique R'0de la ligne de transmission auxiliaire.
Comme mentionné ci-dessus le couplage électrique et le couplage magnétique entre les lignes de transmission principale et auxiliaire modifient leur impédance caractéristique suivant la longueur de l'ouverture 20.
Il est désirable que cette portion de la ligne de transmission auxiliaire, ayant l'impédance caractéristique R1 équilibre convenablement la valeur de l'impédance caractéristique R'o de la portion restante de la ligne auxiliaire pour éviter des réflexions d'énergie ondulatoire sur la ligne quxiliaire aux extrémités de l'ouverture 10.
Cet équilibrage d'impédances s'effectue en construisant la ligne auxiliaire de telle sorte que l'im- pédance caractéristique R1 résulte de la relation
EMI11.1
R' Ri 1 - k (1) = \J 1 - kZ ou k = la valeur du coefficient-de couplage capacitif ou inductif entre les lignes de transmission 10, 11 et 12,1.3 pour une valeur donnée de l'espacement entre les conducteurs 11,12
La valeur du coefficient de couplage k résulte à son tour de la relation :
EMI11.2
-, L-S 0 = \ F- 70 C 1 f = 1 - f (2) ce oc ou
Lsc ou Csc = l'inductance ou la capacitance mesurée de la ligne auxiliaire 12,13 pour un espacement donné des conducteurs 11,12, la mesure étant faite à une extrémité de la ligne auxiliaire, l'autre extré- mité étant court-circuitée, des courts circuits étant également placés sur la ligne principale 10,11 sur chaque côté de l'ouverture 20 située à courte distance de celle-ci. et Loc ou Soc = l'inductance ou la capacitance mesurée de la ligne auxiliaire 12,13, la mesure étant effectuée de la manière prélablement énoncée avec cette différence que la ligne 10, 11 est à circuit ouvert.
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Il est intéressant de mentionner ici que la ligne auxiliaire ne donne lieu à aucune réflexion d'énergie ondulatoire sur la ligne principale pour autant'qu'elle soit adéquatement terminée sur les résis- tances 21 et 22 et soit construite de façon à satisfaire à l'équiation(1).
Etant donné que l'équation (1) dépend du coefficient de couplage k qui à son tour dépend de l'espacement des conducteurs 11 et 12, l'absen- ce de réflexion sur l'ouverture 20 décrite ci-dessus ne se produit que pour un espacement, bien déterminé des conducteurs 11 et 12 mais cet effet est néanmoins minime pour tous autres espacements de dits conducteurs.
Il est également désirable que l'impédance caractéristique R3 de la ligne de transmission principale sur la longueur de l'ouverture 20 soit telle que sa valeur modifiée équilibre l'impédance caractéristique R0des portions restantes de cette ligne pour éviter des réflexions d'énergie ondulatoire aux extrémités de l'ouverture 20.
Ceci est obtenu en construisant la ligne principale de telle sorte que l'impédance carac- téristique R3 ait une valeur donnée par la relation :
EMI12.1
R '" \/ 1 - 0 Jl:2
Dans un système de transmission tel que celui de la figure 1 on fait en sorte que le coefficient de couplage k soit normalement très petit de façon à ce que la valeur de l'impédance caractéristique R1 de la ligne auxiliaire soit ap;
roximativement égale à son impédance carac- toristique R'o de façon similaire et pour les mêmes raisons l'impédance caractéristique R3 de la ligne principale est rendue aporoximativement égale à son impédance caractéristi ue R0Quand des valeurs plus impor- tantes du coefficient de couplage sont désirables pour répondre à un problème particulier il convient de donner aux impodances caractéristi- ques R1 de la ligne auxiliaire et R3de la li.gne principale des valeurs répondant aux équations (1) et (3) et obtenues pratiquement en agissant sur les dimensions des conducteurs interne et externe de la ligne prin- cipale et de la ligne auxiliaire ainsi que sur la longueur de l'ouverture 20 ou sur l'un de ces éléments seulement.
Ceci sera mis beaucoup mieux en lumière par l'examen de la forme modifiée de l'invention que nous allons décrire ci-après.
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Le système de la figure 1 est conçu de telle sorte que l'on peut faire varier le coefficient de couplage entre leslignes de transmission principale et auxiliaire en agissant sur les distances entre celles-ci.
Le mouvement dans le sens axial de la tige 17 fait varier l'espace entre le conducteur intérieur 12 de la ligne auxiliaire et le conducteur inté- rieur 11 de la ligne principale. En augmentan@ cett espace le coefficient de couplage diminue et partant l'amplitude de l'énergie passant de la ligne principale à, la ligne auxiliaire diminue au$si; une telle opéra.tion produit donc l'effet d'un atténuateur à piston. Etant donné que la ligne auxiliaire se meut de la sorte entre deux faces planes du boitier 13, le couplage varie de la sorte exponentiellement avec la distance. On peut en conséquence graduer la tige 17 en fonction de l'atténuation exprimée en décibels ou en toute autre mesure équivalente.
L'énergie transmise aux bornes de sortie de la ligne principa- le n'est qu'une partie de l'énergie appliquée aux bornes d'entrée de celle- ci, ceci en raison de la perte d'énergie résulta.nt de la présence de la ligne auxiliaire laquelle étant en couplage avec la première prélève une partie de cette énergie, Le rapport entre l'énergie transmise sur la ligne principale et l'énergie émise sur celle-ci constitue une mesure de l'efficacité du système. C'est également une mesure de l'énergie transmise par couplage à la ligne auxiliaire.
La façon dont cette éffica- cité ou rendement n varie en fonction de la longueur B de l'ouverture 20 exprimée en radians en fonction de la longueur d'onde du signeal ondula- toire à transmettre est donnée par la relation :
EMI13.1
1 1 - k2cos2 14)
De l'équation ci-dessus il résulte clairement que l'efficacité maximum de la translation se présente et par conséquent le transfert maxi- mum d'énergie vers la ligne auxiliaire quand la longueur de l'ouverture B est égale à un nombre impair de quarts de longueur d'onde. Inversement l'efficacité maximum de la translation a lieu quand la longueur de l'ou- verture est égale/ à un nombre pair de quarts de longueur d'onde.
Cette caractéristique de la translation est particulièrement avantageuse à l'égard de certaines formes modifiées de l'invention que nous décrirons ci-après qui sont construites de telle façon qu'on puisse y attendre des valeurs relativement élevées du coefficient de couplage k.
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La figure 3 est un diagramme partiellement schématique d'un système de mesure qui illustre une application particulière du système translateur d'ondes utilisant la présente invention. Les éléments de la figure 3 correspondant aux éléments similaires de la figure 1 sont désignés par le même symbole de référence et les éléments analogues par le môme symbole affecté du signe "prime". La ligne de transmission principale 10, 11 est figurée comme servant coupler un appareillage utilisateur d'ondes 26. Le générateur peut par exemple, comprendre un transmetteur d'onde et l'appareillage 26 peut consister en une antenne.
Chaque extrémité de la ligne de transmission auxiliaire 12', 13' est pourvue d'une paire d'anneaux conducteurs 27 et 28 supportés par le conducteur intérieur et mobiles le long de celui-ci. Ces anneaux sont si.tués à une certaine distance du conducteur externe de la ligne et ont une longueur électrique effective suffisante pour constituer un systè- me équilibreur d'impédances. Un redresseur 29 a un circuit d'entrée couplé sur une partie de la résistance terminale 21 de la. ligne de transmission auxiliaire et a un circuit de sortie comportant en série et dans l'ordre de leur énoncé, un ampèremètre 30, une résistance varia- ble 31 et un enroulement 32 d'un electrodynamomètre 33 à bobines croi- sées et à lecture au zéro.
Un redresseur 34 analogue du précédent a un circuit d'entrée couplé ou une portion de la résistance de charge terminale 22 de la ligne de transmission auxiliaire et un circuit de sortie comportant en série un ampèremètre 35, une résistance réglable 36 et l'autre enroulement 37 de l'électrodynamomètre 33. Le conducteur extérieur 10 de la ligne de transmission principqle 10, 11 est pourvu d'une fente longitudinale de Inrgeur au mo'ns égale au quart de la longueur d'onde à transmettre à travers de laquelle se trouve insérée la sonde 38 d'un indicateur d'ondes stationnaires 39. Cet indicateur est de construction habituelle et comprend notamment un redresseur développant un potentiel vnidirectionnal variant avec le potentiel on- dulatoire le long de la ligne 10,11 dans la région de la sonde.
L'indi- cateur comporte également un abbareil de m.sure indiquant l'amplitude du potentiel unidirectional dérivé.
Différents réglages doivent être effectués initialement sur l'appareillage de mesure que nous venons de décrire pour en assurer
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le bon fonctionnement dansi que pour effectuer le calibrage dès appa- reils de mesure 30,33, 35. Le calibrage du 1er et du dernier d'entre eux s'effectue en fonction de la puissance ondulatoire s'écoulant séparément le long de la ligne lo, 11 dans l'un ou l'autre sens.
Quant à l'appa eil demesure 33 son calibrage s'effectue en fonction des valeurs maxima et minima des courants ou des potentiels correspon- dant à l'onde stationnaire développée le long de la ligne principale.
En opérant le premier ajustement on fait circuler une onde sinusoïdale pure le long de la ligne de transmission principale dans le sens du générateur 25 vers l'appareillage 26. Cette condition est vérifiée par l'indicateur d'ondes stationnaires 39 et est remplie lorsque ce dernier indique que le potentiel ondulatoire a sensiblement la même valeur en chaque point.
Quand cette condition opérataire est établie, suivant ce qui a été dit plus haut, toute l'énergie induite dans la ligne de transmission auxiliaire 12', 13' se développe au travers de la résistance terminale 21 tandis qu'aucune énergie ne se développe au travers de la résistance terminale 22 à moins qu'il y ait réflexion à la résistance 21.
En conséquence le second réglage consiste à équilibrer la résistance terminale 21 avec l'impédance caractéristique R'0 de la ligne auxiliaire de telle sorte qu'aucune énergie ondulatoire ne soit développée au travers de la résistance 22 ce qui est indiqué par les appareils de mesure 33 et 35.
Quand ce réglage est effectué la ligne de transmission auxiliaire 12', 13' est inversée par rapport à la ligne de transmission principale de telle sorte qu'une onde pure passant dans la ligne principale ne donne lieu à développement d'énergie que sur la résistance 22. Celle-ci est en conséquence équilibrée grâce aux contacts glissants 28 de telle sorte qu'aucune énergie ne se révèle au travers de la résistance 21 ce qui est contrôle par les appareils de mesure 30 et 33.
La ligne auxiliaire 12', 13' est ensuite à nouveau inver- sée par rapport à la ligne principale 10, 11 et un court circuit est plqcé sur la ligne de transmission principale à l'entrée de l'appareil- lage 26. Ce court circuit détermine la réflexion totale de-l'éner- gie ondulatoire passant du générateur 25 au point de court circuit
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de telle sorte que des énergies égales circulent sur la ligne de transmission prinnipale dans les deux sens. Les résistances régla- bles 31 et 36 sont alors ajustées que l'aiguille de l'appareil de mesure 33 soit à mi-échelle soit au point marqué "infini" sur la figure 3.
Le court circuit est alors enlevé de la ligne 10, 11 au circuit d'entrée de 1'appareillage 26 de Façon à établir à nouveau une onde pure sur la ligne principale. L'appareil de mrsure 30 est alors calibré en fonction de l'énergie ondulatoire se propageant vers l'appa- reillgge 26, la mesure n'effectuant de la façon habituelle. Ce cals- brage s'effectue à la fréquence de fonctionnement du système compre- nant l'appareillage 26 et le générateur 25 ou à la fréquence moyenne de la bande de fréquences vis à vis de laquelle l'appareil est destiné à fonctionner '.tour autant que cette bande soit relativement étroite. la ligne de transmission auxiliaire 12', 13' est alors inversée et l'ap- pareil de mesure calibré en fonction de la puissance se propageant vers l'appareillage 26.
La ligne auxiliaire est alors à nouveau inversée et ramenée à ses conditions originales. L'appareillage est maintenant prêt fonctionner.
Le fonctionnement du système de mesure décrit est presque évident étant donné ce qui vient d'etre dit concernant ;on règlage.
L'appareil 33 avec l'aiguille au centre du cadran indique des éner- gies égales circulant dur la ligne principale dans les deux sens, ce qui correspond au maximum d'ondes s@ationnaires sur la ligne. Le mouve- ment del'aiguille de l'appareil 33 jusqu' la position extrème de l'ap- pareil gauche caractérise une onde pure circulant du générateur vers l'appareillage 26. Son mouvement vers l'extrême droit caractérise d'autre part, le passage d'une onde pure sur la ligne 10, 11 dans le sens appareillage 26, vers générateur 26, circonstance qui d'ailleurs ne saurait se produire dans le dispositif étudié ici.
L'énergie ondulatoire s'écoulant sur la ligne 10,11, dans le sens du générateur 25 vers l'appareillage 26 est indiquée par l'appa- reil 30, tandis que l'énergie s'écoulant dans le ens opposé est indi- quée par l'appareil 35.
La figure 3a est un schéma partiel d'un système de mesure analogue à celui de la figure 3, les éléments similaires y étant re-
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présentés par les mêmes symboles, avec cette différence que l'électro- dynamomètre 33 dela figure 3 est remplacé par un ampèremètre 43 ayant un enroulement d'intensité 44 inséré dans le circuit de sortie du re- dresseur 29 et un second enroulement d'intensité inséré dans le cir- cuit de sortie du redressenr 34. Les champs magnétiques des enroule- ments 44 et 45 sont en opposition. L'ampèremètre 43 est du type à zéro central. Les déviations dd l'aiguille dans un sens par rapport au zéro indiquent le passage d'énergie dans le sens générateur 25 vers appareillage 26 tandis que les déviations dans le sens opposé indiquent le passage d'énergie dans le sens contraire.
Dans ce cas il est indispensable que les redresseurs 29 et 34 soient du type " square law " ou en pont de wheat stone ou soientddu type thermique avec courant de sortie proportionnel à la puissance.
La figure 4 représente une forme modifiée du système de transmission d'ondes de la présente invention qui est essentielle- ment similaire du point de vue fonctionnement à celle de la figure 1 mais présente une structure quelque peu différente. Elle comprend une première ligne de transmission principale du type coaxial 48,49 et une seconde également du type coaxial mais disposée cor#ntrique- ment par rapport à la première et à l'extérieur de celle-ci; in conduc- teur étant commun aux deux lignes. La deuxième ligne ou ligne auxi- liaire comprand un conducteur extérieur 50 ainsi que le conducteur commun 49 et est fermée à ses extrémités par des disques en matière conductrice 51,52 qui supportent le conducteur 50 en relation con- centrique avec les conducteurs 49 et 48.
Le conducteur commun 49 a une ouverture ou fente 53 dimensionnée suivant ce qui a été dit con- cernant l'ouverture 20 du schéma de la figure 1 de façon à permettre le couplage électrique et magnétique voulu entre la ligne de trans- mission principale et la ligne auxiliaire. Un connecteur coaxial 54 est relié à la ligne 49,50 en un point de celle-ci distant d'un quart de longueur d'onde de l'extrémité de la ligne auxiliaire fermée par le disque 51 tandis qu'un connecteur coaxial 55 est relié à la ligne auxiliaire en un point de celle-ci distant de l'autre extrémité d'un quart de longueur d'onde. Les connecteurs 54 et 55 sont terminés res- pectivement par des impédances 56 et 57 en vue de terminer la ligne
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auxiliaire suivant le principe établi lors de l'étude dusehema de la figure 1.
Lors du fonctionnement d'un tel système la portion de la ligne auxiliaire comprise entre le connecteur 54 et l'extrémité adjacente court circuitée de la ligne 51 agit de la façon habituelle comme un transformateur d'impédance en quart d'onde court circuits à son extrémité distante présentant par conséquent une haute impédance vis-à-vis des signaux ondulatoires au point de connexion du conncc- teur 54. Il en est de même pour la portion de la ligne auxiliaire comprise entre le connecteur 55 et la ter'-inaison adjacence court cir- cuitée 52 de la ligne auxiliaire. Pour le reste le fonctionnement et les diverses caractéristiques de cette forme modifiée de l'invention sont similaires à celle de la fig. 1 et ne seront par conséquent pas rappelées.
Une autre adaptation de l'jnvention en cause est illustrée par la figure 5 dans laquelle la ligne de transmission principale ou primaire est également du type coaxial, ayant deux corlducteurs intérieur 60 et extérieur 61, le conducteur 61 ayant une portée 63 de plus grand diamètre pour une raison que nous allons expli uer ci-après. La ligne secondaire au auxiliaire est également du type coaxial et comporte un conducteur creux 62 ouvert à ses deux extrémités et concentrique avec le conducteur intérieur de la première ligne mais ne régnant que sur la même longueur que la portée 63 et séparée des conducteurs 60 et 63.
L'un ou l'autre des conducteurs 60 ou 63 suivant convenance constitue le second conducteur de la ligne auxiliaire et partant joue le rôle de conducteur commun aux deux lignes. Pour des raisons d'oppor- tunité sur lesquelles nous nous étendrons ci-après la ligne auxiliaire est indiquée comme comprenant les conducteurs 63 et 62.
Dans la modifica- tion présentement étudiée les conducteurs des lignes de transmission ont des dimensions spécialement étudi'es de façon à assurer une impé- dance combin'e pour les deux lignes approximativement égale à l'impé- dance caractéristique de la ligne primaire 60,61 et pour établir entre les deux lignes les couplages électrique et magnétique désires. Ceci est obtenu dans le dispositif présentement étudié en donnant au conduc- teur 61 commun aux deux lignes une portée 63 de plus gros diamètre.
Si l'impédance caractéristique de la ligne primaire 60, 61 du droit de la
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de la seconde 62,63 de la valeur R''l'impédance caractéristique de la lére ligne sera constante sur toute sa longueur si les dimensions de la portion de donducteur extérieur 63 sont calculées pour que, compte tenu des diamètres des conducteurs 60 et 62 la relation suivante soit satisfaite :
EMI19.1
Ro' / 2 (RI + R2) (5) où
R2 = l'impédance caractéristique de la section de ligne entre les conducteurs 60 et 62 et R1 = = l'impédance caractéristique de la ligne entre les conducteurs 62,'63.
Un jeu de résistances comprenant une ou plusieurs résistan- ces 64 est connecté entre les conducteurs 62,63 de la ligne auxiliaire à une extrémité de celle-ci en vue de la terminer par une impédance ayant une valeur telle que pratiquement aucune énergie ondulatoire ne soit développée à l'autre extrémité de la ligne auxiliaire en réponse à une onde pure se propageant le long de la ligne primaire dans le sens correspondant au sens de cette extrémité vers l'autre extrémité de la seconde ligne.
La valeur de la résistance effective à donner aux résistan- ces terminales 64 pour atteindre ce but est donnée par la relation
EMI19.2
R64 Rl R 1 R z+ R z Cette valeur est également donnes par la relation
EMI19.3
R64 = Rl \! l - k2 (7) ou k = le coefficient de couplage électrique et magnétique entre les lignes principale et auxiliaire répondant d'ailleurs à la relation :
EMI19.4
R1 k - .(7a) Ri + R2
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En pratique il est habituellement préférable de terminer l'autre extraite de la ligne de transmission auxiliaire par une impédance similaire comprenant une ou plusieurs résistances 66 ayant la même que le jeu de résistances 64, Une telle terminaison de la ligne auxiliaire à l'une des extrémités seule ment mainticnt l'unifor- mité de l'impédance caractéristique le long de la ligne principale uniquement dans un sens. La terminaison par imépédance aux deux ex- trémités assure son maintien dans les deux sens. Des conducteurs 65 et 67 peuvent être connectés respectivement à l'une des résistances 64 et 66 quand le système est utilisé comme appareillage de mesure suivant la figure 3.
Les lignes primaire et secondaire sont en cou- plage électrique et magnétique tout le long du conducteur 62. Il en résulte que ce dernier assure le couplage maximum quand sa longueur est égale à un nombre impair de quarts de longueur d'onde. Le rende- ment ou l'efficacité su système est donné par l'équation (4) ci-dessus ou B représente en radians par rapport à longueur d'onde à transmettre la longueur du conducteur 62.
Tandis que les résistances 64 et 66 sont figurées couplées entre les conducteurs 62 et 63 c'est à dire de façon adéquate à permettre aux conducteurs 65 et 67 d'être connectés aux résistances comme quand le système de translation est utilisé comme appareillage de mesure suivant le principe de la figure 3, la ligne auxiliaire peut être conçue également comme comprenant les conducteurs 60, 62 dans quel cas les résistances terminales 64 et 66 sont connectées entre le conducteur creux 62 et le conducteur intérieur 60.
Ce dernier mode de connexion des résistances est satisfaisant pour certaines applications mais exige que le cond uctcur 60 de la première ligne soit creux si des connexions doivent être établies vers les résistan- ces étant donne que les conducteurs des circuits doivent alors passer au travers de ce conducteur creux.
Cette alternative exige que l'on interchange évidemment R1 et R2 dans les formules de (5) à (7).
Le fonctionnement du système de translation de la figure 5 est essentiellement analogue à celui du système de la figure 1 avec cette seule différence que des valeurs beaucoup plus élevées des
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coefficients de couplage peuvent être.obtenus entre la ligne'principale et la ligne auxiliaire avec le schéma de la figure 5.
En conséquence l'efficacité de la translation dans ce dern.l.er système peut va ier sur une beaucoup plus grande échelle en fonction de la longueur d'onde transmise, d'où il résulte que ce dis- positif est apte à avoir une très grande sélectivité en égard à la qualité de la translation en fonction de la fréquence à transmettre.
Cette particularité est mise en lumière par la courbe de la figure 6 où l'efficacité ou rendement de la translation est figurée en fonction de la longueur de la ligne auxiliaire pour une longueur d'onde déter- minée à transmettre. On remarque immédiatement qu'un affaiblissement considérable est obtenu pour une longueur de ligne auxiliaire égale à un nombre impair de quarts de longueur d'onde. L'inverse se produit c'est à dire l'atténuation minimum lorsque l'on donne au conducteur 62 une longueur égale à un nombre pair de quarts de longueur d'onde, ou ce qui revient au même, un nombre entier de demi longueurs d'onde.
Cette caractéristique permet évidemment au système actuellement envisagé de fonctionner comme atténuateur sélectif de fréquences pour des signaux par-courant la ligne de transmission parcipale dans l'un ou l'autre sens.
La forme modifiée du système de translation illustré par la figure 7 est essentiellement similaire à celle de la figure 5, les éléments qui s'y retrouvent identiquement étant figurés par les mêmes symboles numériques tandis que leséLéments similaires figurent avec les symboles numériques affectés du signe "prime". Le diamètre du con- ducteur intérieur 60' dans une région 68 de longueur égale à celle du conducteur 62 est le même que celui du conducteur 60 dans la figure 5 tandis que le conducteur extérieur 61' a un diamètre uniflrme tout le long de sa langueur et égal à celui du conducteur 63 dans le schéma de la figure 5.
Ici également les dimensions des conducteurs sont choi- sies pour satisfaire à l'équation 5 de fagon à maintenir une impédance caractéristique uniforme le long de la ligne de transmission. Au de- meurant les caractéristiques générales et le mode de fonctionnement de cette forme modifiée sont identiques à celles du sbhéma de la figure 5.
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La figure 8 (avec vue en coupe sous Sa) illustre un système analogue à celui de la figure I mais dont la fonction principale est de constituer un atténuateur du type à piston: Uns ligne de transmission principale 69, 70 insérée à l'intérieur d'un bottier conducteur 71 de section transversale rectangulaire sc termine sur une résistance 72 ayant une valeur égale à l'impédance caractéristique de la, ligne prin- cipale. Une plaque conductrice 73 est mobile longitudinalement dans le boitier sur la tige 74 et possède des ressorts de contact 75, tout comme dans le dispositif de la figure 1, qui établissent le contact avec les parois internes du boîtier.
Une ligne de transmission secondaire 76, 77 est disposée au travers de la plaque 73 dans le boîtier 71 et est con- stitué de telle sorte que son conducteur interne soit parallèle au con- ducteur interne de la ligne principale à l'intérieur du boitier. La ligne de transmission auxiliaire se termine sur une résistance 78 qui cores- pond à l'une des résistances 21 ou 22 du dispositif de la figure I. La largeur W du boîtier doit être de préférence prise plus grande que son épaisseur afin que les valeurs des couplages magnétique et électri- que seientre les lignes primaire et secondaire soient déterminées prin- cipalement par les faces planes W les plus importantes possible.
Dans ces conditions les valeurs des couplages magnétique et électrique varient de la même façon avec le déplacement de la ligne auxiliaire re- lativement à la ligne principale.
Le conducteur central de la ligne principale 69 et le con- ducteur central 76 de la ligne auxiliaire doivent être centras entre les faces du boîtier que le mode magnétique de basse atténuation déter- miné par la largeur W du boitier ne soit pas excité ni surtout capte.
Les conducteurs se faisant vis-à-vis et relatifs aux lignes principale et auxliaire seront de préférence formés de bandes conductrices planes de façon à permettre un couplage plus étroit et un espacement convenable des conducteurs. Il est entendu que la section transversale du boîtier 71 doit être calculée de façon maintenir les impédances caractéristiques des lignes principale et auxiliaire uniformes tout au long de leur étendue en y comprenant les parties qui se trouvent à l'intérieur du boitier.
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Le système de la figure 7 est donc tout à fait similaire de celui de la figure 1 avec cette seule différence que les conducteurs internes des lignes principale et auxiliaire sont dipposés en regard l'une de l'autre à l'intérieur du boitier 71. Pour obtenir le couplage maximum entre les deux lignes il convient, comme il a été dit plus haut, que la partie de la ligne auxiliaire qui se trouve en regard de la partie correspondante de la ligne principale ait une longueur égale à un nombre impair de quarts de longueur d'onde. Pour le reete le fonc- tionnement du système de la figure8 est identique à celui de la figure 1.
Cette description ne sera, par conséquent pas répétée. une autre adaptation de l'invention, analogue dans son principe à celle de la figure 7 mais spécialement étudiée pour être utilisée sur des paires ouvertes ou sur des lignes de transmission équilibrées, est chématisée sur la figure 9. La ligne principale est constituée par une paire ouverte ou par deux conducteurs parallèles équilibrés 80 et 81. La ligne auxiliaire consiste en une paire de cylindres creux 82 et 83 ouverts à leurs extrémités et entourant respectivement les conduc- teurs 80 et 81 de la ligne principale. Comme dans le dispositif des f i- gures 5 et 7 les conducteurs 82 et 83 ont une longueur égale à un nombre de longueurs d'onde en vue du couplage maximum pour une bande de fré- quences bien déterminée.
Chacun des conducteurs 82 et 83 à son axe parallèle à celui du conducteur qu'il entoure mais non concordant de fagon à maintenir un espacement géométrique moyen entre les conducteurs 80 et 82 d'une part, les conducteurs 81 et 83 d'autre part et un plan neutre situé à une distance des conducteurs 80,et 81. Cela étant les conducteurs 80 et 81 de la ligne principale ont des surfaces équipoten- tielles les entourant et les conducteurs 82 et 83 de la ligne auxiliaire sont situés à l'intérieur des surfaces équipotentielles égales et oppo- sées qui existent entre les conducteurs 80 et 81 en l'absence des con- ducteurs 82 et 83.
Pour maintenir l'impédance caractéristique uniforme le long de la ligne de transmission principale le conducteur 80 a sur la longueur du conducteur 82 une section 84 de diamètre réduit. Il en est de même
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du conducteur 81 sur la longueur du conducteur 83 (portée 85).
Le diamètre des sections 84 et 85 sont choisis en relation avec les dia- mètres des conducteurs 83 et 82 et avec l'impédance caractéristique de la ligne auxiliaire de façon à satisfaire à la relation suivante:
EMI24.1
R " = V R2 (RI + R2 ) (8) ou
R0''' = l'impédance caractéristique de la ligne principale 80,81 en un point faisant face aux conducteurs 82 et 83
R'2 deux fois l'impédance caractéristique entre le con- ducteur 84 et le conducteur 82 ou entre le conduc- teur 85 et le conducteur 83 et
R' l'impédance caractéristique de la ligne auxiliaire
82, 83
La ligne auxiliaire 82, 83 est terminée à l'une de ses extré- mités ou aux deux par une résistance donnée par la relation :
EMI24.2
P, 86 RI RI R2 TI' (9)
Dans le cas dû 'Ion désire mesurer l'énergie ondulatoire fournie au jeu de résistances 86, un ampèremètre 87 peut être inséré en série avec la résistance en question en son point milieu. Pour le reste le fonctionnement de la forme modifiée de l'invention schématisée par la figure 9 est identique à celui des formes schématisées par les figures 5 et 7. Nousn'en reprendrons pas la description.
La figure 10 se rapporte à une adaptation de l'invention très analogue à celle de la figure 9 où les éléments identiques sont re- présentes par les mêmes symboles numériques et les éléments similaires par les mêmes symboles affectés du signe "prime" . La ligne auxiliaire est consituée d'une paire de conducteurs parallèles 82', 83' disposés en paire ouverte ou en ligne de transmission équi'ibrée, à peu près éga- lement éloignes de conducteurs correspondants 80, 81 de la ligne de transmission principale et terminés par des résistances 86', 87'. Les paramètres de circuit sont donnés par les équations de (1) à (4) incla- sivement.
Etsnt donné que les conducteurs 82' et 83' sont exposés sur toute leur. longueur aux champs électrique et magnétique de la ligne
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principale 80,81, le couplage maximum et l'uniformité de couplage entre les lignes principale et secondaire sont retenus quand la longueur des conducteurs de la ligne auxiliaire est égale à un nombre impairt de quarts des longueurs d'onde. Pour le reste le fonctionnement du dispositif est tout à fait identique à celui des dispositifs des figures 1 ou 8 et ne sera par conséquent pas répété.
Dans chacun des dispositifsétudiés ci-dessus la ligne de transmission principale a pour fonction de guider les ondes, c'est à dire d'en assurer la translation suivant une voie bien déterminée et de faire surtout en sorte qu'au cours de la propagation le front de l'onde soit pra- tiquement plane. Le front de l'onde s'identifie avec un plan pqrallèle aux lignes perpendiculaires des flux électrostatique et magnétique de l'onde. Une onde à front plan est de nature telle que les champs magné- tique et électrique auxquels elle donne naissance varie uniquement suivant deux cimensions, le facteur temps était évidemment mis à part. Une autre caractéristique d'une telle onde que la propagation s'effectue dans une certaine direction sans changement appréciable d'amplitude.
Ceci suppo- se qu'il n'y a pas de déperdition d'énergie ni vers l'intérieur ni vers l'extérieur de l'appareillage. On obtient pratiquement une telle onde tout aussi bien en ce qui concerne la ligne principale que la ligne auxiliaire en passant en sorte que la dimension transversale de la fente de couplage soit sensiblement moindre que sa dimension longitu- dinale. On remarque que la ligne auxiliaire 82', 83' de la figure 10 peut être utilisée comme engin de couplage directionnel pour des ondes se propageant au travers de l'espace, les axes des conducteurs de la ligne auxiliaire étant dans ce cas disposés de préférence normalement sur front de l'onde si l'on veut obtenir le transfert d'énergie maxiè mum vers la ligne auxiliaire.
Quand elle est utilisée de cette fagon la ligne auxiliaire devient en fait une antenne radiophonique ayant une caractéristique unidirectionnelle et peut être utilisée comme telle. Il en est de même pour la ligne auxiliaire du type coaxial comme dans le cas des figures 1, 2 ou3 par exemple quand le conducteur extérieur de la ligne auxiliaire est pourvu d'une fente ou d'une averture telle que la fente 20, grâce à laquelle on peut modifier la direction du couplage entre la ligne m
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auxiliaire et un signal ondulatoire transmis au travers de l'espace.
De la discussion ci-dessus relative au couplage direction- nal avec une onde se propageant dans un espace libre il résulte que le système proposé est particulièrement adapté pour être utilisé sur une voie de transmission de signaux ondulatoires pour autant que les signaux en question soient front plane. En tout état de cause le système com- prend un guide assurant la transmission des ond ss vers une seconde voie avec sensiblement la même vitesse que dans le guide primaire. Le guide comprend au moins deux conducteurs courant parallèlement et sans dissipation, sépares par une distance beaucoup moindre que leur longueur et beaucoup plus faible également que la longueur d'onde des di@naux transmettre.
Ces deux voies sont en couplage électrique et magnétique l'une par rapport à l'autre sur leur parcours paralléle. Sa limitation du degré de couplage s'obtient en choisissant de manière qdéqu@te la longueur du ou des conducteurs de la ligne auxiliaire qui sont exposés aux champs produits par le signal transmis. Cette limitation peut être également . obtenue en recouvrant un conducteur interne de la ligne auxiliaire par un conducteur extérieur de celle-ci et en ménageant dans ce dernier une ouverture allongée qui permette aux champs magnétiques résultant du signal ondulatoire de pénétrer vers le conducteur intérieur. Les longueurs de ces deux derniers conducteurs sont déterminées en gard à la longueur d'onde de façon à obtenir le degré de couplage voulu entre les deux voies.
Comme il a été dit plus haut le maximum de couplage est obtenu pour une longueur correspondant à un nombre impair de quarts de longueur d'onde.
Le dispositif faisant l'objet de l'invention comporte également des moyens propre à terminer le guide d'ondes à l'une de ses extr mités par une impé- dance ayant une valeur telle que pr@tiquement aucune énergie ondulatoire s'est développée '), l'autre extrémité du guide en réponse une onde pure se propageant au travers de la première voie dans la région du parallé- lisme entre les deux voies et dans un sens correspondant à celui de la première extrémité du guide vers la seconde.
Le transfert d'énergie d'une voie à l'autre varie avec la longueur d'onde et avec la longueur du parallélisme entre les deux voies entre lesquelles les couplages électrique et magnétique sont assurés maigre que le coefficient de couplage reste le même.
La variation du transfert d'énergie avec la longueur d'onde /
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se produit toutefois plus lentement quand la longueur de couplage entre les deux voies est égale à un nombre impair de quarts de longueur d'onde de la fréquence à transmettre.
Pour la facilité de l'exposé nous avond désigne jusqu'ici une des deux Ignés de transmission sous le nom de ligne auxiliaire et l'autre sous le nom de ligne principale.
Etant donné que le couplage est, somme toute, résersible, ces dénominations de ligne parincipale et de ligne auxiliaire ne sont nullement absolues et peuvent par conséquent être interverties.
Il résulte de la descrption ci-dessus qu'un système de transfert d'énergie ondulatoire basé sur la présente invention offre cet avantage que l'énergie ondulatoire est transférée de l'espace libre vers un guide ou d'un guide à un autre avec une direction et une ampli- tude dépendant sélectivement et uniquement de la direction et de l'am- plitude de l'énergie ondulatoire parcourant l'espace libre ou le premier guide. Le dispositif envisagé a de plus l'avantage qu'il s'adapte aisé- ment à toute espèce de mesure relative au flux d'énergie soit dans l'es- pace libre soit dans l'un ou l'autre des conducteurs des guides. De plus le système permet d'abstraire une portion bien déterminée de l'é- nergie s'écoulant le long d'un guide et ce sélectivement en rapport avec le sens du flan d'énergie le long dd guide envisagé.
Certaines des adap- tations de l'invention précitée présentent de plus l'avantage que leurs caractéristiques de translation peuvent être aisément réglées soit pour transmettre une bande bien déterminée de fréquences avec l'atténuation minimum soit pour atténuer une bande de fréquences déterminée dans une forte proportion. dans la désertion qui précède nous avons présenté les, adaptations les plus intéressantes dont l'invention est susceptible. Il est clair pour tous les spécialistes de la question que bien d'autres adaptations encore sont possibles tout en respectant' strictement le principe.
C'est pourquoi nous avons cru indispensable dans l'exposé ci-après des revendications de convier toutes les modifications et adaptations de ladite invention conformes à son esprit et à son but.