BE476400A - - Google Patents

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BE476400A
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J25/00Transit-time tubes, e.g. klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J25/34Travelling-wave tubes; Tubes in which a travelling wave is simulated at spaced gaps
    • H01J25/36Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and without magnet system producing an H-field crossing the E-field
    • H01J25/38Tubes in which an electron stream interacts with a wave travelling along a delay line or equivalent sequence of impedance elements, and without magnet system producing an H-field crossing the E-field the forward travelling wave being utilised

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  • Microwave Amplifiers (AREA)

Description


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  " Dispositifs amplificateurs à haute fréquence   ".   



   La présente invention est relative à des dis- positifs pour l'amplification d'ondes électriques à haute fréquence, particulièremeht des dispositifs, dans lesquels l'amplification est obtenue par l'interaction entre un faisceau électronique et un champ électrique de haute fréquence associés aux ondes à amplifier, sur une distance étendue telle qu'une distance de plus d'une longueur dtonde le long du parcours de transmission de l'onde. 



  Elle est aussi particulièrement relative à une ligne coaxiale et à des transducteurs de guidage d'ondes agen- cés pour être utilisés sur une large bande de fréquences.      



   L'invention a pour but principal d'élargir la bande de transmission effective dans des dispositifs à 

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 haute fréquence, du type utilisant l'interaction entre un faisceau électronique et le   champ à   haute fréquence d'ondes circulant le long d'un parcours commun* 
Un autre but de l'invention consiste à remédier aux effets d'incompatibilité d'impédance entre un   dispo-   sitif du caractère décrit et les citcuits de transmission y associés. 



   L'invention a encore pour but de prévoir un transducteur   'd'ondes   électriques convenant pour adapter l'impédance entre un guide d'ondes et une ligne de trans- mission coaxiale du type comprenant un conducteur inté- rieur hélicoïdal sur une large bande de fréquences. 



   Un dispositif connu comprend un appareil ampli- ficateur électronique pour hautes fréquences,dans lequel le parcours de transmission de l'onde à amplifier est incorporé dans l'appareil amplificateur. L'onde mobile suit un parcours tel que le champ électrique associé peut être traversé par un faisceau ou courant électro- nique ayant une vitesse de même ordre de grandeur que celle à laquelle l'onde mobile se meut à travers   l',appa-   reil amplificateur. Dans ces conditions, le courant élec- tronique réagit sur le champ électrique et le champ élec- trique réagit sur le courant électronique de telle façon que l'onde circulant le long du parcours, dans la même direction que le courant électronique, augmente en ampli- tude avec la distance, tandis qu'une onde circulant à l'encontre du courant est peu effectée par la présence des électrons.

   Le dispositif agit donc comme un amplifi- cateur pour les ondes circulant dans la même direction que le courant électronique. 



   Un dispositif amplificateur d'ondes du carac- tère décrit est essentiellement de nature non-résonnante, c'est-à-dire qu'il ne dépend,pas au point de vue ampli- fication des effets de résonance dans la structure tu- 

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 bulaire, comme c'était nécessaire dans les dispositifs précédemment utilisés pour la partie de fréquence très élevée du spectre. Pour cette raison, le dispositif convient excellemment à des applications, dans lesquelles il est nécessaire d'amplifier des signaux, qui couvrent une large bande de fréquences, par exemple de ltordre de plusieurs centaines de mégacycles, c'est-à-dire à des longueurs d'ondes de l'ordre de trois à dix centimètres. 



  L'utilité dui dispositif dans l'amplification de tels signaux de large bande a, toutefois, été limitée par la nature des dispositifs de couplage d'entrée et de sortie, connus antérieurement. Bien que les types de guides d'on- des employés pour conduire le signal à   lifier   au dispo- sitif, et le signal de sortie amplifié au circuit de charge soient, par leur nature, adaptés pour être employés avec des signaux à large bande, les transducteurs employés pour coupler les guides d'ondes au parcours de transmis- sion dans le dispositif ont encore une caractéristique .-, fréquence.impédance relativement aigu' et ne conviennent, dès lors, pas très bien pour la transmission.de signaux à large bande. 



   Une construction préférée pour le dispositif d'amplification utilisé un parcours de transmission d'ondes sous forme d'une ligne de transmission concentrique, dans laquelle le conducteur central est une hélice allongée. 



  Des guides d'ondes sont utilisés pour la transmission de et signaux vers le dispositif/à partir de celui-ci et des barrettes de couplage de l'ordre d'un cinquième de lon- gueur d'onde des signaul à amplifier en longueur dans le champ existant à l'intérieur du guide d'ondes, servent à communiquer le signal à amplifier à l'hélice, et le signal amplifié   de.'l'hélice   au guide d'ondes de sortie. Bien que le bout de la barrette de couplage soit un point d'impé- dance relativement élevé, alors que l'impédance naturelle 

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 du conducteur hélicoïdal est relativement faible, il y a une discontinuité d'impédance qui aurait, lorsque le dis- positif fonctionne, pour effet de réfléchir une partie des   ondes.incidentes.   



   Bien que la discontinuité puisse   être   éliminée par un placement adéquat de la barrette de couplage, la impédance-fréquence caractéristique/résultante du système est relativement étroite et non-adéquate à l'utilisation des capacités totales du dispositif   d'amplificationé   
La.présente invention préconise un couplage entre le guide d'ondes et l'hélice, dans lequel l'impédance naturelle, à l'extrémité de pointe de la barrette de couplage, est adoptée à celle de l'hélice par l'emploi d'une structure possédant une caractéristique d'impédance variant lentement ou "ffilée", entre la barrette de couplage et l'hélice. Une telle caractéristique est obte- nue en changeant l'espacement entre les spires d'une section de   l'hélice,,   de préférence, suivant une fonction exponentielle.

   Une particularité également importante de l'invention consiste dans le fait que la barrette de couplage est située à une distance de l'ordre d'un cin-   quième   de la longueur des ondes à amplifier à partir d'une extrémité fermée du guide d'ondes. On produit ainsi une caractéristique de réactance qui varie en direction opposée à celle de la barrette de couplage, lorsque la fréquence varie de façon à produire une très large carac- téristique impédance-fréquence. 



   L'invention ainsi que d'autres objets et avanta- ges apparattront plus clairement au cours de la descrip- tion détaillée suivante en référence aux dessins annexés dans lesquels : la Figure 1 montre un dispositif amplificateur d'ondes du type auquel la présente invention appartient, certaines parties étant brisées et d'autres en coupe, 

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 la Figure 2 montre une vue extérieure du dispo- qitif d'amplification d'ondes; la Figure 3 est, à plus grande échelle, une coupe du dispositif d'amplification d'ondes suivant la ligne 3-3 de la Figure 2,qui illustre la manière dont sont disposées les tiges de support en céramique entre l'hélice et l'enveloppe; la Figure 4 est une vue agrandie de la section de couplage montrant la sonde de couplage, le cylindre support et la section de transformation d'impédance.et;

   la Figure 5 est une vue illustrative d'un guide d'ondes au transducteur de ligne de transmission   concen=   trique, utilisant le transformateur d'impédance suivant l'invention, 
La figure 1 représente une forme de réalisation d'un dispositif de décharge convenant pour être utilisé comme amplificateur pour   fréquencES ultra-élevées.   Le à dispositif représenté, comprend un tube/faisceau élec- tronique comportant une enveloppe à vide présentant une partie allongée 10. Cette partie, qui est d'un diamètre uniforme sur toute sa longueur, communique avec une électrode élargie, contenant la partie 11.

   L'enveloppe est constituée par une matière isolante à faible perte, telle que du quartz ou du verre. , 
La partie tubulaire de l'enveloppe 10 est pour- vue, à une extrémité, d'un dispositif du type appelé canon cathodique pour produire un faisceau électronique. 



  La combinaison indiquée comprend un dispositif de chauf- fage 12, alimenté en énergie par une source 13, une cathode 14, et un disque métallique 15 pourvu d'une ou- verture 16 pour confiner les électrons émis par la cathode én un faisceau concentré. Un anneau 17, maintenu en rela- tion d'esspacement non conductrice par rapport au disque 15 par des anneaux en céramique non conducteurs 18 et 19 et une bride 20 supporter,-, un cylindre 21 dont la confiT, 

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 guration est telle qu'elle donne des formes de.

   champ convenables pour accélérer et concentrer le courant ou faisceau électronique, lorsque le cylindre est polarisé à un potentiel convenable.Le courant électronique est, de plus, concentré et guidé le long d9un parcours ou trajet axial dans l'espace entouré d'une hélice 22 par une bobine de concentration magnétique 23 excitée par une batterie 27, par l'intermédiaire d'un rhéostat 28. 



  Le champ magnétique intense formé par la bobine 26 sert également, grâce à une influence magnétique extérieure, à éviter la déviation du faisceau électronique du par- cours ou trajet désiré. L'anode 29 sert à recueillir les électrons arrivant à l'extrémité de l'enveloppe 
Au cours du fonctionnement du dispositif, le cylindre de concentration 21 et l'hélice 22 sont main- tenus à un potentiel de l'ordre de quinze cents à deux mille volts au dessus de celui de la cathode, grâce à la source de potentiel représentée conventionnellement par la batterie 30. Un conducteur 31 prévu à l'intérieur de l'enveloppe 10 sert à appliquer le potentiel   relevé   à l'hélice 22, tandis qu un conducteur 32 sert, de façon similaire, à appliquer le potentiel élevé au cylindre de concentration 21.

   Le collecteur 29 est maintenu à un potentiel quelque peu inférieur par une prise à la même source de potentiel, dans le but de ralentir le faisceau électronique avant qu'il n'atteigne le collecteur. Ceci n'est en aucune manière essentiel à la réalisation du dispositif et le collecteur peut être maintenu à un po- tentiel plus élevé que celui de l'hélice.

     lies   parties du dispositif qui viennent   d'être   décrites, sont seulement relatives à la création d'un faisceau électronique et à son guidage à travers l'enve- loppeo Les électrodes, qui forment le système à haute fréquence du dispositif, servent à introduire les ondes 

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   à haute fréquence à amplifier dans l'enveloppe à four- /pour agir/   nir un trajet le long duquel les ondes peuvent circuler/ le   sur/courant   électronique et à transférer les ondes am- plifiées aux circuits de sortie associés au dispositif,

   Le but normal du dispositif est l'amplification uniforme d'une large bande d'ondes à haute fréquence à des lon- gueurs d'onde de l'ordre de trois à dix centimètres et les parties à haute fréquence du dispositif doivent nécessairement avoir des dimensions convenables pour être utilisées à la longueur   d'onde/.   particulière à amplifier. 



   Puisque la largeur de bande des ondes à ampli- fier peut 'être de l'ordre de plusieurs centaines de méga- cycles, l'expression "longueur d'onde à amplifier"   dé-   signe,dans le présent mémoire, la longueur d'onde de la fréquence au centre de la bande. 



   L'hélice 21 sert de trajet le long duquel les ondes à amplifier sont propagées afin qu'elles puissent réagir avec le courant électronique circulant à travers ladite hélice. Pour réaliser cette fonction, les dimen- sions de l'hélice doivent être telles que la vitesse linéaire à laquelle une onde,se déplaçant le.long de la circonférence de l'hélice, avance le long de l'axe, à une certaine valeur, pour laquelle le courant électroni- que peut être accéléré par l'emploi de voltages modérés. 



  Pour accélérer des voltages de l'ordre de quinze cents à deux mille volts, l'hélice peut être enroulée de façon à comporter plusieurs spires par longueur d'ondes le long de l'axe, qui peut, à son tour, avoir une longueur de l'ordre de trente ou quarante longueurs d'ondes de l'onde à amplifier en longueur. 



   L'hélice est supportée par une série de tiges en céramique 33 non conductrices de l'électricité, qui 

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 sont disposées entre l'hélice 22 et l'enveloppe 10. Cette construction préférée est mieux illustrée, d'une part, à la Figure 2, qui est, après coupe et brisures partiel- les, une vue extérieur du dispositif représenté à la 
Figure 1 et, d'autre part, à la figure 3, qui est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2. Comme indiqué à la Figure 3, les tiges de support 33 servent à main- tenir fermement l'hélice 22 dans une position concentri- que à l'enveloppe tubulaire 10. 



   On a prévu des pa-rcours ou trajets de guidage d'ondes extérieurs au dispositif d'amplification pour conduire les ondes à amplifier au dispositif et les on- des amplifiées à un circuit de transmission ou de charge. 



   A l'extrémité d'entrée de l'hélice 22, un guide d'ondes 
34 de section transversale rectangulaire et, de préfé- rence, de dimensions telles que les ondes à amplifier soient propagées à travers l'intérieur du guide suivant le mode TE10, est couplé à une source de signalisation d'entrée 35 des ondes à amplifier. Le couplage est conven- tionnellement représenté par une ligne de transmission coaxiale 33 et une sonde   37,   mais peut être d'un type convenable pour la transmission de signaux à larges ban- des.

   Le dispositif d'amplification est inséré transver- salement dans le guide d'ondes de façon que l'axe de l'hélice 22 passe perpendiculairement par le centre des parois latérales 38 et 39 et la distance du côté inté- rieur de la paroi terminale 40 à la barrette de couplage 
49, indiquée par la flèche 58, est égale à environ un cinquième de la longueur d'ondes des ondes à amplifier. 



   A l'extrémité de sortie de l'hélice 22, le dispositif d'amplification est similairement disposé en travers d'un guide d'ondes de sortie 41, qui est couplé à une charge 42, par l'intermédiaire d'une ligne de transmis- sion 43 et   d'une   sonde 44. 

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   Le guide d'ondes d'entrée 34 est connecté à un guide d'ondes de sortie 41, par un cylindre métal- lique 45 en matière non magnétique entourant l'enveloppe 10. Ce cylindre coopère avec l'hélice 22 pour former une ligne de transmission concentrique et sert également à   empêcher   des champs électriques extérieurs d'influencer le trajet de transmission du courant ou faisceau électro- nique à travers l'hélice, sans affecter l'action du solénoide 25. Une partie cylindrique en matière conduc- trice non magnétique 46, est attachée au guide d'ondes d'entrée 34 et la paroi métallique 47 d'un résonateur d'ondes 48 est connectée électriquement au guide d'ondes de sortie 41, de façon à étendre électriquement la lon- gueur du conducteur extérieur de la ligne de transmis- sion.

   Bien que ce conducteur extérieur ne puisse pas for- mer une ligne de transmission concentrique au sens con- ventionnel de l'expression, étant données les caractéris- tiques de propagation des ondes à haute fréquence dans la bande de longueurs   d'ondes,auxquelles   le dispositif est destiné à fonctionner, une telle dénomination sera utilisée pour les facilités de l'exposé et de la description, sans aucune intention de limitation du fonctionnement de l'am- plificateur. 



   Le résonateur d'ondes 48 est couplé au conduc- teur d'alimentation à haute tension 31 de l'hélice et agit en qualité de self de choc, pour éviter la radiation de l'énergie à haute fréquence fournie au conducteur par l'hélice 22. Le résonateur est ajusté à une fréquence voisine du milieu de la bande de fréquences à amplifier et son action permet d'atteindre le but visé sur la bande entière. 



  Suivant la présente invention, on a prévu un dispositif pour le transfert d'énergie d'ondes à haute fréquence entre les parcours ou trajets de transmission/ 

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 d'ondes extérieurs au dispositif d'amplification et le parcours ou trajet de transmission d'ondes à l'intérieur du dispositif d'amplification, le dispositif de transfert précité faisant office de connexion d'adaptation d'impé- dance sur une large bande de fréquences.

   L'énergie ondu- latoire est ainsi transférée entre le système de trans- mission extérieur et les parties d'entrée et de sortie de l'amplificateur sur un parcours ou trajet électrique- ment   "doux"   et les effets de réflexion sont évités Ceci constitue un avantage important, étant donné que la présenced'ondes réfléchies le long du parcours ou trajet de transmission du dispositif peut être cause de la formation d'oscillations se soutenant par elles-mêmes. 



   A l'extrémité d'entrée de l'hélice 22, une barrette de couplage d'entrée 49 est disposée à l'inté- rieur de l'enveloppe dans une direction parallèle aux lignes de champ électrique des ondes à haute fréquence propagées à travers le guide d'ondes 34, en sorte qu'un potentiel électrique correspondant est formé le long de la barrette de couplage. Celle-ci est supportée par un cylindre métallique creux   50,   qui s'ajuste étroite- ment à l'intérieur de l'enveloppe 10 et coopère avec le cylindre métallique   46   extérieur à l'enveloppe 10, de façon à former une ligne de transmission d'une longueur électrique égale à un quart de la longueur d'onde des ondes à amplifier.

   Etant donné que l'impédance d'entrée d'une ligne de transmission à circuit ouvert d'un quart de longueur d'onde est très petite, le point de support de la barrette de couplage est, électriquement, un point de faible impédance. Les ondes à fréquence élevée indui- tes le long de la barrette de couplage sont appliquées à l'hélice par l'intermédiaire d'une section transforma- trice d'impédance   51,   qui produit une   caractéristique   dtimpédance variant lentement   d'une   haute impédance à 

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 la pointe de la barrette de couplage   49   à l'impédance relativement petite de l'hélice 22, en sorte que l'onde ne rencontre aucune discontinuité d'impédance pendant son transfert de la sonde à l'hélice.

   A l'extrémité de sortie de l'hélice, l'onde amplifiée traverse similaire- ment une section d'adaptation d'impédance 52 allant à une barrette de' couplage de sortie 53, qui est supportée par un cylindre métallique 54 également d'une longueur électrique égale à un quart de longueur d'onde et asso- ciée avec la paroi métallique enveloppante   47,   pour pro- duire un point de support de faible impédance, comme dans le cas de l'élément correspondant prévu à l'extrémi- té d'entrée de l'hélice 22, de façon à communiquer des ondes à haute fréquence correspondantes au guide d'ondes de sortie 41. Une adaptation dtimpédance est ainsi pro- duite de la même manière qu'à l'extrémité d'entrée de l'hélice 22. 



   La Figure   4   donne une vue agrandie d'un assem- blage de couplage comprenant la barrette de couplage   49,   le cylindre de support 50 et la section d'adaptation d'impédance 51. La barrette de couplage peut avoir une longueur de l'ordre de un huitième de la longueur d'onde des ondes à amplifier, en sorte qu'en conjonction avec l'effet diélectrique de l'enveloppe 10 entourant la bar- rette, elle aura une longueur électrique effective de l'ordre de un cinquièmede longueur d'onde.

   Similairement, le cylindre supportant la barrette de couplage 50 a une longueur de l'ordre de un huitième de longueur d'onde des ondes à amplifier, mais dans ce cas la disposition plus serrée de l'enveloppe entre le cylindre de support 50 et lq cylindre extérieur   46   produit une longueur électrique équivalente d'un quart de la longueur d'onde des ondes à amplifier. Comme indiqué dans la vue en bout de la Figure 3 et comme illustré en pointillé à la Figure   4,   le cylin- 

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 dre de support peut, de préférence, être pourvu d'une fente étroite 55 opposée à la sonde de prélèvement*' Cette fente permettra un certain taux d'élasticité mécanique, en sorte que le cylindre sera maintenu fermement dans l'enveloppe 10.

   La capacitance aux bornes de l'écartement est d'une valeur telle que cet écartement n'aura pas d'effet sur le fonctionnement propre du cylindre, pour le but désiré. 



   Pour obtenir la caractéristique de passe-bande optimum entre le guide d'ondes 34 et l'hélice 22, il est désirable que la barrette de couplage 49 soit placée, dans le guide d'ondes, à une certaine distance de   l'inté-   rieur de la paroi terminale 40 fermant le guide d'ondes 34, laquelle distance est équivalente à la longueur élec- trique de la barrette de couplage. 



   Etant donné que la section du guide d'ondes entre la barrette de couplage et la paroi terminale du guide d'ondes agit comme ligne de transmission court-cir- cuitée, tandis que la barrette de couplage agit comme ligne en circuit ouvert, les composants de réactance de l'impédance de chacun des éléments précités'varieront en directions opposées lors de changements de la fréquence, en sorte que les conditions optimum pour l'adaptation d'impédance seront relativement indépendantes de la fré- quence. 



   La section d'adaptation d'impédance 51 est une extension de l'hélice 22, dans laquelle l'intervalle entre les spires est augmenté uniformément à partir de celui de la portion principale de l'hélice jusqu'à une valeur maximum à l'extrémité de la barrette de couplage 49. Bien que l'intervalle exact à employer doie être déterminé expérimentalement dans toute structure donnée, il apparaît que l'intervalle entre les spires doit, de préférence, varier selon une courbe logarithmique comme 

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 on peut le déduire de l'examen de la théorie des lignes de transmission.

   Dans un amplificateur typique, destiné à fonctionner à des longueurs d'ondes de l'ordre de huit centimètres, l'hélice est enroulée à l'aide de fils de 
0,069 cm. de diamètre, les spires de l'hélice étant espa- cées à raison de 20 par pouce mesuré le long de l'axe longitudinal et ayant un diamètre intérieur de 0,424 cm. 



   Des caractéristiques passe-bande maximum sont obtenues avec une section d'adaptation d'impédance, dans laquelle et l'espacement de la première spire est de 0,356 cm./l'es- pacement entre les spires est réduit à celui de l'hélice sur une distance de cinq spires. 



   Lors du fonctionnement du dispositif d'amplifi- cation de la manière désirée, le signal   d'entrée,prove-   nant de la source de signaux 35, produit une onde qui est propagée à travers le guide d'ondes 34 selon un mode tel qu'il y ait un vecteur de champ électrique parallèle à la barrette de couplage d'entrée 49. Une onde correspon- dante est ainsi produite dans la barrette de couplage d'entrée et transmise à l'hélice 22 par l'intermédiaire de la section d'adaptation d'impédance 51. L'onde circule alors le long de la circonférence de l'hélice à une vites- se approchant celle de la lumière, mais à une vitesse linéaire, le long de l'axe du tube, qui est moindre en proportion du rapport de la distance entre les spires à la circonférence par spire.

   L'interaction initiale entre l'onde mobile et le faisceau électronique est fai-    ment/ ble, l'onde servant initialement à produire seul des   ondes de densité de charge et de vitesse de charge dans Toutefois, comme l'onde et le faisceau électronique/ le faisceau   électroniques/se   déplacentle long de l'axe de l'hélice, et qu'une onde est établie dans le faisceau électronique, une condition est établie grâce à laquelle l'onde se déplace quelque peu plus lentement que les électrons formant le courant modulé et les électrons transmettent de l'énergie à l'onde, d'une manière qui 

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 augmente l'amplitude de l'onde à une vitesse rapidement croissante.

   Lorsque l'onde amplifiée atteint l'extrémité de sortie de l'hélice, elle traverse la section d'adapta- tion d'impédance de sortie 52 vers la barrette de couplage de sortie 33 et induit une onde correspondante dans le guide d'ondes de sortie 41. 



   Bien que les considérations générales de construc- tion du dispositif de couplage aient été signalées, il sera noté que des variations extrêmement faibles dans les dimen- sions ou même dans la nature des surfaces conductrices affectent grandement le rendement   d'un   élémentdonné. 



  Ainsi, on a constaté que des variations dans la soudure par point à la jonction de la sonde de prélèvement et de la première spire de la section d'adaptation d'impédance peut produire une grande variation dans les caractéristi-   que@   de passe-bande de l'élément. Pour cette raison, il est préférable que chaque assemblage comprenant l'hélice, les sections d'adaptation d'impédance d'entrée et de sor- tie, les sondes d'entrée et de sortie et les cylindres de support soient ajustés par des essais de proportion d'ondes stationnaires, afin d'obtenir la courbe des caractéristiques impédance-fréquence, avant que l'assembla- ge ne soit incorporé à un .amplificateur. 



   Le couplage entre le dispositif d'amplification et les guides d'ondes associés doit, en général, être ajusté de façon à obtenir les caractéristiques de passe- bande maximum pour la condition de fonctionnement particu- envisagée   lière     @@@@@@ D'une   façon générale, les valeurs de l'impé- dance,   c'est-à-dire,   la grandeur de l'impédance du guide d'ondes au point ou l'amplificateur est inséré en travers du guide et la grandeur de l'impédance de l'hélice, telle qu'elle apparaît à la barrette de couplage, peuvent être latéralement/ adaptées   en réglant/la   position de la sonde en travers du guide d'ondes, par exemple, à l'extrémité d'entrée de 

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 .l'hélice 22 entre les parois 38 et 39,

   tandis que les réactances correspondantes peuvent être adaptées par un ajustement angulaire de la position de la sonde autour de l'axe longitudinal du dispositif d'amplification. En principe, l'ajustement angulaire est important d'abord au point de vue de la variation de la distance de la sonde à l'extrémité du guide d'ondes et, de plus, pour obtenir une caractéristique de   réactance..,fréquence   désirable, comme il a été expliqué ci-dessus. Bien que les ajustements ne soient pas complètement indépendants, ils le sont pres- que et le couplage maximum peut être obtenu très facile- ment. Il a été jugé possible d'ajuster un amplificateur du type décrit précédemment de façon à avoir une proportion d'ondes stationnaires de deux dééibels sur une largeur de bande de 900 mégacycles. 



   Bien que l'invention ait été décrite en se réfé- rant à une application spécifique, on notera que le prin- cipe est sujet à une application plus générale. Ainsi la Figure 5 montre à titre d'illustration, un transducteur à large bande convenant pour coupler un guide d'ondes creux à une ligne de transmission concentrique possédant un con- ducteur intérieur hélicoïdal. Ce transducteur fonctionne comme indiqué ci-dessus à propos du dispositif d'amplifica- tion, sauf que, en raison du   fai   que la barrette de cou- plage 56 est   fixée,les   ajustements de réactance pour les caractéristiques de passe-bande désirées d'uhe structure particulière peuvent être exécutés au moyen du piston d'accord 57. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS 1. Dispositif amplificateur d'ondes comprenant des moyens conducteurs d'ondes comportant un conducteur intérieur .sous forme d'une hélice allongée dans une enve- loppe à vide, des électrodes destinées à produire un fais- ceau électronique le long de l'axe de l'hélice et un cir- <Desc/Clms Page number 16> cuit d'entrée et de sortie comportant des moyend de couplage entre les moyens conducteurs d'ondes et les cir- cuits d'entrée et de sortie respectivement, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens transformateurs de l'impé- dance entre chacun des moyens de couplage et le conduc- teur hélicoïdal intérieur, au moins un des moyens trans- formateurs de l'impédance comprenant une section de ligne de transmission à dimensions variables.
    2. Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que les moyens transformateurs de l'impédance comprement une section de conducteur enroulé/ en hélice dont les dimensions varient dans les spires successives.
    3. Dispositif suivant la revendication 2, carac- térisé en ce que l'intervalle entre les spires successi- ves de la section transformatrice d'impédance varié.-expo- nentiellement, en sorte qu'une adaptation d'impédance est produite entre les moyens de couplage et l'extrémité de- la section de transformation y connectée, et entre le con- ducteur hélicoïdal et l'autre extrémité de la dite section de transformation.
    4. Dispositif suivant l'une et l'autre des reven dications précédentes, caractérisé en ce que le circuit d'entrée comprend un guide d'ondes fermé à une extrémité et en ce que les moyens de couplage comprennent une bar- rette de couplage conductrice s'étendant dans le guide. d'ondes et ayant une longueur sensiblement égale à un cinquième de la dite longueur d'ondes à partir de l'extré- mité fermée du guide d'ondes, la dite barrette de couplage étant sensible aux champs régnant dans le guide d'ondes, de façon à permettre le déplacement des ondes à amplifier le long des moyens conducteurs d'ondes hélicoïdaux.
    5. Dispositif suivant la revendication 4, carac- térisé en ce qu'il comprend des moyens de guidage du faisceau électronique de déplaçant à une vitesse conve- <Desc/Clms Page number 17> nable le long de l'axe et dans les moyens conducteurs d'ondes pour réagir avec l'énergie des ondes propagées dans ces moyens et l'augmenter.
    6. Dispositif suivant l'une ou l'autre des reven- dications 4 et 5, caractérisé en ce qu'une extrémité de la barrette de couplage se termine en un point de faible impédance du guide d'ondes et est parallèle au vecteur de champ électrique dans ce guide, l'autre extrémité étant directement connectée aux moyens transformateurs de l'im- pédance.
    7. Dispositif suivant l'une ou l'autre des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que le circuit de sortie comprend un guide d'ondes de sortie couplé à un circuit de charge, les moyens transformateurs de l'impé- dance entre la sortie du conducteur hélicoïdal intérieur et les moyens de couplage du guide d'ondes de sortie com- prenant une section hélicoïdale de dimensions variables similaire à celle entre l'entrée du conducteur hélicoïdal intérieur et la barrette de couplage d'entrée.
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