BE490919A - - Google Patents

Description

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    Perfectionnement*   apportés à la stabilisation des oscillateurs à micro-ondes. 



   L'invention concerne les procédés et dispositifs de stabilisation de la fréquence des oscillateurs à micro-ondes par l'utilisation de la résonance moléculaire algue de certains gaz aux fréquences micro-ondulatoires. 



   Le spectre d'absorption des micro-ondes de certains gaz, dont le gaz ammoniac le   sulfure   carbonylique et les halogénures méthyliques, comprend des bandes de fréquence dis- tinctes pour les différents gaz.A des pressions très basses, ces bandes, ou régions d'absorption, peuvent se subdiviser en plusieurs bandes très étroites, chacune   d'elles   correspondant à une caractéristique de résonance moléculaire   aiguë   indépandan- te de la température ambiante, de la pression et d'antres varia- bles courantes. 

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   Conformément à la présente invention,, la fréquence porteuse de l'oscillateur à micro-ondes est modulée de façon à produire des fréquences de bande latérale, dont au moins deux se trouvent sur les pentes opposées d'une caractéristique de résonance moléculaire choisie de façon à correspondre à la fré- quence de travail désirée de l'oscillateur à micro-ondes. En passant dans le gaz, cette paire de fréquences de bande latérale subit une variation différentielle en amplitude et en phase, suivant le sens et l'importance de la déviation de la fréquence de travail désirée. La différence résultante en amplitude et en phase des fréquences de bande latérale est utilisée pour faire varier la fréquence de l'oscillateur à micro-ondes de manière à compenser l'écart. 



   Plus particulièrement, dans certaines formes de l'in- vention la sortie de l'oscillateur à micro-ondes est appliquée à deux canaux, comprenant chacun un mélangeur qui reçoit les débits de l'oscillateur à micro-ondes et d'un oscillateur à fréquence basse. Une fréquence de bande latérale résultante dans chaque canal est envoyée dans une cellule à gaz, les cellules à gaz faisant varier différentiellement l'amplitude ou la phase des bandes latérales choisies, qui sont détectées par après, les sorties résultantes des canaux étant utilisées comme tension de réglage d'erreur pour l'oscillateur à micro-ondes. 



   Dans d'autres formes de l'invention, un des canaux com- prend, derrière la cellule à gaz, un mélangeur qui reçoit la fré- quence de bande latérale Inférieure et une fréquence de batte- ment égale à la différence entre les fréquences de bande laté- rale, de manière que les sorties des canaux contiennent des com- posantes ayant la même fréquence mais un déphasage variant en fonction de   l'écart   de fréquence de l'oscillateur à micro-ondes., Dans une forme préférée, la fréquence-différence est produite en appliquant les débits des oscillateurs de modulation sur un mé- 

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 langeur dont la sortie, à son tour, est appliquée à un mélangeur qui reçoit aussi la fréquence de bande latérale inférieure. 



   Dans une autre variante encore de l'invention, la sor- tie de l'oscillateur à micro-ondes est appliquée à un modula- teur équilibré, avant la cellule à gaz, qui reçoit en plus le débit d'un oscillateur de modulation à fréquence basse de ma- nière à produire des bandes latérales sur les pentes opposées d'une caractéristique de résonance moléculaire du gaz. La sor- tie de la cellule à gaz est   hétérodynée   avec des oscillations à fréquence correspondant à la différence entre les fréquences de bande latérale, afin de produire deux fréquences égales dont la différence de phase varie en fonction des écarts de la fré- quence de travail désirée de l'oscillateur à micro-ondes. 



   L'invention consiste de plus en procédés et dispositifs ayant les caractéristiques décrites et revendiquées ci-dessous. 



   L'invention et les procédés décrits ressortiront plus clairement en se référant aux dessins annexés, dont 
La figure 1 est un schéma de connexions d'un oscilla- teur stabilisé utilisant deux canaux de commande dont les sor- ties sont appliquées à un circuit de comparaison d'amplitudes pour le réglage de la fréquence de l'oscillateur. 



   La figure 2 sert à l'explication du fonctionnement du dispositif de la figure 1. 



   La figure 3 est un schéma de connexions d'une variante de la figure 1 dans lequel les sorties des deux canaux de com- mande sont appliquées à un circuit de comparaison de phases. 



   La figure 4 est un schéma d'une partie du comparateur de phases de la figure 3. 



   La figure 5 est une variante du dispositif de la fi- gure 3. 



   La figure 6 est une variante utilisant un modulateur équilibré. 

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   De nombreux gaz, à pression réduite, présentent un effet d'absorption à bande très étroite aux fréquences micro- ondulatoires. Dans le cas de l'ammoniac, par exemple, de nom- breuses résonances aiguës se présentent dans une bande de fré- quences relativement étroite, dans le voisinage d'une fréquence correspondant à une longueur d'onde de 1,25 centimètre. 



   Dans le dispositif représenté à la figure 1, l'oscilla- teur à micro-ondes 10 doit être stabilisé sur une fréquence choi- sie de ces fréquences de résonance moléculaire. L'oscillateur 10 est connedté à la charge et à deux canaux de commande A, B qui sont de préférence des guides d'onde, quoique des lignes coaxiales puissent être utilisées aussi. La fréquence de sortie    (/2 il-)   de l'oscillateur 10 et celle   (@     2@)   d'un oscillateur à fréquence basse 12A sont appliquées à un mélangeur 11A dans le canal A. L'oscillateur de modulation 12A travaille sur une fréquence bien stabilisée, par exemple sous la commande d'un cristal piézo-électrique et applique une haute tension appro- priée au mélangeur 11A qui peut être une diode ou un redresseur à cristal au silicium, germanium, ou semblable.

   Le mélangeur 11A produit, en conséquence, des fréquences de bande latérale   @+@/2     et     @-@/2@   qui sont propagées par le mélangeur dans le canal, dans les deux sens. Cependant, un atténuateur 14A inséré entre le mé- langeur 11A et l'oscillateur 10 empêche de l'interréaction entre la propagation des bandes latérales venant du mélangeur 11A et celle des bandes latérales provenant du mélangeur 11B dans le ca- nal P. Un transformateur d'adaptation d'Impédance 13A, d'un type quelconque approprié aux micro-ondes, est Inséré de préférence entre le mélangeur 11A et l'atténuateur 14A. 



   La fréquence de l'oscillateur de modulation 12A est choisie de façon qu'une des fréquences de bande latérale susmen- tionnées vienne se placer sur une pente de la courbe de résonance de gaz choisie (voir courbe C, à grande échelle, de la figure 2). 

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   Pour faciliter   l'exposé,   on admet que la fréquence de bande latérale   @+@/2@   produite par le mélangeur   11A   tombe au point FAN de la pente de droite de la courbe, quand la fréquence de travail de l'oscillateur 10 a la valeur voulue. L'énergie de bande latérale, en passant la cellule à gaz 15A, subit de l'atté- nuation et du déphasage provoqués par la courbe de résonance moléculaire C. La cellule à gaz 15A peut comprendre une chambre résonnante ou une section de guide d'onde à parois hermétiques, aux deux bouts, qui sont en mica ou en une autre matière appro- priée formant un scellement hermétique au gaz et transparent à l'énergie micro-ondulatoire.

   Après passage dans la cellule à gaz 15A, l'énergie est appliquée à un détecteur   17A,   tel un redres- seur à cristal ou équivalent, de manière à produire une tension continue dont l'amplitude dépend de l'amplitude de la bande latérale transmise. Comme certaines des bandes d'absorption de gaz ont un Q équivalent de   70.000   environ, la caractéristique fréquence-amplitude de transmission à travers le gaz est très sensible à des changements de fréquence. Comme indiqué à la fi- gure 2, une minime variation de fréquence fait monter brusquement l'amplitude du point FAN au point FAL ou fait tomber celle-ci au point FAH. 



   On insère de préférence, comme indiqué à la figure 1, des transformateurs d'adaptation 16A et 16B entre les cellules à gaz et leurs détecteurs associés 17A et   17B.   



   Dans le canal B, la fréquence de sortie de l'oscilla- teur à micro-ondes 10 est envoyée à un mélangeur   11B   qui reçoit aussi le débit d'un modulateur à fréquence basse 12B semblable à l'oscillateur 12A, dont la fréquence w/2 est choisie de telle façon qu'une des fréquences de bande latérale w+a/2   ou Il- =9   tombe normalement au point FEN sur la pente de gauche de la bande d'absorption de gaz C, figure 2. Les deux fréquences de bande latérale produites par le mélangeur 11B sont propagées par le 

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 mélangeur dans le canal B dans les deux sens, mais 1'atténuateur 14B empêche ou réduit au   minimum   la réaction avec les bandes latérales produites dans le canal A.

   Comme dans le canal A, un transformateur d'adaptation d'impédance 1SB est de préférence inséré entre le mélangeur 11B et la partie précédente de la ligne de transmission. La sortie du mélangeur 11B est appliquée à la   cellule à gaz 15B, la bande latérale choisie, par exemple w+a/2@    qui tombe sur la pente de la courbe d'absorption C, étant soumise à de grandes variations d'atténuation et de déphasage, quand la fréquence de l'oscillateur à micro-ondes W s'écarte de la va-   2@   leur désirée.

   En particulier, dans le cas considéré, quand la fréquence de l'oscillateur      monte d'une minime quantité,   2@   l'amplitude de l'énergie de la bande latérale choisie dans le canal B, après passage dans la cellule à gaz 15B, monte brusque- ment du point FBN figure 2, au point FBH et tombe brusquement au point FBL pour une légère chute de la fréquence de l'oscilla- teur 10. 



   Il faut remarquer spécialement que pour une augmentation, par exemple, de la fréquence de l'oscillateur 10, la sortie du canal B augmente rapidement jusqu'au point FBH tandis que la sortie du canal A tombe rapidement au point   F.   Au contraire, pour une petite diminution de fréquence de   l'oscillateur   10, la sortie du canal B tombe rapidement au point FBL et la sortie du canal A monte rapidement au point FAL Ainsi une variation en fréquence de l'oscillateur 10 affecte   dlfférentiellement   les am- plitudes des sorties des canaux A et B, doublant en fait la sen- sibilité déjà élevée à cause de la pente extrême des flancs de la courbe de résonance moléculaire. 



   Comme indiqué à la figure 1, les détecteurs 17A etl7B ont une polarité telle que leurs courants continus s'additionnent dans le circuit comparateur 18N qui contient les résistances 19A- 19B mises en série avec les détecteurs et une résistance 20 re- liée à la borne commune des résistances 19A, 19B. 

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   Les résistances 19A-19B sont de préférence égales et très élevées par rapport à la valeur de la résistance 20, de manière à réduire au minimum la réaction entre les détecteurs.' Quand la fréquence de l'oscillateur 10 a la valeur désirée, les sorties des deux canaux sont égales et de polarités opposées et, par conséquent, la tension de commande de fréquence apparaissant entre le conducteur 21 et la terre, ou dans un autre circuit de retour, est égale à zéro. Quand la fréquence de l'oscillateur 10 augmente ou diminue par rapport à la valeur désirée, la pola- rité et la grandeur du potentiel continu dérivé des sorties des canaux A et B et appliqué au conducteur 21 dépendra du sens ou de l'importance de l'cart de fréquence.

   La tension de commande d'erreur obtenue peut être appliquée de manière appropriée à l'oscillateur à micro-ondes pour stabiliser sa fréquence de travail : par exemple, si l'oscillateur 10 est un klystron, la tension de commande peut être appliquée de manière à faire va- rier le potentiel de son électrode   réfrectrice,   ou si l'oscil- lateur 10 est un magnétron, la tension de commande peut être appliquée à une électrode de commande de fréquence. Si l'oscil- lateur est du type à réaction avec commande de fréquence à self- capacité, la tension de commande peut régler un tube à réactance connecté lui-même à l'oscillateur. 



   Les atténuateurs 14A et 14B de la figure 1 peuvent être omis et les oscillateurs 12A et 12B peuvent être remplacés par un oscillateur de modulation unique, comme à la figure 6, grâce à l'emploi d'un "T magique' équilibré.   Un   tel modulateur comprend trois sections de guide d'onde creux reliés entre eux à un point de jonction commun, de manière à former une structure en T. La sortie de l'oscillateur à micro-ondes est appliquée à la partie du guide d'onde qui forme la branche verticale du T, tandis que la sortie de l'oscillateur à fréquence basse 12 est appliquée aux deux bras latéraux du T. Une quatrième section de guide d'onde 

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 est aussi relire à la structure en T, au point de Jonction, et contient la cellule à gaz.

   Dans un tel modulateur en T équili- bré, à cause de la symétrie du champ, il   n'y   a pas de propagation d'énergie de bande latérale en arrière vers l'oscillateur à micro-ondes et les atténuateurs   14A   et 14B ou équivalents sont donc inutiles. 



   Sauf en ce qui concerne les particularités qui seront décrites, le dispositif de la figure 3 est semblable à celui de   la figure 1 : parconséquent, les éléments qui se correspondent   portent les   mimes   références, et la description de la figure 3 se limite aux différences entre les deux dispositifs. Corne déjà dit, les énergies des bandes latérales situées respectivement de part et d'autre de la caractéristique de résonance moléculaire algue du gaz dans les cellules 15A-15B, sont envoyées dans les canaux A et B avec des glissements de phase dépendant de la fré- quence de l'oscillateur 10, mais comme les fréquences sont dif- férentes, les déphasages dans les sorties des cellules à gaz 15A, 15B ne peuvent pas être comparés directement et appliqués au réglage de la fréquence de l'oscillateur 10.

   Pour pouvoir faire la comparaison, le dispositif de la figure S comprend un oscil- lateur de fréquence de battement 23 ou équivalent pour produire des oscillations dont la fréquence est égale à la différence entre les fréquences de la paire de bandes latérales choisies. 



   Si la fréquence de sortie désirée est plus basse que la fréquence milieu de la bande de résonance de gaz choisie, pour   @   a, on utilise les paires de bandes latérales w-4 w+a et   2@ 2@   w+4, w+a dans les canaux A et B, si la fréquence de sortie se   2@ 2@   trouve dans la bande d'absorption du gaz. Si la fréquence de sortie est à l'extérieur de cette bande, on utilise les paires de bandes   latérales @+4   et   @+a   dans les deux canaux. 



    2@ 2@   
De   mime.   pour une fréquence de sortie désirée   supérieu-   re à la fréquence de la bande d'absorption de gaz choisie, les paires de bandes latérales pour les canaux A et B sont respect!- 

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 vement +'1:' , îty.-.1/ ,tV-a, et lt/¯ ##")-&? suivant que .La fré- 2 2 IT 8 /r 2 2 Ir 8y quence de sortie se trouve dans ou en dehors de la bande d'ab- sorption du gaz. Cette fréquence de battement et la fréquence de bande latérale inférieure dans le canal B sont appliquée à un mélangeur 22 dont la sortie comprend donc une fréquence qui est égale à la fréquence de bande latérale supérieure du canal A mais dont la phase diffère de celle-ci d'une quantité qui est fonction des variations de fréquence de l'oscillateur 10. 



   Le signe et la grandeur de l'angle de déphasage entre les sorties des deux canaux peuvent être mesurés au moyen d'un comparateur approprié quelconque 18P, tel que celui représenté par exemple, dans les demandes   copendantes   n 8246 et 6975 de manière à produire une tension de réglage de fréquence transmise à l'oscillateur 10 par le conducteur 21. Plus exactement, la sortie d'un des deux canaux, par exemple le canal A, peut être transformée en paires de pulses étroits appliqués au pont de re- dressement 24 comprenant deux paires de redresseurs 25-25, 26-26 dont la polarité est indiquée à la figure 4.

   Les extrémités oppo- sées de résistances 27 sont reliées au pont 24, par l'intermédiai- re chacune d'un circuit résistance-capacité 28, et aux circuits de formation de pulses, non représentés, du canal A,par l'in- termédiaire de condensateurs de couplage 29,29. La sortie dé- tectée de l'autre canal, notamment le canal B, est appliquée à un générateur de dents de scie, non représenté, dont la sortie est appliquée au pont de redressement 24 et à un circuit com- prenant le condensateur de couplage 30, les résistances 31, 32 et le condensateur de by-pass 33. On produit ainsi une tension continue dont la polarité et l'amplitude varient en fonction du déphasage entre les sorties des deux canaux.

   Cette tension continue résultante peut être appliquée par le conducteur 21 pour faire varier la fréquence de l'oscillateur 10, comme géné-   ralement   décrit ci-dessus, en compensation de tout écart par rapport à la fréquence de travail désirée. 

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   La description précédente ressortira plus clairement après l'étude mathématique suivante: 
Comme il a été dit, on choisit la bande latérale W   +@     2@   ou w-Ó produite dans le canal A, de manière à ce qu'elle se 
2 trouve sur une pente de la bande d'absorption de gaz; en prenant la première, le champ dans la cellule à gaz peut être exprimé 
 EMI10.1 
 par: el - El sien (w+ ot +a, (1) a étant un angle de phase arbitraire. 



   La propagation de l'autre fréquence de bande latérale, notament w-4 aura une amplitude constante, puisqu'elle tombe   2@   en dehors de la courbe de résonance. De plus, même si une petite quantité de cette dernière passe dans le gaz, il n'y aura pas d'inconvénient, parce que la caractéristique phase-fréquence peut être considérée comme horizontale pour de petites variations, à des fréquences notablement plus hautes ou plus basses. En d'au- tres mots, la bande latérale non choisie sera transmise avec une phase pratiquement constante, pour des variations normales de la fréquence de l'oscillateur stabilisé 10. La propagation de la bande latérale choisie est combinée à une propagation à fréquence porteuse qui peut être exprimée par:   en     E2 sin Wt.

   (2) 
Si le mélangeur 15A ou 15B a une caractéristique quadra- tique, sa sortie peut être exprimée par : 
 EMI10.2 
 où m = taux de modulation, ss= déphasage dû à la résonance du gaz. 



   Si le détecteur 17A   n'a   pas une loi quadratique,   Il 7   aura des termes de degré plus élevé, en plus. Ils sont cependant éliminés par le filtre 35A qui ne laisse passer que la fréquence 

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De manière analogue, l'oscillateur 12B est stabilisé avec soin de manière à produire la fréquence de modulation a   2@   qui est appliquée au mélangeur 11B, afin de former les bandes latérales w+a et w-a dont l'une des deux tombe sur la pente   2@ 2@   opposée de la courbe de résonance du gaz. Pour simplifier l'ex- posé, on suppose que la première tombe sur la pente de gauche de      la bande d'absorption, figure 2. La sortie du mélangeur peut être exprimée par : 
 EMI11.1 
 où a1 est un angle de phase arbitraire. 



   La propagation de cette bande latérale est combinée à la propagation de la porteuse et les champs résultants sont ap- pliqués au détecteur 17B dont la sortie, dans le cas d'une loi quadratique, peut être exprimée par : 
 EMI11.2 
 où m est le taux de modulation, 
1 le déphasage dû au gaz. 



  Les sorties des deux canaux peuvent donc être exprimées par: (canal A) et = B5 cos   (@t   + a +   @),   (canal   B)   eg =   %   cos   ( < t   + 1 +   @1).   



   Les déphasages a et a1 sont constants, et les angles et   @1   sont de signes opposés, puisqu'ils sont dérivés de varia- tions de fréquence sur des pentes opposées de la même oaracté- ristique de résonance, dépendent des caractéristiques fréquence- phase du gaz et subissent de grandes variations pour de petits écarts de la fréquence de l'oscillateur 10. 



   Le système de stabilisation de fréquence de la figure 5 est semblable à celui de la figure 3, sauf que la fréquence de battement appliquée au mélangeur 22 n'est pas produite par un oscillateur supplémentaire 23 Au lieu de cela, les sorties des 

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 oscillateurs de modulation 12A, 12B sont appliquées à un mélangeur 34 d'un type approprié quelconque, de manière à produire une fréquence de battement égale à la différence entre les fréquences des deux bandes latérales choisies.

   La fréquence de battement appliquée au mélangeur 22 de la figure 5 est, de ce fait, tou- jours égale à la différence entre les deux bandes latérales mal- gré toutes les instabilités de l'un ou l'autre ou des deux oscillateurs de modulation 12A, 12B A ce point de vue, le dis- positif de la figure 5 est préférable, puisqu'il ne faut pas sta- biliser aussi soigneusement la fréquence des oscillateurs de mo- dulation. 



   Il n'est pas nécessaire d'expliquer plus à fond le dis- positif de la figure 5, les éléments correspondants des systèmes des figures 3 et 5 portant les mêmes références, et la descrip- tion générale de la figure 3 s'appliquant aussi à la figure 5. 



   Dans le dispositif de la figure 6, qui est un peu plus simple que les variantes précédentes, la sortie d'un seul osoil- lateur de modulation à fréquence basse 12 est appliquée à un mo- dulateur   équilibré   11 Inséré entre la cellule à gaz 15 ou équi- valente et l'oscillateur à micro-ondes 10. La sortie du modula- teur équilibré 11 ne comprend donc que deux fréquences de bande latérale, la fréquence porteuse étant supprimée. La fréquence(  @/2@)   de l'oscillateur 12 est choisie de telle façon que, comme dans les variantes précédentes, les deux fréquences de bande latérale sont situées respectivement de part et d'autre sur les pentes opposées de la courbe de résonance choisie du gaz se trouvant dans la cellule 15.

   En passant dans la cellule à gaz, les bandes latérales   W+4/2@   et   W-4/2@   subissent des atténuations et des déphasages opposés, fonction des écarts entre la fréquence de l'oscillateur 10 et la fréquence de travail désirée. 



   Il est bon de connecter le même oscillateur de battement 23 au mélangeur, de manière à amener par battement les deux ban- des latérales à des fréquences plus basses, avec lesquelles la 

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 comparaison des phases est plus facile. Les deux bandes latéra- les ainsi transmises sont sélectionnées au moyen de filtres 35A, 35B et on peut mesurer soit leur différence en amplitude soit leur déphasage au moyen du comparateur 18, utilisant cette mesure pour régler la fréquence de l'oscillateur 10, comme il a été dit ci-dessus en se reportant à la figure 1 pour la comparaison des amplitudes, ou aux figures 3 et 5 pour la comparaison des phases. 



   Pour la commande par comparaison de phase, il faut en plus, comme à la figure 3, un mélangeur 24 et une source de ten-   sion   fréquence double de la fréquence de l'oscillateur 12. La tension à fréquence double peut être obtenue au moyen d'un mul- tiplicateur de fréquence 25, comme indiqué, ou au moyen d'un oscillateur séparé. Dans les deux cas, la fréquence du potentiel appliqué au mélangeur 24 est égale à la différence entre les fréquences des bandes latérales, de sorte que les sorties des filtres 35A et 35B' sont deux fréquences égales avec des dépha- sages variant en sens inverses avec la déviation de la normale de la fréquence de   l'oscillateur   à micro-ondes 10, comme il a été décrit d'une façon générale en se référant aux figures 3 et 5. 



   Il est clair que l'invention n'est pas limitée aux dis- positifs particuliers décrits donnés à titre d'exemple, et que l'on peut y apporter des changements et modifications en restant dans le cadre de l'invention. 
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  ! E Y E E D I C A T I 0 N S 

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

Claims (1)

1) Procédé de stabilisation de la fréquence de travail d'un générateur d'oscillations en utilisant la caractéristique de résonance algue d'un circuit à Q élevé, caractérisé en ce qu'on module les oscillations produites de manière à obtenir des fréquences de bande latérale sur les flancs opposés de la carac- téristique de résonance, on applique les bandes latérales au <Desc/Clms Page number 14> circuit précité en vue de leur transmission, on détecte les ban- des latérales transmises, et on fait varier la fréquence du générateur en concordance avec les composantes de détection des bandes latérales en compensation de tout écart de la fréquence désirée.

2) Procédé suivant la revendication 1, dans lequel le générateur est un générateur à micro-ondes, le procédé étant ca- ractérisé en ce qu'on transmet les bandes latérales à travers un gaz qui présente une caractéristique de résonance moléculaire algue, ces bandes latérales se trouvant sur les flancs opposés de la courbe de résonance, on détecte les bandes latérales transmises, et on tire des bandes latérales détectées un signal de commande de fréquence qui est appliqué à l'oscillateur, pour compenser les écarts de la fréquence de travail désirée.

3) Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on transmet les bandes latérales à travers le gaz, de manière à faire varier leurs amplitudes en sens opposés en fonction des écarts de la fréquence désirée des oscillations produites, et on détecte les bandes latérales après leur passage dans le gaz, on dérive des bandes latérales détectées une tension de comman- de continue dont l'amplitude varie en polarité et grandeur sui- vant le sens et l'importance des écarts de la fréquence du gé- nérateur.

4) Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on transmet les fréquences de bande latérale à travers le gaz de manière à faire varier leurs phases en fonction des écarts de la fréquence de travail désirée du générateur, on mélange une des fréquences de bande latérale, après passage dans le gaz, à des oscillations de fréquence égale à la différence entre les fréquences de bande latérale de façon à produire une fréquence égale à la fréquence de bande latérale non mélangée et ayant un déphasage correspondant au sens de la déviation de la fré- <Desc/Clms Page number 15> quence du générateur, et on dérive une tension de commande de fréquence qui varie suivant le déphasage.

5) Procédé suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'on applique l'énergie de sortie de l'oscillateur à deux canaux de transmission comprenant chacun du gaz à résonance mo- léculaire à la fréquence de travail désirée, on mélange l'énergie de l'oscillateur dans chaque canal, avant la cellule à gaz, au débit d'un oscillateur stable à fréquence basse afin de produire les fréquences de bande latérale sur les flancs opposés de la caractéristique de résonance du gaz.

6) Procédé suivant la revendication 3, 4 ou 5, caracté- risé en ce qu'on applique la tension de commande de fréquence au générateur à micro-ondes pour corriger les écarts de sa fré- quence.

7) Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la tension de commande de fréquence est dérivée de la ré- sultante de potentiels continus provenant de la détection des bandes latérales ayant traversé le gaz.

8) Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les fréquences produites par le générateur à micro-ondes et par un oscillâtes à fréquence basse sont appliquées à un mo- dulateur équilibré afin de produire les fréquences de bande la- térale à transmettre à travers le gaz, et en ce qu'on mélange les bandes latérales, après passage dans le gaz, à des oscillations de fréquence égale à la différence entre elles de manière à ob- tenir des débits de même fréquence mais dont les phases et am- plitudes diffèrent suivant l'écart entre la fréquence du gé- nérateur à micro-ondes et la fréquence de travail désirée.

9) Appareil pour stabiliser la fréquence de travail d'un générateur à micro-ondes conformément au procédé de la re- vendication 1, comprenant une ou plusieurs cellules contenant un gaz qui présente une caractéristique de résonance moléculaire algue, un dispositif pour moduler les oscillations produites par <Desc/Clms Page number 16> le générateur de manière à produire des fréquences de bande latérale sur les flancs opposés de la caractéristique de résonan- ce, un dispositif pour transmettre les bandes latérales à travers le gaz, un dispositif pour détecter les bandes latérales après passage, et un dispositif pour tirer, des bandes latérales dé- tectées, un signal de commande de fréquence appliqué à l'oscil- lateur en compensation des déviations par rapport à sa fréquence de travail désirée.

10) Appareil suivant la revendication 9, comprenant deux canaux de transmission comprenant chacun une cellule con- tenant un gaz ayant une caractéristique de résonance moléculaire algue, et un mélangeur inséré entre la cellule et le générateur, des oscillateurs à fréquence basse reliés aux mélangeurs res- pectifs servant à produire les fréquences de bande latérale, un dispositif comprenant des détecteurs dans chacun des canaux après les cellules à gaz respectives pour produire des sorties de canaux variant en sens opposés suivant les déviations par rapport à la fréquence de travail désirée, et un dispositif de commande pour faire varier la fréquence du générateur en fonction de la différence entre ces sorties.

11) Appareil suivant la revendication 9, comprenant un canal de transmission avec une cellule contenant un gaz pré- sentant la caractéristique de résonance moléculaire algue, un modulateur équilibré inséré dans le canal, entre la cellule à gaz et le générateur à micro-ondes, un oscillateur à fréquence basse connecté au modulateur afin de produire des fréquences de bande latérale respectivement situées sur les pentes opposées de la courbe de résonance et transmises à travers le gaz, subissant des atténuations et/ou des glissements de phase qui varient en sens opposés avec la déviation par rapport à la fréquence de travail désirée du générateur à micro-ondes, un mélangeur auquel sont appliquées les bandes latérales transmises,

un oscillateur <Desc/Clms Page number 17> à fréquence de battement connecté au mélangeur pour produire des composantes de sortie du canal qui ont la mène fréquence mais diffèrent en phase et/ou en amplitude, et un dispositif de com mande pour stabiliser la fréquence de travail du générateur à micro-ondes, en fonction des différences entre ces composantes de sortie.

12) Appareil suivant la revendication 10, dans lequel les cellules à gaz transmettent respectivement les fréquences de bande latérale avec des atténuations différentielles dépendant du sens de la déviation par rapport à la fréquence de travail désirée, et dans lequel les cellules à gaz produisent des sor- ties de canaux dont les amplitudes varient en sens opposés avec l'écart de la fréquence de travail, et le dispositif de commande étant arrangé pour faire varier la fréquence du générateur sui- vant le sens et l'importance de la différence entre les ampli- tudes des sorties de canaux.

1S) Appareil suivant la revendication 10, dans lequel les cellules à gaz transmettent respectivement les fréquences de bande latérale avec des glissements de phase opposés dépen- dant du sens de déviation par rapport à la fréquence de travail désirée, et dans lequel les détecteurs insérés dans les canaux derrière les cellules à gaz respectives produisent des sorties de canaux dont le déphasage est fonction des déviations par rapport à la fréquence de travail désirée.

14) Appareil suivant la revendication 13. comprenant un dispositif pour produire des oscillations dont la fréquence est égale à la différence entre les fréquences des bandes laté- rales, un dispositif mélangeur auquel on applique la plus basse des bandes latérales et les oscillations précitées de manière à produire, dans le canal correspondant, une fréquence de sortie égale à la fréquence de sortie de l'autre canal, le dispositif de commande étant arrangé pour stabiliser la fréquence de travail <Desc/Clms Page number 18> du générateur en fonction de la différence de phase entre les sorties des canaux.

15) Appareil suivant la revendication 14, comprenant un oscillateur de battement dont la fréquence est égale à la différence entre les fréquences des bandes latérales, la plus basse des fréquences de bande latérale et la fréquence de batte- ment étant appliquées au dispositif mélangeur de manière à pro- duire dans le canal correspondant la fréquence de sortie égale à la fréquence de sortie de l'autre canal.

16) Procédé de stabilisation de la fréquence de travail d'un générateur d'oscillations suivant la revendication 1, en substance comme décrit ci-dessus.

17) Appareil pour stabiliser la fréquence de travail d'un générateur d'oscillations suivant le procédé de la reven- dication 1, en substance comme décrit ci-dessus avec référence à une quelconque des variantes représentées.