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PERFECTIONNEMENTS AUX SYSTEMES DE STABILISATION DE FREQUENCE D'OSCILLATEURS
A HYPERFREQUENCES A ACCORD ELECTRONIQUE.
Il est connu du brevet principal de stabiliser la fréquence-d'os- cillateurs ultra-haute fréquence à accord électronique, au moyen d'un oscilla- teur hautement stabilisé de fréquence beaucoup plus faible. Le principe dé l' invention suivant le brevet principal, consiste à moduler la fréquence à sta- biliser par l'onde émise par le dit oscillateur hautement stabilisé, à dégager une bande latérale du.produit de cette modulation, au moyen d'un circuit oseil- lant accordé, à mélanger à nouveau la fréquence de sortie de ce circuit accor- dé, avec la fréquence à stabiliser, de fagon à dégager la fréquence locale, affectée d'une variation de phase fonction du désaccord par rapport à la fré- quence nominale de l'oscillateur,
et à attaquer par cette fréquence déphasée un discriminateur de phase fournissant à la sortie une tension de discrimina- tion fonction du déphasage.
La stabilité d'un oscillateur muni d'un tel dispositif est subor- donnée à la stabilité de la source de fréquence locale, On sait construire des oscillateurs de fréquence de l'ordre de 10 Mes., stables à 10 , près, en particulier de tels oscillateurs stabilisés par quartz.,
Mais de tels oscillateurs sont souvent coûteux, et il peut être intéressant dans certains cas de prévoir des dispositifs stabilisateurs dans lesquels l'emploi de tels oscillateurs n'est pas nécessaire.
La présente addition concerne un tel dispositif.
Conformément à la présente addition, système S. HERSCOUICI & M.
PALAZO, des moyens sont prévus pour prélever une partie de l'énergie haute fréquence à la sortie de l'oscillateur à stabiliser, cette dite partie étant elle-même partagée en deux. La première de ces deux nouvelles parties est cou- plée à un circuit résonnant accordé sur la fréquence nominale de l'oscillateur à stabiliser d'où est extraite par un autre couplage une onde haute fréquence affaiblie, et dont le déphasage par'rapport à l'onde émise par l'oscillateur
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à stabiliser est fonction du désaccord instantané de l'onde couplée. Des moyens sont prévus pour mélanger cette onde déphasée avec une'onde provenant d'un se- cond oscillateur ultra-haute fréquence dont la fréquence est décalée d'une moyenne fréquence fixe par rapport à celle de l'oscillateur à stabiliser.
Des moyens sont prévus pour extraire de ce mélange une onde de moyenne fréquence qui est injectée dans un discriminateur de phase. Ce disci - minateur de phase, reçoit également le résultat du mélange de l'autre partie de l'énergie prélevée sur l'oscillateur à stabiliser, avec une autre partie de l'énergie haute fréquence prélevée à la sortie de l'oscillateur ultra-haute fréquence dont la fréquence d'oscillations est décalée par rapport à celle de l'oscillateur à stabiliser. Des moyens sont prévus pour que le déphasage des deux ondes moyenne fréquence injectées à l'entrée du dicriminateur de phase, soit égal au déphasage introduit sur l'onde ultra-haute fréquence provenant de l'oscillateur à stabiliser par le circuit résonnant sus-mentionné.
A la sortie du dit discriminateur est recueillie une torsion proportionnelle à ce déphasage, qui est utilisée pour la production d'une tension de correction qui est injectée sur l'électrode de contrôle de l'oscillateur à stabiliser, et qui effectue ainsi la stabilisation désirée.
L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ci-après en se reportant aux dessins annexés parmi lesquels la figure 1 représente un mode de réalisation non limitatif du dispositif selon l'invention, la figure 2 une courbe explicative.
Sur la figure 1, K1 représente l'oscillateur à stabiliser° un klystron reflex par exemple. L'onde issue de cet oscillateur passe à travers une,première portion du guide 1 rectangulaire rempli d'alcatène avant de se diriger vers l'utilisation. Une fenêtre t1 prévue sur le guide 1 permet d'en prélever une partie avec 20 décibels d'affaiblissement environ. Un second gui- de 2 ayant la paroi comportant la fenêtre t1 mitoyenne avec le guide 1 et re- pli également d'alcatène, reçoit cette énergie haute fréquence, et également par une fenêtre t2 prévue sur la paroi opposée et assurant le couplage avec un guide 3 du même type que le précédent, une partie de l'onde émise par un second oscillateur K2 débitant à travers le guide 3 sur une charge U.
Le gui- de 2 comporte à une extrémité un cristal X1, et à l'autre un passage guide- coaxial C2 qui permet d'attaquer par boucle la cavité résonnante R.
La fréquence de l'oscillateur auxiliaire K2 diffère de quelques dizaines de mégacycles de celle de K1. Il apparaît donc aux bornes du cristal X1 une onde de fréquence intermédiaire.
Fi = F2 - F1 avec F1 fréquence instantanée de l'oscillateur K
F2 fréquence instantanée de l'oscillateur K2.
Après amplification par l'amplificateur accordé A2, cette onde est appliquée sur une grille d'un tube multigrille M où elle sert de référence de phase.
Couplé au guide 3 de la même façon que le guide 2 à travers une fenêtre t3 est un guide 4 identique aux trois premiers; ce guide est couplé à une de ses extrémités par l'intermédiaire d'un déphaseur D, dont le rôle est identique à celui dU déphaseur du brevet principal, à la cavité résonnante.
R. Il comporte à l'extrémité opposée un cristal X2. Le cristal X2 reçoit une partie de l'onde émise par K2 par la fenêtre t3, et une onde issue de la cavi- té de référence R provenant de la fenêtre tl, à la fréquence du klystron K1.
Si F1 n'est pas égal à la fréquence propre de la'. cavité de référence, c'est-à-
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dire à la fréquence sur laquelle on veut stabiliser le klystron, l'onde sor- tant de la cavité a subi un affaiblissement et un déphasage fonction du désac- cord, ainsi qu'il est expliqué dans le brevet principal. Par mélange avec l'onde à fréquence F2 et détection quadratique à l'aide du cristal X2 on trou- ve en particulier aux bornes de ce cristal un signal à fréquence F2 - F1, qui présente un affaiblissement et un déphasage par rapport au signal sortant du cristal X1 identique à l'affaiblissement et au déphasage de l'onde sortant de la cavité par rapport à l'onde entrante, ceci d'une façon analogue à ce qui se passe dans le brevet principal.
Le signal obtenu est amplifié à l'aide de l'amplificateur sélectif A1, et est appliqué à une autre grille du tube discri- minateur M. On obtient alors sur la plaque de ce tube une courbe analogue à celle de la figure 2,la tension plaque V du tube étant fonction du désaccord klystron-cavité, soit à F.
Si la fréquence de l'oscillateur auxiliaire varie, la fréquence du signal intermédiaire varie de la même quantité, mais le mélangeur M rece- vra toujours des signaux de même fréquence. Si les amplificateurs A1 et A2 ont une bande passante suffisante, l'amplitude de ces signaux variera peu avec la fréquence et le potentiel plaque du discriminateur sera peu influencé.
Le potentiel plaque du tube discriminateur est fonction du dépha- sage entre les deux signaux à fréquence intermédiaire issus des cristaux X1 et X2. Mais un tel déphasage peut être introduit également par les différen- ces de durée de trajet entre les cristaux X1 et X2 et le tube K2, c'est-à-dire qu'il peut être introduit également par l'onde de fréquence F2. Mais conformé- ment à l'invention, le dispositif est construit pour que ces deux trajets soient identiques, Les deux ondes de fréquence F2 arrivant sur les cristaux X1 et X2 ont des phases identiques. La plaque du discriminateur M aura donc une tension qui ne dépendra que du déphasage introduit par un désaccord klystron-cavité, et par les différences de marche entre les trajets fenêtre t1 - cristal X1, cavité-cristal X2.
Le déphaseur D placé entre la cavité et le cristal X2 per- mettra de compenser ces différences de trajet, et d'introduire un déphasage de # lorsque la cavité est à l'accord, ce qui est nécessaire, comme il est ex-
2 pliqué dans le brevet principal pour obtenir une courbe de la forme de celle de la figure 2.
Il est à remarquer de plus que la mesure du déphasage introduit par la cavité R serait entachée d'erreurs, si le cristal X2 pouvait recevoir directement l'onde émise par le klystron K1. II est à remarquer qu'il ne peut le faire qu'à travers les fenêtres t2 et t3, qui peuvent être construites de façon à présenter un affaiblissement de l'ordre de 10 à 20 chacune.
Le dispositif conforme de la présente addition présente évidemment l'inconvénient par rapport à celui du brevet principal, de nécessiter l'usai d'un oscillateur ultra-haute fréquence supplémentaire. Mais dans certains cas, il peut être possible de distraire une partie de l'énergie d'un second oscil- lateur existant déjà dans un montage voisin, et ayant déjà son utilité propre.
C'est dans un tel cas que le dispositif conforme à la présente addition peut comporter un réel intérêt. De plus, la présente addition permet d'éliminer les effets de la dérive de fréquence de l'oscillateur auxiliaire, cette dérive de fréquence se répercutant de la même façon sur les deux ondes de moyenne fré- quence injectées dans le discriminateur de phase.