CH253507A

CH253507A - Procédé pour la mesure, notamment pour la mesure absolue du champ électrique qui s'établit à l'intérieur d'un guide diélectrique et de la puissance à haute fréquence transmise dans ce guide, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Info

Publication number: CH253507A
Authority: CH
Inventors: Compagnie Generale De Tele Fil
Original assignee: Csf
Priority date: 1943-02-04
Filing date: 1944-02-02
Publication date: 1948-03-15

Description


  



  Procédé pour la mesure, notamment pour la mesure absolue du champ électrique qui 'établit à l'intérieur d'un guide diélectrique et de la puissance à haute fréquence
 transmise dans ce guide, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.



   La présente invention, due à   MM. Gutton    et Ortusi, se rapporte à un procède pour la mesure, notamment pour la mesure absolue (c'est-à-dire exprimée directement en unités correspondantes) du champ électrique qui s'établit   Åa    l'intérieur d'un guide diélectrique, et de la puissance transmise dans ce guide servant à'canaliser des oscillations de très haute fréquence, et à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce   procédé.   



   Le procédé s'applique à une circulation d'ondes dans le guide, telle que le champ électrique correspondant   soit. au moins ap-    proximativement, constant dans le plan de polarisation de ces ondes (circulation d'ondes du   type Roi dans    un   guide à section rectan-    glaire, d'ondes du type   Hj    dans un guide à section circulaire).

   Il consiste à disposer suivant   un axe d'une section du guide, parallè-      lement à la. direction    de   polarisa. tion éleetri-    que, un fil conducteur rectiligne dont l'im  pédance de rayonnement    est choisie élevée par
 rapport à sa résistance ohmique, à mesurer la. valeur du courant à haute fréquence qui le   parcourt',    et à en déduire celle de la. puissance cherchée. Ce dernier résultat est obtenu en se basant'sur l'expression suivante, établie par le calcul, de la puissance W passant à travers une section du guide, en fonction du champ   E    :    =
 16 r A'    dans laquelle :
 C est une constante.



     S    est l'aire de la section du guide.



     2      et a'sont    les longueurs d'. onde, respectivement à l'air libre et dans le guide (la formule étant exprimée en   unités électrostati-    ques C. G. S.),   le champ électrique E étant.       lui-même, donné pa. r l'expression
 Z
 E= Z I    où Z désigne l'impédance de rayonnement du fil, a sa longueur,   1    l'intensité du courant à haute fréquence qui le parcourt.



   Mais le courant 7 devant rester confiné dans l'intérieur du guide n'est pas directement mesurable. C'est pourquoi, on le mesure par utilisation   d'un    effet base sur la dissipation de puissance que produit son passage dans le fil rectiligne, par exemple, dilatation thermique ou naissance d'un courant thermoélectrique.



   Le dispositif pour la mise en oeuvre d-u procédé suivant l'invention comporte, en com   binaison,    le guide diélectrique, le'fil rectiligne   disposé eo, mme indiqué ci-dessus    et des moyens de mesure du   coura. nt à haute fré-      quence parcourant le    fil, comportant comme élément du dispositif de repérage de la valeur du courant, ce fil lui-même, agencé de manière que ce repérage soit obtenu, par la mise en action de l'appareil indicateur correspondant, extérieur au guide, sous l'effet de la puissance dissipée dans le fil.



   Les figures ci-jointes et la description y relative présentent, à titre d'exemples, deux formes d'exécution du dispositif de mesure suivant l'invention.



   La fig. 1 représente un dispositif dans lequel l'effet exercé sur le fil est un allongement, et le courant auxiliaire un courant continu, tandis que la fig. 2 se rapporte à un    n    autre dispositif où   l'on    utilise 1'effet   thermo-    électrique, le courant   auxiliaire étant le cou-      rant alternatif du réseau    de distribution.



   Suivant la fig.   1,    on dispose à l'intérieur d'un guide tubulaire, dont la paroi, suivant une section perpendiculaire à l'axe est représentée par la ligne hachurée 1, un fil conducteur 2. Le fil 2 est disposé au centre de la section, parallèlement au vecteur   représen-    tatif du champ électrique (ondes du type   Foi).    Ce fil est tendu au moyen du ressort 3 auquel est. attachée l'une de ses extrémités, tandis que l'autre extrémité est fixée directement et en liaison galvanique à la paroi du guide. Une vis 4 permet de régler la tension du fil. Le ressort 3 est monté sur un plot isolant 5, et raccordé à l'extérieur au moyen d'un conducteur traversant ce plot,   sanscon-    tact avec la paroi.

   Un fil de cocon 6 relie le milieu du fil conducteur 2 à l'équipage   d'un    appareil de mesure du genre thermique 7, fixé sur la paroi du guide, en traversant un petit orifice percé   dans. celle-ci.   



   Sous l'effet des ondes électromagnétiques traversant le guide, le fil 2 devient le siège d'un courant I (formule 2) qui produit une dilatation du fil, indiquée par l'appareil   7.   



  Celui-ci est étalonné au moyen de l'ampèremètre 8, inséré dans le circuit de la source 9 (Figurée par ses deux bornes), dont le   cou-    rant peut être envoyé dans le fil 2 au moyen des conducteurs 10 et 11.



   Suivant la fig. 2, le fil 2 est disposé dans le guide 1, dans la même position qu'en fig.   1.    Dans ce fil 2 est inséré un couple   thermo-électrique    12. Ce couple est formé par la soudure de deux fils de métaux différents disposés d'une façon reetiligne dans l'alignement du fil 2, à l'intérieur d'une petite ampoule à vide. Le fil 2, fixé directement à la paroi du guide. d'un côté, traverse sans contact l'autre côté pour être connecté à une petite plaque métallique isolée de la paroi et constituant avec elle un condensateur 13. En dérivation sur le condensateur 13, le fil 2 et le   couple thermo-électrique    12, est un appareil indicateur 14, du genre micro-ampèremètre, en série avec une inductance 15.

   Sous   l'in-      fluence des ondes parcourant    le guide, un    'coupant continu d'origine thermo-électrique    fait dévier l'appareil 14.   Celui-ai    est étalonné au moyen de l'appareil de mesure   17,    disposé en série avec une'capacité 16 et une source 9 réglée par le potentiomètre 18 aux bornes du fil 2. La source 9 fournit un courant de fréquence industrielle, auquel le condensateur 16 oppose une impédance sensiblement nulle, tandis que la self 15 et le condensateur 13 lui opposent une impédance sensiblement infinie.



   Pour des mesures en différents points du guide, plusieurs dispositifs semblables   pour-    ront être simultanément utilisés, ou le même dispositif déplacé à l'intérieur du guide pour occuper différentes positions par rapport aux extrémités, lesquelles pourront être pourvues soit de cloisons déplaçables   (pistons),soit    d'entonnoirs diffuseurs. Le dispositif peut ainsi être utilisé pour la mesure   des eoeffi.-    cients de réflexion des embouchures en mettant à profit l'apparition des ondes station  naires créées par la réflexion.   
 



   REVENDICATIONS :
   I.    Procédé pour la mesure, notamment pour la mesure absolue du champ électrique qui s'établit à l'intérieur d'un guide diélectrique, et de la puissance transmise au moyen de ce guide, pour une circulation d'ondes à haute fréquence dans le guide, telle que le champ électrique soit, au moins approximativement.   constant dans-le    plan de polarisation de ces 

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

Claims

**ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **. élément du dispositif de repérage de la valeur du courant, ce fil lui-même, agencé de manière que ce repérage soit obtenu, par la mise en action de l'appareil indicateur correspondant, extérieur au guide, sous l'effet de la puissance dissipée dans le fil.

Les figures ci-jointes et la description y relative présentent, à titre d'exemples, deux formes d'exécution du dispositif de mesure suivant l'invention.

La fig. 1 représente un dispositif dans lequel l'effet exercé sur le fil est un allongement, et le courant auxiliaire un courant continu, tandis que la fig. 2 se rapporte à un n autre dispositif où l'on utilise 1'effet thermo- électrique, le courant auxiliaire étant le cou- rant alternatif du réseau de distribution.

Suivant la fig. 1, on dispose à l'intérieur d'un guide tubulaire, dont la paroi, suivant une section perpendiculaire à l'axe est représentée par la ligne hachurée 1, un fil conducteur 2. Le fil 2 est disposé au centre de la section, parallèlement au vecteur représen- tatif du champ électrique (ondes du type Foi). Ce fil est tendu au moyen du ressort 3 auquel est. attachée l'une de ses extrémités, tandis que l'autre extrémité est fixée directement et en liaison galvanique à la paroi du guide. Une vis 4 permet de régler la tension du fil. Le ressort 3 est monté sur un plot isolant 5, et raccordé à l'extérieur au moyen d'un conducteur traversant ce plot, sanscon- tact avec la paroi.

Un fil de cocon 6 relie le milieu du fil conducteur 2 à l'équipage d'un appareil de mesure du genre thermique 7, fixé sur la paroi du guide, en traversant un petit orifice percé dans. celle-ci.

Sous l'effet des ondes électromagnétiques traversant le guide, le fil 2 devient le siège d'un courant I (formule 2) qui produit une dilatation du fil, indiquée par l'appareil 7.

Celui-ci est étalonné au moyen de l'ampèremètre 8, inséré dans le circuit de la source 9 (Figurée par ses deux bornes), dont le cou- rant peut être envoyé dans le fil 2 au moyen des conducteurs 10 et 11.

Suivant la fig. 2, le fil 2 est disposé dans le guide 1, dans la même position qu'en fig. 1. Dans ce fil 2 est inséré un couple thermo-électrique 12. Ce couple est formé par la soudure de deux fils de métaux différents disposés d'une façon reetiligne dans l'alignement du fil 2, à l'intérieur d'une petite ampoule à vide. Le fil 2, fixé directement à la paroi du guide. d'un côté, traverse sans contact l'autre côté pour être connecté à une petite plaque métallique isolée de la paroi et constituant avec elle un condensateur 13. En dérivation sur le condensateur 13, le fil 2 et le couple thermo-électrique 12, est un appareil indicateur 14, du genre micro-ampèremètre, en série avec une inductance 15.

Sous l'in- fluence des ondes parcourant le guide, un 'coupant continu d'origine thermo-électrique fait dévier l'appareil 14. Celui-ai est étalonné au moyen de l'appareil de mesure 17, disposé en série avec une'capacité 16 et une source 9 réglée par le potentiomètre 18 aux bornes du fil 2. La source 9 fournit un courant de fréquence industrielle, auquel le condensateur 16 oppose une impédance sensiblement nulle, tandis que la self 15 et le condensateur 13 lui opposent une impédance sensiblement infinie.

Pour des mesures en différents points du guide, plusieurs dispositifs semblables pour- ront être simultanément utilisés, ou le même dispositif déplacé à l'intérieur du guide pour occuper différentes positions par rapport aux extrémités, lesquelles pourront être pourvues soit de cloisons déplaçables (pistons),soit d'entonnoirs diffuseurs. Le dispositif peut ainsi être utilisé pour la mesure des eoeffi.- cients de réflexion des embouchures en mettant à profit l'apparition des ondes station naires créées par la réflexion.

REVENDICATIONS : I. Procédé pour la mesure, notamment pour la mesure absolue du champ électrique qui s'établit à l'intérieur d'un guide diélectrique, et de la puissance transmise au moyen de ce guide, pour une circulation d'ondes à haute fréquence dans le guide, telle que le champ électrique soit, au moins approximativement. constant dans-le plan de polarisation de ces ondes, caractérisé en ce qu'on dispose suivant un axe d'une section du guide, parallèlement à la direction de polarisation électrique, un fil conducteur rectiligne dont l'impédance de rayonnement est choisie élevée par rapport à sa résistance ohmique, et qu'on mesure le courant à haute fréquence I qui le parcourt, confine.

dans l'intérieur du guide, par un effet consécutif à la dissipation de puissance par ledit courant dans ce fil rectiligne, le champ électrique jE étant donné par la formule : E= Z I où Z désigne l'impédance du fil et a sa lon- gueur, et la puissa. nee transmise W, par la formule : CSA 2 16 7 A' A' où C est une constante, S l'aire de la section du guide et oit 2 et i'sont les longueurs d'onde, respectivement. a l'air libre et dans le guide.

II. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comporte en combinaison un guide diélectrique, un fil conducteur rectiligne tendu, suivant un axe d'une section du guide, parallèlement à la direction de la polarisa tion éleetlique, et des moyens de mesure de courant à haute fréquence, comportant comme élément du dispositif de repérage de la valeur du courant. le fil conducteur lui-même, agencé de manière que ce repérage soit obtenu par la mise en action de l'appareil indicateur carres- pondant. extérieur au guide, sous l'effet du passage dans le fil d'un courant à haute fré- quence.

maintenu confiné dans l'intérieur du guide.

SOUS-REVENDICATIONS : 1. Dis. positif selon la revendication II, ca- ractérisé un ce que, l'effet utilisé étant la di- latation thermique du fil, il comporte pour le repérage de la valeur du courant à haute fréquenceunappareilindicateuragencé de façon à être actionné mécaniquement, du fait de la flèche que présente le fil quand il se dilate.

2. Dispositif selon la revendication II, caractérisé en ce que, le fil conducteur comporte deux segments en métaux différents s soudés bout à bout de façon à constituer un couple thermo-électrique et alignés suivant une même droite, ce dispositif comprend, pour le repérage de la valeur du courant, un micro-ampèremètre, agencé de manière à être actionné par le courant continu produit par ledit couple sous l'effet de l'élévation de tem- pérature due au passage du courant à haute fréquence dans le fil conducteur.

3. Dispositif selon la revendication II et la sous-revendication 2, caractérisé en ce que le fil conducteur tendu entre un point de la paroi du guide et un point relié capacitivement à cette paroi au moyen d'une capacité telle que seuls les courants de haute fré- quence puissent passer, l'étalonnage de la valeur repérée est obtenu au moyen d'un ensem- ble constitué par une source de courant alternatif réglable, à fréquence industrielle, un appareil indicateur de courant et un conden- sateur destiné à arrêter toute composante continue du courant de la source,

cet ensemble étant disposé en parallèle avec un second ensemble relié aux extrémités dudit fil conducteur et constitué par le micro-ampèremètre en série avec une inductance de protection des tinée à empêcher le passage du courant alter- natif à travers le micro-ampèremètre.