EP0333568B1 - Combineur/diviseur multivoie - Google Patents

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EP0333568B1
EP0333568B1 EP89400677A EP89400677A EP0333568B1 EP 0333568 B1 EP0333568 B1 EP 0333568B1 EP 89400677 A EP89400677 A EP 89400677A EP 89400677 A EP89400677 A EP 89400677A EP 0333568 B1 EP0333568 B1 EP 0333568B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
radial
combiner
discs
divider according
divider
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP89400677A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0333568A1 (fr
Inventor
Guy Benahim
Jean-Michel Dutaut
Jean-Claude Giraudon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thomson CSF SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thomson CSF SA filed Critical Thomson CSF SA
Publication of EP0333568A1 publication Critical patent/EP0333568A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0333568B1 publication Critical patent/EP0333568B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports

Definitions

  • the invention relates to devices for summing or combining N equiphase and equiamplitude microwave signals originating from N power amplifiers or channels; it also relates to these same devices in which a microwave signal is distributed or divided identically over N channels or channels.
  • the last power stages of microwave transmitters are increasingly produced using semiconductor devices.
  • the power supplied by the semiconductors does not yet reach that of the tubes, it is planned to combine the output signals from several identical channels to obtain the required power by addition. This combination or summation can be carried out in different ways.
  • This structure comprises for example a number k of divider couplers Dk to D1 arranged in series which divide the input power Pe in the ratios 1 / k and k / k + 1 so as to direct a power signal Pe / k + 1 to a G gain amplifier Ak and a power signal kPe / k + 1 to the input of the next coupler.
  • the amplified signals are recombined using k coupler couplers or adders C1 to Ck which have the same ratios defined above for the divider couplers D1 to Dk so as to add the signals which are applied to their two inputs.
  • Such a structure allows the use of amplifiers power A0 to Ak semiconductor whose output signals are combined in couplers Ck to C1 so that the power Pe of the signal at the input of the structure is multiplied by a gain G.
  • This structure has the major drawback of having significant insertion losses so that its efficiency rapidly decreases with the number of amplification channels used.
  • a structure of this type is for example described in RCA REVIEW, Vol. 47, No. 4 December 1986, pages 487-508, Princeton, NJ., USA; A. Fathy et al. : "Analysis and design of a 30 - way radial combine of ku-band applications”.
  • This structure has a high efficiency, of the order of 95%, but it can only be suitable for relatively low powers of the order of fifty watts in average value and one to two kilowatts in peak value in the center.
  • a structure of the radial type is used but in which the propagation of the waves takes place in a radial mode.
  • the structure comprises two parallel discs 10 and 11 which define between them a circular space 12 ending at the periphery of the discs by a wall 13.
  • the upper disc does not has no opening, but the lower disc 10 is open at its center to set up a coupler 16 whose central part 17 has a flared shape from a cylindrical bar 18 and whose lateral part 19 is of cylindrical shape with circular section, the rod-cylinder assembly forming a coxial line.
  • the signals penetrate the center of the disc and the effect of the flared part 17, called according to the English term "door knob", is to gradually modify the distribution of the electric field so that it propagates between the two discs 10 and 11.
  • the density of the electric field decreases as one moves away from the center and this results in a division by N when it is collected by N couplers 15.
  • Patent application GB 2,045,005 also describes a structure of the above type.
  • US-A-4,673,899 describes a completely different structure based on input, output waveguides and a radial waveguide intermediate, this structure comprising a device for removing unwanted modes containing radial slots corresponding to the different outputs.
  • This structure does not, however, respond to the problem that arises in the present invention, namely to produce a multichannel combiner / divider of the radial type which has improved decoupling so as to support an increased number of couplers which are not supplied without the risk of degradation of the amplifiers associated with the couplers supplied.
  • the invention relates to a multi-channel combiner / divider of the radial type as defined in claims 1 to 11.
  • the radial slots have a length which is an integer multiple of b / 4 and have an absorption resistance at each distance b / 4.
  • Each transmission channel is provided with a radial spine which extends from the center to the coupler and which can be of variable height.
  • the coupler is produced using a pallet which has the shape of an annular sector and which is surmounted by a radial spine whose height can be variable.
  • the upper disc When the radial slots do not extend to the center, the upper disc has radial slots which extend those of the lower disc.
  • Means are provided for absorbing the microwave energy which is radiated by the radial slots.
  • the roles of the upper and lower disks can be reversed.
  • the radial chines can be placed on each disc provided that they are not in contact.
  • the multi-channel combiner / divider according to the invention will be described in relation to FIGS. 6 to 9. It comprises, as in the structure of the prior art of FIGS. 4 and 5, two metallic discs of circular shape, one lower 20 and the other upper 21, which are separated from each other by a distance e imposed by the height of a peripheral wall or crown 22.
  • This wall 22, which rests on the lower disc 20, is metallic and of circular or polygonal shape.
  • the wall 22 serves to support and fix the two discs 20 and 21 by means of holes, tapped holes and associated screws which have not been shown.
  • the upper disc 21 is full but may have radial openings as will be explained below.
  • the lower disc 20 has a circular central opening 25 in the middle of which is arranged a cylindrical rod 26 of a valve-shaped element 27, a valve whose head 30 comes into contact with the upper disc 21 and is fixed there by any means known.
  • a sleeve or was cylindrical 29 which cooperates with the rod 26 to form a coaxial line.
  • the head 30 of the element 27 and in particular the flared part cooperates with the annular space 23 to produce an electromagnetic coupling between the coaxial line and said space 23.
  • the coupling is obtained by a progressive modification of the orientation of the electric field like show the arrows 31 representing the direction of said field.
  • radial slots 43 which extend not only over the radial length of the couplers 24 but which extend towards the center up to a certain distance from the edge. circular 28.
  • the length and width of the slots must be compatible with good mechanical strength not only of the lower disc 20, but also of the assembly since the latter supports the rest of the structure.
  • the radial slits have a length equal to 3b / 4 if b is the wavelength of the electromagnetic waves.
  • These N 16 slots define between them N parallel channels which behave like ribbon or microstrip lines.
  • resistors 32 are arranged at a distance b / 4 from each end of the radial slots and are therefore separated from each other by b / 4 in the case of a slot of length 3b / 4.
  • Figures 8 and 9 correspond to a particular embodiment of a spine 33 associated with a coupler 24.
  • the spine 33 has from the center an inclined edge 34 which continues towards the periphery by a horizontal edge 35 whose height h is less than the distance e between the two discs 20 and 21.
  • the spines 33 are fixed to the lower disc 20 by a system of tapped holes 36 cooperating with screws and orifices of the lower disc 20 (not shown).
  • Each spine 33 comes into mechanical and electrical contact with an associated coupler 24 which is constituted by a metal pallet 37.
  • This pallet 37 has, in radial section, the general shape of the letter L, a branch 46 of which rests and is fixed on the disc. lower 20 and the other branch 42 of which is electrically connected to the central conductor of the coaxial connector 41.
  • the top of each pallet 37 is surmounted by a spine 38 which is arranged radially in the extension of the spine 33. In vertical section, this spine has an inclined edge 39 whose crest 40 overhangs the spine 33 and whose height decreases in the direction of the crown 22.
  • the electromagnetic coupling between each coaxial terminal 41 and the associated pallet is achieved by any known means and in particular by connecting the core 44 of the coaxial line 41 to the pallet (orifice 45) so as to produce a short-circuited triplate line at b / 4 (radial length of the pallet)
  • the electromagnetic coupling between each pallet 37 and the associated channel is obtained by a "Balun" type transformation between a symmetrical coaxial line and an asymmetrical line in radial TEM mode.
  • the radial slots extend between the crown and the central opening of the lower disc 20.
  • the radius of the discs is greater than 3b / 4
  • These new radial slots are located in vertical planes which also contain the radial slots of the lower disc so as to constitute the extension of these with or without overlap.
  • the invention has been described in relation to a particular embodiment, but it can be implemented more generally.
  • the roles of the upper and lower disks can be reversed while obtaining the results of the invention.
  • the radial slots can have lengths other than 3b / 4, for example b / 4, b / 2 or another integer multiple of b / 4. With these new slot lengths, the resistors are placed at distances b / 4 from each other along each slot.
  • the chines can be placed on each disc provided that they are not in electrical contact with each other.
  • the slots can be made on the upper disc instead of being on the lower disc.

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Microwave Amplifiers (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

  • L'invention concerne les dispositifs pour sommer ou combiner N signaux hyperfréquence équiphases et équiamplitudes qui proviennent de N amplificateurs de puissance ou voies; elle concerne également ces mêmes dispositifs dans lesquels un signal hyperfréquence est distribué ou divisé de manière identique sur N canaux ou voies.
  • Les derniers étages de puissance des émetteurs hyperfréquence, notamment ceux utilisés dans les radars, sont de plus en plus réalisés à l'aide de dispositifs à semiconducteurs. Comme la puissance fournie par les semiconducteurs n'atteint pas encore celle des tubes, il est prévu de combiner les signaux de sortie de plusieurs voies identiques pour obtenir par addition la puissance requise. Cette combinaison ou sommation peut être réalisée de différentes manières.
  • L'une de ces manières consiste à utiliser une structure du type coupleurs en cascade comme le montre la figure 1. Cette structure comprend par exemple un nombre k de coupleurs diviseurs Dk à D1 disposés en série qui divisent la puissance d'entrée Pe dans les rapports 1/k et k/k+1 de manière à aiguiller un signal de puissance Pe/k+1
    Figure imgb0001
     vers un amplificateur Ak de gain G et un signal de puissance kPe/k+1
    Figure imgb0002
     vers l'entrée du coupleur suivant.
  • Les signaux amplifiés sont recombinés à l'aide de k coupleurs combineurs ou additionneurs C1 à Ck qui ont les mêmes rapports définis ci-dessus pour les coupleurs diviseurs D1 à Dk de manière à additionner les signaux qui sont appliqués à leurs deux entrées.
  • Une telle structure permet d'utiliser des amplificateurs de puissance A0 à Ak à semiconducteurs dont les signaux de sortie sont combinés dans les coupleurs Ck à C1 de sorte que la puissance Pe du signal à l'entrée de la structure est multipliée par un gain G.
  • Cette structure présente l'inconvénient majeur de présenter des pertes d'insertion importantes de sorte que son efficacité diminue rapidement avec le nombre de voies d'amplification utilisées. En outre, il est nécessaire d'obtenir des valeurs de couplage très précises, d'autant plus précises que le nombre de voies est élevé.
  • Une autre structure qui est utilisée est celle du type chandelier telle que celle montrée schématiquement par la figure 2. Sur cette figure, on n'a représenté que la partie correspondant à la combinaison ou l'addition des signaux de sortie de N=8 ( N=2 n
    Figure imgb0003
     ) amplificateurs A1 à AN mais on comprend que les signaux d'entrée de ces amplificateurs sont obtenus par un réseau diviseur du type chandelier. Les N signaux de sortie des amplificateurs A1 à AN sont appliqués deux à deux à N/2=4 combineurs à deux voies B1 à B4 qui sont connus sous le nom de combineurs du type "Wilkinson deux voies". A leur tour, les N/2=4 signaux résultant de la combinaison sont appliqués à N/4=2 combineurs B5 et B6 et ainsi de suite jusqu'à ne plus avoir qu'une seule sortie, celle du combineur B7 quand N=8.
  • Une telle structure permet d'obtenir un bon découplage entre les différentes voies mais les pertes d'insertion sont proportionnelles au nombre d'éléments mis en série. Une troisième structure utilisée pour réaliser un combineur/diviseur est celle du type radial mettant en oeuvre une technologie dite à ruban ou microstrip. Elle est constituée, comme le montre la figure 3, qui est une vue de dessus, d'un substrat 1 de forme circulaire en un matériau diélectrique qui est métallisé sur la face inférieure. La face supérieure du substrat 1 est divisée en N=12 secteurs métalliques correspondant chacun à une ligne radiale S1 à SN qui se termine par une ligne microstrip L1 à LN reliée respectivement à une borne D1 à DN. Le centre des secteurs radiaux est couplé à une ligne coaxiale non représentée. Des résistances R1 à RN sont connectées entre les différentes voies pour absorber les différences d'énergie entre les voies en cas de dissymétries qui pourraient apparaître entre les voies.
  • Une structure de ce type est par exemple décrite dans RCA REVIEW, Vol.47, n°4 décembre 1986, pages 487-508, Princeton, NJ., USA ; A.Fathy et al. : "Analysis and design of a 30 - way radial combiner of ku-band applications".
  • Cette structure a une grande efficacité, de l'ordre de 95%, mais elle ne peut convenir que pour des puissances relativement faibles de l'ordre de cinquante watts en valeur moyenne et un à deux kilowatts en valeur crête au centre.
  • Enfin, pour des puissances plus importantes en valeur crête, de l'ordre de plusieurs kilowatts, on utilise une structure de type radial mais dans laquelle la propagation des ondes a lieu suivant un mode radial. Comme le montrent les figures 4 et 5, qui sont, la première une vue de dessus partiellement ouverte et la deuxième une vue en coupe diamétrale suivant la ligne V.V de la figure 4, la structure comprend deux disques parallèles 10 et 11 qui définissent entre eux un espace circulaire 12 se terminant à la périphérie des disques par une paroi 13. Cette paroi 13 supporte N=16 sorties coaxiales 14 qui sont connectées chacune a un coupleur 15 disposé à la périphérie interne de l'espace circulaire 12. Le disque supérieur ne comporte pas d'ouverture, mais le disque inférieur 10 est ouvert en son centre pour mettre en place un coupleur 16 dont la partie centrale 17 a une forme évasée à partie d'un barreau cylindrique 18 et dont la partie latérale 19 est de forme cylindrique à section circulaire, l'ensemble barreau-cylindre réalisant une ligne coxiale.
  • En mode diviseur, les signaux pénètrent au centre du disque et l'effet de la partie évasée 17, appelée suivant le terme anglo-saxon "door knob", est de modifier progressivement la distribution du champ électrique pour qu'il se propage entre les deux disques 10 et 11. La densité du champ électrique diminue au fur et à mesure que l'on s'éloigne du centre et il en résulte une division par N lorsqu'il est recueilli par N coupleurs 15.
  • Inversement, en mode combineur dans lequel des signaux sont appliqués aux coupleurs 15, les champs électriques ainsi que les courants radiaux associés sont de plus en plus intenses en direction de la partie centrale et il en résulte une addition des signaux appliqués à condition que ces derniers soient de même phase et de même amplitude.
  • Un tel dispositif de ce type est par exemple décrit dans l'article de Bobby J. Sanders paru dans la revue Microwaves de Novembre 1980 pages 55-58 et intitulé "Radial Combiner Runs Circles Around Hybrids".
  • La demande de brevet GB 2.045.005 décrit également une structure du type précédent.
  • Ce type de structure a une très bonne efficacité et permet de combiner de nombreuses voies, N = 110 dans l'article précité, ainsi que d'obtenir des puissances crête de l'ordre de quelques kilowatts. Cependant, le principal inconvénient est que le découplage entre les voies est donné par 10log 1/N, soit -13dB pour N=20, de sorte que, en mode combineur, l'onde de retour reçue par un coupleur 15, lorsque plusieurs coupleurs ne sont pas alimentés peut être très élevé et occasionner des dégradations des amplificateurs en fonctionnement.
  • Le brevet US-A-4.673.899 décrit une toute autre structure à base de guides d'ondes d'entrée, de sortie et d'un guide d'onde radial intermédiaire, cette structure comportant un dispositif de suppression des modes indésirables contenant des fentes radiales correspondant aux différentes sorties. Cette structure ne répond cependant pas au problème que l'on se pose dans la présente invention, à savoir de réaliser un combineur/diviseur multivoie du type radial qui présente un découplage amélioré de manière à supporter un nombre accru de coupleurs non alimentés sans risque de dégradation des amplificateurs associés aux coupleurs alimentés. L'invention se rapporte à un combineur/diviseur multivoie du type radial tel que défini dans les revendications 1 à 11.
  • Les fentes radiales ont une longueur qui est un multiple entier de b/4 et comportent à chaque distance b/4 une résistance d'absorption.
  • Chaque voie de transmission est munie d'une échine radiale qui s'étend du centre au coupleur et qui peut être de hauteur variable. Le coupleur est réalisé à l'aide d'une palette qui a la forme d'un secteur annulaire et qui est surmonté d'une échine radiale dont la hauteur peut être variable.
  • Lorsque les fentes radiales ne s'étendent pas jusqu'au centre, le disque supérieur présente des fentes radiales qui prolongent celles du disque inférieur.
  • Il est prévu des moyens d'absorption de l'énergie hyperfréquence qui est rayonnée par les fentes radiales. Bien entendu, les rôles des disques inférieur et supérieur peuvent être intervertis. En outre, les échines radiales peuvent être disposées sur chaque disque à condition qu'elles ne soient pas en contact.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints dans lesquels :
    • la figure 1 est un combineur/diviseur multivoie du type coupleurs en cascade selon l'art antérieur,
    • la figure 2 est un combineur/diviseur multivoie du type chandelier selon l'art antérieur,
    • la figure 3 est un combineur/diviseur multivoie du type radial en technologie microstrip selon l'art antérieur,
    • les figures 4 et 5 sont des vues de dessus et en coupe d'un combineur/diviseur multivoie en mode radial selon l'art antérieur,
    • les figures 6 et 7 sont respectivement des vues de dessus et en coupe d'un combineur/diviseur multivoie selon la présente invention,
    • la figure 8 est une vue de dessus d'un coupleur et d'une échine selon l'invention, et
    • la figure 9 est une vue en coupe selon la ligne IX-IX de la figure 8.
  • Les figures 1 à 5, qui montrent des structures suivant l'art antérieur, ont été décrites succinctement dans le préambule.
  • Le combineur/diviseur multivoie selon l'invention sera décrit en relation avec les figures 6 à 9. Il comprend, comme dans la structure de l'art antérieur des figures 4 et 5, deux disques métalliques de forme circulaire, l'un inférieur 20 et l'autre supérieur 21, qui sont séparés l'un de l'autre par une distance e imposée par la hauteur d'une paroi périphérique ou couronne 22. Cette paroi 22, qui repose sur le disque inférieur 20, est métallique et de forme circulaire ou polygonale. Cette paroi sert de support du côté extérieur, à des connecteurs coaxiaux 41 au nombre de N=16 uniformément répartis sur le pourtour et sur lesquels viennent s'enficher des cables coaxiaux non représentés sur la figure. Du côté intérieur, c'est-à-dire dans l'espace annulaire 23 entre les deux disques 20 et 21, chaque conducteur central des connecteurs coaxiaux 41 est fixé à chacun des N=16 coupleurs 24 qui seront décrits plus en détail en relation avec les figures 8 et 9. La paroi 22 sert de support et de fixation aux deux disques 20 et 21 par l'intermédiaire de perçages, de trous taraudés et de vis associés qui n'ont pas été représentés.
  • Le disque supérieur 21 est plein mais peut comporter des ouvertures radiales comme cela sera expliqué ci-aprés. Le disque inférieur 20 présente une ouverture centrale circulaire 25 au milieu de laquelle est disposée une tige cylindrique 26 d'un élément 27 en forme de soupape, soupape dont la tête 30 vient en contact avec le disque supérieur 21 et y est fixé par tous moyens connus. Au bord 28 de l'ouverture circulaire 25 est fixé un manchon ou fut cylindrique 29 qui coopère avec la tige 26 pour former une ligne coaxiale. Par ailleurs, la tête 30 de l'élément 27 et notamment la partie évasée, coopère avec l'espace annulaire 23 pour réaliser un couplage électromagnétique entre la ligne coaxiale et ledit espace 23. Le couplage est obtenu par une modification progressive de l'orientation du champ électrique comme le montrent les flèches 31 représentant le sens dudit champ.
  • Selon l'invention, il est proposé de séparer les coupleurs 24 les uns des autres par des fentes radiales 43 qui s'étendent non seulement sur la longueur radiale des coupleurs 24 mais qui se prolongent vers le centre jusqu'à une certaine distance du bord circulaire 28. La longueur et la largeur des fentes doivent être compatibles avec une bonne tenue mécanique non seulement du disque inférieur 20, mais aussi de l'ensemble puisque ce dernier supporte le reste de la structure.
  • En outre, du point de vue électromagnétique, les fentes radiales ont une longueur égale à 3b/4 si b est la longueur d'onde des ondes électromagnétiques. Ces N= 16 fentes définissent entre elles N voies en parallèle qui se comportent comme des lignes à ruban ou microstrip. Pour absorber les dissymétries entre les voies, des résistances 32 sont disposées à une distance b/4 de chaque extrémité des fentes radiales et sont donc séparées entre elles de b/4 dans le cas d'une fente de longueur 3b/4.
  • Selon l'invention, il est également proposé de placer une échine métallique radiale 33 au centre de chaque voie, cette échine s'étendant du coupleur 24 vers le centre. Cette échine 33 a tendance à concentrer le champ électrique au niveau de chaque voie.
  • Les figures 8 et 9 correspondent à un exemple particulier de réalisation d'une échine 33 associée à un coupleur 24. En coupe verticale (figure 9), l'échine 33 présente à partir du centre une arete inclinée 34 qui se continue vers la périphérie par une arête horizontale 35 dont la hauteur h est inférieure à la distance e entre les deux disques 20 et 21. Les échines 33, dont l'épaisseur est de quelques millimètres, sont fixées sur le disque inférieur 20 par un système de trous taraudés 36 coopérant avec des vis et des orifices du disque inférieur 20 (non représentés).
  • Chaque échine 33 vient en contact mécanique et électrique avec un coupleur associé 24 qui est constitué par une palette métallique 37. Cette palette 37 a, en coupe radiale, la forme générale de la lettre L dont une branche 46 repose et est fixée sur le disque inférieur 20 et dont l'autre branche 42 est reliée électriquement au conducteur central du connecteur coaxial 41. Le dessus de chaque palette 37 est surmonté d'une échine 38 qui est disposée radialement dans le prolongement de l'échine 33. En coupe verticale, cette échine présente une arête inclinée 39 dont la crête 40 surplombe l'échine 33 et dont la hauteur s'amenuise dans la direction de la couronne 22.
  • Le couplage électromagnétique entre chaque borne coaxiale 41 et la palette associée est réalisé par tous moyens connus et notamment en connectant l'âme 44 de la ligne coaxiale 41 à la palette (orifice 45) de manière à réaliser une ligne triplaque court-circuitée à b/4 (longueur radiale de la palette)
    Le couplage électromagnétique entre chaque palette 37 et la voie associée est obtenu par une transformation de type "Balun" entre une ligne symétrique coaxiale et une ligne dissymétrique en mode TEM radial.
  • Vue de dessus (figure 8), la palette a la forme d'un secteur circulaire qui a une longueur radiale de b/4 et une largeur angulaire légèrement inférieure à 360°/N=22°5 si N=16.
  • Dans l'exemple particulier de réalisation qui vient d'être décrit en relation avec les figures 6 à 9, les fentes radiales s'étendent entre la couronne et l'ouverture centrale du disque inférieur 20. Dans certaines applications dans lesquelles le rayon des disques est supérieur à 3b/4, il peut être préférable, notamment pour des raisons de tenue mécanique, de ne pas augmenter la longueur radiale de ces fentes en laissant, au niveau de l'ouverture centrale une zone sans fentes. Dans ce cas, il est proposé de réaliser des fentes radiales sur le disque supérieur au voisinage de la tête de l'élément 27. Ces nouvelles fentes radiales sont situées dans des plans verticaux qui contiennent également les fentes radiales du disque inférieur de manière à constituer le prolongement de ces dernières avec ou sans recouvrement.
  • Par suite de la présence des fentes radiales, une partie de l'énergie électromagnétique est rayonnée en cas de dissymétries. Aussi, il est proposé, d'absorber ce rayonnement en disposant des matériaux absorbants au voisinage des fentes à l'extérieur de l'espace 23.
  • Les dispositifs réalisés selon l'invention permettent d'obtenir un découplage de -20 décibels entre voies pour N=20 à comparer avec -13 décibels dans les dispositifs de l'art antérieur pour le même nombre de voies.
  • L'invention a été décrite en relation avec un exemple particulier de réalisation mais elle peut être mise en oeuvre de manière plus générale. Ainsi, les rôles des disques inférieur et supérieur peuvent être intervertis tout en obtenant les résultats de l'invention. Egalement, les fentes radiales peuvent avoir des longueurs autres que 3b/4, par exemple b/4, b/2 ou un autre multiple entier de b/4. Avec ces nouvelles longueurs de fentes, les résistances sont placées à des distances b/4 l'une de l'autre le long de chaque fente. En outre, les échines peuvent être disposées sur chaque disque à condition de ne pas être en contact électrique entre elles.
  • Enfin, dans l'exemple particulier décrit ci-dessus, les fentes peuvent être réalisées sur le disque supérieur au lieu de l'être sur le disque inférieur.

Claims (11)

  1. Combineur/diviseur multivoie à propagation en mode radial pour signaux hyperfréquence de longueur d'onde b, comportant :
    - une paire de disques métalliques (20, 21) de forme circulaire ou polygonale, séparés par un espace (23) d'épaisseur e, l'un des disques présentant une ouverture centrale circulaire (25) dans laquelle est disposé un coupleur (27);
    - une couronne périphérique (22) fixée aux deux disques et sur laquelle sont disposés régulièrement N connecteurs (41);
    - N fentes radiales (43) sur l'un des disques, les fentes étant disposées de part et d'autre des N connecteurs (41) et s'étendant entre la couronne (22) et le bord (28) de l'ouverture circulaire;
    le combineur/diviseur étant caractérisé en ce que ledit coupleur (27) est réalisé entre une ligne coaxiale entrant par l'ouverture centrale circulaire (25) et ledit espace (23), en ce que les N connecteurs (41) sont des connecteurs coaxiaux aptes à recevoir N lignes coaxiales, auxquels sont reliés N coupleurs internes (24) audit espace pour assurer le couplage d'énergie électromagnétique entre ledit espace et les N connecteurs, et en ce que les N fentes radiales s'étendent sur une longueur voisine de b/4 ou d'un multiple entier de b/4, pour séparer totalement les coupleurs internes adjacents de façon à définir N voies de transmission séparées à l'intérieur de l'espace.
  2. Combineur/diviseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bords de chaque fente radiale (43) sont connectés par des résistances (32) disposées à des distances b/4 l'une de l'autre.
  3. Combineur/diviseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque voie de transmission comprise entre deux fentes radiales comporte une échine radiale (33) qui s'étend du coupleur interne (24) vers le centre.
  4. Combineur/diviseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'échine radiale (33) est fixée sur au moins l'un des deux disques (20, 21).
  5. Combineur/diviseur selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la hauteur de l'échine radiale (33) est inférieure à la distance e entre les deux disques (20, 21).
  6. Combineur/diviseur selon la revendication 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que la hauteur de l'échine radiale (33) est variable.
  7. Combineur/diviseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque coupleur interne (24) est constitué d'une palette (37) ayant la forme d'un L dont une branche (46) est fixée à l'un des deux disques tandis que l'autre (42) est reliée électriquement au conducteur central de la ligne coaxiale.
  8. Combineur/diviseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la palette (37) présente une échine radiale (38) dans le prolongement de l'échine radiale (33) de la voie de transmission.
  9. Combineur/diviseur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'échine radiale (38) de la palette (37) du coupleur interne (24) présente une arête inclinée (39) dont la hauteur décroît vers la périphérie.
  10. Combineur/diviseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fentes radiales sur l'un des deux disques (20 ) ne s'étendent pas jusqu'à l'ouverture centrale (25) et en ce que l'autre disque (21) présente des fentes radiales disposées dans les plans verticaux des fentes radiales du premier disque.
  11. Combineur/diviseur selon la revendication 10, caractérisé en ce que les fentes radiales de l'autre disque recouvrent en partie les fentes radiales du premier disque.
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