FR2765403A1 - Structures encastrees de guides d'ondes pour un module de circuit a micro-ondes - Google Patents
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Abstract
Ce module comprend une plaque de base (16 et 18) comprenant un plan métallique supérieur (16), une couche métallique (14) de stratifié réunie par fusion au plan métallique supérieur (16) et comprenant une ou plusieurs plaques métalliques (16) présentant une configuration de fenêtres (15) formant un passage traversant entre un plan supérieur et un plan inférieur de la plaque métallique stratifiée de sorte que des structures encastrées de guides d'ondes sont formées lorsque la plaque métallique de stratifié (14) et la plaque de base (16, 18) sont réunies par fusion.Application notamment à la fabrication de structures encastrées de guides d'ondes dans un module de circuit à micro-ondes.
Description
La présente invention concerne d'une manière générale le domaine des
circuits à micro-ondes et plus particulièrement un procédé pour fabriquer des
structures encastrées de guides d'ondes, dans un module de circuit à micro-ondes.
Dans des systèmes de communication à grande vitesse, une énergie électronique à micro-ondes ou simplement des micro-ondes (c'est-à-dire des ondes d'énergie électromagnétique ayant de très courtes longueurs d'onde s'étageant entre un millimètre et 30 centimètres) sont utilisées de façon typique en tant que signaux porteurs pour l'envoi d'une information d'un emplacement à un autre. L'information
véhiculée par les micro-ondes est émise, reçue et traitée par des circuits à micro-
ondes.
Des circuits à micro-ondes requièrent une isolation électrique à haute fréquence entre des composants des circuits et le circuit et le monde situé à l'extérieur du circuit à micro-ondes. Habituellement, cette isolation était obtenue au moyen de la formation du circuit sur une cale, par mise en place du circuit à i15 l'intérieur d'une cavité métallique, puis par recouvrement de la cavité par une plaque métallique. La cavité métallique elle-même est formée de façon typique par usinage ou par coulée de pièces métalliques et boulonnage, soudage ou scellement des plaques entre elles en utilisant une soudure ou un époxy. Cette solution présente plusieurs limitations. Tout d'abord l'usinage est onéreux. La coulée est moins onéreuse, mais moins précise et par conséquent les cavités métalliques formées en utilisant un métal de coulée tendent à avoir des dimensions assez importantes. Ceci peut conduire à des trajets de fuite en parallèle autour du composant de circuit à micro-ondes si les dimensions de la cavité sont telles qu'elles permettent à une énergie électromagnétique de se propager à proximité de la fréquence de fonctionnement du composant. Une autre limitation dans les procédés traditionnels de construction de cavités dans un métal réside en outre dans le fait que le procédé de scellement du revêtement métallique sur la cavité consistait à utiliser un époxy conducteur. L'époxy fournit une bonne étanchéité, mais possède une résistance élevée, ce qui augmente la perte de cavités résonnantes et la fuite provenant de cavités blindées. Il en résulte que le procédé traditionnel d'isolation utilisant une cavité blindée n'a pas fourni les succès attendus d'isolation par blindage. Enfin, les procédés traditionnels pour blinder des composants de circuits à micro-ondes requièrent une longue durée d'assemblage. C'est pourquoi, il serait souhaitable de disposer d'un procédé bon marché pour insérer ou encastrer des cavités blindées à
faibles pertes, dimensionnées de façon précise, dans un module de circuit à micro-
ondes, sans aucune partie supplémentaire ni assemblage supplémentaire. D'une
manière générale les signaux se propagent et sont guidés dans un circuit à micro-
ondes moyennant l'utilisation de lignes de transmission et de guides d'ondes, qui sont tous bien connus dans la technique. Les lignes de transmission peuvent prendre de nombreuses formes incluant, sans qu'il n'y ait là aucune limitation, des lignes de transmission coaxiales, coplanaires et à microbandes. Les guides d'ondes sont en général creux et fournissent de nombreux avantages par rapport à d'autres formes de lignes de transmission, incluant une construction à tube creux plus simple, qui ne requiert aucun conducteur intérieur ni aucun support associé, et leurs
caractéristiques à faible perte et de faible dissipation de chaleur.
Comme cela est connu des spécialistes de la technique, les signaux électromagnétiques se déplacent entièrement dans un guide d'ondes en étant réfléchis sur ses surfaces intérieures en fonction de la longueur d'onde 1 du signal dans l'espace. Pour qu'un signal se propage à l'intérieur du guide d'ondes, il faut que la largeur en coupe transversale du guide d'ondes soit supérieure à 1/2 du mode dominant. La largeur en coupe transversale IJ2 du guide d'ondes détermine la valeur de la fréquence de coupure fo, lc étant la longueur d'onde associée à la fréquence de coupure f,. Lorsque la longueur d'onde I dans l'espace est grande, sa fréquence est faible et se rapproche de la dimension IJ2 du guide d'ondes. Lorsque la largeur de la section transversale du guide d'ondes IJ2 est inférieure à 1/2, le signal ne peut pas se propager le long du guide et par conséquent le guide d'ondes agit en tant que filtre passe-haut en ce qu'il transmet toutes les fréquences au-dessus
d'une fréquence critique ou de coupure fr.
On peut utiliser des cavités résonnantes pour construire des filtres à micro-ondes. Une cavité résonnante est une région diélectrique entourée complètement par des parois conductrices. Elle est capable de stocker de l'énergie et est analogue au circuit résonant LC à basse fréquence. La cavité résonnante est une partie essentielle de la plupart des circuits et systèmes à micro-ondes. Chaque cavité renfermée possédant une limite élevée de conduction peut être excitée selon une séquence infinie de modes résonnants. Les fréquences, auxquelles la résonance se produit, dépendent de la forme et de la taille de la cavité renfermée. Lorsqu'une cavité résonnante est disposée le long d'une ligne de transmission, une énergie est injectée dans la cavité, à la résonance, et est réfléchie pour d'autres fréquences. Une combinaison de cavités résonnantes en série avec des coupleurs d'entrée et de sortie de la ligne de transmission peut être réalisée de manière à fournir presque n'importe
quel type de filtre désiré ou de réponse désirée.
Comme avec les cavités blindées décrites précédemment, les structures de guides d'ondes et les cavités résonnantes sont habituellement formées par usinage ou par coulée de pièces métalliques, puis boutonnage, soudage, brasage ou utilisation d'un époxy pour fixer ces pièces entre elles. Ce processus est coûteux à la fois du point de vue temps et dépense de formation de chaque pièce et
également du point de vue durée d'assemblage nécessaire pour réunir ces pièces.
C'est pourquoi, il serait souhaitable de prévoir un procédé bon marché pour former des structures encastrées de guides d'ondes ayant des dimensions précises dans un module de circuit à micro-ondes, qui ne requiert pas une fabrication et un
assemblage coûteux d'un ensemble de pièces.
La présente invention apporte une solution élégante aux limitations mentionnées précédemment de l'art antérieur, avec une nouvelle technique, d'un coût réduit, pour fabriquer des structures encastrées de guides d'ondes à faibles pertes, dans des modules de circuits à micro-ondes sans la nécessité de fabriquer et 1 5 d'assembler une multiplicité de pièces ou d'éléments constitutifs. La technique selon l'invention peut être utilisée à la fois pour des guides d'ondes à propagation ou sans propagation, ayant des dimensions précises. Dans une forme de réalisation, une cavité indentée est formée dans le plan inférieur d'une plaque métallique formant capot. La plaque inférieure de la plaque formant capot est ensuite réunie par fusion à une plaque métallique de base, moyennant l'utilisation de préférence d'une technique de fusion directe comme par exemple la liaison par diffusion, ou bien
sinon par soudage ou moyennant l'utilisation d'un adhésif hautement conducteur.
Une cavité blindée et renfermée est formée lorsqu'on réunit la plaque formant capot et la plaque de base - c'est-à-dire au moment o les plaques sont superposées. La technique de réunion par fusion est de préférence une forme de fusion directe, comme par exemple une liaison de diffusion, qui est une technique de liaison directe à haute température et à haute pression. Le matériau de fusion doit être un matériau hautement conducteur afin d'être certain que la cavité, qui est formée par réunion par fusion de la plaque formant capot au plan de masse, présente une faible perte. La structure encastrée de guide d'ondes formée en utilisant le procédé selon la présente invention peut être utilisée pour former un trajet composant de microcircuit - guide d'ondes. Ceci est obtenu par extension d'une boucle de liaison formée d'un fil, qui est fixée à un composant de microcircuit à l'intérieur du module de circuit à micro-ondes, à une paroi de la structure encastrée de guide d'ondes. La boucle de liaison formée d'un fil constituée de cette manière injecte l'énergie provenant du composant du microcircuit dans la structure encastrée de guide d'ondes, et vice versa. Ce trajet de liaison formé d'un fil peut être réuni au même moment o une autre liaison normale d'actionnement est mise en oeuvre, et par conséquent ne requiert aucune étape additionnelle de traitement. En outre la présente invention
peut être utilisée pour former un trajet guide d'ondes interne - composant à micro-
ondes externe. Ceci est obtenu par formation d'une fenêtre qui possède les dimensions d'une ouverture de réception d'un composant de guide d'ondes externe dans le plafond, le plancher ou la paroi de la structure encastrée de guide d'ondes, qui s'étend depuis l'intérieur de la structure encastrée de guide d'ondes à l'extérieur du module de circuit à micro-ondes. La fenêtre agit en tant qu'orifice pour un composant de guide d'ondes externe. Les composants de guide d'ondes externes peuvent être boulonnés ou réunis par fusion moyennant l'utilisation d'un matériau hautement conducteur, au module de circuit à micro-ondes dans une position, dans laquelle l'ouverture de réception du composant de guide d'ondes externe et la
fenêtre sont alignées.
Dans une autre forme de réalisation, une ou plusieurs fenêtres sont formées dans une ou plusieurs plaques métalliques de stratifié moyennant l'utilisation d'un procédé à découpage ou à estampage. Chaque plaque métallique de stratifié peut être formée avec des configurations de fenêtres similaires ou différentes. Chacune des plaques métalliques de stratifié, s'il en existe plus d'une, est alors réunie par fusion à un matériau hautement conducteur, et ce en étant disposées les unes audessus des autres, de préférence en utilisant une technique de liaison directe par fusion comme par exemple une liaison par diffusion. Des fenêtres formées dans des plaques métalliques successives du stratifié peuvent se chevaucher ou non, en fonction du trajet désiré de la structure de guide d'ondes, telle que déterminée par les configurations découpées dans chacune des différentes plaques métalliques successives du stratifié. Des structures complexes de guides d'ondes peuvent être conçues de manière à s'étendre dans n'importe quelle direction ou avoir n'importe quelle forme, que le trajet soit parallèle au plan d'une plaque métallique donnée du stratifié ou traverse une ou plusieurs plaques métalliques de stratifié, grâce à une conception soigneuse de la forme et de la position d'alignement des configurations découpées dans chacune des plaques métalliques successives du stratifié. En outre, une boucle de liaison formée d'un fil, qui est couplée à un composant du microcircuit qui est contenu à l'intérieur des plaques métalliques de stratifié, réunies par fusion, peut s'étendre à l'intérieur de la structure encastrée de guide d'ondes pour former un trajet microcircuit - guide d'ondes. De même, une ou plusieurs fenêtres qui sont adaptées aux dimensions d'ouvertures de réception de composants de guides d'ondes externes peuvent être formées de manière à s'étendre à partir de l'intérieur d'une structure encastrée de guide d'ondes en direction de l'extérieur des plaques métalliques de stratifié réunies par fusion de manière à former un trajet guide d'ondes interne - composant de guide d'ondes externe. Un composant de guide d'ondes externe peut être fixé par boulonnage ou par fusion en utilisant un matériau hautement conducteur, aux plaques métalliques réunies par fusion, dans une position dans laquelle l'ouverture de réception du composant de
guide d'ondes externe et la fenêtre sont alignées.
La technique selon la présente invention permet de former une structure encastrée de guide d'ondes lorsque le substrat céramique est réuni à la plaque métallique de stratifié. Il n'est pas nécessaire de fabriquer, puis d'assembler des éléments individuels de structures de guides d'ondes. Au lieu de cela, les structures encastrées de guides d'ondes sont formées naturellement lorsque le
substrat céramique est fixé par brasage au stratifié métallique.
La technique selon la présente invention peut être éliminée pour différents buts importants. Tout d'abord on peut former des structures de guides d'ondes dans les couches métalliques fondues de stratifié pour qu'elles fonctionnent en tant que lignes de transmission et propagent ainsi des signaux. En second lieu, on peut concevoir des structures de guides d'ondes de manière qu'elles possèdent une fréquence de coupure extrêmement élevée et puissent être formées autour de composants de micro-circuit incluant des lignes de transmission à microbandes
quasiment coplanaires pour empêcher une propagation de l'énergie électro-
magnétique inférieure à la fréquence de coupure, et de ce fait pour réduire fortement la fuite du trajet en parallèle autour des composants du microcircuit. En outre, la technique selon la présente invention peut être utilisée pour la mise en oeuvre d'un trajet compact efficace et à faible coût d'une liaison par fil composant de microcircuit - guide d'ondes. La présente invention peut être également utilisée pour la mise en oeuvre d'un guide d'ondes de type périscope dans un module de microcircuit. De façon plus précise l'invention a trait à un module de circuit à micro-ondes, caractérisé en ce qu'il comprend: une plaque de base possédant un plan métallique supérieur; une couche métallique de stratifié réunie par fusion audit plan métallique supérieur de ladite plaque de base, ladite couche métallique de stratifié comprenant une ou plusieurs plaques métalliques superposées réunies par fusion les unes sur les autres selon une disposition allant d'un plan supérieur à un plan inférieur, et dans laquelle au moins l'une desdites plaques métalliques de stratifié comprend une configuration à fenêtres, comprenant une ou plusieurs fenêtres, qui forment des passages traversants entre un plan supérieur et un plan inférieur de ladite plaque métallique respective de stratifié de sorte qu'une ou plusieurs structures encastrées de guides d'ondes sont formées lorsque lesdites plaques métalliques de stratifié et ladite plaque de base sont réunies entre elles par fusion. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdites plaques métalliques de stratifié et ladite plaque de base sont réunies par fusion en utilisant
une liaison à diffusion.
1 O Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins l'un desdits plans métalliques de stratifié possède une configuration à fenêtres comprenant une ou plusieurs fenêtres ayant les dimensions d'une ouverture de réception d'un composant formant guide d'ondes externe et qui forme un passage traversant entre l'intérieur de ladite structure encastrée de guide d'ondes et l'extérieur dudit module de circuit à micro-ondes lorsque lesdites plaques métalliques de stratifié et ladite plaque de base sont réunies par fusion, de sorte que ladite ouverture de réception dudit composant externe formant guide d'ondes peut être alignée avec ladite fenêtre et fixée audit module de circuit à micro-ondes pour former un trajet composant du
microcircuit - guide d'ondes.
Selon une autre caractéristique de l'invention, il comporte en outre un composant de microcircuit couplé à une boucle de liaison formée d'un fil, ladite boucle de liaison formée d'un fil étant positionnée de manière à s'étendre dans ladite structure encastrée de guide d'ondes lorsque lesdites plaques métalliques de stratifié et ladite plaque de base sont réunies par fusion en formant ainsi un trajet composant
du microcircuit - guides d'ondes.
Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins une partie d'une ou plusieurs fenêtres dans des plaques métalliques successives du stratifié sont alignées lorsque lesdites plaques métalliques de stratifié sont réunies par fusion, ce qui permet de former des structures complexes de guides d'ondes à
l'intérieur de la couche métallique de stratifié.
Selon une autre caractéristique de l'invention, un ou plusieurs composants de microcircuit, qui fonctionnent à une fréquence de fonctionnement, sont positionnes de manière à être situés à l'intérieur de ladite structure encastrée de guide d'ondes lorsque ladite couche métallique de stratifié est réunie par fusion à la plaque de base, et dans lequel ladite structure encastrée de guide d'ondes est agencée de manière à propager des ondes électromagnétiques possédant uniquement une fréquence supérieure à une fréquence de coupure du guide d'ondes, ladite fréquence de coupure du guide d'ondes étant supérieure à ladite fréquence de fonctionnement de manière à invalider la propagation d'ondes électromagnétiques à l'intérieur de la structure encastrée de guide d'ondes et de réduire la fuite sur le trajet parallèle autour desdits composants du microcircuit. Selon une autre caractéristique de l'invention, le module de circuit à micro-ondes comporte: une plaque de base possédant un plan métallique supérieur; et une plaque métallique formant capot possédant une cavité indentée disposée dans un plan inférieur, une structure encastrée de guide d'ondes étant formée lorsque ledit plan inférieur de ladite plaque métallique formant capot est réuni par fusion audit
plan métallique supérieur de ladite plaque de base.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite cavité indentée comprend une fenêtre, qui forme un passage traversant entre l'intérieur de ladite
structure encastrée de guide d'ondes et l'extérieur dudit module de circuit à micro-
ondes lorsque ladite plaque métallique formant capot et ladite plaque de base sont réunies par fusion, de sorte que ladite ouverture de réception dudit composant formant guide d'ondes externe peut être alignée avec ladite fenêtre et fixée audit
module de circuit à micro-ondes pour former un trajet guide d'ondes interne -
composant de guide d'ondes externe.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le module de circuit à micro-ondes comprend en outre un composant de microcircuit couplé à une boucle de liaison formée d'un fil, ladite boucle de liaison formée d'un fil étant positionnée de manière à pénétrer dans ladite structure encastrée de guide d'ondes lorsque ladite plaque métallique formant capot et ladite plaque de base sont réunies par fusion, ce
qui permet d'établir un trajet composant du microcircuit - guide d'ondes.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le ou les composants de microcircuit, qui fonctionnent à une fréquence de fonctionnement, sont positionnes de manière à résider dans ladite structure encastrée de guide d'ondes, lorsque ladite plaque métallique formant capot est réunie par fusion à ladite plaque de base, et que ladite structure encastrée de guide d'ondes est agencée de manière à propager des ondes électromagnétiques uniquement d'une fréquence supérieure à la fréquence de coupure du guide d'ondes, ladite fréquence de coupure du guide d'ondes étant supérieure à ladite fréquence de fonctionnement de manière à empêcher une propagation d'ondes électromagnétiques à l'intérieur de la structure encastrée de guide d'ondes et réduire la fuite sur le trajet parallèle autour desdits
composants de microcircuit.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention
ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins
annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe transversale d'une forme de réalisation d'une structure encastrée de guide d'ondes, formée par réunion par fusion d'un capot métallique contenant une cavité indentée, à une plaque métallique de base, pour un module de circuit à micro-ondes selon la présente invention; - la figure 2 est une vue d'ensemble de la structure encastrée de guide d'ondes de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe transversale d'une seconde forme de réalisation d'une structure encastrée de guide d'ondes, formée moyennant l'utilisation d'un procédé à découpage et dépôt de couches pour un module de circuit à micro-ondes selon la présente invention; - la figure 4 est une vue d'ensemble de la structure encastrée de i15 guide d'ondes de la figure 3;
- la figure 5 est une vue d'ensemble d'un module de circuit à micro-
ondes comportant un stratifié à couches multiples, qui illustre de quelle manière la technique de la présente invention peut être utilisée pour construire des structures encastrées de guides d'ondes, non planes du type "périscope"; - la figure 6 est une vue en coupe transversale du module de circuit à micro-ondes de la figure 5; - la figure 7 est une vue en plan du module de circuit à micro-ondes des figures 5 et 6; - la figure 8 est une vue d'ensemble d'une autre configuration prise à titre d'exemple, qui est utilisée pour illustrer un trajet différent de guide d'ondes et un plus grand nombre de plaques métalliques de stratifié; - la figure 9 est une vue d'ensemble d'une autre configuration prise à titre d'exemple, qui est utilisée pour illustrer un trajet différent de guide d'ondes et un plus grand nombre de plaques métalliques de stratifié;
- la figure 10 est une vue en perspective d'un trajet microbande -
guide d'ondes;
- la figure 11 est une vue en élévation latérale du trajet microbande -
guide d'ondes de la figure 10; - la figure 12 est une vue en plan. du trajet microbande - guide d'ondes des figures 10 et 1l1; - la figure 13 est une vue en coupe transversale d'une structure de guide d'ondes sans propagation prise à titre d'exemple, formée dans un module de circuit à micro-ondes qui est utilisé pour blinder une ligne de transmission à microbande; - la figure 14 est une vue en plan d'un module de circuit à micro- ondes qui représente toutes les couches et qui illustre un système à micro-ondes réalisé dans le module de circuit à micro-ondes qui utilise chacune des caractéristiques fournies par les techniques selon la présente invention; et
- la figure 15 est une vue d'ensemble du module de circuit à micro-
ondes de la figure 4.
La figure 1 est une vue en coupe transversale d'une forme de réalisation d'une structure encastrée de guide d'ondes 10 pour un module de circuit à micro-ondes selon la présente invention. Un capot blindé 2, qui porte un placage formé d'un matériau hautement conducteur tel que de l'or, de l'argent ou du cuivre, possède une cavité indentée 4 formée dans son plan de base. La cavité indentée 4 peut être formée par usinage, coulée, emboutissage ou grâce à des moyens similaires. La cavité indentée est agencée de manière à posséder une dimension en largeur supérieure à li2, lc étant la longueur d'onde de la fréquence minimale destinée à se propager dans le guide d'ondes. La dimension lcc/2 est importante étant donné que toute énergie électromagnétique possédant une fréquence inférieure à la fréquence de coupure fc ne se propage pas. Le plan inférieur du capot blindé 2 est réuni par fusion ou superposé sur la partie supérieure d'une plaque métallique de base hautement conductrice 6, de préférence plaquée d'or ou d'argent. Le capot blindé 2 et la plaque de base 6 sont de préférence réunis par fusion moyennant l'utilisation d'une technique de liaison par fusion directe, comme par exemple une liaison par diffusion, décrite ici. Le plan inférieur de la plaque de base 6 est fixé par adhérence, par un adhésif tel qu'un époxy conducteur, à un substrat formé d'un
stratifié céramique ou organique (par exemple un panneau de circuits imprimés) 8.
La figure 2 représente une vue en perspective du capot blindé 2 comportant la cavité indentée 4, la plaque de base 6 et le substrat 8, et qui illustre l'ensemble de la
structure intégrée de guide d'ondes.
Telle qu'elle est utilisée plus loin, l'expression "réuni par fusion" a trait de préférence à l'utilisation d'une forme de liaison par fusion directe comme par exemple une liaison par diffusion. La liaison par diffusion est un processus de liaison directe à haute température et à haute pression. La liaison de diffusion peut être réalisée au moyen du serrage de deux surfaces métalliques l'une contre l'autre moyennant l'utilisation d'une haute pression, à une température égale approximativement aux trois quarts de la température de fusion du métal, pendant un certain intervalle de temps. Pendant cet intervalle de temps, les molécules du métal diffusent conjointement au niveau de la surface de l'interface de telle sorte que les deux pièces métalliques sont réunies en une seule pièce. Par exemple, on peut réunir par diffusion deux plaques de cuivre en les plaçant l'une au-dessus de l'autre dans une presse à chaud, à environ 850 C (le cuivre fond à 1083,4 C) et avec
l'application d'une pression d'environ 8,27 x 106 Pa pendant environ une heure.
Avec la liaison par diffusion, les plaques métalliques ne fondent pas; au contraire le métal se ramollit et les molécules au niveau de l'interface sont amenées à proximité suffisante les unes des autres avec une énergie suffisante pour former une liaison moléculaire solide. Dans la forme de réalisation préférée, la liaison par diffusion est obtenue par recouvrement des plaques métalliques avec de l'argent sur une épaisseur de 2,54 à 3,81.10-6 m, qui possède la conductivité électrique qui est la plus élevée parmi tous les métaux, puis par application d'une couche d'étain sur une épaisseur de 0,89 à 1,27.10-6 m sur l'une des surfaces, qui doivent être réunies. La combinaison argent - étain forme un eutectique de sorte que, même si l'argent fond normalement à 961,93 C, dans la combinaison argent - étain, il fond conjointement avec l'étain à environ 220 C. Ceci fournit un avantage de fabrication consistant en ce que les plaques métalliques peuvent être réunies à une température plus basse égale à environ 300 C, ce qui réduit les coûts de fabrication en nécessitant moins d'énergie pour le chauffage, et un débit accru de fabrication en raison du temps réduit nécessaire pour refroidir les pièces. En outre, la haute conductivité de l'argent est presque atteinte étant donné que pendant le processus de liaison par diffusion, l'étain diffuse dans la couche d'argent de telle sorte que seul un faible pourcentage
d'étain est mélangé à l'argent au niveau de la surface.
Bien que la technique de liaison par diffusion décrite ci-dessus soit le processus de fusion préféré pour la réunion par fusion de plaques métalliques conformément à la présente invention, la fusion peut sinon être obtenue par soudage moyennant l'utilisation d'un époxy hautement conducteur ou d'autres moyens aussi efficaces. La figure 3 est une vue en coupe transversale d'une seconde forme de réalisation d'une structure encastrée de guide d'ondes 20 pour un module de circuit à micro-ondes selon la présente invention. Un capot blindé 12 formé par ou plaqué d'un matériau hautement conducteur tel que l'or ou le cuivre, est réuni par fusion ou appliqué par stratification sur un plan supérieur d'une plaquemétallique il de stratifié 14. Une fenêtre ouverte 15 est disposée dans la plaque métallique de stratifié 14 pour créer un passage traversant entre le plan supérieur et le plan inférieur de la plaque métallique de stratifié 14. La fenêtre 15 peut être formée moyennant l'utilisation de techniques telles que le moulage, le découpage, l'estampage ou par d'autres moyens. La fenêtre 15 est agencée de telle sorte que la dimension en largeur en coupe transversale de la structure de guide d'ondes, qui est formée est supérieure à IJ2, lc étant la longueur d'onde d'une fréquence de coupure désirée f,. La dimension de la largeur en coupe transversale peut être la longueur ou la largeur de la fenêtre ou peut être l'épaisseur de la plaque métallique de stratifié qui forme les parois de la structure encastrée de guide d'ondes. Le plan inférieur de la plaque métallique de stratifié 14 est réuni par fusion ou superposé par stratification à la face supérieure d'une plaque de base métallique 16, de préférence en utilisant la technique de liaison par diffusion décrite précédemment. Le plan inférieur de la plaque de base 16 est alors fixé par adhérence à un substrat 18. En 1 5 raison des différences des coefficients de dilatation thermique (CTE) entre le métal et la céramique, la plaque de base métallique est de préférence fixée par adhérence au substrat céramique 18 moyennant l'utilisation d'un adhésif tel qu'un époxy. La figure 14 est une vue en perspective du capot blindé 12, de la plaque métallique de stratifié 14, de la plaque de base 16 et du substrat 18, illustrant l'ensemble de la
structure de guide intégrée.
Dans les deux formes de réalisation représentées sur les figures 1-4, les plaques de base, les capots blindés, les plaques métalliques de stratifié et, si on en utilise un, le matériau adhésif (c'est-à-dire une soudure, de l'époxy, etc.) doivent comporter un matériau hautement conducteur. Le matériau choisi doit être conducteur aux fréquences de l'énergie électromagnétique qu'il est souhaitable de
transmettre ou d'isoler, sinon une fuite se produit.
Les utilisations de la structure encastrée de guide d'ondes selon la présente invention sont multiples. Ces structures encastrées de guides d'ondes sont
des cavités hautement conductrices formées dans un module de circuit à micro-
ondes, qui peut être utilisé en tant que lignes de transmission de guide d'ondes, cavités blindées pour des composants de microcircuit et lignes de transmission à
microbandes, et cavités résonnantes destinées à être utilisées lors d'un filtrage passe-
bande et d'un filtrage à blocage de bande. Un nouveau trajet microcircuit - guide d'ondes peut être également formé en utilisant la structure encastrée de guide d'ondes selon la présente invention, ainsi qu'un guide d'ondes coudé ou du type "périscope". On peut également former une combinaison de différentes structures encastrées de guides d'ondes conçues dans différents buts. En outre on notera que l'on peut former n'importe quelle structure complexe à l'intérieur d'un module de circuit à micro-ondes au moment o le capot métallique et/ou les plaques
métalliques de stratifié et/ou la plaque de base métallique sont réunis par fusion.
Dans son utilisation tout à fait fondamentale, la structure encastrée de guide d'ondes selon la présente invention peut être utilisée en tant que guide d'ondes - c'est-à-dire propager une énergie électromagnétique à travers le système à micro-ondes contenu dans le module de circuit à micro-ondes. Lorsque la structure encastrée de guide d'ondes doit être utilisée en tant que filtre de guide d'ondes, une précision supérieure est requise afin de garantir que les cavités résonnantes sont situées à la fréquence correcte. Par conséquent, le procédé utilisant un poinçonnage et un dépôt de couche, qui est plus précis que le moulage et moins coûteux que
l'usinage, est le procédé préféré de construction.
En outre, le procédé à poinçonnage et dépôt de couches permet de donner à la structure de guide d'ondes la forme d'une structure non plane lorsque plus d'une couche métallique intermédiaire plane est utilisée. La figure 5 est une vue d'ensemble d'un module de circuit à micro-ondes 34 formé d'un stratifié à couches multiples, qui illustre de quelle manière la technique selon la présente invention peut être utilisée pour construire des structures de guides d'ondes complexes dans n'importe quelle direction, comme par exemple une structure encastrée non plane de guide d'ondes du type "à périscope". Comme cela est représenté sur la figure 5, le module de circuit à micro-ondes 34 formé d'un stratifié à couches multiples comprend une pluralité de plaques métalliques de stratifié 26, 28. Chaque plaque métallique de stratifié 26, 28 peut comprendre une ou plusieurs fenêtres, qui forment un passage traversant entre le plan supérieur et le plan inférieur de la plaque métallique respective de stratifié. Pour construire un guide d'ondes non plat du type "périscope", on réalise une plaque métallique de stratifié de manière qu'elle présente une fenêtre qui, au moment de la réunion par fusion, est alignée avec au moins une partie d'une fenêtre d'une plaque métallique de stratifié formée ultérieurement. Par conséquent, sur la figure 5, une plaque de base 26 est réunie par fusion au plan inférieur de la plaque métallique de stratifié 26 pour former la première couche de base du guide d'ondes du type périscope. La plaque métallique de stratifié 26 est réalisée avec une fenêtre ouverte 36. La fenêtre 36 peut avoir une forme coudée à angle droit comme représenté ou bien peut être réalisée avec n'importe quelle autre forme appropriée comme on le désire pour le système à micro-onde particulier en cours de conception. Par exemple, la forme de la fenêtre 36 peut être un rectangle ou un coude à angle droit utilisé pour un couplage direct d'une couche d'une plaque stratifiée à une autre ou bien peut être circulaire, ovale, triangulaire ou avoir n'importe quelle autre forme de manière à former une ouverture pour le couplage de signaux depuis une cavité dans une couche au-dessus d'une autre cavité dans une couche située au-dessous ou vice versa. Comme cela est également représenté sur la figure 5, la plaque métallique de stratifié suivante 28 est réalisée avec une fenêtre ouverte 38 possédant à nouveau n'importe quelle forme désirée convenant pour l'application considérée, dans une position telle que lorsque le plan inférieur de la plaque métallique de stratifié 28 est aligné avec et réuni par fusion au plan supérieur de la plaque métallique de stratifié 26, une partie de la fenêtre 36 chevauche une partie de la fenêtre 28. L'alignement est obtenu de façon typique par formation de trous de passage d'outils dans les plaques du stratifié et par insertion de broches de guidage dans ces trous de passage d'outils, au moyen de la presse de stratification. la partie ne comportant pas de fenêtre de la plaque métallique de stratifié 26, qui recouvre la fenêtre 28 formée dans la plaque métallique de stratifié suivante 28 forme la seconde couche de base du guide d'ondes lorsque les plaques métalliques de stratifié 26 et 28 sont réunies l'une à l'autre par fusion. De façon similaire, la partie sans fenêtre de la plaque métallique de stratifié 28, qui chevauche la fenêtre 36 de la plaque métallique de stratifié 26 forme la première couche supérieure du guide d'ondes du type périscope lorsque les plaques métalliques de stratifié 26 et 28 sont correctement alignées et réunies entre elles par fusion. Un capot blindé 30 est réuni par fusion au plan supérieur de la plaque métallique de stratifié 28 pour former la seconde couche supérieure du guide d'ondes encastré du type périscope. Une fenêtre 21 possédant les dimensions d'une entrée de réception 33 d'un composant de guide d'ondes externe 35 peut être formée dans le capot blindé 30, dans une position alignée avec la fenêtre 38 dans la plaque métallique de stratifié 28 de manière à permettre le boulonnage d'un composant de guide d'ondes externe 35 sur le plan supérieur du capot blindé 30 ou sa réunion par fusion à ce plan supérieur et d'éliminer ainsi la nécessité d'un adaptateur module de guide d'ondes - composant de guide d'ondes externe, est coûteux et massif Le composant de guide d'ondes externe 35 peut être un guide d'ondes, une antenne, un cornet ou n'importe quel composant de système de guide d'ondes. A nouveau, chaque couche doit être formée d'un matériau tel que, lorsque les éléments sont réunis par fusion, chaque surface interne du guide d'ondes encastré, y compris l'époxy ou la soudure, est hautement conductrice. La figure 6 représente une vue en coupe transversale du module de circuit à micro-ondes 34 de la figure 5, qui illustre la structure non plane 32 de guide d'ondes de type périscope encastrée, formée moyennant l'utilisation de la technique selon la présente invention. La figure 7
représente une vue en perspective à partir du haut du module de circuit à micro-
ondes 34 des figures 5 et 6, qui représente le substrat 22, la plaque métallique de base 24, les plaques métalliques de stratifié 26, 28 et le capot blindé 30, qui sont réunis par fusion. La figure 7 représente également la fenêtre formée dans le capot blindé 30 et qui possède des dimensions qui s'adaptent à celles de l'extrémité de réception 33 du composant de guide d'ondes externe 35. Le composant de guide d'ondes externe 35 peut être fixé directement au module de circuit à micro-ondes 34 par boulonnage, soudage ou fusion directe, l'ouverture du composant de guide
d'ondes externe standard étant alignée avec la fenêtre 31 dans le capot blindé 30.
On comprendra que le nombre de plaques métalliques de stratifié utilisant le nombre de structures de guides d'ondes différentes peuvent être formées en utilisant la technique selon la présente invention, sont élevées et varient d'une application et d'une conception d'un module de circuit à micro-ondes à d'autres. La configuration et la forme de la structure de guide d'ondes dépendent uniquement des formes, des directions et des tailles des fenêtres qui constituent la configuration de fenêtres dans chaque couche métallique de stratifié, plaque de base métallique et capot blindé. Les figures 8 et 9 représentent d'autres exemples de configurations destinés à illustrer les différents trajets de guides d'ondes et un plus grand nombre de plaques métalliques de stratifié. La technique selon la présente invention peut être étendue de manière à construire un trajet de guide d'ondes complexe, et les
formes de réalisation représentées ici ne sont pas censées être limitatives.
La présente invention peut être également utilisée pour construire un nouveau trajet composant de microcircuit - guide d'ondes. La figure 10 est une vue en perspective de la partie d'un module de circuit à micro- ondes 40, dans lequel est formé un trajet composant de microcircuit - guide d'ondes, et dans lequel le composant de microcircuit est une ligne de transmission quasi-coplanaire à microbande, désignée ci-après sous le terme microbande. Comme cela est représenté sur la figure 10, un module de circuit à micro-ondes 40 comprend une microbande 42. La microbande 42 est formée de la manière suivante: on imprime ou on fixe par fusion le plan de masse sur un substrat pour constituer une plaque de base 43; on applique ensuite une couche diélectrique 45 bien contrôlée (du point de vue de l'épaisseur et de la constante diélectrique) à la partie supérieure de la plaque de base 43; enfin on applique un conducteur 44 à la partie supérieure du diélectrique pour former la microbande. Comme représenté sur la figure 10, on fixe une boucle de liaison 46 formée d'un fil à l'aide d'une soudure ou par d'autres moyens appropriés, au conducteur 44 de la microbande 42. On forme une structure de guide d'ondes 48 dans le module de circuit à micro-ondes 40 et on la positionne de telle sorte que la boucle de liaison 46 formée d'un fil pénètre dans une extrémité de la structure de guide d'ondes 48. Des liaisons de flux entourant ladite boucle de liaison 46 formée d'un fil accouplent le signal de transmission véhiculé par la microbande 42, à la ligne de transmission de guide d'ondes 48. La figure 11 représente une vue en élévation latérale du trajet microbande - guide d'ondes selon la présente invention. La figure 12 représente une vue en plan du trajet microbande - guide d'ondes. Comme mentionné précédemment, la structure de guide d'ondes 48 peut être formée de manière à posséder une ouverture externe 47. Sur la figure 12, l'ouverture externe 47 est formée dans le capot du module de circuit à micro-ondes, sur lequel un composant de guide d'ondes externe peut être directement aligné et sur lequel il peut être fixé. Il apparaîtra à l'évidence aux spécialistes de la technique que les mêmes principes peuvent être appliqués pour réaliser également l'injection d'un signal à micro-ondes depuis n'importe quel autre type de composant de microcircuit dans une structure de guide d'ondes. Par conséquent, on peut construire un trajet compact direct et de faible coût composant de microcircuit - guide d'ondes en utilisant les techniques selon la présente invention. Le spécialiste de la technique notera également que le trajet composant de microcircuit - guide d'ondes peut être utilisé pour injecter un signal de micro-ondes depuis un composant à micro-ondes externe tel qu'une antenne ou un guide d'ondes externe, à une structure encastrée de guide d'ondes, puis à un composant de microcircuit réalisé à l'intérieur du module
de circuit à micro-ondes.
On a mentionné précédemment que la technique selon la présente invention peut être appliquée à la construction d'une structure de guide d'ondes sans propagation de manière à établir une isolation élevée entre des composants de circuit à micro-ondes, des trajets de signaux à micro- ondes et des composants de circuit à micro-ondes / trajets de transmission de signaux à micro-ondes et le monde extérieur au module de circuit à micro-ondes. Ces structures de guides d'ondes sans propagation peuvent entourer un composant de circuit à micro-ondes, tel qu'une ligne de transmission à microcircuit ou à microbande, et peuvent être agencées avec une fréquence de coupure extrêmement élevée fc de telle sorte qu'à des fréquences inférieures à f, aucune énergie électromagnétique ne.se propage dans la structure de guide d'ondes. Cette technique peut être utilisée pour réduire une fuite selon un trajet parallèle autour d'un composant de microcircuit, garantissant que toute l'énergie électromagnétique à l'intérieur de structures encastrées de guides d'ondes se propage à travers le composant de circuit à micro- ondes. Par conséquent, en disposant différentes lignes de transmission à microbandes ou à microcircuits dans différentes structures de guides d'ondes sans propagation, on obtient une excellente isolation vis-à- vis des hautes fréquences entre les lignes et les circuits ainsi qu'entre
les lignes et les circuits et le monde situé à l'extérieur du module de circuit à micro-
ondes. La figure 13 représente une vue en coupe transversale d'une structure de guide d'ondes sans propagation 52 formée dans un module de circuit à micro-ondes 50. Comme représenté sur la figure 13, la structure de guide d'ondes sans propagation 52 est utilisée pour établir une isolation aux hautes fréquences entre une microbande 54 et d'autres composants à l'intérieur et à l'extérieur du module de circuit à microondes 50. La microbande comprend une bande métallique conductrice 62 déposée à la partie supérieure d'un diélectrique uniformément 1 5 contrôlé 60, qui est déposé à la partie supérieure d'un plan de masse métallique 58 qui est imprimé ou déposé sur une partie supérieure d'un substrat 56. Sur la figure 13, la structure de guide d'ondes sans propagation 52 est formée moyennant l'utilisation d'une cavité indentée dans le capot blindé 64. Cependant, la structure de guide d'ondes sans propagation peut être également formée moyennant l'utilisation d'un procédé à découpage et dépôt d'une couche, décrit précédemment. Sur la figure 13, les différentes couches sont réunies entre elles par fusion de préférence en utilisant la technique de liaison par diffusion décrite précédemment. La largeur et la hauteur de la structure de guide d'ondes sans propagation 52 sont très faibles (par exemple de l'ordre de 1 - 2 mm), de manière à garantir une fréquence de coupure extrêmement élevée (par exemple une largeur en coupe transversale du guide d'ondes = 3 mm fournit une coupure pour fó = c/2a = (3 x 1011 m/s)/(2a m) =
GHz, c étant la vitesse de la lumière).
La structure de guide d'ondes sans propagation fournit également un
autre avantage par rapport à des techniques d'isolation de l'art antérieur.
Traditionnellement, si on désirait une isolation vis-à-vis de hautes fréquences, le microcircuit est renfermé dans une cavité hautement conductrice. Cependant, cette technique n'était pas très efficace étant donné que les cavités étaient formées par réunion par boulonnage de tôles métalliques sous la forme d'une structure en forme de boîte et moyennant l'utilisation d'un époxy hautement résistif pour fermer de façon étanche le capot. L'utilisation d'un époxy hautement résistif au niveau des joints augmente la fuite de la cavité. Avec la technique de liaison par diffusion utilisée dans la forme de réalisation préférée de la présente invention, la cavité peut être formée sans l'utilisation de l'époxy résistif, ce qui permet de conserver un facteur d'isolation élevé. De même, en raison de la difficulté de réunir par boulonnage des côtés, possédant de faibles dimensions, de la cavité résonnante, la plupart des modules possèdent des dimensions de cavité supérieures à celles désirées, ce qui souvent conduit à une propagation de l'énergie électromagnétique à des fréquences en GHz, qui sont proches des fréquences de fonctionnement du microcircuit. Ceci conduit à des trajets de fuite parallèles autour du microcircuit ou du composant. Avec la présente invention, les structures de guide d'ondes sans 1 0 propagation peuvent être formées de manière à être très petites et étroites et par conséquent avoir des fréquences de coupure extrêmement élevées (c'est-à-dire nettement supérieures à la fréquence de fonctionnement du microcircuit), ce qui
réduit fortement la fuite sur un trajet parallèle autour du composant du microcircuit.
La présente invention élimine ainsi la nécessité de prévoir des cavités cofiteuses à
réaliser et à blindage volumineux.
On notera que la technique d'utilisation de structures de guides d'ondes sans propagation pour empêcher des trajets de fuite parallèles peut être étendue pour la réalisation de structures de guide d'ondes sans propagation, dans l'ensemble du module de circuit à micro-ondes pour blinder chaque composant de microcircuit et chaque ligne de transmission à microbande. Par conséquent, on peut encastrer différents microcircuits et différentes lignes de transmission à microbande dans un substrat céramique, que l'on peut fixer par adhérence à une plaque de base métallique, et un capot blindé comportant des cavités indentées séparées ou poches, pour loger et isoler chacun des différents composants, peuvent être réunis par fusion à la plaque de base métallique pour former des cavités blindées séparées pour chaque composant à microcircuit et ligne de transmission, tous étant situés dans le même module. Cette extension garantit que l'énergie électromagnétique se propage dans l'ensemble du système à micro-ondes à l'intérieur du module de circuit à micro-ondes, dans lequel il est souhaitable que cette énergie se propage, et sans fuite importante, et également une isolation entre des éléments de circuit, des lignes
de transmission et le monde extérieur.
On notera également que le composant de microcircuit n'a pas besoin d'être un composant encastré. Au contraire, on peut utiliser n'importe quelle structure encastrée de guide d'ondes pour réaliser l'isolation de blindage de
n'importe quel composant de circuit, qu'il soit encastré ou non dans la céramique.
De même le procédé pour créer les cavités d'isolation peut être mis en oeuvre au moyen de la réunion par fusion d'un capot blindé possédant des poches indentées, sur différents composants de circuit, ou moyennant l'utilisation du procédé à
découpage et formation de couches, décrit précédemment.
La technique de formation de structures à guides d'ondes selon l'invention peut en outre être étendue de manière à former des cavités résonnantes,
qui sont habituellement utilisées de manière à fonctionner en tant que filtres passe-
bande, pour réaliser un réglage d'accord et dans d'autres buts. Les cavités résonnantes sont connues dans la technique et ont de nombreuses utilisations. La technique selon la présente invention peut être appliquée à la formation de cavités
résonnantes ayant des dimensions désirées, pour n'importe quelle utilisation.
Les figures 14 et 15 représentent un système à micro-ondes mis en ceuvre dans un module de circuit à micro-ondes 100 qui utilise chacune des caractéristiques fournies par les techniques selon la présente invention. La figure 14 est une vue en plan du module de circuit à micro-ondes 100, illustrant toutes les couches. Le module de circuit à micro-ondes 100 est un système émetteur / récepteur compact. La figure 15 est une vue d'ensemble du module de circuit à
micro-ondes 100. Comme représenté sur la figure 15, le module de circuit à micro-
ondes 100 est mis en oeuvre en employant le procédé à découpage et formation de couches, comme décrit précédemment. Le module de circuit à micro-ondes 100 est formé par superposition, les unes sur les autres, d'une couche de stratifié 102, d'une couche de stratifié 104 et d'une couche de stratifié 106. La couche de stratifié 102 agit en tant que capot blindé et est constituée par du cuivre possédant une épaisseur de 0,051 cm. La couche de stratifié 104 possède des fenêtres coudées à angle droit 108 et 110, qui sont utilisées pour former les structures de guides d'ondes de propagation destinées à être utilisées en tant que lignes de transmission. Dans cette forme de réalisation, la couche de stratifié 104 est formée par du cuivre ayant une épaisseur de 0,24 cm. La couche de stratifié 106 comprend des fenêtres 112 et 114 qui sont utilisées pour former des structures de guides d'ondes sans propagation, et des fenêtres 116 et 118 qui sont en chevauchement avec les fenêtres 108 et 110 pour former un guide d'ondes non plat de type périscope, lorsque les couches sont réunies par fusion. Dans cette forme de réalisation, la couche de stratifié 106 est formée par du cuivre possédant une épaisseur de 0,151 cm. Un circuit récepteur 120 est monté sur une surface métallique de montage 122 qui est accouplée à une garniture d'étanchéité conductrice 124 qui possède une fenêtre 126 qui a une taille et une forme adaptées à celles de la fenêtre 14. La garniture d'étanchéité conductrice 124 est réunie par fusion à la couche de stratifié 106 dans une position dans laquelle la fenêtre 126 de la garniture d'étanchéité conductrice 124 et la fenêtre 114 de la couche de stratifié 106 sont alignées. Ensuite on réunit par fusion la surface métallique de montage 122 à la garniture d'étanchéité conductrice 124 dans une position dans laquelle le circuit de réception 120 est inséré dans la fenêtre 126 de la garniture d'étanchéité conductrice 124. La structure de guide d'ondes sans propagation formée autour du circuit de réception 126 par des fenêtres 126 et 114 isole le circuit de réception 120 vis-à-vis du système à micro-ondes à la fois à l'extérieur et à l'intérieur du module de circuit à micro-ondes. On réunit ensuite par fusion une autre garniture d'étanchéité conductrice 128 à l'autre coté de la surface métallique de montage 122 puis on fixe par adhérence un substrat céramique 130 à la garniture d'étanchéité conductrice 128. Le circuit de réception 120 possède une boucle de transition 132 qui s'étend à partir du circuit de réception 120, dans la fenêtre 126 de la garniture d'étanchéité conductrice 124. Une antenne 134 possède une ouverture 136 qui est alignée avec la fenêtre 118 de la couche de stratifié 106 et 1 5 est fixée en position par boulonnage. La tête 118 possède les mêmes dimensions que l'ouverture 126 de l'antenne 134. Un circuit d'émission 140 est monté sur une surface métallique de montage 142 qui est accouplée à un joint d'étanchéité conducteur 144 qui possède une fenêtre 146 dont la taille et la forme sont adaptées à celles de la fenêtre 112. On réunit par fusion la garniture d'étanchéité conductrice 144 à la couche de stratifié 106 dans une position dans laquelle la fenêtre 146 de la garniture d'étanchéité conductrice 144 et de la fenêtre 122 de la couche de stratifié 106 sont alignées. On réunit ensuite par fusion la surface métallique de montage 142 à la garniture d'étanchéité conductrice 144 dans une position dans laquelle le circuit d'émission 140 est inséré dans la fenêtre 146 de la garniture d'étanchéité conductrice 144. On fixe ensuite par fusion une autre garniture d'étanchéité conductrice 148 sur l'autre côté de la surface métallique de montage 142 et on fixe ensuite par adhérence un substrat céramique 150 sur la garniture d'étanchéité conductrice 148. Le circuit d'émission 140 possède une boucle de transition 152 qui s'étend à partir du circuit de réception 140 à l'intérieur de la fenêtre 146 de la garniture d'étanchéité conductrice 144. Une antenne 154 possède une ouverture 156 qui est alignée avec la fenêtre 116 de la couche de stratifié 106 et est fixée en position par boulonnage. La fenêtre 116 possède les mêmes dimensions que
l'ouverture 156 de l'antenne 154.
Lorsque toutes les couches sont réunies par fusion avec un matériau hautement conducteur, un couple de structures de guides d'ondes de propagation est formé par les fenêtres 108 et 110 dans la couche de stratifié 104, un couple de structures de guides d'ondes sans propagation est formé par les fenêtres 112 et 114 dans la couche de stratifié 106, un couple de trajets microcircuit - guide d'ondes est formé par l'intermédiaire de boucles de liaison 132, 152 formées d'un fil, et un couple de guides d'ondes de type périscope sont formés, ces boucles s'étendant depuis les couches de microcircuit 122, 142 en passant par les garnitures d'étanchéité 124, 144, à travers des fenêtres respectives 126, 146 en traversant la couche stratifiée 106 et par l'intermédiaire de fenêtres respectives 114, 112 pour pénétrer dans les structures de guides d'ondes formées dans la couche de stratifié 104 et par l'intermédiaire des fenêtres 116, 118 formées dans la couche de stratifié
106, et ce en direction / en provenance des antennes 134, 154.
On notera que le module de circuit à micro-ondes 100 comprend à la fois des structures de guides d'ondes à propagation et des structures de guides d'ondes sans propagation pour établir une isolation extrêmement élevée entre les composants de circuit et également fournit un trajet direct microcircuit - guide d'ondes en aboutissant à des composants de guides d'ondes externes (c'est-à-dire qu'ici ce sont les antennes). En outre, dans le module de circuit à micro-ondes 100 on utilise également lastructure de guide d'ondes non plane de type "périscope", ce
qui permet de rendre plus compact le module de circuit à micro-ondes 100.
Bien que l'on ait décrit ici les formes de réalisation de l'invention données à titre d'illustration et actuellement préférées, on comprendra que les concepts à la base de l'invention peuvent être mis en oeuvre et utilisés selon d'autres
modes de réalisation différents sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Claims (10)
1. Module de circuit à micro-ondes, caractérisé en ce qu'il comprend: une plaque de base (16 et 18; 24; 102) possédant un plan métallique supérieur (16, 24; 102); une couche métallique de stratifié (14;26-30; 104, 106, 124, 122, 128, 130, 144, 142, 148 et 150) réunie par fusion audit plan métallique supérieur (16, 24) de ladite plaque de base (16 et 18; 24), ladite couche métallique de stratifié comprenant une ou plusieurs plaques métalliques superposées (14; 26-30; 104, 106) réunies par fusion les unes sur les autres selon une disposition allant d'un plan supérieur à un plan inférieur, et dans laquelle au moins l'une desdites plaques métalliques (14; 26-30; 104, 106) du stratifié comprend une configuration à fenêtres, comprenant une ou plusieurs fenêtres (15; 36, 38; 108, 110,112, 114, 116, 118), qui forment des passages traversants entre un plan supérieur et un plan inférieur de ladite plaque métallique respective de stratifié de sorte qu'une ou plusieurs structures encastrées de guides d'ondes (20; 32) sont formées lorsque lesdites plaques métalliques de stratifié (14; 26-30; 104, 106) et ladite plaque de
base (16 et 18; 24; 102) sont réunies entre elles par fusion.
2. Module de circuit à micro-ondes selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites plaques métalliques de stratifié (14; 28- 30; 104, 106) et ladite plaque de base (16 et 18; 24; 102) sont réunies par fusion en utilisant une
liaison à diffusion.
3. Module de circuit à micro-ondes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits plans métalliques (30; 106) du stratifié possède une configuration à fenêtres comprenant une ou plusieurs fenêtres (31; 116, 118) ayant les dimensions d'une ouverture de réception (33; 156, 136) d'un composant formant guide d'ondes externe (35; 154, 134) et qui forme un passage traversant entre l'intérieur de ladite structure encastrée de guide d'ondes (32) et l'extérieur dudit module de circuit à micro-ondes lorsque lesdites plaques métalliques de stratifié (14, 26-30; 104, 106) et ladite plaque de base (16 et 18; 24; 102) sont réunies par fusion, de sorte que ladite ouverture de réception (33; 156, 136) dudit composant externe formant guide d'ondes (35; 154, 134) peut être
alignée avec ladite fenêtre (31; 116, 118) et fixée audit module de circuit à micro-
ondes pour former un trajet composant du microcircuit - guide d'ondes.
4. Module de circuit à micro-ondes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un composant de microcircuit (42) couplé à une boucle de liaison (46) formée d'un fil, ladite boucle de liaison (46) formée d'un fil étant positionnée de manière à s'étendre dans ladite structure encastrée de guide d'ondes (48) lorsque lesdites plaques métalliques de stratifié (14, 26-30) et ladite plaque de base (16 et 18; 24) sont réunies par fusion en formant ainsi un trajet composant du microcircuit - guides d'ondes.
5. Module de circuit à micro- ondes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie d'une ou plusieurs fenêtres (31, 36, 38; 108, , 112, 114, 116, 118) dans des plaques métalliques successives (30, 28, 26; 104, 106) du stratifié sont alignées lorsque lesdites plaques métalliques (26-30; 104-106) du stratifié sont réunies par fusion, ce qui permet de former des structures
complexes de guides d'ondes à l'intérieur de la couche métallique de stratifié.
6. Module de circuit à micro-ondes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs composants de microcircuit (120, 140), qui fonctionnent avec une fréquence de fonctionnement, sont positionnés de manière à 1 5 être situés à l'intérieur de ladite structure encastrée de guide d'ondes lorsque ladite couche métallique de stratifié (104, 106, 124, 122, 128, 130, 144, 142, 148, 150) est réunie par fusion à la plaque de base (102), et dans lequel ladite structure encastrée de guide d'ondes (114, 112) est agencée de manière à propager des ondes électromagnétiques possédant uniquement une fréquence supérieure à une fréquence de coupure du guide d'ondes, ladite fréquence de coupure du guide d'ondes étant supérieure à ladite fréquence de fonctionnement de manière à invalider la propagation d'ondes électromagnétiques à l'intérieur de la structure encastrée de guide d'ondes et de réduire la fuite sur le trajet parallèle autour desdits
composants (120, 140) du microcircuit.
7. Module de circuit à micro-ondes, caractérisé en ce qu'il comporte: une plaque de base (6 et 8; 58 et 56) possédant un plan métallique supérieur (6; 58); et une plaque métallique formant capot (2, 64) possédant une cavité indentée disposée dans un plan inférieur, une structure encastrée de guide d'ondes (10, 48; 52) étant formée lorsque ledit plan inférieur de ladite plaque métallique formant capot (2, 64) est réuni par fusion audit plan métallique supérieur (6, 58) de
ladite plaque de base (6 et 8, 58 et 56).
8. Module de circuit à micro-ondes selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite cavité indentée (4) comprend une fenêtre, qui forme un passage traversant (47) entre l'intérieur de ladite structure encastrée de guide d'ondes (10) et l'extérieur dudit module de circuit à micro-ondes lorsque ladite plaque métallique formant capot (2, 64) et ladite plaque de base (6, 58) sont réunies par fusion, de sorte que ladite ouverture de réception dudit composant formant guide d'ondes externe peut être alignée avec ladite fenêtre et fixée audit module de circuit à micro-ondes pour former un trajet guide d'ondes interne - composant de
guide d'ondes externe.
9. Module de circuit à micro-ondes selon la revendication 7 ou 8, comprenant en outre un composant (42) de microcircuit couplé à une boucle de liaison (46) formée d'un fil, ladite boucle de liaison (46) formée d'un fil étant positionnée de manière à pénétrer dans ladite structure encastrée de guide d'ondes (48) lorsque ladite plaque métallique formant capot et ladite plaque de base sont
réunies par fusion, ce qui permet d'établir un trajet composant du microcircuit -
guide d'ondes.
10. Module de circuit à micro-ondes selon l'une quelconque des
revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le ou les composants (54) de
microcircuit, qui fonctionnent à une fréquence de fonctionnement, sont positionnés de manière à résider dans ladite structure encastrée de guide d'ondes (52), lorsque ladite plaque métallique formant capot (64) est réunie par fusion à ladite plaque de base (58), et que ladite structure encastrée de guide d'ondes (52) est agencée de manière à propager des ondes électromagnétiques uniquement d'une fréquence supérieure à la fréquence de coupure du guide d'ondes, ladite fréquence de coupure du guide d'ondes étant supérieure à ladite fréquence de fonctionnement de manière à empêcher une propagation d'ondes électromagnétiques à l'intérieur de la structure encastrée de guide d'ondes (52) et réduire la fuite sur le trajet parallèle autour
desdits composants (54) du microcircuit.
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