FR2940859A1 - IMPEDANCE ADAPTER ASSEMBLY, ELECTRONIC CIRCUIT, AND METHODS OF MANUFACTURING THE SAME - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un ensemble (19) d'adaptation d'impédance comprenant : - un guide (5) d'ondes apte à guider des ondes, à partir de ou vers un composant (12) ; - au moins un transformateur (2) d'impédance pour effectuer la transition des ondes entre le guide d'ondes (5) et le composant (12), ledit ensemble étant caractérisé en ce que - le transformateur (2) comporte une plaque, le guide d'ondes (5) comprenant une fente (11) apte à recevoir la plaque du transformateur (2) de manière amovible. L'invention concerne également un circuit électronique avec un tel ensemble. Enfin, l'invention concerne des procédés de fabrication associés.The invention relates to an impedance matching assembly (19) comprising: - a waveguide (5) capable of guiding waves from or to a component (12); at least one impedance transformer (2) for effecting the transition of the waves between the waveguide (5) and the component (12), said assembly being characterized in that the transformer (2) comprises a plate, the waveguide (5) comprising a slot (11) capable of removably receiving the transformer plate (2). The invention also relates to an electronic circuit with such an assembly. Finally, the invention relates to associated manufacturing methods.
Description
Domaine technique général L'invention concerne un ensemble d'adaptation d'impédance, pour application dans le domaine de l'électronique. L'invention concerne également un circuit électronique avec un tel ensemble. Enfin, l'invention concerne des procédés de fabrication associés. GENERAL TECHNICAL FIELD The invention relates to an impedance matching assembly for application in the field of electronics. The invention also relates to an electronic circuit with such an assembly. Finally, the invention relates to associated manufacturing methods.
Présentation de l'Art Antérieur Il existe quatre principaux types de transition entre un guide d'ondes et un composant, ledit composant comportant par exemple une ligne microruban ou un connecteur de câble coaxial : les transitions par sonde, les transitions par patch, les transitions utilisant une fente au niveau du plan de masse sous le conducteur microruban, et enfin les transitions placées dans le sens de propagation du guide d'ondes On connait des dispositifs de transition dans le sens de propagation du guide d'ondes. Dans ce type de transition, le guide d'ondes et la ligne microruban sont orientés de telle sorte que leurs modes de propagations sont dans la même direction. Plus précisément, ce type de transition est constitué d'une discontinuité entre par exemple une ligne microruban et un guide d'ondes corrugué qui se transforme ensuite en un guide d'ondes rectangulaire métallique. Avec ce type de structure, l'adaptation est réalisée avec un transformateur d'impédance, qui constitue la transition entre le guide d'ondes et la ligne microruban. Le transformateur d'impédance joue donc un rôle déterminant dans l'obtention de bonnes performances électriques. Presentation of the Prior Art There are four main types of transition between a waveguide and a component, said component comprising for example a microstrip line or a coaxial cable connector: probe transitions, patch transitions, transitions using a slit at the level of the ground plane under the microstrip conductor, and finally the transitions placed in the direction of propagation of the waveguide Transition devices are known in the direction of propagation of the waveguide. In this type of transition, the waveguide and the microstrip line are oriented so that their modes of propagation are in the same direction. More precisely, this type of transition consists of a discontinuity between, for example, a microstrip line and a corrugated waveguide which is then transformed into a metallic rectangular waveguide. With this type of structure, the adaptation is performed with an impedance transformer, which is the transition between the waveguide and the microstrip line. The impedance transformer plays a decisive role in obtaining good electrical performance.
Dans certaines des solutions proposées à ce jour, le transformateur d'impédance est réalisé directement dans le corps de la transition. De plus, l'épaisseur du transformateur d'impédance, qui dépend de la fréquence d'utilisation, est souvent faible (par exemple, à 94GHz, l'épaisseur optimale est de l'ordre de 200 à 4001um). Pour toutes ces raisons, ces solutions rendent la réalisation mécanique dudit transformateur d'impédance délicate et compliquée, ce qui peut avoir un impact négatif sur les performances électriques. Comme le montre la figure 1, FR 2.754.108 divulgue un dispositif de transition entre un guide d'ondes 29, présentant une crête 30 faisant transformateur d'impédance, et la ligne microruban 31, la dite transition étant réalisée via un transformateur d'impédance à profil sinusoïdal, usinée directement dans le guide d'ondes 29. In some of the solutions proposed to date, the impedance transformer is made directly in the body of the transition. In addition, the thickness of the impedance transformer, which depends on the frequency of use, is often low (for example, at 94GHz, the optimum thickness is of the order of 200 to 4001um). For all these reasons, these solutions make the mechanical realization of said impedance transformer tricky and complicated, which can have a negative impact on the electrical performance. As shown in FIG. 1, FR 2 754 10 8 discloses a device for transition between a waveguide 29, having a peak 30 forming an impedance transformer, and the microstrip line 31, the said transition being made via a transformer of FIG. impedance with sinusoidal profile, machined directly in the waveguide 29.
Un inconvénient de cette solution est que la fabrication du transformateur d'impédance directement dans le guide d'ondes impose un usinage complexe. Un autre inconvénient est que cette solution est coûteuse à fabriquer. Un autre inconvénient encore de cette solution est qu'on ne peut changer facilement de transformateur d'impédance et donc l'on ne peut changer facilement l'impédance associée.35 Présentation de l'invention L'invention propose de pallier au moins un des inconvénients précités. A cet effet, on propose selon l'invention un ensemble d'adaptation d'impédance comprenant : - un guide d'ondes apte à guider des ondes, à partir de ou vers un composant; - au moins un transformateur d'impédance pour effectuer la transition des ondes entre le guide d'ondes et le composant, ledit ensemble étant caractérisé en ce que - le transformateur comporte une plaque, le guide d'ondes comprenant une fente apte à recevoir la plaque du transformateur de manière amovible. A disadvantage of this solution is that the manufacture of the impedance transformer directly in the waveguide imposes a complex machining. Another disadvantage is that this solution is expensive to manufacture. Another disadvantage of this solution is that it is not easy to change the impedance transformer and therefore the associated impedance can not be easily changed. Presentation of the invention The invention proposes to overcome at least one of the aforementioned drawbacks. For this purpose, an impedance matching assembly is provided according to the invention, comprising: a waveguide capable of guiding waves from or to a component; at least one impedance transformer for effecting the transition of the waves between the waveguide and the component, said assembly being characterized in that the transformer comprises a plate, the waveguide comprising a slot adapted to receive the transformer plate removably.
L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - l'ensemble comprend une pluralité de transformateurs d'impédance, chaque plaque d'un transformateur d'impédance comprenant un bord de transition suivant un profil d'adaptation d'impédance, différent du profil d'une plaque d'un autre transformateur, afin que, pour une fréquence d'utilisation donnée, l'on puisse adapter l'impédance de transition en insérant dans la fente une plaque correspondant à l'impédance désirée ; - il comprend des moyens de réglage du positionnement de la plaque du transformateur d'impédance dans la fente, comportant des plots solidaires de la plaque du transformateur et coopérant avec une paroi du guide d'onde et/ou une platine de réglage ; - il comprend des moyens d'amélioration d'un contact électrique entre le transformateur d'impédance et le guide d'ondes, et/ou entre le transformateur d'impédance et le composant ; - il comprend des moyens de renforcement de la réception de la plaque du transformateur d'impédance dans la fente, comportant un point de colle, une soudure, ou une tenue mécanique. The invention is advantageously completed by the following characteristics, taken alone or in any of their technically possible combination: the assembly comprises a plurality of impedance transformers, each plate of an impedance transformer comprising a transition edge according to an impedance matching profile, different from the profile of a plate of another transformer, so that for a given frequency of use, one can adapt the transition impedance by inserting in the slot a plate corresponding to the desired impedance; - It comprises means for adjusting the positioning of the impedance transformer plate in the slot, having pads integral with the transformer plate and cooperating with a wall of the waveguide and / or a control plate; it comprises means for improving an electrical contact between the impedance transformer and the waveguide, and / or between the impedance transformer and the component; it comprises means for reinforcing the reception of the impedance transformer plate in the slot, comprising an adhesive point, a weld, or a mechanical strength.
L'invention concerne également un circuit électronique, comprenant un composant, ledit circuit électronique étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre un ensemble d'adaptation d'impédance relié au composant. Enfin, l'invention propose des procédés de fabrication associés, à savoir un procédé de réalisation d'un ensemble d'adaptation d'impédance et un procédé de réalisation d'un circuit correspondant. 230 Un avantage de l'invention est de proposer une transition entre un guide d'ondes et un composant utilisant un transformateur d'impédance dont la réalisation mécanique est plus simple que les solutions de l'art antérieur, et donc performante. Un autre avantage de l'invention est de proposer un transformateur d'impédance pouvant être aisément interchangeable. Un autre avantage encore de l'invention est de proposer une transition dont l'impédance peut être aisément changée pour être adaptée à la fréquence d'utilisation et/ou optimisée pour répondre aux spécifications désirées. Un autre avantage encore de l'invention est de proposer une solution pouvant s'adapter sur tous les types de guide d'ondes et à toutes les fréquences d'utilisation. Un autre avantage encore de l'invention est de proposer une solution pouvant faire la transition entre un guide d'ondes et des composants de technologie différente. Enfin, un autre avantage de l'invention est de proposer une solution réduisant les coûts de fabrication. The invention also relates to an electronic circuit comprising a component, said electronic circuit being characterized in that it further comprises an impedance matching assembly connected to the component. Finally, the invention proposes associated manufacturing methods, namely a method for producing an impedance matching assembly and a method for producing a corresponding circuit. An advantage of the invention is to propose a transition between a waveguide and a component using an impedance transformer whose mechanical realization is simpler than the solutions of the prior art, and therefore efficient. Another advantage of the invention is to propose an impedance transformer that can be easily interchangeable. Yet another advantage of the invention is to provide a transition whose impedance can be easily changed to be adapted to the frequency of use and / or optimized to meet the desired specifications. Yet another advantage of the invention is to propose a solution that can be adapted to all types of waveguides and to all frequencies of use. Yet another advantage of the invention is to propose a solution that can make the transition between a waveguide and components of different technology. Finally, another advantage of the invention is to propose a solution that reduces manufacturing costs.
Présentation des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1, déjà commentée, est une représentation d'une solution de l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue schématique en coupe d'un ensemble d'adaptation d'impédance selon l'invention ; - la figure 3 est une vue de côté d'un transformateur d'impédance optimisé pour un fonctionnement à 94GHz ; - la figure 4 est une représentation d'un profil d'un bord d'un transformateur d'impédance optimisé pour un fonctionnement à 94GHz ; - la figure 5 est une vue schématique en coupe d'un ensemble d'adaptation d'impédance selon l'invention relié à un connecteur de câble coaxial ; - la figure 6 est une vue schématique de dessus et de profil d'une portion d'un guide d'ondes 30 de type WR1O à brides circulaires ; - la figure 7 est une vue schématique de dessus et de profil de l'étape d'un procédé selon l'invention consistant à creuser dans le guide d'ondes de la figure 6 une fente pour recevoir un transformateur d'impédance et une ouverture pour recevoir un composant ; - la figure 8 est une vue schématique de dessus et de profil dans l'étape d'un procédé selon 35 l'invention consistant à pré-positionner un composant et un transformateur d'impédance - la figure 9 est une vue schématique de dessus et de profil du guide d'ondes dans l'étape d'un procédé selon l'invention, dans laquelle un composant et un transformateur d'impédance ont été insérés dans leurs logements respectifs - la figure 10 est une vue schématique de dessus et de profil d'un mode de réalisation de l'invention dans laquelle le guide d'ondes guide les ondes vers et à partir d'un composant Other features and advantages of the invention will become apparent from the description which follows, which is purely illustrative and nonlimiting, and should be read with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1, already commented on, is a representation of a solution of the prior art; - Figure 2 is a schematic sectional view of an impedance matching assembly according to the invention; FIG. 3 is a side view of an impedance transformer optimized for 94GHz operation; FIG. 4 is a representation of an edge profile of an impedance transformer optimized for 94GHz operation; - Figure 5 is a schematic sectional view of an impedance matching assembly according to the invention connected to a coaxial cable connector; - Figure 6 is a schematic top and side view of a portion of a waveguide type WR1O 30 circular flanges; FIG. 7 is a schematic top and side view of the step of a method according to the invention of digging in the waveguide of FIG. 6 a slot for receiving an impedance transformer and an opening. to receive a component; FIG. 8 is a schematic top and side view in the step of a method according to the invention of pre-positioning a component and an impedance transformer; FIG. 9 is a diagrammatic view from above and profile of the waveguide in the step of a method according to the invention, wherein a component and an impedance transformer have been inserted in their respective housings - Figure 10 is a schematic top and side view of an embodiment of the invention in which the waveguide guides the waves to and from a component
Description détaillée La figure 2 est une vue schématique en coupe d'un ensemble 19 d'adaptation d'impédance selon l'invention. DETAILED DESCRIPTION FIG. 2 is a diagrammatic sectional view of an impedance matching assembly 19 according to the invention.
L'ensemble 19 comprend principalement un guide 5 d'ondes apte à guider des ondes, à partir de ou vers un composant 12 et au moins un transformateur 2 d'impédance pour effectuer la transition des ondes entre le guide d'ondes 5 et le composant 12. Il est clair que la transition selon l'invention peut s'effectuer aussi bien à partir du guide 5 d'ondes vers le composant 12, qu'à partir du composant 12 vers le guide 5 d'ondes, comme cela sera exposé en figure 10. Le transformateur 2 d'impédance est positionné dans une fente 11, pratiquée dans une paroi 6 du guide 5 d'ondes. Le guide 5 d'ondes, de par la présence de la fente 1l, est apte à recevoir le transformateur 2 de manière amovible. Le transformateur 2 d'impédance est positionné dans la fente 11 du guide d'ondes 5 de manière à ce que d'une part une extrémité 14 d'un bord 3 de transition du côté du composant 12 vienne affleurer le composant 12 et d'autre part à ce qu'une autre extrémité 15 de son bord 3 du côté du guide 5 d'ondes vienne affleurer une face interne de la paroi 6 la face interne du guide d'ondes 5. Une vue de côté d'un exemple de transformateur 2 d'impédance est représenté en figure 3. Le transformateur d'impédance 2 comporte une plaque dont la forme est par exemple un parallépipède mais dont le bord 3 de transition suit un profil particulier, comme le profil 1 de la figure 1, sensiblement sinusoïdal. Le profil 1 représente la forme du bord 3 de transition du transformateur d'impédance 2. La géométrie de la plaque du transformateur 2 d'impédance est purement illustrative, et différentes géométries peuvent être utilisées pour réaliser le transformateur d'impédance. Ces géométries sont déterminées grâce à des outils de simulations électromagnétiques pour une gamme de fréquence de fonctionnement donnée et de manière à obtenir les meilleures performances électriques. The assembly 19 mainly comprises a waveguide 5 capable of guiding waves, from or to a component 12 and at least one impedance transformer 2 for effecting the transition of the waves between the waveguide 5 and the 12. It is clear that the transition according to the invention can be carried out both from the waveguide to the component 12, and from the component 12 to the waveguide, as will be the case. exposed in Figure 10. The impedance transformer 2 is positioned in a slot 11, formed in a wall 6 of the waveguide 5. The waveguide 5, by the presence of the slot 11, is able to receive the transformer 2 removably. The impedance transformer 2 is positioned in the slot 11 of the waveguide 5 so that, on the one hand, an end 14 of a transition edge 3 on the component 12 side is flush with the component 12 and on the other. secondly, that another end 15 of its edge 3 on the side of the waveguide 5 is flush an inner face of the wall 6 the inner face of the waveguide 5. A side view of an example of 2 impedance transformer is shown in Figure 3. The impedance transformer 2 comprises a plate whose shape is for example a parallelepiped but whose transition edge 3 follows a particular profile, such as the profile 1 of Figure 1, substantially sinusoidal. The profile 1 represents the shape of the transition edge 3 of the impedance transformer 2. The impedance transformer 2 plate geometry is purely illustrative, and different geometries can be used to realize the impedance transformer. These geometries are determined using electromagnetic simulation tools for a given operating frequency range and in order to obtain the best electrical performance.
L'ensemble 19 d'adaptation d'impédance de la figure 2 comprend en outre des moyens 28 de réglage du positionnement de la plaque du transformateur d'impédance 2 dans la fente 11. Les moyens 28 comprennent par exemple des trous 4 pratiqués dans la plaque du transformateur d'impédance 2, dans lesquels on vient insérer des plots 7 coopérant avec la face externe de la paroi 6 du guide d'ondes. Les moyens 28 peuvent également comprendre une platine de réglage, ou toute autre montage mécanique connu de l'homme du métier. The impedance matching assembly 19 of FIG. 2 furthermore comprises means 28 for adjusting the positioning of the impedance transformer plate 2 in the slot 11. The means 28 comprise, for example, holes 4 made in FIG. impedance transformer plate 2, in which one comes to insert pads 7 cooperating with the outer face of the wall 6 of the waveguide. The means 28 may also include a control plate, or any other mechanical assembly known to those skilled in the art.
Comme souligné précédemment, le guide 5 d'ondes est apte à recevoir le transformateur 2 d'impédance de manière amovible. Un avantage de l'invention est de pouvoir disposer d'une pluralité de transformateurs 2 d'impédance, et donc de pouvoir optimiser l'impédance de la transition pour une gamme de fréquence d'utilisation donnée, en insérant dans la fente 11 une plaque permettant de synthétiser l'impédance désirée. Il suffit de fabriquer le bord 3 de transition de chaque plaque du transformateur 2 d'impédance suivant un profil 1 d'adaptation d'impédance, différent du profil d'une plaque d'un autre transformateur. L'adaptation d'impédance est ainsi réalisée de manière très flexible grâce à l'invention. As noted above, the waveguide 5 is adapted to receive the impedance transformer 2 removably. An advantage of the invention is to be able to have a plurality of impedance transformers 2, and thus to be able to optimize the impedance of the transition for a given frequency range of use, by inserting in the slot 11 a plate to synthesize the desired impedance. It is sufficient to manufacture the transition edge 3 of each impedance transformer plate 2 according to an impedance matching profile 1, different from the profile of a plate of another transformer. The impedance matching is thus very flexibly achieved by the invention.
L'ensemble 19 d'adaptation d'impédance peut avantageusement comprendre des moyens 27 d'amélioration d'un contact électrique entre le transformateur d'impédance 2 et le guide d'ondes 5, et/ou entre le transformateur d'impédance 2, et le composant 12. Le contact électrique, entre le transformateur d'impédance 2 et le composant 12 au niveau de l'extrémité 14 du bord de transition 3 côté composant 12 du transformateur d'impédance 2, peut être optimisé par dépôt de colle à l'argent, de colle conductrice, ou par soudure. The impedance matching assembly 19 may advantageously comprise means 27 for improving an electrical contact between the impedance transformer 2 and the waveguide 5, and / or between the impedance transformer 2, and the component 12. The electrical contact, between the impedance transformer 2 and the component 12 at the end 14 of the transition edge 3 of the component side 12 of the impedance transformer 2, can be optimized by deposition of adhesive to silver, conductive glue, or solder.
25 De la colle à l'argent ou de la soudure peuvent également être déposées au niveau des parties du transformateur d'impédance 2 et du guide 5 d'ondes qui sont en contact (e.g. au niveau de la fente 11 par laquelle on insère le transformateur d'impédance 2 dans le guide 5 d'ondes) afin d'améliorer les performances électriques de la transition. Silver glue or solder may also be deposited at the portions of the impedance transformer 2 and the waveguide which are in contact (eg at the slot 11 by which the impedance transformer 2 in the waveguide 5) to improve the electrical performance of the transition.
30 Il est à noter que ces moyens 27 ne remettent pas en cause le caractère amovible du transformateur 2 d'impédance dans la fente 11. En effet, il est clair qu'une soudure ou un point de colle peuvent facilement être retirés. It should be noted that these means 27 do not call into question the removable nature of the transformer 2 impedance in the slot 11. Indeed, it is clear that a weld or a spot of glue can easily be removed.
Par ailleurs, l'ensemble 19 d'adaptation d'impédance peut inclure des moyens 26 de 35 renforcement de la réception de la plaque du transformateur 2 d'impédance dans la fente 11.20 Plusieurs solutions sont envisageables comme par exemple le dépôt d'un point de colle, ou d'une soudure ou une tenue mécanique. Il est à noter que ces moyens 26 ne remettent pas en cause le caractère amovible du transformateur 2 d'impédance dans la fente 11. En effet, il est clair qu'une soudure ou un point de colle peuvent facilement être retirés. Furthermore, the impedance matching assembly 19 may include means 26 for reinforcing the reception of the impedance transformer 2 plate in slot 11.20. Several solutions are possible, for example the deposition of a point. glue, or solder or mechanical strength. It should be noted that these means 26 do not call into question the removable nature of the transformer 2 impedance in the slot 11. Indeed, it is clear that a weld or a spot of glue can easily be removed.
L'ensemble 19 d'adaptation d'impédance est avantageusement utilisé pour la formation d'un circuit électronique, comme on peut le voir en figure 2 et 5. Ainsi, le composant 12 de la figure 2 comporte notamment tout circuit planaire constitué par un support d'un conducteur, qu'il soit en technologie microruban (plan de masse sous le substrat), en technologie coplanaire (plans de masse de part et d'autre du conducteur central), en technologie coplanaire avec plan de masse ou en technologie microruban suspendu, et/ou tout type de composant électronique, par exemple une puce électronique. The impedance matching assembly 19 is advantageously used for the formation of an electronic circuit, as can be seen in FIGS. 2 and 5. Thus, the component 12 of FIG. 2 comprises in particular any planar circuit constituted by a support of a conductor, whether in microstrip technology (ground plane under the substrate), in coplanar technology (ground planes on both sides of the central conductor), in coplanar technology with ground plane or in technology suspended microstrip, and / or any type of electronic component, for example an electronic chip.
Le composant 12 peut également comporter un connecteur de câble coaxial, comme on peut le voir sur la figure 5, où l'on a représenté l'ensemble 19 de transition d'impédance comprenant le guide d'ondes 5, le transformateur d'impédance 2 inséré dans le fente 1l, et un corps de la transition 8 entre le guide 5 d'ondes et le composant 12, en l'occurrence un connecteur de câble coaxial. The component 12 may also comprise a coaxial cable connector, as can be seen in FIG. 5, which shows the impedance transition assembly 19 comprising the waveguide 5, the impedance transformer 2 inserted into the slot 11, and a body of the transition 8 between the waveguide 5 and the component 12, in this case a coaxial cable connector.
Des procédés de fabrication de l'invention vont à présent être décrits. La figure 6 est une vue schématique de dessus et de profil d'une portion d'un guide 5 d'ondes de type WR10 à brides circulaires de 60 mm de long avec des parois de 1 mm d'épaisseur (échelle 2 à 1), comportant au moins une paroi 6. Les procédés de fabrication vont être décrits sur ce guide d'ondes 5 de manière purement illustrative. En effet, un avantage de l'invention est qu'elle peut être adaptée à toutes à tous les types de guide d'ondes et donc à toutes les gammes de fréquence. Outre les guides d'ondes WR10, on peut citer à titre d'exemple mais de manière non limitative les guides WR12, WR15, WR19, WR22, WR28 et WR42, à brides rectangulaires ou circulaires. Dans une étape du procédé, on fabrique la plaque du transformateur d'impédance 2, comme représentée en figure 3. Ce transformateur d'impédance 2 est optimisé pour un fonctionnement à 94 GHz. Dans cet exemple de réalisation, le transformateur d'impédance 2 a été réalisé dans une feuille de laiton de 3001um d'épaisseur. Il est possible de réaliser le transformateur d'impédance 2 dans différents matériaux comme le laiton, l'aluminium, l'or ou tout autre métal ou alliage. La réalisation du transformateur d'impédance peut être faite ave une machine à commande numérique du type LPKF (graveur de circuit imprimé), ou par découpe laser, ou par découpe par jets d'eau, ou par découpe par fraiseuse, ou par découpe par fraiseuse numérique, ou par moulage ou encore par toute autre technique connue de l'homme du métier. Quelle que soit la technique utilisée pour réaliser le transformateur d'impédance 2, un avantage de l'invention est de pouvoir réaliser ces opérations non pas dans le corps du guide 5 d'ondes mais sur une feuille de métal ou d'alliage extérieure au montage, ce qui facilite grandement la réalisation, et réduit les coûts de fabrication. Le bord 3 de transition de la plaque du transformateur d'impédance 2 est réalisé en suivant le profil 1 d'adaptation d'impédance de la figure 4. Dans cet exemple de réalisation, le profil 1 du bord 3 du transformateur 2 d'impédance a un profil en cosinus, dont les dimensions sont : - 10 mm de longueur - 1,12 mm de hauteur - 3001um de largeur En figure 7 on a représenté une étape du procédé consistant à former une fente 11 dans la paroi 6 du guide 5 d'ondes, la fente 11 étant apte à recevoir la plaque du transformateur 2 de manière amovible. Une fente 11 d'épaisseur e (correspondant à l'épaisseur du transformateur 2 d'impédance) et de longueur L2 (correspondant par exemple à la longueur du transformateur 2 d'impédance, mais d'autres longueurs étant possibles) est réalisée pour permettre l'insertion du transformateur 2 d'impédance dans ladite fente 11 du guide 5 d'ondes. De plus, on pratique sur le guide 5 d'ondes une ouverture 10 de longueur LI et de profondeur P, afin d'y insérer un composant 12. La longueur LI est déterminée en fonction du composant 12 que l'on veut insérer, et du jeu nécessaire au montage. Dans cet exemple de réalisation, il s'agit d'un circuit planaire composé d'une ligne 13 microruban en entrée d'une puce 17, qui seront représentées en figure 8. Il peut tout aussi bien s'agir d'une puce 17 uniquement, sans ligne microruban intermédiaire. Dans cet exemple de réalisation, la profondeur P de l'ouverture 10 est telle que deux parois latérales du guide 5 d'ondes au niveau de l'ouverture 10 sont complètement usinées. En figure 8 est illustré le report de la ligne 13 microruban et de la puce 17, dans l'ouverture 10 du guide 5 d'ondes. Ce report peut s'effectuer par collage ou soudage. Manufacturing methods of the invention will now be described. FIG. 6 is a schematic top and side view of a portion of a WR10 type circular waveguide 60 mm long with walls 1 mm thick (scale 2 to 1) , comprising at least one wall 6. The manufacturing processes will be described on this waveguide 5 in a purely illustrative manner. Indeed, an advantage of the invention is that it can be adapted to all types of waveguides and therefore to all frequency ranges. In addition to the waveguides WR10, there may be mentioned by way of example but in a non-limiting manner the guides WR12, WR15, WR19, WR22, WR28 and WR42, with rectangular or circular flanges. In one step of the method, the impedance transformer plate 2 is manufactured as shown in FIG. 3. This impedance transformer 2 is optimized for operation at 94 GHz. In this exemplary embodiment, the impedance transformer 2 was made in a 300 μm thick brass sheet. It is possible to realize the impedance transformer 2 in different materials such as brass, aluminum, gold or any other metal or alloy. The realization of the impedance transformer can be made with a numerically controlled machine of the type LPKF (printed circuit burner), or by laser cutting, or by cutting by jets of water, or by cutting by milling machine, or by cutting by digital milling machine, or by molding or by any other technique known to those skilled in the art. Whatever the technique used to make the impedance transformer 2, an advantage of the invention is to be able to perform these operations not in the body of the waveguide but on a sheet of metal or alloy external to the assembly, which greatly facilitates the realization, and reduces manufacturing costs. The transition edge 3 of the impedance transformer plate 2 is produced by following the impedance matching profile 1 of FIG. 4. In this embodiment, the profile 1 of the edge 3 of the impedance transformer 2 has a cosine profile, the dimensions of which are: - 10 mm in length - 1.12 mm in height - 3001um in width In FIG. 7, a step of the process consists of forming a slot 11 in the wall 6 of the guide 5 wave, the slot 11 being adapted to receive the transformer plate 2 removably. A slot 11 of thickness e (corresponding to the thickness of the impedance transformer 2) and of length L 2 (corresponding for example to the length of the impedance transformer 2, but other lengths being possible) is made to allow inserting the impedance transformer 2 into said slot 11 of the waveguide. In addition, the waveguide 5 is provided with an opening 10 of length LI and depth P in order to insert a component 12. The length LI is determined as a function of the component 12 that is to be inserted, and of the game needed for editing. In this exemplary embodiment, it is a planar circuit composed of a microstrip line 13 at the input of a chip 17, which will be represented in FIG. 8. It may equally well be a chip 17 only, without intermediate microstrip line. In this embodiment, the depth P of the opening 10 is such that two side walls of the waveguide at the opening 10 are completely machined. FIG. 8 shows the extension of the microstrip line 13 and the chip 17 in the opening 10 of the waveguide 5. This postponement can be done by gluing or welding.
La figure 8 illustre également le pré positionnement du transformateur d'impédance 2 au-dessus de la fente 11 du guide d'ondes 5. Le transformateur d'impédance 2 est tel que son bord 3 taillé selon le profil 1 est prêt à être inséré en premier dans la fente 11, dans la direction de la flèche indiquée sur la figure. La figure 9 illustre la mise en place du transformateur d'impédance 2 dans la fente 11 35 pratiquée dans le guide d'ondes 5. Comme énoncé précédemment, il existe divers moyens 28 de réglage du positionnement de la plaque du transformateur d'impédance 2 dans la fente 11. Dans cet exemple de réalisation, des plots 7 sont insérés dans les trous 4 de la plaque du transformateur d'impédance 2, afin de positionner le transformateur d'impédance 2 dans la fente 11. Dans cet exemple de réalisation, la ligne 13 microruban se trouve à l'entrée de la puce 17, et les deux éléments sont reliés par une connexion de type bonding 16. De la dorure à l'or peut également être déposée afin d'améliorer les performances électriques. Par ailleurs, l'extrémité 14 du bord 3 du transformateur 2 d'impédance destinée à être mise en contact avec le composant 12 (ici la ligne microruban 13) peut présenter une petite excroissance (de l'ordre de 501um pour une application à 94GHz) de manière à optimiser la surface d'appui sur la ligne 13 microruban tout en améliorant les performances électromagnétiques du transformateur, et donc leur contact électrique. Plusieurs formes d'excroissance peuvent être utilisées. FIG. 8 also illustrates the prepositioning of the impedance transformer 2 over the slot 11 of the waveguide 5. The impedance transformer 2 is such that its edge 3 cut according to the profile 1 is ready to be inserted first in the slot 11, in the direction of the arrow indicated in the figure. FIG. 9 illustrates the implementation of the impedance transformer 2 in the slot 11 formed in the waveguide 5. As previously stated, there are various means 28 for adjusting the positioning of the impedance transformer plate 2 in the slot 11. In this embodiment, pads 7 are inserted into the holes 4 of the impedance transformer plate 2, in order to position the impedance transformer 2 in the slot 11. In this embodiment, the microstrip line 13 is at the input of the chip 17, and the two elements are connected by a bonding type connection 16. Gold foil can also be deposited to improve the electrical performance. Moreover, the end 14 of the edge 3 of the impedance transformer 2 intended to be brought into contact with the component 12 (here the microstrip line 13) may have a small protrusion (of the order of 50 μm for an application at 94 GHz ) so as to optimize the bearing surface on the microstrip line 13 while improving the electromagnetic performance of the transformer, and therefore their electrical contact. Several forms of growth can be used.
Le montage de la figure 9 forme donc un circuit dans lequel les ondes sont transmises du 15 guide 5 d'ondes vers le composant 12 ou à partir du composant 12, via le transformateur 2 d'impédance. Sur la figure 10, on a positionné un second transformateur 2 d'impédance dans une seconde fente 1l à la sortie d'une seconde ligne 13 microruban, la dite seconde ligne 13 microruban étant elle-même positionnée à la sortie de la puce 17. La figure 10 illustre également le report 20 du guide 5 d'ondes sur le corps principal d'un boîtier 20. Il est également possible de positionner un capot permettant de protéger le composant 12 d'une part de l'environnement extérieur, et d'autre part des perturbations électromagnétiques. La tenue mécanique du guide 5 d'ondes sur le corps du boîtier 20 est réalisée par exemple grâce à deux colliers 18. Le montage peut également inclure des fixations prévues pour accueillir un radiateur permettant 25 de refroidir le composant 12. Les développements qui précèdent s'appliquent avantageusement à un guide d'ondes disponible dans le commerce, mais tout guide d'ondes, par exemple réalisé en deux pièces (voire plus), est également envisageable dans l'invention. Le dispositif selon l'invention est destiné à toutes les applications de l'électronique utilisant 30 des guides d'ondes pour transporter les signaux électriques, et ce à toutes les fréquences d'utilisation. The assembly of FIG. 9 thus forms a circuit in which the waves are transmitted from the waveguide 5 to the component 12 or from the component 12, via the impedance transformer 2. In FIG. 10, a second impedance transformer 2 has been positioned in a second slot 11 at the output of a second microstrip line 13, said second microstrip line 13 itself being positioned at the output of the chip 17. FIG. 10 also illustrates the transfer 20 of the waveguide 5 to the main body of a housing 20. It is also possible to position a cover for protecting the component 12 on the one hand from the outside environment, and other electromagnetic disturbances. The mechanical strength of the waveguide 5 on the body of the housing 20 is made for example by two collars 18. The assembly may also include fasteners provided to accommodate a radiator for cooling the component 12. The preceding developments s advantageously apply to a commercially available waveguide, but any waveguide, for example made in two pieces (or more), is also conceivable in the invention. The device according to the invention is intended for all applications of electronics using waveguides for transporting electrical signals at all frequencies of use.
Claims (10)
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|---|
| US5262739A (en) * | 1989-05-16 | 1993-11-16 | Cornell Research Foundation, Inc. | Waveguide adaptors |
| US5408188A (en) * | 1992-07-17 | 1995-04-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High frequency wafer probe including open end waveguide |
-
2009
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-
2010
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- 2010-01-06 WO PCT/EP2010/050076 patent/WO2010079180A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5262739A (en) * | 1989-05-16 | 1993-11-16 | Cornell Research Foundation, Inc. | Waveguide adaptors |
| US5408188A (en) * | 1992-07-17 | 1995-04-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High frequency wafer probe including open end waveguide |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DALMAN G C: "A SIMPLE MM-WAVE TRANSITION FROM WAVEGUIDE TO COPLANAR WAVEGUIDE", MICROWAVE JOURNAL, HORIZON HOUSE PUBLICATIONS, NORWOOD, MA, US, vol. 35, no. 10, 1 October 1992 (1992-10-01), pages 109 - 110,112, XP000315398, ISSN: 0192-6225 * |
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