FR2985384A1 - Systeme de generation d'une onde a forte puissance a cavite reverberante - Google Patents

Abstract

Ce système (10) de génération d'une onde à forte puissance, destiné à générer une onde électromagnétique, comprend : o une cavité (12), comprenant une portion réverbérante (24), ayant des propriétés ergodiques vis-à-vis de la propagation d'ondes électromagnétiques à l'intérieur de la portion réverbérante (24), et un orifice (14) de sortie d'ondes électromagnétiques circulant dans la cavité (12) hors de la cavité (12), et o au moins une source primaire (16) émettrice d'une onde électromagnétique primaire dans la cavité. Il comprend également un dispositif (18) d'obturation de l'orifice de sortie (14) de la cavité (12), adapté pour sélectivement s'opposer à la sortie d'ondes hors de la cavité (12) par l'orifice de sortie (14), dans une configuration bloquante du dispositif d'obturation (18), et permettre la sortie d'ondes hors de la cavité (12) par l'orifice de sortie (14), dans une configuration passante du dispositif d'obturation (18).

Description

Système de génération d'une onde à forte puissance à cavité réverbérante La présente invention concerne un système de génération d'une onde à forte puissance, destiné à générer une onde électromagnétique, comprenant : o une cavité, comprenant une portion réverbérante, ayant des propriétés ergodiques vis-à-vis de la propagation d'ondes électromagnétiques à l'intérieur de la portion réverbérante, et un orifice de sortie d'ondes électromagnétiques circulant dans la cavité hors de la cavité, et o au moins une source primaire émettrice d'une onde électromagnétique primaire dans la cavité, On connaît des cavités réverbérantes. Une cavité réverbérante est une cavité présentant des propriétés ergodiques vis-à-vis de la propagation des ondes à l'intérieur de la cavité. Une telle cavité est également parfois appelée « cavité chaotique ». Il est possible de procéder à des expériences de retournement temporel à l'intérieur d'une cavité réverbérante. Ce procédé est expliqué dans le document « Time Reversai of Ultrasonic Fields - Part 1 : Basic Principles » (Matthias Fink ; IEEE Trans. Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. 39(5) : pp 555-566 ; September 1992). Ce procédé comprend deux phases : une première phase d'apprentissage et une deuxième phase d'émission d'onde. La phase d'apprentissage consiste en l'émission, par un premier transducteur, d'une première onde à l'intérieur de la cavité réverbérante. Cette onde, après réflexion sur les parois de la cavité, est captée par une pluralité de deuxièmes transducteurs placés dans la cavité réverbérante, et un signal d'onde correspondant à chaque portion de l'onde captée par une pluralité de deuxièmes transducteurs est enregistré. Ce signal est ensuite inversé temporellement, c'est-à-dire que le signal subit une symétrie temporelle transformant le début du signal en fin du signal et vice-versa, pour générer un signal de commande de chaque deuxième transducteur. Puis, dans la phase d'émission, chaque deuxième transducteur émet une deuxième onde dans la cavité réverbérante, correspondant au signal de commande dudit deuxième transducteur. Ces deuxièmes ondes, après réflexion sur les parois de la cavité réverbérante, interagissent constructivement à l'emplacement du premier transducteur de manière à reformer la première onde. Ce principe permet en particulier de produire une compression d'impulsion c'est à dire une onde de forte puissance crête et de durée courte à partir de transducteurs émettant des impulsions longues de moindre puissance. Ce procédé est le plus souvent utilisé dans le domaine acoustique. Toutefois, son utilisation dans le domaine électromagnétique est connue, comme le montre le document « Millimeter-Wave Chaotic Cavity Detector for Non Metallic Concealed Weapons» (N. Millet et al. ; International Topical Meeting on Microwave Photonics, 2006 : pp 1-4).

Les cavités réverbérantes sont donc particulièrement adaptées à la génération d'ondes électromagnétiques de forte puissance. Cependant, la récupération des ondes produites en sortie de cavité pose problème. En effet, il a été observé que, lorsqu'un orifice de sortie d'onde était ménagé dans une cavité réverbérante, ceci réduisait sensiblement le rendement de la cavité. Un objectif de l'invention est de proposer un système de génération d'onde à rendement élevé. A cet effet, l'invention a pour objet un système de génération du type précité, comprenant un dispositif d'obturation de l'orifice de sortie de la cavité, adapté pour sélectivement s'opposer à la sortie d'ondes hors de la cavité par l'orifice de sortie, dans une configuration bloquante du dispositif d'obturation, et permettre la sortie d'ondes hors de la cavité par l'orifice de sortie, dans une configuration passante du dispositif d'obturation. Dans des modes de réalisation particuliers de l'invention, le système de génération comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) : - le dispositif d'obturation comprend une portion résonnante de la cavité, reliée en sortie de la portion réverbérante, et adaptée pour favoriser la formation d'une onde stationnaire à l'intérieur de la portion résonnante, l'orifice de sortie débouchant dans ladite portion résonnante, la portion résonnante étant adaptée pour que, dans la configuration bloquante du dispositif d'obturation, le champ électrique au niveau de l'orifice de sortie soit sensiblement égal à zéro, - la portion résonnante débouche à l'intérieur la portion réverbérante, - le dispositif d'obturation comprend un commutateur adapté pour faire passer un courant électrique à l'intérieur de la portion résonnante lorsque le dispositif d'obturation est en configuration passante, - la ou chaque source primaire est adaptée pour émettre une onde telle que, en configuration passante du dispositif d'obturation, le champ électrique au niveau de l'orifice de sortie soit maximum ; - le dispositif d'obturation est un compresseur actif, - la portion résonnante comprend une portion de paroi mobile pour régler la fréquence de résonnance de la portion résonnante, - la cavité est remplie d'un gaz diélectrique ayant une rigidité diélectrique supérieure à celle de l'air, et une paroi transparente aux ondes électromagnétiques est disposée en travers de l'orifice de sortie pour maintenir le gaz diélectrique à l'intérieur de la cavité.

L'invention a également pour objet un procédé de génération d'une onde à forte puissance au moyen d'un système tel que défini ci-dessus comprenant les étapes successives suivantes : a) fourniture d'une source d'apprentissage, en un point d'apprentissage prédéterminé de la cavité, b) émission, par la source d'apprentissage, d'une onde électromagnétique d'apprentissage présentant les mêmes caractéristiques de fréquence, de phase et de polarisation que l'onde générée, c) réverbération de l'onde d'apprentissage contre les parois de la cavité, d) enregistrement d'au moins une portion de l'onde d'apprentissage réverbérée par la ou chaque source primaire, e) symétrisation temporelle de la ou chaque portion enregistrée, pour former un signal de commande de la ou chaque source primaire, f) émission, le dispositif d'obturation étant en configuration bloquante, par la ou chaque source primaire, d'une onde primaire correspondant au signal de commande de la source primaire, g) convergence de la ou chaque onde primaire vers le point d'apprentissage, et h) basculement du dispositif d'obturation en configuration passante. Dans des modes de réalisation particuliers de l'invention, le procédé de génération comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) : - la source d'apprentissage est placée dans une portion résonnante de la cavité, en sortie de la cavité, - le procédé comprend une étape supplémentaire g'), entre les étapes g) de convergence et h) de basculement, de formation d'une onde stationnaire dans une portion résonnante de la cavité, en sortie de la cavité. D'autre caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : la Figure 1 est une vue schématique en coupe d'un système de génération selon l'invention, selon un premier mode de réalisation de l'invention, la Figure 2 est une vue schématique correspondant à la vue de la Figure 1, le système étant dans une phase d'émission d'ondes, la Figure 3 est une vue schématique correspondant à la vue de la Figure 1, le dispositif d'obturation du système étant en configuration passante, la Figure 4 est une schématique en coupe d'un système de génération selon l'invention, selon une deuxième mode de réalisation de l'invention, la Figure 5 est une vue schématique correspondant à la vue de la Figure 4, le système étant dans une phase d'émission d'ondes, et la Figure 6 est une vue schématique correspondant à la vue de la Figure 4, le dispositif d'obturation du système étant en configuration passante. Le dispositif 10 de génération d'une onde à forte puissance, typiquement d'une onde ayant une puissance supérieure à 10 kW , représenté sur la Figure 1, comprend une cavité 12, comprenant un orifice 14 de sortie d'ondes électromagnétiques circulant dans la cavité 12 hors de la cavité 12. Le dispositif 10 comprend en outre une pluralité de sources primaires 16, chacune étant adaptée pour émettre une onde primaire à l'intérieur de la cavité 12, un dispositif 18 d'obturation de l'orifice de sortie 14, et un module 20 de pilotage de chaque source primaire 16. La cavité 12 comprend des parois 22 réfléchissantes, adaptées pour réfléchir chaque onde incidente à l'intérieur de la cavité 12. Les parois 22 sont également adaptées pour limiter les pertes électriques à l'intérieur des parois 22. Les parois 22 sont réalisées en un métal ayant une bonne conductivité électrique, typiquement en cuivre. L'orifice de sortie 14 est ménagé dans une des parois 22. De préférence, la cavité 12 est remplie d'un gaz présentant une résistance diélectrique supérieure à celle de l'air, tel que de l'hexafluorure de soufre, de formule chimique SF6 ou un mélange d'azote et de SF6. La cavité 12 comprend en outre une portion réverbérante 24 ayant des propriétés ergodiques vis-à-vis de la propagation d'ondes électromagnétiques à l'intérieur de la portion réverbérante 24, et une portion résonnante 26, reliée en sortie de la portion réverbérante 24, et adaptée pour favoriser la formation d'une onde stationnaire à l'intérieur de la portion résonnante 26. Les deux portions 24, 26 sont délimitées à l'intérieur des parois 22. La portion réverbérante 24 présente des formes irrégulières, de sorte que, pour toute onde électromagnétique émise à l'intérieur de la portion réverbérante 24, la probabilité de passage de l'onde en chaque point de la portion réverbérante 24 est égale à la probabilité de passage de l'onde en chaque autre point de la portion réverbérante 24. A cet effet, dans l'exemple représenté, la portion réverbérante 24 a une section droite en forme générale de D, avec une paroi droite 28 et une paroi incurvée 30. De préférence, la portion réverbérante 24 contient également des tiges (non représentées) disposées à l'intérieur de la cavité. En variante, la section de la portion réverbérante 24 est différente, et présente par exemple une forme dite de « stadium » (c'est-à-dire deux parois en hémisphériques se faisant face et reliées l'une à l'autre par une paroi cylindrique). La portion résonnante 26 a une forme sensiblement parallélépipédique ou, en variante, cylindrique. Elle est allongée dans une direction longitudinale et débouche par l'une de ses extrémités longitudinales à l'intérieur de la portion réverbérante 24 à travers un orifice 32 de communication de la portion réverbérante 24 avec la portion résonnante 26. L'orifice de communication 32 est ménagé dans la paroi incurvée 30. La portion résonnante 26 est adaptée pour favoriser la formation d'ondes stationnaires dont la demi-longueur d'onde est un multiple de la longueur de la portion résonnante 26, prise entre l'orifice de communication 32 et la paroi d'extrémité longitudinale 34 opposée. En particulier, la portion résonnante 26 est adaptée pour favoriser la formation d'une onde stationnaire ayant pour demi-longueur d'onde la longueur de la portion résonnante 26. La fréquence de cette onde stationnaire est appelée « fréquence de résonnance » de la portion résonnante 26.

Dans l'exemple représenté, la longueur de la portion résonnante 26 est réglable. A cet effet, la paroi d'extrémité 34 est mobile à l'intérieur de la portion résonnante 26. Ainsi, lorsque la paroi d'extrémité 34 est rapprochée de l'orifice de communication 32, la longueur de la portion résonnante 26 diminue et, lorsque la paroi d'extrémité 34 est éloignée de l'orifice de communication 32, la longueur de la portion résonnante 26 augmente. Ainsi, la fréquence de résonnance de la portion résonnante 26 peut être ajustée. De préférence, un actionneur (non représenté) est adapté pour déplacer la paroi d'extrémité 34. En variante, une portion d'une paroi latérale 38 de la portion résonnante 26 est mobile pour ajuster la fréquence de résonnance de la portion résonnante 26. L'orifice de sortie 14 débouche dans la portion résonnante 26. Il est formé dans une paroi latérale 38 de la portion résonnante 26. Il est raccordé à un guide d'ondes 40 pour guider l'onde générée par le système 10 jusqu'à un système d'antenne (non représenté).

De préférence, comme représenté, une paroi 42 transparente aux ondes électromagnétiques est disposée en travers de l'orifice de sortie 14 pour maintenir une étanchéité entre l'intérieur de la cavité 12 et le guide d'ondes 40. Cette paroi 42 permet de maintenir le gaz à l'intérieur de la cavité 12 si celui-ci diffère en composition ou pression de celui présent dans le guide d'onde 40.

L'orifice de sortie 14 est accolé à l'orifice de communication 32.

Chaque source primaire 16 est un émetteur-récepteur et comprend un transducteur 44, pour transformer un courant électrique en onde électromagnétique, et un élément d'antenne 46, pour émettre l'onde électromagnétique ainsi formée à l'intérieur de la cavité 12. Chaque source primaire 16 est également adaptée pour capter une onde électromagnétique et la transformer en courant électrique. Chaque source primaire 16 est commandée par le module de pilotage 20. Le module de pilotage est adapté pour sélectivement envoyer à chaque source primaire 16 un signal électrique de commande de la source primaire 16 pour que celle-ci émette une onde électromagnétique, et pour enregistrer un signal électrique reçu généré par chaque source primaire 16 suite à une onde électromagnétique reçue par ladite source 16. Le module de pilotage 20 est également adapté pour déterminer chaque signal électrique de commande d'une source primaire 16 à partir de chaque signal électrique reçu. A cet effet, le module de pilotage 20 est adapté pour symétriser temporellement et amplifier chaque signal électrique reçu avant d'émettre ce signal électrique symétrisé et amplifié à destination d'une source primaire 16 pour la piloter. Le dispositif d'obturation 18 est adapté pour sélectivement s'opposer à la sortie d'ondes primaires hors de la cavité 12 par l'orifice de sortie 14, dans une configuration bloquante dudit dispositif 18, et permettre la sortie d'ondes primaires hors de la cavité 12 par l'orifice de sortie 14, dans une configuration passante du dispositif 18. A cet effet, le dispositif d'obturation 18 comprend la portion résonnante 26 et un commutateur 50 adapté pour faire passer un courant électrique à l'intérieur de la portion résonnante 26 lorsque le dispositif d'obturation 18 est en configuration passante. Le commutateur 50 est disposé à l'intérieur de la portion résonnante 26, à mi-longueur de la portion résonnante 26. Il comprend typiquement un tube à quartz de décharge de gaz annulaire s'étendant le long des parois, dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale de la portion résonnante 26. Le commutateur 50 est adapté pour que, lorsqu'une tension supérieure à une tension seuil est appliquée à ses bornes, un court-circuit se forme entre les bornes du commutateur 50, rendant la partie de la portion résonnante 26 où est placé le commutateur 50 momentanément conductrice. En variante, le commutateur 50 est commandé. Un procédé de génération d'une onde par le système 10 va maintenant être décrit, en regard des Figures 1 à 3. Dans un premier temps, typiquement lors d'une phase de programmation du système de génération 10, une source d'apprentissage (non représentée) est placée à l'intérieur de la portion résonnante 26 de la cavité 12, au niveau d'un point d'apprentissage 52 (Figure 2), plus précisément à mi-longueur de la portion résonnante 26, le dispositif d'obturation 18 étant configuré en configuration bloquante. Une onde d'apprentissage est émise par la source d'apprentissage à l'intérieur de la cavité 12. Cette onde d'apprentissage comprend de préférence un spectre de fréquences centré sur la fréquence de résonnance de la portion résonnante 26 et compris entre une fréquence minimale égale à 80% de la fréquence de résonnance et une fréquence maximale égale à 120% de la fréquence de résonnance. En variante ou en option, l'onde d'apprentissage comprend des fréquences multiples de la fréquence de résonnance de la portion résonnante 26.

L'onde d'apprentissage se réfléchit sur les parois 22 de la cavité 12, avant d'être finalement captée par les sources primaires 16. Chaque source primaire 16 capte donc une portion de l'onde d'apprentissage et transmet au module de pilotage 20 un signal électrique correspondant à ladite portion. Le module de pilotage 20 enregistre ce signal électrique et effectue une symétrisation temporelle et une amplification dudit signal, pour générer un signal de commande de la source primaire 16. Ce signal de commande est enregistré dans une mémoire du module de pilotage 20. Ces étapes sont de préférence répétées à plusieurs reprises, l'onde d'apprentissage étant changée à chaque reprise. Une pluralité de signaux de commande est ainsi enregistrée pour chaque source primaire 16, chaque signal de commande correspondant à une portion d'onde d'apprentissage spécifique. Dans un deuxième temps, typiquement lors d'une phase d'émission du système de génération 10, le module de pilotage 20 transmet à chaque source primaire 16 le signal de commande de ladite source 16, le dispositif d'obturation 18 étant configuré en configuration bloquante. Chaque source 16 émet alors une onde primaire correspondant audit signal de commande. Les ondes primaires se réfléchissent sur les parois 22 de la cavité 12, jusqu'à interagir constructivement au niveau du point d'apprentissage 52, comme représenté sur la Figure 2. Elles donnent alors naissance à des ondes secondaires 54 stationnaires (l'une d'entre elles est représentée sur la Figure 1) à l'intérieur de la portion résonnante 26. Chaque onde secondaire 54 a une longueur d'onde À comprise entre 1,6 et 2,5 fois la longueur de la portion résonnante 26. Elle présente un ventre d'amplitude sensiblement à mi-longueur de la portion résonnante 26 et présente des noeuds de vibration sensiblement à chaque extrémité longitudinale 32, 34 de la portion résonnante 26.

Ainsi, l'orifice de sortie 14 étant placé sensiblement en regard d'un noeud de vibration de chaque onde stationnaire 54, le champ électrique au niveau de l'orifice 14 est quasiment nul. Il en résulte que seule une très faible partie de l'énergie des ondes secondaires 54 fuit au travers de l'orifice 14, alors que la majeure partie de l'énergie électromagnétique reste emprisonnée à l'intérieur de la cavité 12. Dès que les ondes secondaires 54 sont formées, le dispositif d'obturation 18, qui était en configuration bloquante, est basculé en configuration passante. Une tension supérieure à la tension seuil est appliquée aux bornes du commutateur 50 et un courant électrique s'établit à l'intérieur de la portion résonnante 26. Ce basculement a pour effet de modifier la répartition du champ électrique de chaque onde stationnaire 54 à l'intérieur de la portion résonnante 26 et de provoquer notamment une augmentation brutale de la valeur du champ électrique en regard de l'orifice de sortie 14. Le champ électrique n'étant plus nul au niveau de l'orifice de sortie 14, celui-ci devient passant aux ondes électromagnétiques et les ondes secondaires 54 peuvent alors s'échapper hors de la cavité 12 à travers l'orifice de sortie 14. La flèche pointillée 56 de la Figure 3 illustre le déplacement du front d'onde de l'une des ondes secondaires 54. La paroi mobile 34 est éventuellement déplacée avant de procéder à une nouvelle émission d'onde, de façon à ajuster la longueur de la portion résonnante 26 au spectre de l'onde que l'on veut émettre lors de la nouvelle émission d'onde. Ce système de génération 10 est ainsi particulièrement avantageux, dans la mesure où il permet de produire des ondes de forte puissance avec un rendement relativement élevé. Tout d'abord, le système de génération 10 permet d'obtenir des ondes de forte puissance en utilisant des sources primaires 16 de relativement faible puissance. En effet, les puissances des ondes primaires émises par les sources primaires 16 s'additionnent au niveau du point d'apprentissage 52. En outre, alors que les ondes primaires sont émises sur une durée relativement longue, l'instant d'interaction des ondes primaires est relativement bref : l'énergie se retrouve donc concentrée temporellement, ce qui permet d'obtenir une puissance beaucoup plus élevée que celle des sources primaires 16. La puissance P de l'onde générée est ainsi donnée par la formule suivante : P=nxpxQ, où n est le nombre de sources primaires 16, p est la puissance unitaire de chaque source primaire 16 et Q est le facteur de compression de puissance apportée par la portion réverbérante 24 de la cavité 12. Comme on le saisit aisément à la lecture de la formule donnée ci-dessus, la puissance maximale possible du système de génération 10 peut également être augmentée en augmentant simplement le nombre de sources primaires 16 à l'intérieur de la cavité 12. Or le placement de ces sources 16 à l'intérieur de la portion réverbérante 24 est particulièrement aisé, leur positionnement ne devant pas répondre à des exigences de positionnement précis comme dans le cas des cavités résonnantes. De plus, le système de génération 10 permet d'émettre des ondes de types variés.

Il suffit en effet, pendant la phase d'apprentissage, d'émettre une onde d'apprentissage d'un type particulier pour que le système de génération 10 puisse émettre des ondes de ce type. Il est ainsi possible de faire varier aisément le spectre de fréquence, la phase et la polarisation de l'onde générée. En outre, le système de génération 10 permet de générer des ondes de puissance plus élevée que celles obtenues avec un système de génération d'ondes utilisant un guide d'ondes. Enfin, lors des phases d'émission du système de génération 10, l'énergie électromagnétique des ondes primaires reste relativement diffuse dans la portion réverbérante 24, avant de se concentrer pendant un temps très bref dans la portion résonnante 26. Les risques de claquage diélectrique sont ainsi réduits. En particulier, les risques de claquage au niveau de la paroi transparente 42 obturant l'orifice de sortie 14 sont considérablement réduits, le champ électrique au niveau de cette paroi 42 étant la plupart du temps presque nul. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le basculement du dispositif d'obturation 18 de la configuration bloquante à la configuration passante se fait par application d'une tension supérieure à une tension seuil aux bornes du commutateur 50. En variante, le dispositif d'obturation 18 ne comprend pas de commutateur. Dans cette variante, les sources primaires 16 sont adaptées pour que, en configuration passante du dispositif d'obturation 18, le champ électrique au niveau de l'orifice de sortie 14 soit maximal. A cet effet, les sources primaires 16 sont adaptées pour émettre des ondes primaires destinées à interagir constructivement au niveau du point d'apprentissage 52, de façon à former un ventre d'onde stationnaire, pendant une durée prédéterminée. Les sources primaires 16 sont également adaptées pour faire varier brutalement les ondes primaires émises de façon à ce qu'elles interagissent constructivement au niveau du point d'apprentissage 52 de sorte que le champ électrique soit nul en ce point. Les signaux de commande des sources primaires 16 associés peuvent être obtenu par des procédés d'apprentissage connus et qui sont par exemple décrits dans le document « Environmentally adaptive reverberation nulling using a time reversai mirror » (Song et al. ; The Journal of the Acoustical Society of America, 2004, vol. 116, n2, pp 762-768) .

Le procédé de génération d'onde associé à cette variante va maintenant être décrit. En phase d'émission, les sources primaires 16 émettent des ondes primaires destinées à interagir constructivement au niveau du point d'apprentissage 52, de façon à former un ventre d'onde stationnaire, pendant une durée prédéterminée. Le dispositif d'obturation 18 est alors en configuration bloquante. Les ondes secondaires 54 se forment dans la portion résonnante 26, comme décrit ci-dessus. Puis les sources primaires 16 font varier les ondes primaires émises de façon à ce qu'elles interagissent constructivement au niveau du point d'apprentissage 52 de sorte que le champ électrique soit brutalement nul en ce point. Ce mode de pilotage des sources 16 a le même effet sur les ondes stationnaires 54 que si un courant électrique traversait la portion résonnante 26 au niveau du point d'apprentissage 52. La répartition du champ électrique de chaque onde stationnaire 54 à l'intérieur de la portion résonnante 26 varie, la valeur du champ électrique en regard de l'orifice de sortie 14 augmente brusquement et le dispositif d'obturation 18 bascule ainsi en configuration passante. Cette variante a l'avantage d'augmenter encore le rendement du système de génération 10, en évitant les pertes d'énergie liées à l'utilisation d'un commutateur. Un deuxième mode de réalisation du dispositif de génération 10 est représenté sur les Figures 4 à 6. Dans ce deuxième mode de réalisation, la portion réverbérante 24, les sources primaires 16 et le module de pilotage 20 sont identiques à ceux décrits précédemment. Le lecteur est donc invité à se reporter aux descriptions qui en ont été données ci-dessus. A la différence du premier mode de réalisation, la portion résonnante 26 ne débouche pas dans la portion réverbérante 24. Elle est couplée à la portion réverbérante 24 au travers d'un dispositif de couplage 60. Le dispositif de couplage 60 est typiquement une fente ménagée dans la paroi incurvée 30, à l'interface entre la portion réverbérante 24 et la portion résonnante 26, la fente étant étroite en regard des longueurs d'ondes de l'onde que l'on veut générer. Par « étroite » on entend que la largeur de la fente est inférieure auxdites longueurs d'ondes.

De préférence, le dispositif de couplage 60 comprend un dispositif anti-retour (non représenté), tel qu'un miroir de Bragg, pour empêcher des ondes circulant dans la portion résonnante 26 de passer de la portion résonnante 26 à la portion réverbérante 24. La portion résonnante 26 a une forme parallélépipédique ou, en variante, cylindrique, et fait partie d'un compresseur actif 62 (en anglais « active compressor »), typiquement un compresseur actif de Bragg, comme décrit dans le document « 100MW Active X-Band Pulse Compressor » (Vikharev et al. ; 18th Biennial Particle Accelerator Conference, New York, NY, USA ; 29 Mar - 2 Apr 1999 ; pp.e-proc. 1474). Le dispositif d'obturation 18 est constitué par le compresseur actif 62. Il est adapté pour sélectivement s'opposer à la sortie d'ondes hors de la cavité 12 par l'orifice de sortie 14, dans une configuration fermée du compresseur actif 62, et permettre la sortie d'ondes hors de la cavité par l'orifice de sortie 14, dans une configuration ouverte du compresseur actif 62. Le compresseur actif 62 est adapté pour favoriser la formation d'ondes stationnaires à une fréquence de résonnance f telle que la longueur de la portion résonnante 26, prise entre le dispositif de couplage 60 et une paroi d'extrémité longitudinale 64 opposée au dispositif de couplage 60, soit un multiple de la demi-longueur d'onde À/2 de la fréquence de résonnance f. De préférence, la paroi 64 est mobile de façon à être sélectivement approchée ou éloigné du dispositif de couplage 60, pour faire varier la fréquence de résonnance f. Un actionneur (non représenté) est adapté pour déplacer la paroi 64. Le compresseur actif 64 comprend également un commutateur 66 pour faire passer un courant électrique à l'intérieur de la portion résonnante 26 lorsque le compresseur actif 64 est en configuration passante. Ce commutateur 66 est similaire au commutateur 50 décrit plus tôt.

L'orifice de sortie 14 débouche à l'intérieur de la portion résonnante 26. Il est formé dans une paroi latérale 68 de la portion résonnante 26. Il constitue la sortie du compresseur actif 62. L'orifice de sortie 14 est raccordé à un guide d'ondes 70 pour guider l'onde générée par le système 10 jusqu'à un système d'antenne (non représenté). Une paroi 72 transparente aux ondes électromagnétiques est disposée en travers de l'orifice de sortie 14 pour maintenir une étanchéité entre l'intérieur de la cavité 12 et le guide d'ondes 70. Cette paroi 72 est similaire à la paroi 42 décrite plus haut et permet de maintenir le gaz SF6 à l'intérieur de la cavité 12. Le centre de l'orifice de sortie 14 est placé sensiblement à une demi-longueur d'onde À/2 de la fréquence de résonnance f de la paroi d'extrémité 64. Ainsi, en configuration fermée du compresseur actif 62, le champ électrique en regard de l'orifice de sortie 14 est sensiblement nul, et seule une très faible partie de l'énergie électromagnétique présente dans la portion résonnante 26 peut fuir au travers de l'orifice 14.

On notera que par « centre » de l'orifice de sortie 14 on comprend le centre de gravité de la forme dudit orifice 14.

Le commutateur 66 est placé sensiblement à mi-distance entre la paroi d'extrémité 64 et de l'orifice de sortie 14. Un procédé de génération d'onde par ce deuxième mode de réalisation du système 10 va maintenant être décrit, en regard des Figures 4 à 6.

Comme dans le premier mode de réalisation, le procédé de génération comprend une première phase de programmation du système 10. Cette phase est similaire à la phase de programmation décrite ci-dessus, à la différence près que le point d'apprentissage 52 n'est pas dans la portion résonnante 26, mais dans la portion réverbérante 24, contre le dispositif de couplage 60. La source d'apprentissage émet des ondes d'apprentissage à des fréquences multiples de la fréquence de résonnance f de la portion résonnante 26. Lors de la phase d'émission, le module de pilotage 20 transmet à chaque source primaire 16 le signal de commande de ladite source 16, le compresseur actif 62 étant configuré en configuration fermée. Chaque source 16 émet alors une onde primaire correspondant audit signal de commande. Les ondes primaires 16 se réfléchissent sur les parois 22 de la cavité 12, jusqu'à interagir constructivement au niveau du point d'apprentissage 52, comme représenté sur la Figure 5. Elles donnent alors naissance à une onde secondaire qui alimente le compresseur actif 62 à travers le dispositif de couplage 60.

Il se forme alors des ondes stationnaires 74 (l'une d'entre elles est représentée sur la Figure 4) dans la portion résonnante 26, chaque onde stationnaire 74 ayant pour fréquence un multiple de la fréquence de résonnance f. L'orifice de sortie 14 étant à une demi-longueur d'onde de la paroi d'extrémité 64, il se trouve être disposé en regard d'un noeud de vibration de chaque onde stationnaire 74. Le champ électrique au niveau de l'orifice 14 est ainsi sensiblement nul, ce qui empêche l'énergie électromagnétique contenue dans la portion résonnante 26 de sortir par l'orifice 14. Lorsque l'énergie électromagnétique contenue dans la portion résonnante 26 dépasse un seuil prédéterminé, ou au bout d'un temps prédéterminé, le commutateur 66 est actionné. Le courant électrique généré par le commutateur 66 et traversant la portion résonnante 26 modifie la répartition du champ électrique de chaque onde stationnaire 74 à l'intérieur de la portion résonnante 26 et le compresseur actif 62 bascule en configuration ouverte. La valeur du champ électrique en regard de l'orifice de sortie 14 augmente brusquement et l'énergie électromagnétique contenue dans la portion résonnante 26 sort rapidement hors de la cavité 12 par l'orifice de sortie 14. La flèche en pointillés 80, représentée sur la Figure 6, illustre le déplacement des fronts d'onde de l'une des ondes stationnaires 74. La paroi mobile 64 est éventuellement déplacée avant de procéder à une nouvelle émission d'onde, de façon à ajuster la longueur de la portion résonnante 26 au spectre de l'onde que l'on veut émettre lors de la nouvelle émission d'onde. Grâce à ce mode de réalisation du système 10, il est possible de générer des ondes d'encore plus forte puissance. En effet, le compresseur actif 62 en sortie de cavité 12 permet de stocker l'énergie électromagnétique avant l'ouverture de la cavité 12, ce qui n'était pas possible dans le premier mode de réalisation.

En outre, les pertes d'énergie à travers l'orifice de sortie 14 sont réduites, la transmission des ondes de la portion réverbérante 24 à la portion résonnante 26 étant rendue plus difficile du fait de la présence du dispositif de couplage 60. Ce mode de réalisation présente ainsi l'avantage d'une triple augmentation de puissance : l'une est apportée par l'association des sources primaires 16, dont les puissances s'additionnent, l'autre est apportée par l'accroissement de puissance due à la compression temporelle de la cavité chaotique et, enfin, la troisième augmentation de puissance est apportée par le compresseur actif. Toutefois, ce mode de réalisation présente également des inconvénients en comparaison avec le premier mode de réalisation : la plage de fréquence disponible pour la génération de l'onde est plus étroite, et il n'est pas possible de faire varier la polarisation de l'onde générée. On notera que ces modes de réalisation sont décrits uniquement à titre d'exemples et ne sont nullement limitatifs. La portée de l'invention revendiquée est définie par l'objet de la revendication 1.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1. Système de génération d'une onde à forte puissance à REVENDICATIONS1. Système de génération d'une onde à forte puissance à cavité réverbérante La présente invention concerne un système de génération d'une onde à forte puissance, destiné à générer une onde électromagnétique, comprenant : o une cavité, comprenant une portion réverbérante, ayant des propriétés ergodiques vis-à-vis de la propagation d'ondes électromagnétiques à l'intérieur de la portion réverbérante, et un orifice de sortie d'ondes électromagnétiques circulant dans la cavité hors de la cavité, et o au moins une source primaire émettrice d'une onde électromagnétique primaire dans la cavité, On connaît des cavités réverbérantes. Une cavité réverbérante est une cavité présentant des propriétés ergodiques vis-à-vis de la propagation des ondes à l'intérieur de la cavité. Une telle cavité est également parfois appelée « cavité chaotique ». Il est possible de procéder à des expériences de retournement temporel à l'intérieur d'une cavité réverbérante. Ce procédé est expliqué dans le document « Time Reversai of Ultrasonic Fields - Part 1 : Basic Principles » (Matthias Fink ; IEEE Trans. Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. 39(5) : pp 555-566 ; September 1992). Ce procédé comprend deux phases : une première phase d'apprentissage et une deuxième phase d'émission d'onde. La phase d'apprentissage consiste en l'émission, par un premier transducteur, d'une première onde à l'intérieur de la cavité réverbérante. Cette onde, après réflexion sur les parois de la cavité, est captée par une pluralité de deuxièmes transducteurs placés dans la cavité réverbérante, et un signal d'onde correspondant à chaque portion de l'onde captée par une pluralité de deuxièmes transducteurs est enregistré. Ce signal est ensuite inversé temporellement, c'est-à-dire que le signal subit une symétrie temporelle transformant le début du signal en fin du signal et vice-versa, pour générer un signal de commande de chaque deuxième transducteur. Puis, dans la phase d'émission, chaque deuxième transducteur émet une deuxième onde dans la cavité réverbérante, correspondant au signal de commande dudit deuxième transducteur. Ces deuxièmes ondes, après réflexion sur les parois de la cavité réverbérante, interagissent constructivement à l'emplacement du premier transducteur de manière à reformer la première onde. Ce principe permet en particulier de produire une compression d'impulsion c'est à dire une onde de forte puissance crête et de durée courte à partir de transducteurs émettant des impulsions longues de moindre puissance. Ce procédé est le plus souvent utilisé dans le domaine acoustique. Toutefois, son utilisation dans le domaine électromagnétique est connue, comme le montre le document « Millimeter-Wave Chaotic Cavity Detector for Non Metallic Concealed Weapons» (N. Millet et al. ; International Topical Meeting on Microwave Photonics, 2006 : pp 1-4). Les cavités réverbérantes sont donc particulièrement adaptées à la génération d'ondes électromagnétiques de forte puissance. Cependant, la récupération des ondes produites en sortie de cavité pose problème. En effet, il a été observé que, lorsqu'un orifice de sortie d'onde était ménagé dans une cavité réverbérante, ceci réduisait 5 sensiblement le rendement de la cavité. Un objectif de l'invention est de proposer un système de génération d'onde à rendement élevé. A cet effet, l'invention a pour objet un système de génération du type précité, comprenant un dispositif d'obturation de l'orifice de sortie de la cavité, adapté pour 10 sélectivement s'opposer à la sortie d'ondes hors de la cavité par l'orifice de sortie, dans une configuration bloquante du dispositif d'obturation, et permettre la sortie d'ondes hors de la cavité par l'orifice de sortie, dans une configuration passante du dispositif d'obturation. Dans des modes de réalisation particuliers de l'invention, le système de génération 15 comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) : - le dispositif d'obturation comprend une portion résonnante de la cavité, reliée en sortie de la portion réverbérante, et adaptée pour favoriser la formation d'une onde stationnaire à l'intérieur de la portion résonnante, l'orifice de sortie débouchant dans ladite 20 portion résonnante, la portion résonnante étant adaptée pour que, dans la configuration bloquante du dispositif d'obturation, le champ électrique au niveau de l'orifice de sortie soit sensiblement égal à zéro, - la portion résonnante débouche à l'intérieur la portion réverbérante, - le dispositif d'obturation comprend un commutateur adapté pour faire passer un 25 courant électrique à l'intérieur de la portion résonnante lorsque le dispositif d'obturation est en configuration passante, - la ou chaque source primaire est adaptée pour émettre une onde telle que, en configuration passante du dispositif d'obturation, le champ électrique au niveau de l'orifice de sortie soit maximum ; 30 - le dispositif d'obturation est un compresseur actif, - la portion résonnante comprend une portion de paroi mobile pour régler la fréquence de résonnance de la portion résonnante, - la cavité est remplie d'un gaz diélectrique ayant une rigidité diélectrique supérieure à celle de l'air, et une paroi transparente aux ondes électromagnétiques est 35 disposée en travers de l'orifice de sortie pour maintenir le gaz diélectrique à l'intérieur de la cavité.L'invention a également pour objet un procédé de génération d'une onde à forte puissance au moyen d'un système tel que défini ci-dessus comprenant les étapes successives suivantes : a) fourniture d'une source d'apprentissage, en un point d'apprentissage prédéterminé de la cavité, b) émission, par la source d'apprentissage, d'une onde électromagnétique d'apprentissage présentant les mêmes caractéristiques de fréquence, de phase et de polarisation que l'onde générée, c) réverbération de l'onde d'apprentissage contre les parois de la cavité, d) enregistrement d'au moins une portion de l'onde d'apprentissage réverbérée par la ou chaque source primaire, e) symétrisation temporelle de la ou chaque portion enregistrée, pour former un signal de commande de la ou chaque source primaire, f) émission, le dispositif d'obturation étant en configuration bloquante, par la ou chaque source primaire, d'une onde primaire correspondant au signal de commande de la source primaire, g) convergence de la ou chaque onde primaire vers le point d'apprentissage, et h) basculement du dispositif d'obturation en configuration passante. Dans des modes de réalisation particuliers de l'invention, le procédé de génération comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possible(s) : - la source d'apprentissage est placée dans une portion résonnante de la cavité, en sortie de la cavité, - le procédé comprend une étape supplémentaire g'), entre les étapes g) de convergence et h) de basculement, de formation d'une onde stationnaire dans une portion résonnante de la cavité, en sortie de la cavité. D'autre caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : la Figure 1 est une vue schématique en coupe d'un système de génération selon l'invention, selon un premier mode de réalisation de l'invention, la Figure 2 est une vue schématique correspondant à la vue de la Figure 1, le système étant dans une phase d'émission d'ondes, la Figure 3 est une vue schématique correspondant à la vue de la Figure 1, le dispositif d'obturation du système étant en configuration passante,la Figure 4 est une schématique en coupe d'un système de génération selon l'invention, selon une deuxième mode de réalisation de l'invention, la Figure 5 est une vue schématique correspondant à la vue de la Figure 4, le système étant dans une phase d'émission d'ondes, et la Figure 6 est une vue schématique correspondant à la vue de la Figure 4, le dispositif d'obturation du système étant en configuration passante. Le dispositif 10 de génération d'une onde à forte puissance, typiquement d'une onde ayant une puissance supérieure à 10 kW , représenté sur la Figure 1, comprend une cavité 12, comprenant un orifice 14 de sortie d'ondes électromagnétiques circulant dans la cavité 12 hors de la cavité 12. Le dispositif 10 comprend en outre une pluralité de sources primaires 16, chacune étant adaptée pour émettre une onde primaire à l'intérieur de la cavité 12, un dispositif 18 d'obturation de l'orifice de sortie 14, et un module 20 de pilotage de chaque source primaire 16. La cavité 12 comprend des parois 22 réfléchissantes, adaptées pour réfléchir chaque onde incidente à l'intérieur de la cavité 12. Les parois 22 sont également adaptées pour limiter les pertes électriques à l'intérieur des parois 22. Les parois 22 sont réalisées en un métal ayant une bonne conductivité électrique, typiquement en cuivre. L'orifice de sortie 14 est ménagé dans une des parois 22. De préférence, la cavité 12 est remplie d'un gaz présentant une résistance diélectrique supérieure à celle de l'air, tel que de l'hexafluorure de soufre, de formule chimique SF6 ou un mélange d'azote et de SF6. La cavité 12 comprend en outre une portion réverbérante 24 ayant des propriétés ergodiques vis-à-vis de la propagation d'ondes électromagnétiques à l'intérieur de la portion réverbérante 24, et une portion résonnante 26, reliée en sortie de la portion réverbérante 24, et adaptée pour favoriser la formation d'une onde stationnaire à l'intérieur de la portion résonnante 26. Les deux portions 24, 26 sont délimitées à l'intérieur des parois 22. La portion réverbérante 24 présente des formes irrégulières, de sorte que, pour toute onde électromagnétique émise à l'intérieur de la portion réverbérante 24, la probabilité de passage de l'onde en chaque point de la portion réverbérante 24 est égale à la probabilité de passage de l'onde en chaque autre point de la portion réverbérante 24. A cet effet, dans l'exemple représenté, la portion réverbérante 24 a une section droite en forme générale de D, avec une paroi droite 28 et une paroi incurvée 30. De préférence, la portion réverbérante 24 contient également des tiges (non représentées) disposées à l'intérieur de la cavité. En variante, la section de la portion réverbérante 24 est différente,et présente par exemple une forme dite de « stadium » (c'est-à-dire deux parois en hémisphériques se faisant face et reliées l'une à l'autre par une paroi cylindrique). La portion résonnante 26 a une forme sensiblement parallélépipédique ou, en variante, cylindrique. Elle est allongée dans une direction longitudinale et débouche par l'une de ses extrémités longitudinales à l'intérieur de la portion réverbérante 24 à travers un orifice 32 de communication de la portion réverbérante 24 avec la portion résonnante 26. L'orifice de communication 32 est ménagé dans la paroi incurvée 30. La portion résonnante 26 est adaptée pour favoriser la formation d'ondes stationnaires dont la demi-longueur d'onde est un multiple de la longueur de la portion résonnante 26, prise entre l'orifice de communication 32 et la paroi d'extrémité longitudinale 34 opposée. En particulier, la portion résonnante 26 est adaptée pour favoriser la formation d'une onde stationnaire ayant pour demi-longueur d'onde la longueur de la portion résonnante 26. La fréquence de cette onde stationnaire est appelée « fréquence de résonnance » de la portion résonnante 26. Dans l'exemple représenté, la longueur de la portion résonnante 26 est réglable. A cet effet, la paroi d'extrémité 34 est mobile à l'intérieur de la portion résonnante 26. Ainsi, lorsque la paroi d'extrémité 34 est rapprochée de l'orifice de communication 32, la longueur de la portion résonnante 26 diminue et, lorsque la paroi d'extrémité 34 est éloignée de l'orifice de communication 32, la longueur de la portion résonnante 26 augmente. Ainsi, la fréquence de résonnance de la portion résonnante 26 peut être ajustée. De préférence, un actionneur (non représenté) est adapté pour déplacer la paroi d'extrémité 34. En variante, une portion d'une paroi latérale 38 de la portion résonnante 26 est mobile pour ajuster la fréquence de résonnance de la portion résonnante 26. L'orifice de sortie 14 débouche dans la portion résonnante 26. Il est formé dans une paroi latérale 38 de la portion résonnante 26. Il est raccordé à un guide d'ondes 40 pour guider l'onde générée par le système 10 jusqu'à un système d'antenne (non représenté). De préférence, comme représenté, une paroi 42 transparente aux ondes électromagnétiques est disposée en travers de l'orifice de sortie 14 pour maintenir une étanchéité entre l'intérieur de la cavité 12 et le guide d'ondes 40. Cette paroi 42 permet de maintenir le gaz à l'intérieur de la cavité 12 si celui-ci diffère en composition ou pression de celui présent dans le guide d'onde 40. L'orifice de sortie 14 est accolé à l'orifice de communication 32.Chaque source primaire 16 est un émetteur-récepteur et comprend un transducteur 44, pour transformer un courant électrique en onde électromagnétique, et un élément d'antenne 46, pour émettre l'onde électromagnétique ainsi formée à l'intérieur de la cavité 12. Chaque source primaire 16 est également adaptée pour capter une onde électromagnétique et la transformer en courant électrique. Chaque source primaire 16 est commandée par le module de pilotage 20. Le module de pilotage est adapté pour sélectivement envoyer à chaque source primaire 16 un signal électrique de commande de la source primaire 16 pour que celle-ci émette une onde électromagnétique, et pour enregistrer un signal électrique reçu généré par chaque source primaire 16 suite à une onde électromagnétique reçue par ladite source 16. Le module de pilotage 20 est également adapté pour déterminer chaque signal électrique de commande d'une source primaire 16 à partir de chaque signal électrique reçu. A cet effet, le module de pilotage 20 est adapté pour symétriser temporellement et amplifier chaque signal électrique reçu avant d'émettre ce signal électrique symétrisé et amplifié à destination d'une source primaire 16 pour la piloter. Le dispositif d'obturation 18 est adapté pour sélectivement s'opposer à la sortie d'ondes primaires hors de la cavité 12 par l'orifice de sortie 14, dans une configuration bloquante dudit dispositif 18, et permettre la sortie d'ondes primaires hors de la cavité 12 par l'orifice de sortie 14, dans une configuration passante du dispositif 18. A cet effet, le dispositif d'obturation 18 comprend la portion résonnante 26 et un commutateur 50 adapté pour faire passer un courant électrique à l'intérieur de la portion résonnante 26 lorsque le dispositif d'obturation 18 est en configuration passante. Le commutateur 50 est disposé à l'intérieur de la portion résonnante 26, à mi-longueur de la portion résonnante 26. Il comprend typiquement un tube à quartz de décharge de gaz annulaire s'étendant le long des parois, dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale de la portion résonnante 26. Le commutateur 50 est adapté pour que, lorsqu'une tension supérieure à une tension seuil est appliquée à ses bornes, un court-circuit se forme entre les bornes du commutateur 50, rendant la partie de la portion résonnante 26 où est placé le commutateur 50 momentanément conductrice. En variante, le commutateur 50 est commandé. Un procédé de génération d'une onde par le système 10 va maintenant être décrit, en regard des Figures 1 à 3. Dans un premier temps, typiquement lors d'une phase de programmation du système de génération 10, une source d'apprentissage (non représentée) est placée à l'intérieur de la portion résonnante 26 de la cavité 12, au niveau d'un pointd'apprentissage 52 (Figure

   2), plus précisément à mi-longueur de la portion résonnante 26, le dispositif d'obturation 18 étant configuré en configuration bloquante. Une onde d'apprentissage est émise par la source d'apprentissage à l'intérieur de la cavité 12. Cette onde d'apprentissage comprend de préférence un spectre de fréquences centré sur la fréquence de résonnance de la portion résonnante 26 et compris entre une fréquence minimale égale à 80% de la fréquence de résonnance et une fréquence maximale égale à 120% de la fréquence de résonnance. En variante ou en option, l'onde d'apprentissage comprend des fréquences multiples de la fréquence de résonnance de la portion résonnante 26. L'onde d'apprentissage se réfléchit sur les parois 22 de la cavité 12, avant d'être finalement captée par les sources primaires 16. Chaque source primaire 16 capte donc une portion de l'onde d'apprentissage et transmet au module de pilotage 20 un signal électrique correspondant à ladite portion. Le module de pilotage 20 enregistre ce signal électrique et effectue une symétrisation temporelle et une amplification dudit signal, pour générer un signal de commande de la source primaire 16. Ce signal de commande est enregistré dans une mémoire du module de pilotage 20. Ces étapes sont de préférence répétées à plusieurs reprises, l'onde d'apprentissage étant changée à chaque reprise. Une pluralité de signaux de commande est ainsi enregistrée pour chaque source primaire 16, chaque signal de commande correspondant à une portion d'onde d'apprentissage spécifique. Dans un deuxième temps, typiquement lors d'une phase d'émission du système de génération 10, le module de pilotage 20 transmet à chaque source primaire 16 le signal de commande de ladite source 16, le dispositif d'obturation 18 étant configuré en configuration bloquante. Chaque source 16 émet alors une onde primaire correspondant audit signal de commande. Les ondes primaires se réfléchissent sur les parois 22 de la cavité 12, jusqu'à interagir constructivement au niveau du point d'apprentissage 52, comme représenté sur la Figure 2. Elles donnent alors naissance à des ondes secondaires 54 stationnaires (l'une d'entre elles est représentée sur la Figure 1) à l'intérieur de la portion résonnante 26. Chaque onde secondaire 54 a une longueur d'onde À comprise entre 1,6 et 2,5 fois la longueur de la portion résonnante 26. Elle présente un ventre d'amplitude sensiblement à mi-longueur de la portion résonnante 26 et présente des noeuds de vibration sensiblement à chaque extrémité longitudinale 32, 34 de la portion résonnante 26. Ainsi, l'orifice de sortie 14 étant placé sensiblement en regard d'un noeud de vibration de chaque onde stationnaire 54, le champ électrique au niveau de l'orifice 14 estquasiment nul. Il en résulte que seule une très faible partie de l'énergie des ondes secondaires 54 fuit au travers de l'orifice 14, alors que la majeure partie de l'énergie électromagnétique reste emprisonnée à l'intérieur de la cavité 12. Dès que les ondes secondaires 54 sont formées, le dispositif d'obturation 18, qui était en configuration bloquante, est basculé en configuration passante. Une tension supérieure à la tension seuil est appliquée aux bornes du commutateur 50 et un courant électrique s'établit à l'intérieur de la portion résonnante 26. Ce basculement a pour effet de modifier la répartition du champ électrique de chaque onde stationnaire 54 à l'intérieur de la portion résonnante 26 et de provoquer notamment une augmentation brutale de la valeur du champ électrique en regard de l'orifice de sortie 14. Le champ électrique n'étant plus nul au niveau de l'orifice de sortie 14, celui-ci devient passant aux ondes électromagnétiques et les ondes secondaires 54 peuvent alors s'échapper hors de la cavité 12 à travers l'orifice de sortie 14. La flèche pointillée 56 de la Figure 3 illustre le déplacement du front d'onde de l'une des ondes secondaires 54. La paroi mobile 34 est éventuellement déplacée avant de procéder à une nouvelle émission d'onde, de façon à ajuster la longueur de la portion résonnante 26 au spectre de l'onde que l'on veut émettre lors de la nouvelle émission d'onde. Ce système de génération 10 est ainsi particulièrement avantageux, dans la mesure où il permet de produire des ondes de forte puissance avec un rendement relativement élevé. Tout d'abord, le système de génération 10 permet d'obtenir des ondes de forte puissance en utilisant des sources primaires 16 de relativement faible puissance. En effet, les puissances des ondes primaires émises par les sources primaires 16 s'additionnent au niveau du point d'apprentissage 52. En outre, alors que les ondes primaires sont émises sur une durée relativement longue, l'instant d'interaction des ondes primaires est relativement bref : l'énergie se retrouve donc concentrée temporellement, ce qui permet d'obtenir une puissance beaucoup plus élevée que celle des sources primaires 16. La puissance P de l'onde générée est ainsi donnée par la formule suivante : P=nxpxQ, où n est le nombre de sources primaires 16, p est la puissance unitaire de chaque source primaire 16 et Q est le facteur de compression de puissance apportée par la portion réverbérante 24 de la cavité 12. Comme on le saisit aisément à la lecture de la formule donnée ci-dessus, la puissance maximale possible du système de génération 10 peut également être augmentée en augmentant simplement le nombre de sources primaires 16 à l'intérieur dela cavité 12. Or le placement de ces sources 16 à l'intérieur de la portion réverbérante 24 est particulièrement aisé, leur positionnement ne devant pas répondre à des exigences de positionnement précis comme dans le cas des cavités résonnantes. De plus, le système de génération 10 permet d'émettre des ondes de types variés. Il suffit en effet, pendant la phase d'apprentissage, d'émettre une onde d'apprentissage d'un type particulier pour que le système de génération 10 puisse émettre des ondes de ce type. Il est ainsi possible de faire varier aisément le spectre de fréquence, la phase et la polarisation de l'onde générée. En outre, le système de génération 10 permet de générer des ondes de puissance plus élevée que celles obtenues avec un système de génération d'ondes utilisant un guide d'ondes. Enfin, lors des phases d'émission du système de génération 10, l'énergie électromagnétique des ondes primaires reste relativement diffuse dans la portion réverbérante 24, avant de se concentrer pendant un temps très bref dans la portion résonnante 26. Les risques de claquage diélectrique sont ainsi réduits. En particulier, les risques de claquage au niveau de la paroi transparente 42 obturant l'orifice de sortie 14 sont considérablement réduits, le champ électrique au niveau de cette paroi 42 étant la plupart du temps presque nul. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le basculement du dispositif d'obturation 18 de la configuration bloquante à la configuration passante se fait par application d'une tension supérieure à une tension seuil aux bornes du commutateur 50. En variante, le dispositif d'obturation 18 ne comprend pas de commutateur. Dans cette variante, les sources primaires 16 sont adaptées pour que, en configuration passante du dispositif d'obturation 18, le champ électrique au niveau de l'orifice de sortie 14 soit maximal. A cet effet, les sources primaires 16 sont adaptées pour émettre des ondes primaires destinées à interagir constructivement au niveau du point d'apprentissage 52, de façon à former un ventre d'onde stationnaire, pendant une durée prédéterminée. Les sources primaires 16 sont également adaptées pour faire varier brutalement les ondes primaires émises de façon à ce qu'elles interagissent constructivement au niveau du point d'apprentissage 52 de sorte que le champ électrique soit nul en ce point. Les signaux de commande des sources primaires 16 associés peuvent être obtenu par des procédés d'apprentissage connus et qui sont par exemple décrits dans le document « Environmentally adaptive reverberation nulling using a time reversai mirror » (Song et al. ; The Journal of the Acoustical Society of America, 2004, vol. 116, n2, pp 762-768) .Le procédé de génération d'onde associé à cette variante va maintenant être décrit. En phase d'émission, les sources primaires 16 émettent des ondes primaires destinées à interagir constructivement au niveau du point d'apprentissage 52, de façon à former un ventre d'onde stationnaire, pendant une durée prédéterminée. Le dispositif d'obturation 18 est alors en configuration bloquante. Les ondes secondaires 54 se forment dans la portion résonnante 26, comme décrit ci-dessus. Puis les sources primaires 16 font varier les ondes primaires émises de façon à ce qu'elles interagissent constructivement au niveau du point d'apprentissage 52 de sorte que le champ électrique soit brutalement nul en ce point. Ce mode de pilotage des sources 16 a le même effet sur les ondes stationnaires 54 que si un courant électrique traversait la portion résonnante 26 au niveau du point d'apprentissage 52. La répartition du champ électrique de chaque onde stationnaire 54 à l'intérieur de la portion résonnante 26 varie, la valeur du champ électrique en regard de l'orifice de sortie 14 augmente brusquement et le dispositif d'obturation 18 bascule ainsi en configuration passante. Cette variante a l'avantage d'augmenter encore le rendement du système de génération 10, en évitant les pertes d'énergie liées à l'utilisation d'un commutateur. Un deuxième mode de réalisation du dispositif de génération 10 est représenté sur les Figures 4 à 6. Dans ce deuxième mode de réalisation, la portion réverbérante 24, les sources primaires 16 et le module de pilotage 20 sont identiques à ceux décrits précédemment. Le lecteur est donc invité à se reporter aux descriptions qui en ont été données ci-dessus. A la différence du premier mode de réalisation, la portion résonnante 26 ne débouche pas dans la portion réverbérante 24. Elle est couplée à la portion réverbérante 24 au travers d'un dispositif de couplage 60. Le dispositif de couplage 60 est typiquement une fente ménagée dans la paroi incurvée 30, à l'interface entre la portion réverbérante 24 et la portion résonnante 26, la fente étant étroite en regard des longueurs d'ondes de l'onde que l'on veut générer. Par « étroite » on entend que la largeur de la fente est inférieure auxdites longueurs d'ondes. De préférence, le dispositif de couplage 60 comprend un dispositif anti-retour (non représenté), tel qu'un miroir de Bragg, pour empêcher des ondes circulant dans la portion résonnante 26 de passer de la portion résonnante 26 à la portion réverbérante 24. La portion résonnante 26 a une forme parallélépipédique ou, en variante, cylindrique, et fait partie d'un compresseur actif 62 (en anglais « active compressor »), typiquement un compresseur actif de Bragg, comme décrit dans le document « 100MWActive X-Band Pulse Compressor » (Vikharev et al. ; 18th Biennial Particle Accelerator Conference, New York, NY, USA ; 29 Mar - 2 Apr 1999 ; pp.e-proc. 1474). Le dispositif d'obturation 18 est constitué par le compresseur actif 62. Il est adapté pour sélectivement s'opposer à la sortie d'ondes hors de la cavité 12 par l'orifice de sortie 14, dans une configuration fermée du compresseur actif 62, et permettre la sortie d'ondes hors de la cavité par l'orifice de sortie 14, dans une configuration ouverte du compresseur actif 62. Le compresseur actif 62 est adapté pour favoriser la formation d'ondes stationnaires à une fréquence de résonnance f telle que la longueur de la portion résonnante 26, prise entre le dispositif de couplage 60 et une paroi d'extrémité longitudinale 64 opposée au dispositif de couplage 60, soit un multiple de la demi-longueur d'onde À/2 de la fréquence de résonnance f. De préférence, la paroi 64 est mobile de façon à être sélectivement approchée ou éloigné du dispositif de couplage 60, pour faire varier la fréquence de résonnance f. Un actionneur (non représenté) est adapté pour déplacer la paroi 64. Le compresseur actif 64 comprend également un commutateur 66 pour faire passer un courant électrique à l'intérieur de la portion résonnante 26 lorsque le compresseur actif 64 est en configuration passante. Ce commutateur 66 est similaire au commutateur 50 décrit plus tôt. L'orifice de sortie 14 débouche à l'intérieur de la portion résonnante 26. Il est formé dans une paroi latérale 68 de la portion résonnante 26. Il constitue la sortie du compresseur actif 62. L'orifice de sortie 14 est raccordé à un guide d'ondes 70 pour guider l'onde générée par le système 10 jusqu'à un système d'antenne (non représenté). Une paroi 72 transparente aux ondes électromagnétiques est disposée en travers de l'orifice de sortie 14 pour maintenir une étanchéité entre l'intérieur de la cavité 12 et le guide d'ondes 70. Cette paroi 72 est similaire à la paroi 42 décrite plus haut et permet de maintenir le gaz SF6 à l'intérieur de la cavité 12. Le centre de l'orifice de sortie 14 est placé sensiblement à une demi-longueur d'onde À/2 de la fréquence de résonnance f de la paroi d'extrémité 64. Ainsi, en configuration fermée du compresseur actif 62, le champ électrique en regard de l'orifice de sortie 14 est sensiblement nul, et seule une très faible partie de l'énergie électromagnétique présente dans la portion résonnante 26 peut fuir au travers de l'orifice 14. On notera que par « centre » de l'orifice de sortie 14 on comprend le centre de gravité de la forme dudit orifice 14.Le commutateur 66 est placé sensiblement à mi-distance entre la paroi d'extrémité 64 et de l'orifice de sortie 14. Un procédé de génération d'onde par ce deuxième mode de réalisation du système 10 va maintenant être décrit, en regard des Figures 4 à 6. Comme dans le premier mode de réalisation, le procédé de génération comprend une première phase de programmation du système 10. Cette phase est similaire à la phase de programmation décrite ci-dessus, à la différence près que le point d'apprentissage 52 n'est pas dans la portion résonnante 26, mais dans la portion réverbérante 24, contre le dispositif de couplage 60. La source d'apprentissage émet des ondes d'apprentissage à des fréquences multiples de la fréquence de résonnance f de la portion résonnante 26. Lors de la phase d'émission, le module de pilotage 20 transmet à chaque source primaire 16 le signal de commande de ladite source 16, le compresseur actif 62 étant configuré en configuration fermée. Chaque source 16 émet alors une onde primaire correspondant audit signal de commande. Les ondes primaires 16 se réfléchissent sur les parois 22 de la cavité 12, jusqu'à interagir constructivement au niveau du point d'apprentissage 52, comme représenté sur la Figure 5. Elles donnent alors naissance à une onde secondaire qui alimente le compresseur actif 62 à travers le dispositif de couplage 60. Il se forme alors des ondes stationnaires 74 (l'une d'entre elles est représentée sur la Figure 4) dans la portion résonnante 26, chaque onde stationnaire 74 ayant pour fréquence un multiple de la fréquence de résonnance f. L'orifice de sortie 14 étant à une demi-longueur d'onde de la paroi d'extrémité 64, il se trouve être disposé en regard d'un noeud de vibration de chaque onde stationnaire 74. Le champ électrique au niveau de l'orifice 14 est ainsi sensiblement nul, ce qui empêche l'énergie électromagnétique contenue dans la portion résonnante 26 de sortir par l'orifice 14. Lorsque l'énergie électromagnétique contenue dans la portion résonnante 26 dépasse un seuil prédéterminé, ou au bout d'un temps prédéterminé, le commutateur 66 est actionné. Le courant électrique généré par le commutateur 66 et traversant la portion résonnante 26 modifie la répartition du champ électrique de chaque onde stationnaire 74 à l'intérieur de la portion résonnante 26 et le compresseur actif 62 bascule en configuration ouverte. La valeur du champ électrique en regard de l'orifice de sortie 14 augmente brusquement et l'énergie électromagnétique contenue dans la portion résonnante 26 sort rapidement hors de la cavité 12 par l'orifice de sortie 14. La flèche enpointillés 80, représentée sur la Figure 6, illustre le déplacement des fronts d'onde de l'une des ondes stationnaires 74. La paroi mobile 64 est éventuellement déplacée avant de procéder à une nouvelle émission d'onde, de façon à ajuster la longueur de la portion résonnante 26 au spectre de l'onde que l'on veut émettre lors de la nouvelle émission d'onde. Grâce à ce mode de réalisation du système 10, il est possible de générer des ondes d'encore plus forte puissance. En effet, le compresseur actif 62 en sortie de cavité 12 permet de stocker l'énergie électromagnétique avant l'ouverture de la cavité 12, ce qui n'était pas possible dans le premier mode de réalisation. En outre, les pertes d'énergie à travers l'orifice de sortie 14 sont réduites, la transmission des ondes de la portion réverbérante 24 à la portion résonnante 26 étant rendue plus difficile du fait de la présence du dispositif de couplage 60. Ce mode de réalisation présente ainsi l'avantage d'une triple augmentation de puissance : l'une est apportée par l'association des sources primaires 16, dont les puissances s'additionnent, l'autre est apportée par l'accroissement de puissance due à la compression temporelle de la cavité chaotique et, enfin, la troisième augmentation de puissance est apportée par le compresseur actif. Toutefois, ce mode de réalisation présente également des inconvénients en comparaison avec le premier mode de réalisation : la plage de fréquence disponible pour la génération de l'onde est plus étroite, et il n'est pas possible de faire varier la polarisation de l'onde générée. On notera que ces modes de réalisation sont décrits uniquement à titre d'exemples et ne sont nullement limitatifs.