FR3072844A1 - Unite de liaison pour appareils a haute frequence - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne une unité de liaison (100) pour composants de haute fréquence (20, 30). L'unité de liaison comporte : un carter (130) ; une première interface (110) et une deuxième interface (120) disposées au niveau du carter et réalisées de façon à être couplées à respectivement un composant de haute fréquence ; un conducteur intérieur (140) s'étendant dans le carter, ce conducteur intérieur étant relié à la première interface (110) et à la deuxième interface (120) pour établir une liaison de haute fréquence entre la première interface (110) et la deuxième interface (120) ; une entretoise (150) entourant le conducteur intérieur et s'étendant au moins le long d'une partie de la longueur du conducteur intérieur. Le carter est fabriqué à partir d'un matériau électriquement conducteur et rigide et l'entretoise est disposée de telle sorte que le conducteur intérieur (140) se situe au moins en partie à une certaine distance du carter (130).

Description

Domaine de la présente invention
La présente invention concerne la technique de haute fréquence. La présente invention concerne notamment une unité de liaison pour appareils à haute fréquence ainsi qu’une unité de haute fréquence et/ou un module de haute fréquence équipé d’une telle unité de liaison. La présente invention concerne en outre un satellite équipé d’une telle unité de haute fréquence, l’unité de haute fréquence pouvant par exemple être utilisée comme une partie d’un dispositif de communication et/ou d’un tronçon de transmission de données, notamment d’un tronçon de transmission par satellites ou d’un tronçon de transmission radio par satellites.
Contexte de la présente invention
Des systèmes du domaine de la technique de haute fréquence sont utilisés pour transmettre des signaux et des données d’une installation d’émission à une installation de réception. La technique de haute fréquence est utilisée de façon préférée lorsque les données doivent être transmises sur une grande distance (jusqu’à plusieurs centaines ou plusieurs milliers de kilomètres).
Avant que les signaux soient transmis à l’interface aérienne (par exemple une antenne), ils peuvent par exemple nécessiter un traitement ou une préparation. La technique de haute fréquence est par exemple utilisée sur les satellites de communication pour amplifier les signaux de communication, les combiner et les filtrer. Le système de haute fréquence est souvent équipé de modules individuels (filtres, coupleurs, isolants, préamplificateurs, amplificateurs de puissance, etc.) reliés entre eux.
Les documents EP 2 775 612 A1 et US 9 530 604 B2 décrivent une unité de transmission de signal utilisée dans la plage des hautes fréquences et notamment utilisée dans un satellite de communication.
Résumé de la présente invention
Un objectif de la présente invention peut être de mettre à disposition une technique de liaison pour systèmes modulaires de haute fréquence pouvant être utilisée de façon flexible.
Cet objectif est atteint du fait de l’objet de la revendication indépendante. D’autres modes de réalisation ressortent des revendications dépendantes ainsi que de la description suivante.
Selon un premier aspect, on utilise une unité de liaison pour composants de haute fréquence. L’unité de liaison comporte un carter, une première interface, une deuxième interface, un conducteur intérieur et une entretoise. La première interface et la deuxième interface sont disposées au niveau du carter et sont réalisées de façon à pouvoir être couplées à respectivement un composant de haute fréquence. Le conducteur intérieur s’étend dans le carter et est relié à la première interface et à la deuxième interface pour à établir une liaison de haute fréquence entre la première interface et la deuxième interface. L’entretoise entoure le conducteur intérieur et s’étend au moins le long d’une partie de la longueur du conducteur intérieur. Le carter est fabriqué à partir d’un matériau électriquement conducteur et rigide et l’entretoise est disposée de telle sorte que le conducteur intérieur soit placé au moins en partie à une certaine distance du carter.
L’unité de liaison décrite ici est robuste sur le plan mécanique, bon marché, elle peut être intégrée dans les carters existants des composants de haute fréquence à relier, elle est légère et compacte, adaptée aux puissances d’entrée faibles et élevées ainsi qu’aux liaisons directes et à la répartition de puissance et est également adaptée pour relier entre eux des composants de haute fréquence positionnés ou disposés de façon différente.
Ceci rend superflus les câbles coaxiaux ou les conducteurs creux. L’unité de liaison décrite ici est beaucoup plus rigide et robuste sur le plan mécanique que les câbles coaxiaux et elle est adaptée à des largeurs de bande plus importantes que les conducteurs creux et offre également une plus grande flexibilité pour ce qui concerne l’agencement des composants de haute fréquence à relier.
Les deux interfaces sont disposées de façon préférée au niveau d’une surface extérieure du carter et sont placées à une certaine distance l’une de l’autre de sorte que les composants de haute fréquence à relier puissent être reliés entre eux par le biais de l’unité de liaison.
Le carter est fabriqué de façon préférée à partir d’un matériau rigide. Cela signifie que la forme du carter ne change pour l’essentiel pas sous l’influence de sa masse propre et est également en mesure de soutenir des charges extérieures, notamment des charges mécaniques. Le matériau rigide du carter peut par exemple être de l’aluminium.
Étant donné que le carter est fabriqué à partir d’un matériau électriquement conducteur, il sert d’écran pour le conducteur intérieur, de façon à minimiser voire supprimer l’influence des champs électromagnétiques extérieurs sur la transmission de signal par l’intermédiaire du conducteur intérieur.
Le conducteur intérieur peut avoir une certaine résistance propre le maintenant dans une certaine position définie à l’intérieur du carter. L’entretoise est toutefois présente comme élément supplémentaire pour fixer et positionner le conducteur intérieur dans le carter. L’entretoise est fabriquée à partir d’un matériau électriquement isolant et elle fixe le conducteur intérieur par rapport au carter. L’entretoise peut par exemple être réalisée en forme de disque ou en forme de coupelle et comporte un évidement disposé de façon centrale à travers lequel le conducteur intérieur s’étend. Les surfaces extérieures de l’entretoise reposent contre les parois intérieures du carter. L’entretoise repose de préférence directement contre les parois intérieures du carter et sans espace entre pour éviter un mouvement de l’entretoise dans le carter. L’entretoise peut être fabriquée à partir d’un matériau élastiquement déformable. Cela peut notamment servir à réduire les tolérances de fabrication et de montage.
Le conducteur intérieur est couplé à la première et à la deuxième interface. Le conducteur intérieur s’approche de la paroi de carter au niveau des points de couplage correspondants. Le conducteur intérieur s’écarte toutefois des parois du carter en ces points de couplage.
On entend dans la présente description par haute fréquence une plage de fréquences supérieure à un GHz (gigahertz, 1 x 10E9 hertz). De telles plages de fréquences sont par exemple utilisées sur des tronçons de transmission radio par satellites. Un tel tronçon de transmission radio par satellites peut par exemple prendre la forme d’un tronçon de transmission de bande Ka dans une plage de fréquences de 17,7 - 21,2 GHz pour le tronçon descendant (downlink en anglais) et 27,5 - 31 GHz pour le tronçon montant (uplink en anglais), pour une implémentation de bande Ku ou X dans la plage de 11 et/ou 7 GHz ou pour une implémentation de bande L (d’environ 1,5 GHz), de bande S (d’environ 2,5 GHz) ou de bande C (d’environ 4 GHz).
Selon un mode de réalisation, le carter se compose de deux demi-coques reliées entre elles te long d’un point de jointure, te carter étant au moins en partie en aluminium.
L’aluminium est relativement léger et a une résistance suffisamment élevée pour protéger l’unité de liaison, notamment le conducteur intérieur, de tout endommagement mécanique. L’aluminium est en outre électriquement conducteur, ce qui lui permet de servir de blindage électromagnétique pour le conducteur intérieur.
Le carter peut être composé de deux demi-coques ou de façon générale d’au moins deux coques jointes et reliées entre elles pour obtenir la forme souhaitée du carter. Les demi-coques forment une chambre creuse à travers laquelle le conducteur intérieur s’étend. Le conducteur intérieur s’étend d’une interface à l’autre interface dans la chambre creuse du carter. En l’occurrence, le conducteur intérieur peut s’adapter à la forme du carter. Il est par exemple possible que la courbe du conducteur intérieur soit incurvée ou coudée. Le conducteur intérieur peut par exemple s’étendre de telle sorte qu’il a une distance régulière par rapport aux parois intérieures du carter. En variante, le conducteur intérieur peut s’étendre de telle sorte qu’il ait respectivement la distance maximale par rapport aux parois intérieures du carter. Cela signifie que la distance des deux parois intérieures opposées est égale.
Selon un autre mode de réalisation, le conducteur intérieur se compose d’un matériau électriquement conducteur, le matériau électriquement conducteur comportant au moins un des matériaux suivants ou une combinaison de ceuxci : de l’aluminium, du laiton, du cuivre, de l’argent, de l’or.
Le conducteur intérieur sert à transmettre des signaux électriques à haute fréquence. Une bonne conductivité électrique est donc avantageuse pour transmettre de tels signaux avec le moins de déformation possible.
Le conducteur intérieur est de préférence créé à partir d’un matériau massif et n’est donc pas un conducteur creux.
Selon un autre mode de réalisation, le conducteur intérieur se compose d’au moins deux sections partielles reliées entre elles au moyen d’une liaison.
Cette division du conducteur intérieur en plusieurs sections partielles amovibles permet d’obtenir une composition modulaire du conducteur intérieur. Les liaisons coudées peuvent être créées de façon à ce qu’il ne soit pas nécessaire d’y faire passer un conducteur intérieur coudé.
Selon un autre mode de réalisation, la liaison entre les sections partielles du conducteur intérieur est une liaison réalisée par complémentarité de forces ou par complémentarité de frottements.
La liaison peut ainsi par exemple être une liaison par serrage ou enfichage. Cela présente l’avantage qu’en cas de dilatation provoquée par la température du conducteur intérieur ou d’un mouvement relatif des interfaces au niveau du carter ou des composants de haute fréquence reliés les uns aux autres, la liaison par serrage ou enfichage permet de compenser dans une certaine mesure cette dilatation et/ou ce mouvement. En variante, la liaison peut également être une liaison vissée.
Selon un autre mode de réalisation, une surface du conducteur intérieur est recouverte d’une couche d’argent ou d’or.
En d’autres termes, le conducteur intérieur est ainsi argenté ou doré. Ceci peut améliorer la conductivité électrique. De préférence, le conducteur intérieur est complètement recouvert d’argent ou d’or. La couche d’argent ou d’or peut être de quelques pm d’épaisseur.
Selon un autre mode de réalisation, l’entretoise comporte un matériau électriquement isolant.
Le conducteur intérieur est ainsi isolé électriquement et/ou séparé du carter. On fait remarquer que la première et la deuxième interface sont disposées de telle sorte au niveau du carter et/ou sont couplées de telle sorte à lui que les interfaces sont isolées électriquement du carter.
Selon un autre mode de réalisation, l’entretoise s’étend sur toute la longueur du conducteur intérieur et maintient le conducteur intérieur dans le carter dans une position prédéfinie.
L’entretoise a donc comme finalité de fixer le conducteur intérieur par rapport au carter et de séparer électriquement et/ou d’isoler le conducteur intérieur par rapport au carter.
Selon un autre mode de réalisation, le matériau électriquement isolant de l’entretoise est une matière plastique, notamment du téflon, un polyéthercétone, ou un polytétrafluoréthylène.
Ces matériaux ont particulièrement fait leurs preuves dans le domaine du vide et sont donc avantageux pour une utilisation à bord d’un satellite fonctionnant à l’extérieur de l’atmosphère terrestre.
Selon un autre mode de réalisation, l’unité de liaison comporte en outre un composant de haute fréquence se trouvant dans le carter et disposé entre deux sections du conducteur intérieur ainsi que relié électriquement à ces deux sections.
Cela signifie qu’un composant de haute fréquence peut être intégré dans le carter de l’unité de liaison pour être relié, via le conducteur intérieur, aux autres composants de haute fréquence disposés à l’extérieur du carter.
Ce composant de haute fréquence disposé dans le carter peut par exemple être un amplificateur de puissance relié électriquement à deux sections du conducteur intérieur de sorte que respectivement une borne de l’amplificateur de puissance soit guidée sur une interface du carter.
Les deux sections du conducteur intérieur sont reliées à l’amplificateur de puissance façon préférée via des lignes à ruban (microstrips en anglais). En l’occurrence, les sections du conducteur intérieur sont reliées électriquement aux lignes à ruban respectivement associées.
Cette structure présente l’avantage que le composant de haute fréquence disposé dans le carter est tant protégé des influences mécaniques extérieures que des champs électromagnétiques.
Selon un autre mode de réalisation, la première interface est un connecteur coaxial ou un conducteur creux et que la deuxième interface est également un connecteur coaxial ou un conducteur creux.
Il s’agit donc ici des interfaces extérieures via lesquelles le conducteur intérieur peut être couplé à un composant de haute fréquence et/ou à une interface du composant de haute fréquence.
La première interface et la deuxième interface peuvent être identiques ou différentes. La première interface peut par exemple être une liaison coaxiale et la deuxième interface peut être une liaison à conducteur creux. Cela signifie de façon générale que la première interface et la deuxième interface peuvent respectivement être adaptées au composant de haute fréquence à relier. L’unité de liaison offre ainsi une possibilité flexible de relier également entre eux des composants de haute fréquence avec des interfaces différentes.
Selon un autre aspect, on utilise une unité de haute fréquence. L’unité de haute fréquence comporte un premier composant de haute fréquence et un deuxième composant de haute fréquence ainsi qu’une unité de liaison telle que décrite ci dessus ainsi que ci-après, l’unité de liaison reliant électriquement entre eux le premier composant de haute fréquence et le deuxième composant de haute fréquence.
L’unité de liaison peut être adaptée au contexte spatial et l’agencement relatif peut être adapté au premier composant de haute fréquence et au deuxième composant de haute fréquence en ce que le carter de l’unité de liaison est adapté avant le montage aux exigences de l’environnement d’utilisation.
Selon un mode de réalisation, le premier composant de haute fréquence est un préamplificateur et le deuxième composant de haute fréquence est un amplificateur de puissance.
Les préamplificateurs et les amplificateurs de puissance sont utilisés de façon préférée dans les liaisons de communication grandes distances. L’agencement de préamplificateurs et d’amplificateurs de puissance permet de mettre à disposition un signal sous la forme demandée.
Les composants de haute fréquence peuvent également être des filtres, des multiplexeurs, des circulateurs ou des isolants pouvant être reliés entre eux à l’aide de l’unité de liaison décrite ici.
Selon un autre aspect, un satellite est équipé d’une unité de haute fréquence, tel que décrit ci-dessus puis par la suite.
Le satellite est un satellite de communication. Un satellite de communication est un véhicule spatial prévu pour une utilisation en orbite contenant une installation de communication pour la réception et l’envoi de données et/ou de signaux. Un satellite de communication peut également contenir en sus des unités de traitement des données. L’unité de haute fréquence peut être utilisée de façon préférée dans un chemin de traitement du signal de l’installation de communication du satellite de communication.
Brève description des figures
Les dessins joints vont permettre par la suite de mieux comprendre les exemples de réalisation de la présente invention. Les représentations sont schématiques et ne sont pas à l’échelle. Des références similaires font référence à des éléments similaires. Sur les dessins :
La figure 1 illustre une représentation isométrique schématique d’une unité de liaison selon un exemple de réalisation.
La figure 2 illustre une représentation schématique d’une vue en élévation d’une unité de liaison selon un autre exemple de réalisation.
La figure 3 illustre une représentation schématique d’une vue de côté d’une unité de liaison selon un autre exemple de réalisation.
La figure 4 illustre une représentation schématique d’une vue de face d’une unité de liaison selon un autre exemple de réalisation.
La figure 5 illustre une représentation schématique d’une vue en élévation d’une unité de liaison selon un autre exemple de réalisation.
La figure 6 illustre une représentation schématique d’une demi-coque d’une unité de liaison selon un autre exemple de réalisation.
La figure 7 illustre une représentation schématique d’une unité de haute fréquence selon un autre exemple de réalisation.
La figure 8 illustre une représentation schématique d’un satellite selon un autre exemple de réalisation.
Description détaillée d’exemples de réalisation
La figure 1 illustre une unité de liaison 100. L’unité de liaison 100 comporte un carter 130, une première interface 110 et une deuxième interface 120. La première interface et la deuxième interface sont disposées au niveau d’une paroi et/ou d’un côté extérieur du carter 130 et/ou y sont couplées de façon mécanique. L’unité de liaison 100 comporte en outre un conducteur intérieur 140, le conducteur intérieur 140 s’étendant à l’intérieur du carter 130 et reliant électriquement la première interface 110 à la deuxième interface 120, de sorte que des signaux électriques puissent être transmis de la première interface à la deuxième interface.
La figure 1 illustre notamment que la première interface et la deuxième interface se trouvent au niveau du même côté et/ou sur la même surface du carter 130. On notera toutefois que la première interface et la deuxième interface peuvent se trouver sur des côtés différents du carter 130. L’endroit où la première interface et la deuxième interface se trouvent par rapport au carter 130 peut dépendre de l’endroit où se trouvent les composants de haute fréquence à relier entre eux et/ou de la façon dont ils sont reliés entre eux.
On notera en outre que le carter 130 peut prendre différentes formes extérieures. Le carter est illustré sur la figure 1 sous la forme d’un parallélépipède rectangle, mais il peut aussi bien prendre une forme de L ou une forme de U. Le carter 130 est fabriqué à partir d’un matériau électriquement conducteur et/ou il comporte un tel matériau. L’espace intérieur du carter 130 est ainsi protégé des champs électromagnétiques.
Le conducteur intérieur 140 s’étend dans le carter 130 et est représenté en pointillés sur la figure 1. Le conducteur intérieur 140 est couplé de façon électrique et mécanique à la première interface 110 et à la deuxième interface 120. Le conducteur intérieur 140 est fabriqué en métal et/ou il comporte un tel métal, notamment de l’aluminium, du laiton ou du cuivre et peut être argenté ou doré.
Le conducteur intérieur 140 peut comporter plusieurs sections partielles. Dans l’exemple de la figure 1, le conducteur intérieur 140 comporte une première section 142, une deuxième section 144 et une troisième section 146. Ces sections sont couplées entre elles de façon mécanique ainsi qu’électrique. La division du conducteur intérieur en plusieurs sections permet de composer le conducteur intérieur de façon modulaire. Le conducteur intérieur peut ainsi être composé de façon à correspondre à la forme du carter 130.
Une liaison 143, 145 est respectivement prévue entre les sections 142, 144, 146 du conducteur intérieur 140. Cette liaison peut être par exemple une liaison par enfichage, une liaison par serrage ou une liaison vissée. Une liaison par enfichage et une liaison par serrage présentent notamment l’avantage qu’elles permettent d’absorber une dilatation provoquée par la chaleur ou un autre mouvement du conducteur intérieur 140, du carter 130 ou des composants de haute fréquence à relier entre eux, étant donné qu’elles permettent un mouvement relatif des sections reliées sans rompre ou interrompre la liaison électrique.
Dans une liaison par enfichage, la section 142 peut par exemple comporter un évidement (non illustré) et la section 144 peut comporter une broche (non illustrée) enfichée dans l’évidement. Une liaison vissée peut prendre une structure similaire, la broche pouvant être pourvue d’un filet extérieur et l’évidement étant un trou dans une autre section à travers lequel la broche est guidée. En l’occurrence, la broche est plus longue que l’épaisseur du matériau de l’autre section, de sorte qu’un écrou puisse être fixé sur le filet extérieur de la broche.
La première interface 110 et la deuxième interface 120 peuvent par exemple être disposées et fixées dans un alésage ou dans un autre passage traversant de la paroi du carter 130. Ceci est réalisé de telle sorte que la première interface 110 et la deuxième interface 120 soient isolées électriquement par rapport au carter 130.
En d’autres termes, l’unité de liaison 100 peut être décrite de la façon suivante : l’unité de liaison 100 se compose pour l’essentiel d’un carter extérieur métallique prenant la forme d’un carter 130 séparé ou pouvant être intégré dans les carters des composants de haute fréquence existants. Un conducteur intérieur 140 est guidé dans ce carter 130, ce conducteur étant soit maintenu et guidé entièrement par les entretoises 150 (voir la figure 2) soit se trouvant à des distances irrégulières de ces entretoises. Le raccordement du conducteur intérieur aux substrats de microbande peut s’effectuer par liaison directe (voir la figure 5). Le raccordement du conducteur intérieur 140 à un conducteur creux ou à une liaison coaxiale peut se produire via la première et la deuxième interface 110, 120. Un simple connecteur mâle peut être placé pour raccorder les conducteurs coaxiaux ou les câbles coaxiaux. La première interface et la deuxième interface peuvent comporter un flasque au niveau de leurs points de couplage avec les composants de haute fréquence externes à relier et sont reliées aux composants de haute fréquence par des jonctions par enfichage ou liaison.
L’unité de liaison 100 est très robuste sur le plan mécanique et la liaison des modules couchés et debout est possible sans problème. En l’occurrence, l’unité de liaison se caractérise par des pertes limitées notamment plus réduites que les pertes d’un câble. L’unité de liaison est adaptée pour la liaison directe de deux composants de haute fréquence ainsi que pour la répartition de puissance d’une entrée vers deux sorties (voir la figure 5). L’unité de liaison est ainsi adaptée pour les structures modulaires parce qu’elle permet de raccorder de nombreux appareils de façon quelconque. Le conducteur intérieur 140 peut également être coupé en des points judicieux de façon à permettre une structure simple (par exemple jonction au niveau des composants radio). Les sections du conducteur intérieur peuvent être reliées entre elles à l’aide de contacts enfichés ou vissés.
La figure 2 illustre une vue en élévation pratiquée sur l’unité de liaison 100 à partir de la figure 1, la figure 2 illustrant une vue du carter 130. La figure 2 ne représente toutefois pas les entretoises 150 illustrées sur la figure 1 pour des raisons de visibilité.
La deuxième section 144 du conducteur intérieur 140 s’étend de gauche à droite dans la direction longitudinale du carter 130. Deux entretoises 150 sont prévues et disposées pour maintenir et fixer le conducteur intérieur dans une position souhaitée. Les deux entretoises 150 sont placées à une certaine distance l’une de l’autre dans la direction longitudinale de la deuxième section 144. Les entretoises 150 veillent à ce que la deuxième section 144 (et/ou de façon générale le conducteur intérieur 140) maintienne une distance 152 par rapport aux deux parois latérales 132 opposées du carter 130. De façon préférée, le conducteur intérieur 140 est guidé de façon centrale entre les deux parois latérales 132, c’est-à-dire que la distance 152 est identique entre le conducteur intérieur et les deux parois latérales.
On peut voir que les entretoises 150 ont une largeur correspondant à la distance entre les deux parois latérales opposées du carter 130. Les entretoises 150 peuvent être fabriquées à partir d’un matériau élastiquement déformable. En l’occurrence, les entretoises 150 ont une dilatation plus importante dans l’état de départ que la distance entre les parois latérales opposées. Lors d’une étape suivante, le conducteur intérieur est guidé par un évidement de l’entretoise et l’entretoise est comprimée en côté et placée dans le carter 130.
En principe, une entretoise peut être formée en forme de disque ou en forme de plaque et comporter un évidement central et/ou un passage traversant à travers lequel le conducteur intérieur est guidé. Les contours, c’est-à-dire la forme extérieure de l’entretoise, correspondent de préférence pour l’essentiel à une forme de la section transversale du carter 130. Les entretoises peuvent être disposées au niveau de chaque section du conducteur intérieur 140. Une entretoise disposée au niveau de la première section 142 ou de la troisième section 146 du conducteur intérieur a toutefois une autre orientation que l’entretoise disposée au niveau de la deuxième section 144.
La figure 3 illustre une vue de côté de la représentation de la figure 2. Le conducteur intérieur est représenté en pointillés. Les entretoises 150 sont illustrées en lignes continues même lorsqu’elles se trouvent en vue de côté derrière la paroi latérale reposant devant le carter 130.
Les entretoises 150 maintiennent le conducteur intérieur de façon à conserver la distance 152 entre la deuxième section 144 et la paroi de fond 134 du carter 130.
La figure 4 illustre une vue de face depuis la gauche et/ou la droite par rapport aux représentations de la figure 2 et de la figure 3. Pour des raisons de visibilité, seule la section transversale de la deuxième section 144 du conducteur intérieur 140 est illustrée sur la figure 4. L’entretoise 150 entoure le conducteur intérieur 140 et veille à ce que le conducteur intérieur 140 conserve une distance souhaitée par rapport aux parois latérales, à la paroi de fond et à la parai de plafond du carter.
L’entretoise 150 est illustrée sur la figure 4 de telle sorte qu’on voie une petite distance par rapport aux parois du carter 130. C’est seulement réalisé ainsi à des fins de visibilité. En effet, l’entretoise 150 repose au moins contre quelquesunes des parois du carter.
Même si sur les figures 2 à 4, les entretoises 150 individuelles sont placées à une certaine distance les unes des autres, une entretoise individuelle peut être prévue, celle-ci entourant une grande partie ou l’ensemble du conducteur intérieur et étant fixée dans le carter. On peut par exemple envisager que le conducteur intérieur soit disposé dans le carter et que l’espace intérieur du carter soit alors coulé avec une mousse ou une autre matière fluide ou malléable durcissant ensuite et maintenant ainsi le conducteur intérieur dans la position d’origine.
L’entretoise est électriquement isolante et peut notamment être une matière plastique, par exemple du téflon, un polyéthercétone (PEK) ou un polytétrafluoréthylène (PTFE, également sous le nom commercial Fluoroloy).
Le conducteur intérieur 140 ne nécessite en outre aucune couche isolante supplémentaire l’entourant directement. Le conducteur intérieur peut être une ou plusieurs tiges métalliques non isolées. Le conducteur intérieur peut être appelé câble ou fil.
La figure 5 illustre une représentation de l’unité de liaison 100 dans laquelle un composant de haute fréquence 170 est prévu dans le carter 130 et dans laquelle le conducteur intérieur est en outre pourvu d’une ramification 148.
Le composant de haute fréquence 170 peut être un amplificateur de puissance basé sur des éléments semi-conducteurs. Les éléments semi-conducteurs de l’amplificateur de puissance 174 sont disposés sur une platine 172. Des bandes électriquement conductrices et/ou des pistes conductrices se trouvent sur cette platine 172, ces bandes permettant un raccordement électrique de l’amplificateur de puissance 174 au conducteur intérieur. La première section 142 du conducteur intérieur est reliée sur le plan électrique aux pistes conductrices dans une région de jointure 180. Ces pistes conductrices établissent une liaison électrique entre la première section 142 et l’amplificateur de puissance 174. Sur l’autre côté, l’amplificateur de puissance 174 est également relié sur le plan électrique à la deuxième section 144 par l’intermédiaire des pistes conductrices, cette liaison étant également réalisée dans une région de jointure 180.
On peut également voir sur la figure 5 que la deuxième section 144 est guidée dans une ramification 148 sur la troisième section 146. La ramification 148 peut être appelée ramification en forme de T étant donné qu’à partir de la deuxième section 144, deux prises de signal possibles sont mises à disposition par l’intermédiaire de la troisième section 146. Deux interfaces au niveau desquelles un signal peut être émis sont illustrées avec les références 120A, 120B.
Une liaison 145 est prévue au niveau de la ramification 148, cette liaison pouvant décrire une liaison telle que susmentionnée.
L’amplificateur de puissance 174 peut également être appelé étage terminal et/ou étage terminal d’amplificateur. Un réseau peut être disposé au niveau de la sortie des étages terminaux d’amplificateur pour combiner la puissance sur la base de la technologie décrite. Ce réseau peut être relié aux autres modules ou à une transition sur le connecteur coaxial ou le conducteur creux pour proposer une interface souhaitée.
Si des étages terminaux sont utilisés avec un réseau de distribution de puissance au niveau de l’entrée et de la sortie, la partie raccordée au niveau de l’entrée (préamplificateur) et la partie raccordée au niveau de la sortie (isolant / transition de conducteur creux) restent inchangées. L’échange des modules d’étages terminaux permet de changer la puissance de sortie sans devoir changer les autres composants concernés. Dans ces cas, te conducteur intérieur peut, pour une meilleure intégration, être divisé en plusieurs parties et être de nouveau combiné par le biais de liaisons enfichées ou vissées.
Au lieu de la combinaison de puissance directe au niveau de la sortie (par exempte liaison 4-1), chaque étage terminal peut également être guidé sur une transition de conducteur creux et un isolant (avec une liaison 1 -1 dans la technique de liaison décrite) puis les sorties des isolants sont combinées, via la combinaison de puissance, dans un réseau de conducteurs creux.
La figure 6 illustre une représentation isométrique d’une demi-coque 136 pour 1e carter 130. Cette demi-coque a une forme en U et te conducteur intérieur s’étend (de façon non illustrée) à travers l’espace intérieur de la demi-coque. Une deuxième demi-coque a (de façon non illustrée) la même forme et peut par exempte servir de cache sur la demi-coque illustrée pour avoir te carter dans une forme fermée. L’arête de la demi-coque reliée à la deuxième demi-coque peut être appelée point de jointure ou arête de jointure 137. Les deux demicoques peuvent être reliées entre elles via les liaisons amovibles ou non amovibles. Par exempte, il est possible de relier entre elles les deux demicoques via des liaisons cliquetées ou clipsées. Il est également possible de relier entre elles tes demi-coques à l’aide de liaisons réalisées par complémentarité de matières dans la mesure où ces liaisons sont adaptées aux fins d’utilisation prévues de l’unité de liaison.
La figure 7 illustre une unité de haute fréquence 10 avec une plaque de fond 15 et deux composants de haute fréquence 20, 30 disposés sur la plaque de fond 15. Les deux composants de haute fréquence 20, 30 sont reliés à une unité de liaison 100 telle que susmentionnée et décrite par la suite.
Le composant de haute fréquence 20 est monté de façon à reposer sur la plaque de fond 15 et le composant de haute fréquence 30 est monté debout sur la plaque de fond 15. Une raison pour ce type différent de montage peut être qu’une charge thermique supérieure doit être évacuée par le composant de haute fréquence 20. Parce que le composant de haute fréquence 20 est monté avec sa plus grande surface extérieure sur la plaque de fond 15, on peut évacuer une plus grande part d’énergie thermique via la conduite thermique dans les corps solides, du composant de haute fréquence 20 jusque dans la plaque de fond 15. Ceci peut être avantageux voire nécessaire, notamment en cas d’utilisation dans le vide. En comparaison, le composant de haute fréquence 30 a besoin d’évacuer une part réduite de chaleur, de sorte que le composant de haute fréquence 30 est monté debout. Ceci permet d’utiliser la surface de la plaque de fond 15 mieux et de façon plus efficace. L’unité de liaison 100 permet de relier entre eux les composants de haute fréquence indépendamment de leur agencement spatial relatif.
Les exigences mécaniques ou thermiques au niveau de l’appareil 20, 30 relatif permettent de déterminer la position nécessaire. Les appareils à fortes pertes de puissance doivent généralement être placés à plat et/ou horizontalement sur la surface de montage et/ou la plaque de fond (pour évacuer thermiquement la puissance de perte). Les appareils avec de plus faibles pertes de puissance sont placés à l’horizontale ou dans le deuxième plan donc au-dessus du composant de haute fréquence 20, pour économiser de la surface.
Le carter de l’unité de liaison 100 décrite ici peut être relié mécaniquement et thermiquement au carter des composants de haute fréquence à relier. L’unité de liaison se caractérise par des pertes plus faibles et une configuration flexible de la forme du carter de sorte qu’en principe, des composants disposés de façon quelconque peuvent être reliés entre eux. Des ramifications sont également possibles.
La figure 8 illustre une représentation schématique d’un satellite 1. Une unité de haute fréquence 10 est disposée dans le satellite 1. L’unité de haute fréquence 10 peut faire partie d’un chemin de transmission de signal. Par exemple, l’unité de haute fréquence 10 fait partie d’une unité de commande ou du traitement du signal pour une unité de transmission 2, l’unité de transmission 2 étant par exemple une antenne.
En complément, on notera que « comportant » ou « comprenant » n’excluent aucun autre élément ou étape et que « un » ou « une » n’excluent aucune pluralité. On notera en outre que les caractéristiques ou étapes décrites en référence à un des exemples de réalisation précédents ou des configurations précédentes peuvent également être utilisés en combinaison avec d’autres caractéristiques ou étapes d’autres exemples de réalisation ou configurations précédemment décrits. Les références dans les revendications ne sont pas limitantes.
Liste des références
Satellite
Unité de transmission, antenne
Unité de haute fréquence
Plaque de fond
Premier composant
Deuxième composant
100 Unité de liaison
110 Première interface
120 Deuxième interface
130 Carter
132 Paroi latérale
134 Paroi de fond
136 Demi-coque
137 Point de jointure, arête de jointure
140 Conducteur intérieur
142 Première section
143 Liaison
144 Deuxième section
145 Liaison
146 Troisième section
148 Ramification
150 Entretoise
152 Distance
170 Composant de haute fréquence
172 Platine
174 Amplificateur de puissance
180 Région de jointure

Claims (14)

  1. Revendications
    1. Unité de liaison (100) pour composants de haute fréquence (20, 30), comportant :
    un carter (130) ;
    une première interface (110) et une deuxième interface (120) disposées au niveau du carter et réalisées de façon à être couplées à respectivement un composant de haute fréquence ;
    un conducteur intérieur (140) s’étendant dans le carter, ce conducteur intérieur étant relié à la première interface (110) et à la deuxième interface (120) pour établir une liaison de haute fréquence entre la première interface (110) et la deuxième interface (120) ;
    une entretoise (150) entourant le conducteur intérieur et s’étendant au moins le long d’une partie de la longueur du conducteur intérieur ;
    le carter étant fabriqué à partir d’un matériau électriquement conducteur et rigide ;
    î’entretoise étant disposée de telle sorte que le conducteur intérieur (140) se situe au moins en partie à une certaine distance du carter (130).
  2. 2. Unité de liaison (100) selon la revendication 1, le carter (130) se composant de deux demi-coques (136) reliées entre elles le long d’un point de jointure (137) ;
    le carter étant au moins ers partie en aluminium.
  3. 3. Unité de liaison (100) selon la revendication 1 ou 2, le conducteur intérieur (140) étant composé d’un matériau électriquement conducteur ;
    le matériau électriquement conducteur comportant au moins un des matériaux suivants ou une combinaison de ceux-ci : de l’aluminium, du laiton, du cuivre, de l’argent, de l’or.
  4. 4. Unité de liaison (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le conducteur intérieur (140) se composant d’au moins deux sections partielles (142, 144, 146) reliées entre elles au moyen d’une liaison (143, 145).
  5. 5. Unité de liaison (100) selon la revendication 4, la liaison (143, 144) étant une liaison réalisée par complémentarité de forces ou par complémentarité de frottements.
  6. 6. Unité de liaison (100) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, une surface du conducteur intérieur (140) étant recouverte d’une couche d’argent ou d’or.
  7. 7. Unité de liaison (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, i’entretoise (150) comportant un matériau électriquement isolant.
  8. 8. Unité de liaison (100) selon la revendication 7,
    I’entretoise (150) s’étendant sur toute la longueur du conducteur intérieur (140) et maintenant le conducteur intérieur dans le carter (130) au niveau d’une position prédéfinie.
  9. 9. Unité de liaison (100) selon la revendication 7 ou 8, le matériau électriquement isolant de I’entretoise étant une matière plastique, notamment du téflon, un polyéthercétone ou un polytétrafluoréthylène.
  10. 10. Unité de liaison (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant en outre un composant de haute fréquence (170) se trouvant dans le carter (130) et disposé entre deux sections (142, 144) du conducteur intérieur ainsi que relié électriquement à ces deux sections (142, 144).
  11. 11. Unité de liaison (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes, la première interface (110) étant un connecteur coaxial ou un conducteur creux ;
    la deuxième interface (120) étant un connecteur coaxial ou un conducteur creux.
  12. 12. Unité de haute fréquence (10), comportant :
    un premier composant de haute fréquence (20) et un deuxième composant de haute fréquence (30) ;
    une unité de liaison (100) selon l’une quelconque des revendications précédentes ;
    l’unité de liaison (100) reliant électriquement entre eux le premier composant de haute fréquence et le deuxième composant de haute fréquence.
  13. 13. Unité de haute fréquence (10) selon la revendication 12, le premier composant de haute fréquence (20) étant un préamplificateur et le deuxième composant de haute fréquence (30) étant un amplificateur de puissance.
  14. 14. Satellite (1 ) équipé d’une unité de haute fréquence (10) selon la revendication 12 ou 13.
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