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Générateur d’ondes utilisant un tronçon de ligne coaxial résonnant

circuit de l’anode
circuit de la grille de contrôle
tension du filament
tension de l’anode
Psortie
plongeurs de court-circuit

Figure 1 : Vue en coupe d’un générateur d’onde s VHF pour radar utilisant un tronçon de ligne coaxiale résonnant.

circuit de l’anode
circuit de la grille de contrôle
tension du filament
tension de l’anode
Psortie
plongeurs de court-circuit

Figure 1 : Vue en coupe d’un générateur d’onde s VHF pour radar utilisant un tronçon de ligne coaxiale résonnant.

circuit de l’anode
circuit de la grille de contrôle
tension du filament
tension de l’anode
Psortie
plongeurs de court-circuit

Figure 1 : Vue en coupe d’un générateur d’onde s VHF pour radar utilisant un tronçon de ligne coaxiale résonnant.

Générateur d’ondes utilisant un tronçon de ligne coaxial résonnant

Un générateur de radiofréquences utilise un résonateur pour produire l’onde. Pour les micro-ondes, ce sera une cavité résonnante, telle un magnétron, qui oscille à la fréquence choisie. Pour les grandes longueurs d’ondes, un tronçon de ligne coaxiale de longueur λ/2 est souvent utilisé. Il s’agit d’un tube externe comme anode, un autre interne comme cathode et comportant une grille. Ils sont parfois si gros que la triode planar qui amplifie l’onde peut être insérée dans le tronçon. À l’aide de plongeurs de court-circuit, la longueur de ce type de résonateur peut être ajustée pour produire la fréquence désirée.

Dans le calcul de la fréquence de résonance du circuit de grille, la capacité parasitaire du tube planaire (Cgk), entre la grille et la cathode, doit être incluse. Le tronçon de ligne coaxiale doit avoir des caractéristiques inductives et doit donc être un peu plus long que nécessaire. Pour une rétroaction positive, il y a des fentes entre la grille et l’anode. Le signal produit (Psortie) passe par un axe d’accouplement ayant un contact coulissant depuis le circuit de la grille vers le câble coaxial.

Ce genre de générateur est utilisé pour des fréquences allant de 150 MHz jusqu’aux fréquences inférieures de la bande L. Dans les anciens radars, ces générateurs utilisaient un transmetteur de puissance auto-oscillant. Par exemple, la puissance de l’impulsion (Psortie) du radar VHF P–12 « Spoon Rest » était de 160 à 250 kW, variant selon la fréquence et équivalente à une puissance moyenne de 540 W.

Triode planaire

Une triode planaire est un tube à vide dont les électrodes (anode, cathode et grille de contrôle) ne sont pas des cylindres placés concentriquement mais des disques placés consécutivement, à faible distance les uns des autres. Dans une triode, il y a toujours une capacité parasite entre l’anode et la grille qui rend l’utilisation difficile à haute fréquence et doit donc être minimisée.

La conception des triodes les rendent plus faciles à utiliser dans une cavité résonnante circulaire. Elles sont souvent coniques et comportent un dissipateur thermique à la cathode, souvent aussi à l’anode. La zone de contact électrique aux électrodes est très grande et souvent faite de cuivre, de laiton ou d’argent, ou parfois même plaquée or pour les petits tubes.

Filament

Le filament de cathode est par chauffage direct car une des extrémités du filament carbonisé de tungstène est contact direct avec la cathode. L’utilisation d’un plus grand voltage pour chauffer le filament permet d’augmenter la puissance de sortie de la triode planar. Cependant, le voltage doit être augmenté graduellement pour ne pas endommager le filament froid.

Galerie du triode planaire

Figure 2 : Triode GI 19 B, utilisé dans le tube de transmission des radars P–12 et P–18

Figure 2 : Transmetteur VHF utilisant un tronçon de ligne coaxiale résonant fait de tuyaux de plus de deux mètres de longueur.

Figure 2 : Triode GI 5 B, utilisé dans le tube de transmission des radars P–14 et P–Oborona