HYPERFRÉQUENCES

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Magnétron à cavité

Magnétron à cavité
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Klystron à deux cavités

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Tube à ondes progressives

Tube à ondes progressives
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Tube à champs croisés

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D'après la définition la plus couramment admise, les hyperfréquences représentent des ondes électromagnétiques dont la longueur d'onde est de l'ordre du centimètre, et que l'on utilise notamment en technique radar et en transmission hertzienne.

En fait, les hyperfréquences (appelées encore ondes U.H.F., initiales de ultra high frequencies) débordent largement les longueurs d'onde centimétriques, tant du côté des ondes décimétriques que du côté des ondes millimétriques. Les limites en fréquence sont donc très floues. Les utilisateurs ont pris coutume de caractériser par des symboles alphanumériques certaines « bandes » de fréquences particulièrement utilisées (bandes P, L, S, C, X, K, K1, KU, Q, V et W, centrées respectivement autour des fréquences 0,3, 1, 3, 5, 8, 23, 20, 16, 41, 51 et 78 GHz).

Le radar a beaucoup contribué au développement des hyperfréquences : les études faites pendant et après la Seconde Guerre mondiale, au Massachusetts Institute of Technology ont conduit à la mise au point d'ouvrages consacrés au fondement, à la technologie et aux techniques de mesure des hyperfréquences. Par la suite, de nouveaux domaines d'utilisation sont apparus, par exemple dans les télécommunications spatiales ou terrestres par faisceau hertzien et dans les appareils de contre-mesures (capables de détecter une émission U.H.F. quelconque et de la brouiller).

L'introduction des dispositifs à semiconducteurs et des ferrites a fait entrer le domaine des U.H.F. dans une phase de renouvellement perpétuel, avec pour tendances principales l'emploi de matériaux à l'état solide et la miniaturisation.

Générateurs d'hyperfréquences

Tubes générateurs d'hyperfréquences

Le magnétron

Le magnétron est le premier en date des générateurs d'hyperfréquences (Začek, 1924). Sa structure est celle d'une diode en forme de cylindre. Après les stades successifs d'anodes pleines, puis fendues, les anodes possèdent actuellement des cavités cylindriques. Un champ magnétique de plusieurs dixièmes de tesla est appliqué parallèleme [...]

Magnétron à cavité

Magnétron à cavité

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Magnétron à cavité. 

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Écrit par :

  • : Ingénieur, chef d'affaires, division "systèmes, défense et contrôle", Thomson-CSF.

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Autres références

«  HYPERFRÉQUENCES  » est également traité dans :

BOOT HENRY ALBERT HOWARD (1917-1983)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 353 mots

Physicien britannique, inventeur du magnétron à cavité. Fils d'un ingénieur électricien, Henry Albert Howard Boot, né le 29 juillet 1917 à Birmingham (Grande-Bretagne), fait ses études à l'université de cette ville et y soutient sa thèse de doctorat en 1941. Il est immédiatement engagé au département de physique de cette université pour travailler sur la mise au point de générateurs de micro-ondes […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/henry-albert-howard-boot/#i_12174

GRENATS

  • Écrit par 
  • Gérard GUITARD, 
  • Ramanathan KRISHNAN
  •  • 4 299 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Les applications »  : […] Les grenats magnétiques, étant des isolants par excellence, trouvent des applications dans le domaine des hyperfréquences (100 à 9 000 MHz), comme isolateurs, circulateurs, etc. Les grenats contenant des ions de terres rares comme l'ion Dy 3+ sont utilisés dans des dispositifs à haute puissance. Bien que des matériaux polycristallins soient utilisés le plus souvent, les m […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/grenats/#i_12174

HYPERSONS

  • Écrit par 
  • Pierre TOURNOIS
  •  • 2 749 mots
  •  • 2 médias

On appelle hypersons ou ondes hypersonores les ondes acoustiques ou élastiques cohérentes dont la fréquence est supérieure à 10 9  Hz. La structure périodique de la matière et l'ordre de grandeur des dimensions atomiques limitent leur fréquence maximale possible aux environs de 10 13  Hz. La longueur d'onde des hypersons varie de quelques microm […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hypersons/#i_12174

MASER

  • Écrit par 
  • Maurice ARDITI, 
  • Claude AUDOIN
  •  • 2 315 mots
  •  • 2 médias

Le mot « maser » ( Microwave Amplification  by  Stimulated  Emission  of Radiation ) signifie amplification de micro-ondes par émission induite de rayonnement. Les masers présentent un très grand intérêt historique. Celui à ammoniac, réalisé par Charles H. Townes et ses collaborateurs en 1954, a constitué la première preuve expérimentale de l'émission induite ou stimulée don […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/maser/#i_12174

MICRO-ONDES

  • Écrit par 
  • André LOUPY
  •  • 700 mots

La découverte du phénomène d'échauffement par rayonnement micro-onde remonte aux années 1950, lorsqu'il a été constaté que des objets, situés à proximité d'antennes utilisées en télédétection radar, connaissaient un échauffement intense et en profondeur sous l'effet des rayonnements électromagnétiques à très haute fréquence. Dans les fours à micro-ondes, les fréquences usuelles sont situées entre […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/micro-ondes/#i_12174

SEMI-CONDUCTEURS

  • Écrit par 
  • Julien BOK
  •  • 4 772 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Générateurs d'hyperfréquences »  : […] Lorsqu' on soumet un semi-conducteur à un champ électrique très élevé, divers phénomènes d'instabilité apparaissent, qui peuvent donner naissance à des oscillations de courant à très haute fréquence dans la gamme de 10 à 100 GHz. Ces dispositifs sont alors utilisés comme générateurs d'hyperfréquences, pour des radars par exemple. Deux types sont commercialisés : – les diodes à effet Gunn, qui uti […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/semiconducteurs/#i_12174

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Pour citer l’article

Louis DUSSON, « HYPERFRÉQUENCES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 14 novembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/hyperfrequences/