HYPERFRÉQUENCES

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Autres dispositifs à diodes en hyperfréquences

L'importance prise par les semiconducteurs dans les oscillateurs à l'état solide n'a cessé de s'affirmer. Il existe de nombreux autres dispositifs U.H.F. utilisant des diodes : commutateurs, interrupteurs, déphaseurs, détecteurs, mélangeurs, limiteurs... Une des caractéristiques communes de ces appareils est leur grande bande passante couvrant aisément plusieurs octaves : cela est dû en partie au fait que la dimension d'une diode semiconductrice est toujours petite devant la longueur d'onde, ce qui permet de la faire travailler en « constante localisée », donc indépendamment de la fréquence. L'insensibilité de leurs caractéristiques à la température dans la gamme habituelle de fonctionnement (− 40 0C, + 100 0C) est un autre caractère intéressant de ces dispositifs. On examinera successivement quelques possibilités des diodes PIN, des barrières de Schottky et des varactors.

Diodes PIN ou PΠN

Une diode PIN se compose de trois parties : deux zones extrêmes p+ et n+ fortement dopées, et une région intermédiaire théoriquement intrinsèque, en pratique faiblement dopée (c'est la raison pour laquelle la dénomination PΠN est plus correcte) qui possède une faible conductivité.

Un schéma équivalent est toujours valable en polarisation inverse (une grande résistance mise en parallèle avec une faible capacité). En polarisation directe, la région p+ injecte des trous dans la zone 1 tandis que la région n+ y injecte des électrons. La conductivité de la région intrinsèque devient très grande. Une diode PIN équivaut donc à la mise en série de deux jonctions PI et IN. Comme il est nécessaire que la longueur de la zone 1 soit inférieure à la longueur de diffusion, un seul corps, le silicium, convient pour fabriquer des diodes PIN, en raison de sa résistivité intrinsèque et de la durée de vie des porteurs.

Interrupteur (switch)

Une diode PIN en parallèle sur une ligne de transmission se présente, en polarisation directe, comme une résistance de très faible valeur, donc pratiquement comme un court-circuit indépendant de la fréquence, et, en pol [...]


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Magnétron à cavité

Magnétron à cavité
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Klystron à deux cavités

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Tube à ondes progressives

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Tube à champs croisés

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Écrit par :

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

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Pour citer l’article

Louis DUSSON, « HYPERFRÉQUENCES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 novembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/hyperfrequences/