FR3110030A1 - Procédé de fabrication d’un guide d’onde et guide d’onde fabriqué via le procédé - Google Patents

Abstract

Dispositif à guide d’ondes (300) comprenant un corps comportant des parois latérales avec des surfaces externes et internes, les surfaces internes définissant un canal de guide d’ondes et étant recouvertes d’une couche de métal conducteur, une pluralité de trous traversants étant aménagée sur au moins une paroi latérale du corps, les trous étant disposés selon un agencement périodique sur chaque paroi. Figure 3a

Description

Procédé de fabrication d’un guide d’onde et guide d’onde fabriqué via le procédé

Champ d’application

L’invention concerne le domaine des guides d’ondes électromagnétiques et plus précisément des procédés de fabrication de tels guides.

L’invention concerne en particulier des guides d’ondes définis par des canaux métalliques creux dans lesquels les signaux radiofréquences se propagent. L’invention s’applique à la fabrication de guides d’ondes mais aussi de dispositifs comprenant de tels guides d’ondes comme par exemple, des filtres ou des antennes.

Problème soulevé

Un problème particulier à résoudre dans le domaine de la fabrication de guides d’ondes concerne la métallisation électrolytique des surfaces internes du guide. En particulier pour des guides d’ondes fonctionnant à hautes fréquences, les dimensions des cavités internes d’un guide d’onde sont très petites ce qui rend complexe l’étape de métallisation. Par exemple, pour des guides d’ondes fonctionnant en bande E (60-90 GHz), les dimensions des guides d’ondes sont de l’ordre de quelques millimètres.

Plus généralement, quelle que soit la fréquence visée, la métallisation des surfaces internes du guide constitue une étape importante de la fabrication d’un guide d’onde.

Art antérieur

Une technique de métallisation adaptée aux guides d’ondes consiste à utiliser une méthode de déposition chimique. Cette méthode consiste à immerger la pièce à métalliser successivement dans un ou plusieurs bains contenant des fluides réactifs qui déclenchent des réactions chimiques permettant d’aboutir à une déposition d’un matériau métallique choisi. Ce matériau peut être du cuivre, de l’or, de l’argent, du nickel ou tout autre métal conducteur.

Un premier inconvénient de ce type de méthode concerne l’apparition de bulles d’air dans le canal du guide d’ondes qui peuvent influer sur le processus de métallisation. Ces bulles d’air peuvent notamment empêcher le contact entre les agents réactifs et la surface des parois à métalliser.

Un deuxième inconvénient concerne l’évacuation des fluides réactifs hors du guide d’ondes. En effet, une stagnation de ces fluides peut provoquer un arrêt de la réaction de déposition et des défauts de métallisation sur certaines surfaces.

Un inconvénient spécifique aux méthodes de métallisation par électrolyse est que le dépôt de métal ne se fait pas de façon uniforme ce qui rend complexe la métallisation de l’intérieur de la cavité du guide d’ondes. En effet, lors du processus d’électrolyse, le dépôt de métal peut ne pas pénétrer suffisamment à l’intérieur du guide.

Pour résoudre ces inconvénients, il est connu, notamment du document de référence [1] de prévoir des trous de drainage dans les parois du guide d’ondes pour améliorer le drainage des fluides réactifs lors de l’étape de métallisation.

Le brevet français FR3048556 décrit le principe général de l’introduction de trous de drainage dans les parois d’un guide d’ondes de manière à permettre une communication fluidique entre le canal et l’extérieur du guide d’ondes lors de l’étape de métallisation des parois internes du guide.

Cependant, un inconvénient de cette méthode est qu’elle présente un impact potentiellement significatif sur les performances radioélectriques du guide d’ondes. En effet, selon les dimensions et le positionnement des trous, ceux-ci peuvent dégrader la propagation de l’onde à l’intérieur du guide et causer une diminution du paramètre de transmission, des désadaptations ou d’autres perturbations.

Réponse au problème et apport solution

La présente invention permet de résoudre les inconvénients des solutions de l’art antérieur en proposant un dimensionnement et un positionnement spécifique des trous de drainage prévus dans les parois du guide d’ondes, ce dimensionnement étant prévu pour optimiser les performances du guide d’ondes en termes de transmission et de réflexion et ainsi influer le moins possible sur la propagation des ondes et le bon fonctionnement du guide d’ondes.

L’invention a ainsi pour objet un dispositif à guide d’ondes comprenant un corps comportant des parois latérales avec des surfaces externes et internes, les surfaces internes définissant un canal de guide d’ondes et étant recouvertes d’une couche de métal conducteur, une pluralité de trous traversants étant aménagée sur au moins une paroi latérale du corps, les trous étant disposés selon un agencement périodique sur chaque paroi.

Selon un aspect particulier de l’invention, la distance maximale entre deux trous consécutifs selon l’axe de propagation du guide d’onde est inférieure à λg/2, avec λg la longueur d’onde guidée.

Selon un aspect particulier de l’invention, la longueur d’onde guidée λg est prise à la fréquence opérationnelle maximale du dispositif.

Selon un aspect particulier de l’invention, la distance maximale entre deux trous consécutifs selon l’axe de propagation du guide d’onde est comprise entre (2K-1)*λg/2 et K*λg , avec K un entier naturel non nul et λg la longueur d’onde guidée.

Selon un aspect particulier de l’invention, la distance maximale entre deux trous consécutifs selon l’axe de propagation du guide d’onde est comprise entre (2K-1)*λg(Fmin)/2 et K*λg (Fmax), avec K un entier naturel non nul, λg(Fmin) la longueur d’onde guidée prise à la fréquence opérationnelle minimale du dispositif et λg(Fmax) la longueur d’onde guidée prise à la fréquence opérationnelle maximale du dispositif.

Selon un aspect particulier de l’invention, les trous sont disposés sur deux parois opposées du corps.

Selon un aspect particulier de l’invention, la période des trous est identique pour les deux parois opposées.

Selon un aspect particulier de l’invention, les trous d’une paroi sont disposés de sorte à ne pas être en vis à vis avec les trous de la paroi opposée.

Selon un aspect particulier de l’invention, les trous d’une paroi sont disposés de sorte à être en vis-à-vis avec une section de paroi entre deux trous de la paroi opposée.

Selon un aspect particulier de l’invention, les trous sont disposés le long d’une ou de plusieurs lignes dans le sens de propagation du guide d’onde.

Selon un aspect particulier de l’invention, le diamètre d’un trou est inférieur ou égal à 0.37λ, préférentiellement 0.3λ, avec λ la longueur d’onde dans l’espace libre à la fréquence opérationnelle maximale du dispositif.

L’invention a aussi pour objet un procédé de fabrication de dispositif à guide d’onde comprenant les étapes suivantes :

1. fabriquer un corps comportant des parois latérales avec des surfaces externes et internes, une pluralité de trous traversants étant aménagée sur au moins une paroi latérale du corps, les trous étant disposés selon un agencement périodique sur chaque paroi,
2. déposer une couche de métal conducteur sur les surfaces internes, par immersion dans un bain chimique.

Dans une variante de réalisation, le procédé selon l’invention comprend en outre les étapes de :

1. Recevoir un fichier numérique comprenant des instructions de code pour le contrôle d’un dispositif de fabrication additive, lorsque les instructions de code sont exécutées par un processeur,
2. Contrôler le dispositif de fabrication additive à partir du fichier numérique pour fabriquer ledit corps

Dans une variante de réalisation, le procédé selon l’invention comprend en outre les étapes de :

1. Recevoir un fichier numérique représentant un modèle 3D dudit corps,
2. Contrôler un dispositif de fabrication additive pour fabriquer ledit corps selon le modèle 3D spécifié dans le fichier numérique.

D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit en relation aux dessins annexés suivants.

la figure 1 représente un modèle de guide d’ondes comprenant deux trous de drainage de part et d’autre du guide, en vis à vis,

la figure 2a représente une courbe du paramètre de transmission S21 du guide d’ondes de la figure 1 en fonction de la fréquence de fonctionnement, pour différents diamètres des trous de drainage,

la figure 2b représente une courbe du paramètre de réflexion S11 du guide d’ondes de la figure 1 en fonction de la fréquence de fonctionnement, pour différents diamètres des trous de drainage,

la figure 3a représente un modèle de guide d’ondes comprenant plusieurs trous de drainage agencés périodiquement,

la figure 3b représente une vue en coupe longitudinale du guide d’ondes de la figure 3a dans le cas où les trous de drainage des deux faces opposées du guide sont en en vis-à-vis,

la figure 3c représente une courbe du paramètre de transmission S21 du guide d’ondes de la figure 3b en fonction de la fréquence de fonctionnement, pour différentes valeurs du nombre de paires de trous de drainage,

la figure 3d représente une courbe du paramètre de réflexion S11 du guide d’ondes de la figure 3d en fonction de la fréquence de fonctionnement, pour différentes valeurs du nombre de paires de trous de drainage,

la figure 4a représente une vue en coupe longitudinale du guide d’ondes de la figure 3a dans le cas où les trous de drainage des deux faces opposées du guide ne sont pas en vis-à-vis,

la figure 4b représente une courbe du paramètre de transmission S21 du guide d’ondes de la figure 4a en fonction de la fréquence, pour différentes valeurs du nombre de paires de trous de drainage,

la figure 4c représente une courbe du paramètre de réflexion S11 du guide d’ondes de la figure 4a en fonction de la fréquence, pour différentes valeurs du nombre de paires de trous de drainage.

la figure 5 représente une variante de réalisation du guide d’ondes de la figure 4a.

La figure 1 schématise un modèle de guide d’ondes électromagnétiques 100 formé d’une structure 101 comprenant des parois externes et internes, les parois internes définissant une cavité 102 qui constitue le canal de propagation des ondes.

La structure 101, qui constitue le corps du guide d’ondes, est fabriquée en matériau non conducteur, par exemple de la céramique. Cette structure peut être fabriquée par toute technique de fabrication additive, par exemple par impression 3D, ou par une technique de moulage en plastique ou plus généralement par toute technique de fabrication adaptée.

Les dimensions de la structure 101 et de la cavité 102 dépendent de la fréquence de fonctionnement du dispositif et du mode de transmission souhaité.

Les parois internes qui définissent la cavité 102 sont recouvertes d’une couche de matériau conducteur, par exemple du cuivre, de l’argent, de l’or ou du nickel. Le dépôt du matériau conducteur est réalisé par un processus chimique ou électrochimique qui comprend notamment une étape d’immersion du guide 100 dans un ou plusieurs bains constitués d’un ou plusieurs fluides réactifs.

Comme indiqué en préambule, des trous de drainage sont prévus sur les parois du guide pour améliorer l’évacuation des bulles d’air et la circulation des fluides.

Ces trous ne sont pas sans conséquence sur les performances électromagnétiques du guide d’onde. Un objectif de l’invention est de déterminer le dimensionnement le plus optimal des trous de drainage pour limiter leur impact sur la propagation dans le guide.

Pour cela, les performances d’un guide d’onde sont simulées, par exemple au moyen d’un logiciel d’analyse structurelle adapté à la simulation de propagation des ondes électromagnétiques. Les simulations sont réalisées en faisant varier différents paramètres de dimensionnement et de nombre des trous de drainage.

L’invention peut aussi être appliquée à des guides d’ondes dont la structure 101 est fabriquée en métal, par exemple en aluminium, et dont les surfaces internes de la cavité 102 sont recouvertes d’un matériau de finition pour améliorer la conductivité. Le matériau de finition est par exemple, de l’argent ou de l’or. Dans ce cas, c’est la couche de matériau de finition qui est déposée par un processus chimique ou électrochimique.

La figure 1 schématise un exemple de guide d’ondes comprenant deux trous de drainage identiques en vis-à-vis traversant deux parois opposées du guide.

La figure 2a représente le paramètre de transmission S21 du guide d’ondes de la figure 1 en fonction de la fréquence du signal pour différents rayons des trous de drainage. Le paramètre de transmission S21 correspond à un coefficient de transmission de l’onde entre l’entrée et la sortie du guide d’ondes. Les performances du guide en transmission sont optimales lorsque le paramètre de transmission S21 est le plus proche de 0dB. Autrement dit, plus le paramètre de transmission (exprimé en dB) diminue, plus cela signifie que des phénomènes de réflexion parasites interviennent et qu’une partie de l’onde ne sera pas transmise ou propagée vers la sortie du guide d’ondes.

Dans l’exemple illustré à la figure 2a, les fréquences simulées sont dans la bande E c'est-à-dire [60 ; 90 GHz] pour un guide d’ondes de longueur 50mm avec une seule paire de trous de drainage et une section de guide d’ondes de dimensions 3,1mm sur 1,55 mm.

Les courbes 201,202,203,204,205,206,207 correspondent respectivement à des rayons de trou de drainage de 0.2mm, 0.3mm ,0.4mm ,0.5mm ,0.6mm,0.7mm et 0.8mm. ce qui correspond à des diamètres variant de 0.12λ à 0.48λ à une fréquence de 90 Hz.

On peut déduire des résultats présentés à la figure 2a que plus le diamètre des trous est important, plus l’impact est significatif sur la diminution du paramètre de transmission comme cela peut être observé pour la courbe 207. En particulier, sur la figure 2a on peut observer que le paramètre S21 diminue pour un rayon strictement supérieur à 0,5mm ce qui correspond à un diamètre du trou égal à 0,3λ à 90GHz.

La figure 2b représente le paramètre de réflexion S11 du guide d’ondes pour les mêmes paramètres. Le paramètre de réflexion S11 correspond à un coefficient de réflexion de l’onde à l’entrée du guide d’ondes.

Les performances du guide en réflexion sont optimales lorsque le paramètre de réflexion S11 est le plus faible possible. Autrement dit, plus le paramètre de réflexion (exprimé en dB) augmente, plus cela signifie que des phénomènes de réflexion parasites interviennent et qu’une partie de l’onde ne sera pas transmise ou propagée vers la sortie du guide d’ondes.

Les courbes 211,212,213,214,215,216,217 correspondent respectivement à des rayons de trou de drainage de 0.2mm, 0.3mm ,0.4mm ,0.5mm ,0.6mm,0.7mm et 0.8mm.

On peut observer que le paramètre S11, exprimé en dB), augmente avec l’augmentation du rayon du trou ce qui signifie également que la part de l’onde réfléchie en entrée du guide augmente avec la taille du trou. Autrement exprimé, le module |S11| du paramètre de réflexion augmente avec l’augmentation du rayon des trous.

Les résultats de simulation présentés aux figures 2a et 2b permettent de conclure que les performances en transmission et en réflexion restent acceptables pour un trou de drainage ayant un diamètre inférieur ou égal à 0,3λ avec λ la longueur d’onde en espace libre à la fréquence la plus haute visée.

L’augmentation du rayon des trous dégradent à la fois l’adaptation (paramètre S11) et la transmission (paramètre S21), cependant les effets sur la transmission sont négligeables pour un diamètre de trou inférieur ou égal à 0,3λ et l’adaptation reste à un niveau suffisamment bas (< - 25 dB).

Dans un second temps, on cherche à simuler l’impact de plusieurs trous disposés périodiquement sur deux parois opposées du guide comme cela est illustré à la figure 3a.

Les figures 3b et 4a représentent une vue en coupe longitudinale selon un plan médian perpendiculaire à l’axe z, du guide d’ondes 300 pour deux configurations d’agencement des trous de drainage. Dans la première configuration 301 représentée à la figure 3b, les trous sont disposés en vis-à-vis des trous de la paroi opposée. Dans la seconde configuration 401 représentée à la figure 4a, les trous sont disposés en « quinconce », c'est-à-dire qu’ils sont en vis-à-vis de la paroi entre deux trous adjacents de la face opposée du guide d’ondes.

Le guide d’ondes de la figure 3b est un guide en bande E, dont la section transversale présente une largeur a=3.1mm et une hauteur b=1.55mm et dont la longueur totale L est égale à 50 mm. Les trous de drainage ont un rayon de 0.5mm. La distance entre deux centres de deux trous adjacents varie de 8.33mm (5 trous par face) à 1.22 mm (40 trous par face).

La figure 3c représente différents résultats de simulation du paramètre de transmission S21 pour le guide d’ondes de la figure 3b en fonction de la fréquence et pour différents nombres de trous. Les courbes respectives 311,312,313,314,315,316,317,318 correspondent à un nombre de paires de trous respectivement égal à N=5,N=10,N=15,N=20,N=25,N=30,N=35,N=40. Une paire de trous correspond à deux trous disposés respectivement sur deux faces opposées du guide d’ondes.

Les courbes de la figure 3c permettent de faire apparaitre une diminution de la transmission pour certaines fréquences et certains nombres N. Par exemple, pour N=15 et une fréquence de 67,5 GHZ, on observe une chute du paramètre de transmission de l’ordre de -2dB.

Par analyse, on peut en déduire qu’une chute du paramètre de transmission apparait lorsque la relation suivante est respectée :

λ_g/2 = L/(N+1) avec L la longueur totale du guide, N le nombre de paires de trous et λ_gla longueur d’onde guidée, c’est-à-dire la longueur d’onde dans le canal de propagation. Le terme L/(N+1) correspond à la distance d entre deux trous adjacents représentée sur la figure 3b.

A titre de rappel, la longueur d’onde d’un signal se propageant dans un guide d’onde rectangulaire est exprimée par :

Oùmetnexprime le mode TE _mn du guide,ala largueur etbla hauteur du guide, et la longueur d’onde en espace libre :

Oùcest la vitesse de la lumière etfla fréquence.

En se limitant au mode fondamental TE₁₀du guide, l’équation se simplifie :

Ainsi la longueur d’onde guidée λ_gest dépendante de la longueur d’onde en espace libre, du mode propagé (généralement TE₁₀) et des dimensions du guide.

La figure 3d représente les résultats de simulation du paramètre de réflexion S11. On peut observer une augmentation du paramètre de réflexion pour les mêmes couples (fréquences, nombre de trous) qu’à la figure 3c.

De façon générale, une chute du paramètre de transmission ou une augmentation du paramètre de réflexion apparait lorsque la relation suivante est respectée :

K*(λ_g/2) = L/(N+1)=d, avec K un entier naturel non nul.

Par exemple pour N=5 on a L/(N+1) = 8.33 mm . Pour une fréquence de 72.3 GHz, 3*λg/2 = 8.37 mm L/(N+1). Pour une fréquence de 86.4 GHz on a 4*λg/2 = 8.38 mm L/(N+1).

La figure 4b représente différents résultats de simulation du paramètre de transmission S21 pour le guide d’ondes de la figure 4a en fonction de la fréquence et pour différents nombres de paires de trous.

Le guide d’ondes de la figure 4a est un guide en bande E, dont la section transversale présente une largeur a=3.1mm et une hauteur b=1.55mm et dont la longueur totale L est égale à 50 mm. Les trous de drainage ont un rayon de 0.5mm. La distance entre deux centres de deux trous adjacents varie de 8.33mm (5 trous) à 1.22 mm (40 trous). La distance d’ entre deux trous adjacents est représentée sur la figure 4a, il s’agit de la distance entre deux trous consécutifs quelle que soit la face sur laquelle le trou est disposé. Dans ce cas, d’= L/2*(N+1).

Les courbes respectives 411,412,413,414,415,416,417,418 correspondent à un nombre de paires de trous respectivement égal à N=5,N=10,N=15,N=20,N=25,N=30,N=35,N=40, autrement dit au nombre de trous sur une face du guide.

La figure 4c représente différents résultats de simulation du paramètre de réflexion S11 pour le guide d’ondes de la figure 4a en fonction de la fréquence et pour différents nombres de trous.

Les courbes respectives 421,422,423,424,425,426,427,428 correspondent à un nombre de paires de trous respectivement égal à N=5,N=10,N=15,N=20,N=25,N=30,N=35,N=40, autrement dit au nombre de trous sur une face du guide.

Les courbes des figures 4b et 4c permettent de déduire que l’adaptation est fortement dégradée lorsque la relation suivante est respectée :

K*λg/2= L/2*(N+1)=d’

Par exemple pour N=10 à 81.3GHz la longueur d’onde guidée est 4.59 mm et la distance dans la direction de propagation entre deux trous successifs est de 2.27mm soit λg/2.

Pour N=5 la distance dans la direction de propagation entre deux trous successifs est de 4.16mm soit λg/2 à 60.3GHz et λg à 86.8GHz.

La distance d’= L/2*(N+1) correspond à la distance entre deux trous consécutifs en quinconce sur les deux faces opposées. Autrement dit, la distance d’ correspond à un décalage entre la rangée de trous périodiques de la première face et la rangée de trous périodiques de la seconde face, dans un plan de coupe longitudinal du guide (le plan représenté à la figure 4a).

A partir des résultats de simulation précédents, on peut en déduire qu’un dimensionnement optimal pour la distance D entre deux trous consécutifs dans la direction de propagation de l’onde dans le guide d’onde est D< λg/2. Selon les cas de figures, la distance D est d ou d’. En effet, en respectant cette règle, on évite une dégradation des paramètres de transmission ou de réflexion pour toutes les fréquences inférieures et on maximise le nombre de trous ce qui permet d’améliorer le procédé de métallisation.

La valeur minimale de la distance D dépend d’une part du diamètre des trous et de la faisabilité technologique pour réaliser des trous de faible dimension.

Sans sortir du cadre de l’invention, des configurations intermédiaires entre 301 et 401 peuvent être envisagées, c'est-à-dire des configurations pour lesquelles les trous agencés dans une paroi du guide sont disposés partiellement en vis-à-vis des trous de la paroi opposée et des portions de parois entre deux trous de la paroi opposée.

Un tel exemple est représenté à la figure 5. Dans ce cas de figure, la règle à respecter est que la distance la plus grande d₂entre deux trous consécutifs doit être inférieure à λg/2 (d₂< λg/2).

Dans tous les cas de figure, la règle de dimensionnement à respecter pour optimiser les performances du guide d’ondes et le processus de métallisation, est que la distance maximale entre deux trous consécutifs selon l’axe de propagation du guide d’onde doit être inférieure à λg/2 à la fréquence maximale.

Cette distance maximale est égale à d dans le cas de la figure 3b, à d’ dans la figure 4a et à d₂dans le cas de la figure 5.

Sans sortir du cadre de l’invention, d’autres règles de dimensionnement permettant d’obtenir des performances de transmission similaires sont possibles.

En effet, les résultats de simulation décrits précédemment permettent de conclure que, pour éviter des dégradations des paramètres de transmission ou d’adaptation (réflexion) un critère général à respecter est que la distance D (d, d’ ou d₂) soit différente de K* λg/2, avec K un entier naturel non nul, à toutes fréquences d’intérêt.

Dans ce cas, on peut fixer un critère général défini par la relation suivante :

K*λg > D > (2K-1)*λg/2

En particulier, dans le cas où le guide est utilisé pour fonctionner dans une bande de fréquence étroite il est envisageable de définir une distance D supérieure à λg/2 (de la fréquence maximum de cette bande) sans avoir de pics de réflexion parasites, comme cela a été démontré précédemment.

Par exemple, pour une bande de fréquence de 70 à 75GHz dans le guide présenté à la figure 3a (a=3.1 ; b=1.55mm), soit une longueur d’onde guidée de 5.93mm à 5.23mm, si la périodicité des trous est de 4mm, on évite les pics de réflexion parasites.

Dans le cas d’un dimensionnement prévu pour une bande de fréquence [Fmin; Fmax] et non une fréquence unique, le critère de dimensionnement à respecter devient: K*λg (F_max) > D > (2K-1)*λg (F_min) /2, avec λg (F_max) la longueur d’onde guidée à la fréquence F_maxet λg (F_min) la longueur d’onde guide à la fréquence F_min.

Ce second critère d’optimisation est sous optimal du point de vue du procédé de métallisation car dans ce cas la densité des trous n’est pas maximale, mais reste optimal du point de vue de la performance électromagnétique du guide d’ondes.

L’invention s’étend aussi à des configurations pour lesquelles deux ou plusieurs lignes de trous sont réalisées sur chaque face du guide.

Comme indiqué en préambule, le corps du guide d’ondes comprenant les trous de drainage peut être fabriqué par une technique de fabrication additive, par exemple une technique de stéréolithographie (SLA), une technique d’impression par traitement numérique de la lumière (Digital Light Processing DLP ou Continuous Digitial Light Processing CDLP), une technique d’impression par dépôt de fil fondu (Fused Deposition Modeling FDM), par jet d’encre (binder jetting), DED (direct energy deposition), EBFF (electron beam freeform fabrication), par aérosols BPM (ballistic particle manufacturing), lit de poudre SLS (selective laser sintering), ALM (additive layer manfuacturing), cette liste n’étant pas exhaustive.

Dans le cas d’une fabrication additive, un modèle numérique 3D, du type fichier CAD peut être utilisé pour définir la surface ou le volume du corps comprenant les trous de drainage.

Ce modèle numérique 3D est ensuite transformé en fichier d’instructions compatible de la technologie de fabrication additive choisie pour contrôler un dispositif de fabrication additive pour réaliser le corps du guide d’ondes.

Références

[1] Document de référence sur les meilleures techniques disponibles, Traitement de surface des métaux et matières plastiques, aout 2006, commission européenne.

Claims (14)

1. Dispositif à guide d’ondes (300,301,401,501) comprenant un corps comportant des parois latérales avec des surfaces externes et internes, les surfaces internes définissant un canal de guide d’ondes et étant recouvertes d’une couche de métal conducteur, une pluralité de trous traversants étant aménagée sur au moins une paroi latérale du corps, les trous étant disposés selon un agencement périodique sur chaque paroi.
2. Dispositif à guide d’ondes selon la revendication 1 dans lequel la distance maximale (d,d’,d₂) entre deux trous consécutifs selon l’axe de propagation du guide d’onde (301,401,501) est inférieure à λg/2, avec λg la longueur d’onde guidée.
3. Dispositif à guide d’ondes selon la revendication 2 dans lequel la longueur d’onde guidée λg est prise à la fréquence opérationnelle maximale du dispositif.
4. Dispositif à guide d’ondes selon la revendication 1 dans lequel la distance maximale (d,d’,d₂) entre deux trous consécutifs selon l’axe de propagation du guide d’onde (301,401,501) est comprise entre (2K-1)*λg/2 et K*λg , avec K un entier naturel non nul et λg la longueur d’onde guidée.
5. Dispositif à guide d’ondes selon la revendication 4 dans lequel la distance maximale (d,d’,d₂) entre deux trous consécutifs selon l’axe de propagation du guide d’onde (301,401,501) est comprise entre (2K-1)*λg(Fmin)/2 et K*λg (Fmax), avec K un entier naturel non nul, λg(Fmin) la longueur d’onde guidée prise à la fréquence opérationnelle minimale du dispositif et λg(Fmax) la longueur d’onde guidée prise à la fréquence opérationnelle maximale du dispositif.
6. Dispositif à guide d’ondes selon l’une des revendications précédentes dans lequel les trous sont disposés sur deux parois opposées du corps.
7. Dispositif à guide d’ondes selon la revendication 6 dans lequel la période des trous est identique pour les deux parois opposées.
8. Dispositif à guide d’ondes selon l’une des revendications 6 ou 7 dans lequel les trous d’une paroi sont disposés de sorte à ne pas être en vis à vis avec les trous de la paroi opposée.
9. Dispositif à guide d’ondes selon l’une des revendications 6 ou 7 dans lequel les trous d’une paroi sont disposés de sorte à être en vis-à-vis avec une section de paroi entre deux trous de la paroi opposée.
10. Dispositif à guide d’ondes selon l’une des revendications précédentes dans lequel les trous sont disposés le long d’une ou de plusieurs lignes dans le sens de propagation du guide d’onde.
11. Dispositif à guide d’ondes selon l’une des revendications précédentes dans lequel le diamètre d’un trou est inférieur ou égal à 0.37λ, préférentiellement 0.3λ, avec λ la longueur d’onde dans l’espace libre à la fréquence opérationnelle maximale du dispositif.
12. Procédé de fabrication de dispositif à guide d’onde comprenant les étapes suivantes :

    • fabriquer un corps comportant des parois latérales avec des surfaces externes et internes, une pluralité de trous traversants étant aménagée sur au moins une paroi latérale du corps, les trous étant disposés selon un agencement périodique sur chaque paroi,
    • déposer une couche de métal conducteur sur les surfaces internes, par immersion dans un bain chimique.
13. Procédé de fabrication de dispositif à guide d’onde selon la revendication 12 comprenant en outre les étapes de :

    • Recevoir un fichier numérique comprenant des instructions de code pour le contrôle d’un dispositif de fabrication additive, lorsque les instructions de code sont exécutées par un processeur,
    • Contrôler le dispositif de fabrication additive à partir du fichier numérique pour fabriquer ledit corps
14. Procédé de fabrication de dispositif à guide d’onde selon la revendication 12 comprenant en outre les étapes de :

    • Recevoir un fichier numérique représentant un modèle 3D dudit corps,
    • Contrôler un dispositif de fabrication additive pour fabriquer ledit corps selon le modèle 3D spécifié dans le fichier numérique.