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ARRANGEMENTS 'ET APPAREILS POUR LA DETERMINATION DE LA DIRECTION
DES ONDES RECUES DANS UN SYSTEME DE RADIOCOMMUNICATION.
L'invention'se rapporte à des arrangements.et 'appareils pour la détermination de la direction des ondes' reçues dans un sys- terne de radiocommunication, et plus particulièrement à des appa- reils et arrangements de ce genre fournissant une indication rapide. de le, direction dans laquelle se trouve la station émettrice.
Dans les arrangements connus jusqu'à ce jour, on utilise ordinairement les propriétés directrices d'une antenne à cadre, où autres dispos sitifs semblables, qui permettent de déterminer la direction sui- vant laquelle se trouve la station recherchée, Cependant il est de' coutume de régler à la main l'appareil déterminant la direction, ce qui exige une grande habilité de la part de l'opérai On a aus.-' si graphiques, desquelles la direction recherchée peut être calculée, mais cette méthode a eté trouvée trop longue pour permettre un emploi pratique.
La présente invention a pour but d'éliminer ces difficultés et de réaliser un arrangement permettant de déterminer dans quelle direction
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se trouve une station transmettrice, rien que par une lecture direo. te.. On a aussi cherché à éliminer l'incertitude de 180 dans l'azi- mut de la station recherchée.
L'arrangement décrit ici comprend une série d'antennes disposées angulairement, dont les circuits sont couplés à une in- ductance rotative. Da.ns le circuit de départ de celle-ci se trou- ve un instrument indicateur, tel qu'un galvanomètre, dont le champ magnétique peut être tourné en concordance avec la rotation de la dite inductance. Toute incertitude au point de vue d'une différen- ce de 180 dans la, lecture est éliminée par l'emploi d'une antenne additionnelle. Enfin le dit champ magnétique du galvanomètre peut stre tourné synchroniquement avec l'inductance rotative.
L'invention est mieux comprise de la description suivante basée sur le dessin ci-joint. Sur celui-ci la figure 1 montre un système récepteur directif pour radiocommunications, établi confor- mémento aux principes de l' invention. La figure 2 est un diagramme polaire servant à l'explication du système décrit. La figure 3 est une vue en élévation, et en partie sectionnée, montrant une des formes de réalisation de certaines parties de l'arrangement de la fig. 1.
Suivant la figure 1, l'arrangement récepteur comprend deux antennes à cadre C1 et C2, verticales et fixes, de même dimen- sions et toutes deux accordées à la longueur d'onde voulue, respec- tivement par des condensateurs K1 et K2. Les circuits d'antenne comprennent chacun une paire de bobine B1 et B2, chaque paire ayant les mêmes dimensions et étant¯connectées en série avec le circuit correspondant. Elles sont inductivement couplées à une bobine d'ac cord C qui peut tourner autour d'un axe vertical. Quand cette bobi ne tourne, l'intensité des signaux reçus varie en fonction de l'a- zimut ou de la direction de l'onde reçue, de la même manière que si un grand circuit fermé était tourné au lieu de 1' inductance C, et que si les circuits C1 et C2 étaient supprimés.
De plus en combi- nant l'arrangement avec une antenne vertical A et en choississant
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convenablement les éléments, un diagramme polaire de réception uni- latérale est obtenu dont le maximum correspond à la direction de la station transmettrice.
La figure 2 montre un tel diagramme polaire. E est la direction de la station émettrice, et le, ligne 0 est choisie arbi-, trairement comme ligne zéro. La courbe montre l'intensité de récep tion en fonction de l'angle que fait le plan perpendiculaire à l'ans de la bobine a,vec la direction 0.
Les oscillations reçues dans la bobine C peuvent tout d' abord être amplifiées à haute fréquence, puis à basse fréquence, en' étant modifiées à travers un système hétérodyne dans le cas d'ondes entretenues pures. Les oscillations à basses fréquences ainsi pro- duites peuvent être détectées, et un courant continu, quoique pro- portionnel à ces oscillations, est obtenu. Ce courant peut être en- voyé.à travers le adre d'un galvanomètre D (fig.l) par ses deux pivots qui le maintiennent en équilibre parfait, tout en le lais- sant libre de tourner autour du point N, ce cadre étant pourvu d'u- ne aiguille qui peut parcourir une circonférence entière.
De plus un aimant V peut être ada.pté pour tourner autour du même axe N vers le bâti D, sans toucher ni déplacer ce dernier.
Si la bobine C est montée sur le même arbre que l'aimant, ils tournent tous les deux en synchronisme si m petit moteur action ne le dit arbre. Les positions respectives de V et D sont celles montrées. Une transmission étant reçue, l'arrangement fonctionne comme suit: A chaque tour de l'arbre, et par conséquent de l'aimant et de la bobine C, la réception passe travers un maximum corres- pondant au moment où la direction du plan de la bobine C coïncide avec la direction de la station ,émettrice. A ce moment, le courant continu, produit par la, transmission dans le cadre du galvanomètre D, passe aussi par un maximum, et l'aimant, ainsi que son champ mag- nétique, seront dans une direction bien définie qui sera celle sui- vant laquelle se fait la transmission. Ce phénomène se reproduit à chaque tour.
Si l'aimant tourne à une vitesse suffisante, et si l'
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équipement mobile à une inertie suffisante qui peut être accrue par un amortissement à air, les effets se combinent et le cadre D du galvanomètre prendra une position telle que son flux magnétique peut être dans la direction de celle de l'aimant au moment du maximum.
De la sorte l'aiguille portée par le cadre D indiquera dans l'espa,- ce et sur le cadran la direction de la station émettrice.
Il n'est pas nécessaire que le diagramme de réception (di agramme polaire) soit exactement celui de la figure 2, car il suffit pour ce diagramme de montrer la dissymétrie de l'intensité à envi- ron 180 .
L'amplificateur montré à titre d'exemple sur la figure 1, et qui peut être modifié sans changer les principes de l'invention, comprend cinq tubes amplificateurs à haute fréquence avec circuits apériodiques et accordés, le cinquième tube étant un détecteur. Le courant à basse fréquence est à son tour amplifié par deux tubes à basses fréquences et détecté dans le tube L monté d'une manière spé cia.le, Ce tube, qui est choisi avec une résistance intérieure très haute, détecte par la courbe inférieure de la caractéristique pla- que. Pour a.rriver à cette courbe, la est rendue négative par la batterie B. Le courant grille est alors nul, ce qui permet un haut rapport de transformation au transformateur T fournissant la grille.
Un courant continu faible mais permanent passe ainsi dans le cadre D. Ce courant étant constant n'influence pas la position de l'aiguille. Le courant plaque s'accroît quand des oscillations agissent sur la grille.
En tournant autour du cadre D, le champ magnétique de 1' aimant développe une force électromotrice alternative dans le cadre, laquelle contrecarre les'opérations en créant une impulsion rota- tive si le cadre D est connecté à une basse résistance. pour cette raison, dans l'arrangement détecteur décrite le cadre est connecté à la, très haute résistance interne du tube. Par cette disposition, la.force électromotrice développée en D ne provoque aucune pertur
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bation et la vitesse de rotation est de plus aussi basse que pos- sible afin de rendre cette force électromotrice minimum. Le cadre D n'est pas métallique afin qu'aucun courant induit ne soit déve- loppé dans l'équipement mobile.
Sur la figure les batteries d'a- limentation ne sont pas montrées. La/polarité des filaments est in- diquée, et de plus la batterie alimentant la plaque a son pôle po- sitif connecté au point marqué +H, tandis que son pôle négatif est connecté au pôle positif de la ba.tterie de chauffe.
D'autres arrangements amplificateurs ou détecteurs peu- vent être utilisés sans modifier le principe de l'invention, les arrangements montrés au dessin l'étant seulement à titre d'exemples
La figure 3 montre une forme particulière mécanique de ré alisation du système rotatif.
L'arbre Q, qui tourne sur des paliers P1 et P2, est dis- posé dans une boite convenable et porte une poulie M qui peut être, commandée par un petit moteur électrique, ou autrement. Cet arbre ' porte le bobine C qui est connectée électriquement à l'extérieur au moyen de deux bagues isolées et de deux balais aussi isoles re- liés à des bornes. L'arbre Q porte l'aimant V entourant un tube isolant t renfermé dans la botte. Ce tube est muni d'une vis v supportant une masse de feuilles laminées placées dans l'entrefer F. Le cadre D, qui peut tourner autour de ces feuilles laminées, est divisé en deux parties égales afin de permettre à la vis v de passer entre-elles et l'axe pivotante les pivots étant placés en P.
Ceux-ci sont faits en métal, extra dur conduisant le courant au bâti L'axe A porte un cadran gradué E qui peut se mouvoir de- vant un index fixe I. Cet axe porte aussi des absorbeurs de chocs et des dispositifs équilibreurs. la glace supérieure G permet de lire les indications données par l'appareil. erîeure PevZet
La boîte contient aussi les bobines d'accouplement B1 et B2 des circuits d'antenne, et les divers courants sont fournis aux circuits par des fiches ou bornes, ou de toutes autres manières.
Sur la figure 3, la boite et le tube t sont représentés
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sectionnés afin de mieux fa.ire voir l'intérieur de l'appareil, D'au très arrangements peuvent être réalisés, par exemple on peut rem- placer l'aimant par un électro-aimant sans changer le principe même de l'invention. Si de.ns l'appareil qui a été représenté au dessin, l'antenne est supprimée et que la connexion à la terre est rendue inutile, la réception passera par deux maxima. pour chaque rotation de l'arbre. L'aiguille du dispositif- indicateur n'occupera par con @ séquent pas plus longtemps une position déterminée.
Afin que l'appareil fonctionne encore, l'aimant V doit être tourné à une vitesse exactement double de celle de la bobine
C. Dans ces conditions, pour une variation de l'azimut du transmet teur, l'équipement mobile tourne deux fois, de sorte que les indica tions de 0 à 360 prendrons deux rotations du disque. Donc sans les indications de l'aiguille ou de l'index, on lira deux direction: séparées de 180 . Il y aura donc une différences de 180 .
Il est évident que les deux grands bâtis fixes peuvent ê- tre supprimés remplaçant la petite bobine 0 par un bâti récepteur plus grand, combiné par un accouplement inductif avec une antenne verticale, mais cet arrangement n'est pas pratique au point de vue de la rotation du bâti.
Tout autre arrangement de ces bâtis, soit fixes ou mobiles apériodiques ou accordés, ne modifieront pas le principe de l'inven- tion.
REVENDICATIONS.
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1 - Dispositif pour déterminer la direction des ondes re- çues dans un système de radiocommunication comprenant une série d' antennes déplacées angulairement et dont les circuits sont couplés à une bobine rotative, le circuit de départ de laquelle aboutit à la bobine d'un galvanomètre ou autre appareil semblable, caractérisé en ce que le champ magnétique normal de l'instrument ou du galvano- mètre tourne à une vitesse dépendant de celle de la bobine rotative.