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SYSTEMES RADIOGONIOMETRIQUES
La présente invention se rapporte à des systèmes radiogoniométriques.
Elle a notamment pour objet la constitution d'un système radiogoniométrique perfectionné. Un autre objet de l'in- vention est la constitution d'un système radiogoniométrique dams lequel aucune pièce mobile n'est employée.
Elle envisage également un système radiogoniométrique comportant l'emploi d''un système d'antennes fixes et d'un tube à faisceau cathodique indicateur, dans lesquels aucune pièce mobile n'est employée.
Confermément à certaines de'ses caractéristiques, l'invention prévoit un système radiogoniométrique comportant l'emploi d'un système d'antennes fixes et d'un tube à l'aise eau cathodique dans lesquels la rotation du diagramme de champ du
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système d'antennes et celle au faisceau cathodique s'effectuent
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de façon électronique, 1<. # ceux 8,'-f;:;ts C1-UL¯-::L1S stanu Comrn8Jlu8S 1Jar ctes potentiels ootenus 8. partir C.'Ianr". source unique.
C.'On7'OY"". .I1't 7 L111,: autre caractéristique de l'inven- G10fl, 1 il1dica".lull oJt=n ., wu; 1' tU,JC ?' 1';JL:c:::a,(J ,j, GJ1oùJ-que a.
.la {U1:,';[e. d'une ligni radiale étroite .IJ' invt;ll1,ion prévoit également un s,.er rd,U.lü6onio- metrique du type ci-dessus dans lequel la rotation, du diagramme
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'je radiation du sysccme d'antennes et celle du faisceau du tube cathodique sont synchronisées de façon effective.
D'autres ou jets de l'invention et l'invention elle- mêmeseront mieux compric à la lacture de la description suivante et à l'examen des dessins joints qui en représentent schématique- ment, à titre d'exemples non limitatifs, un mode de réalisation etune variante.
La figure 1 est le schéma d'un système radiogonio- métrique comportant certaines caractéristiques de l'invention.
La figure 2 représente une variante dudit système.
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Conformément à la figure 1, des Gia,r<.m es de récep- tion dirigée, tels que, par exemple, des diagrammes de rayonne- ment en huit croises peuvent être produits par tous moyens convenables tels, par exemple, que les cadres 1 et2, croisés et disposésà angle droit l'un. de l'autre et fonctionnant en liaison avec une antenne de lever de doute 3, de manière à four- nir un sens de direction non ambigu.
Un diagramme de radiation produit par les cadres 1 et 2 peut être entraîné en rotation de façon effective au moyen d'un goniomètre électronique, désigné dans son ensemble par le
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chiffre 4- et conriptant en deux modulateurs équilibras 5 et ei, r':;E}J8ctiv8 ""'nt associés aux cadres 1 et 2. Les modulateurs équi-- libres 5 ct comportent des cv.1<s électroniques 7, à, et 9, 10, , . ; peuvent p t j. ,= , par exemple, des pentodes. Les s < x l; i:. é.u 1 ù 1 dL7-
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cadre 1 sont reliées aux premières grilles des tubes 7 et 8 et les extrémités du cadre 2 sont. reliées aux premières grilles des tubes 9 et 10.
Les cathodes des tubes 7 à 10 sont toutes connectées à la terre et les anodes desdits tubes sont reliées ensemble, à travers une résistance 11, au pôle positif d'une source de potentiel dont le pôle négatif est connecté à la terre.
Les secondes grilles des tubes 7 à 10 sont connectées, à travers les lignes 13 à 16, à une source de tension de modulation ou de commande.
Les tensions de commande sont obtenues à partir d'un oscillateur 17, qui peut fonctionner à une fréquence relativement basse, telle que vingt périodes par seconde, ou à toute fréquence qu'on désire utiliser pour déterminer la rotation effective du diagramme de radiation des cadres 1 et 2. L'énergie sinusoïdale de sortie de l'oscillateur 17 est appliquée, à travers un 'dépha- seur à 90 18, aux lignes de sortie 19 et 20. Les potentiels appliqués auxdites lignes 19 et 20 par rapport à la terre s'ont déphasés de 90 l'un par rapport à l'autre. Ces tensions dépha- sées de 90 , déséquilibrées par rapport à la terre, sont appli- quées à travers deux transformateurs 21 et 22, qui les trans- forment en une tension équilibrée par rapport à la terre. L'éner- gie de' sortie des transformateurs 21 et 22 est appliquée aux lignes 13 à 16.
Les tensions des lignes 13 et 14 sont déphasées de 180 l'une par rapport à l'autre. De même les tensions des lignes 15 et 16 sont déphasées de 180 entre elles. Toutefois, .il est à noter que les tensions des lignes 13 et 14 sont dépha- sées de 90 par rapport aux tensions des lignes 15 et 16. En d'autres termes, et si l'on prend la phase du potentiel sur la ligne 13 comme phase de référence, le potentiel sur la ligne 15 est en retard de 90 sur le potentiel de référence, le potentiel sur la ligne 14 est en retard de 180 sur le potentiel de réfé-
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rence ;.t 1 potentiel sur le 1 5, gjii 16 est t "l d'. retard G. 70c sur le potentiel de refrénée.
Ainsi, les phases des potentiels sur les lignes 13 a' 16 se succèdent avec des retards de phase de 90 entre eux, dans l'ordre suivant: ligne 13, 1.i;jn< 15, ligne 14 et ligne 16.
Si l'on c reporte os nouveau au goniomètre 010ctri- que 4 ot a ces tubes 7 23. , 10, on constat, que si le cadre 1 est orienta dans la direction Nord-Sud, on peut supposer eue le tube 7 corr-.rpond 8U Nord et 1 tube 8 au Sud. D'autre pnrt, c o vl ;1= le cadre 2 est par suit o 1 5. < n t ùanr les directions uue2t-Est, le tube 9 correspond a l'Est et le tube 10, à l'Ouest. -. ¯-. :urc 'lU"- les tensions de C011:.':anc1c (',;:")li:JL1.:CS, a travers la liane 16, aux tubes ? à.'.10 atteignent 1-urs maxima, on voit que tout d'abord 1 - tube 7 atteint con jJ0 t'a.-t,1C¯ ".G.:lI7lLL';"¯ positif, puis le tube 9, puis le tube 8 et, c'iné:ilcl:'.8nt, le tube 10. La. rotation effective du diagramme de rayonnement a donc lieu dans le sens des aiguilles d'une montre, du Nord à l'1!.ist, au Sud t à l'Ouest.
Ce qui précède dépend, bien entendu, de l'élimination du doute usuelle de l80e au. :noyen de l'antenne 3.
Dans ce but, l'antenne de leer de doute 3, est connectée, à travers un système de couplage déphaseur convenable 23 à une pcntode amplificatrice 24, dont l'anode 25 est connectée égale- ment en série avec la résistance 11, au pôle positif de la. source de tension ,12.
On voit a.insi que l'énergie de sortie de l'antenne de lever de doute 3 est convenablement mélangée avec l'énergie de sortie des cadres 1 et 2. L'énergie de sortie résultante obtenue aux bornes de la résistance 11, est alors appliquée, à. travers un condensateur de couplage convenable 26, à un récepteur détecteur classique 27, dont l'énergie de sortie, de forme sinusoïdale, est ensuite appliquée, à travers un condensateur de couplage 28 et un conducteur 29 à l'une des bornes des résistances de grille 30 à 33, associées aux tubes
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34 à 37 d'un mélangeur, au distributeur électronique 38,
l'autre borne desdites résistances 30 à 33 étant connectée aux'grilles des tubes 34 à 37. Le distributeur 38 est utilisé pour mélanger et distribuer l'énergie sur les plaques déviatrices 39 à 42 d'un tube à faisceau cathodique 43, en synchronisme avec la, rotation du diagramme de rayonnement du système d'antennes, ou en synchronisme avec le goniomètre 4. Dans ce but, les lignes 13 à 16, qui transmettent les tensions de commande sont respec- tivement couplées aux grilles des tubes 34 à 37. De la sorte, chacun desdits tubes atteint successivement son point de conduc- tibilité maximum en synchronisme avec celui des tubes 7 à 10 qui lui correspond.
L'anode du tube 34 est connectée à la plaque déviatrice 39, correspondant à une déviation du faisceau dans une direction désignée comme celle du Nord, sur l'écran du tube à faisceau cathodique 43, l'anode du tube 35 est connectée à la plaque déviatrice Sud 41, l'anode du tube 36 est connectée à la .plaque déviatrice Est 40,et'l'anode du tube 37 est connectée à la plaque déviatrice Uuest 42. Les anodes des tubes 34 à 37 sont chacune connectées à la terre à travers des condensateurs 44 à 47.
Ces condensateurs emmagasinent'la charge, à mesure que les tubes 34 à 37 atteignent successivement leur conductibilité maximum, de manière à fournir 'une déviation correspondant à la tension de crète des signaux'd'arrivée. Ce système d'accumulation pour appareils indicateurs est décrit de façon plus complète dans les demandes de brevets américaines déposées le 7 mai 1945 sous le n 592. 401 et le ler.novembre 1945 sous le n 628.129.
Si l'on suppose qu'un signal arrive du Nord-Est, chaque.fois que les tubes 34 et 36 sont conducteurs, une charge s'accumule dans les condensateurs 44 et 46 et elle tendrait à faire dévier le faisceau dans une direction correspondant au Nord-Est. En l'absence de toute autre disposition spéciale, cette déviation consisterait simplement en un écart du spot à partir
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du centre de l'écran. Pour changer cette déviation du spot en une déviation linéaire48, telle que représentée, les tensions appliquées aux électrodes accélératrices 49 cent obtenues à. partir d'une source de courant alternatif 50,
à travers un transformateur 51 et un potentiomètre 52. L'application de cou- rant alternatif aux électrodes accélératrices fait varier la sensibili téde déviation du faisceau à la fréquence du courant obtenu à partir de la source 5C. En conséquence, le faisceau se déplace en va et vient radial à partir du centre du tube, à cette fréquence (dans l'exemple choisi, en direction Nord-Est), produisant ainsi la ligne 48.
Pour assurer le centrage, du fais- ceau, les cathodes des tubes 34 et 35 sont connectéesaux extré- mités opposées des résistances d'un potentiomètre 53 et les cathodes des tubes 36 et 37 sont de même connectées aux extré- mités opposées des résistances d'un potentiomètre 54. Les cur- seurs des potentiomètres 53 et 54 sont eux-mêmes connectés aux extrémités opposées de la. résistance d'un potentiomètre 55 dont le curseur est relié à la terre.
Par réglage convenable des curseurs des potentiomètres 53 à 55, le spot peut être convena- blement centré.
Pour obtenir le fonctionnement convenable du système décrit, il est nécessaire que chacun des modulateurs équilibrés 5 et @ soient équilibrés par rapport à. l'autre et par rapport à lui-même, On y parvient en commandant les tensions appliquées aux grilles écrans des tubes 7 à 10. Dans ce but, la source de tension 56, destinée à commander la polarisation des écrans, peut être appliquée, à travers les secondaires des transforma- teurs 21, 22 et par les lignes 13 à 16, aux diverses grilles écrans.
Le pôle positif de la source 56 peut être connecté au curseur d'un potentiomètre 57 dont la résistance est connectée à ses extrémités aux curseurs de deux autres potentiomètres 58 et 59. Les transformateurs 21 et 22 ont tous deux des secondaires
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à prise médiane et, comme les circuits qui leur sont couplés sont semblables, seules les connexions du potentiomètre 59 au transformateur 21 qui lui est associé seront décrites. Les deux moitiés 60 et 61 du secondaire à prise médiane du tranqformateur 21 ont leur extrémités extérieures respectivement connectées aux lignes 13 et 14, leurs extrémités intérieures étant connec- tées chacune à l'une des extrémités de la résistance du poten- tiomètre 59.
Les moitiés 60 et 61 sont couplées ensemble aux fréquences en cause (là fréquence de l'oscillateur 17) au moyen de deux condensateurs série 62 et 63, dont le point milieu est relié à la terre..En ajustant le curseur du potentiomètre 59, on' équilibre entre eux les tubes 7 et 8. De même, en ajustant le curseur du potentiomètre,58, on équilibre entre eux les tubes 9 et lu. Enfin, en ajustant le curseur du potentiomètré 57, on équilibre le modulateur 5 par rapport au modulateur 6.
Un avantage du système qui vient d'être -décrit, conformément à certaines caractéristiques de l'invention, est qu'il n'est pas nécessaire de sélectionner les tubes modulateurs en ce qui concerne leurs caractéristiques. Toute distorsion introduite par le modulateur est sans effet appréciable sur les indications de relèvement. Il est seulement nécessaire d'équili- brer les modulateurs en ce qui concerne leur sensibilité de modu- lation. Ceci résulte de ce que, dans le processus de démmdulation, les tensions de référence, c'est àdire les tensions obtenues à partir de l'oscillateur.17 sont combinées avec la tension de sortie du récepteur.
Le résultat en est la production de nouvelles tensions, égales en fréquence aux fréquences-sommes et-aux fré- quences-différences des tensions appliquées et de la tension de référence. Comme les fréquences sont identiques, la fréquence- différence est nulle, ce qui correspond au courant continu. Ledit courant continu cause une déviation résultante de l'indicateur.
Toute nouvelle fréquence produite (sommes, etc ...) ne'varie pas le niveau de courant continu, puisque les condensateurs 44 à 47 a@
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agissent comme des court-circuits à. la. terre pour le courant alternatif.
Bien que dans le système décrit à la figure 1, on ait décrit le démodulateur comme constitué a.u moyen de quatre triodes, il est possible de remplacer celles-ci par quatre diodes. L'usage àe diodes a l'avantage que leur équilibrage de- vient superflu et que le centrage du spot sur l'écran du tube cathodique peut s'obtenir @agnétiquement. Il est préférable d'actionner les diodes au moyen de signaux importants, pour que leurs caractéristiques soient pratiquement linéaires.
Par suite, aucuns commande d'équilibrage n'est nécessaire pour les démodu- lateurs et on peut changer les diodes sans agir sur la, précision et sur l'étalonnage du système. Dans ce but, la partie du systeme de la figure 1 située à droite de la ligne en trait point 64-64 peut être remplacée par le dispositif représenté à. la. figure 2. il la figure 2, le;: conducteurs 13 t 14 sont connec- tés aux anodes d'une double diode 65 et les conducteurs 15 et 16 son-. connectés aux anodes d'une double diode 66.
Les cathodes des doubles diodes 65 et 66 sont reli'es ensemble et connectées, par la ligne 29, à, la sortie du récepteur, le potentiel appliqué aux dites cathodes se développant aux bornes d'unc résistance 67, reliée à la. terre. -Les résistances de retour de courant continu 68 et 69 sont respectivement associées aux diodes 65 et 66, cha- cune desdites résistances étant en deux parties qui connectent les anodes des diodes qui leur sont associées avec le point milieu (Lesdites résistances, connecté à la terre.
L'énergie de sortie des aiodes 65 et 66 est appliquée aux plaques déviatrices du tube a faisceau cathodique 43, à, travers les libres passe-bas 7u et 71, dont chacun est équilibré par rapport à la terre. Lesdits filtres 70 et 71 éliminent toute énergie de sortie à courant alternatif et ne permettentl'application aux plaques déviatrices que du courant continu.
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11 est préférable, dans les deux modes de réalisation ci-dessus décrits,que l'énergie' de sortie de l'oscillateur 17, appliquée aux démodulateurs, soit très supérieure à 1.'énergie de sortie du récepteur, et, par exemple, 2, ou plus 'de 2 fois plus grande.. Dans ce but, des amplificateurs.,, convenables,.(non représentés) peuvent être intercalés entre l'oscillateur 17 et les transformateurs 21 et 22. Ceci rend la fréquence de l'oscilla- teur 17 dominante dans le processus des' battements .dans les démodulateurs et diminue la possibilité qu'une autre fréquence quelconque produise une énergie de sortie en courant continu.
Bien que ,l'invention ait.été ci-dessus décrite en . relation avec des appareils particuliers, il doit .être bien compris que cette description n'a été faite qu'à titre d'exemple et ne saurait limiter la portée de l'invention.