BE471793A - - Google Patents

Description

  "Perfectionnements relatifs à des appareils de transmission

  
à fréquence de radio". 

  
Cette invention est relative à un appareil de transmission

  
à fréquence de radio et: elle se rapporte en particulier à un

  
système de contrôle de phase pour régler la relation de phase

  
entre des transmissions synchronisées à fréquence de radio à

  
partir d'antennes séparées et à des fréquences non semblables

  
mais en relation.

  
Comme cela est exposé dans une demande au même nom, il est

  
possible, au moyen de transmissions synchronisées à fréquence de

  
radio à partir de points séparés et à des fréquences non semblables mais en relation, d'établir des lignes à égal déplacement

  
 <EMI ID=1.1> 

  
coordonné qui peut être employé pour guider la navigation de

  
véhicules de divers typas. Dans une demande au même nom on a mis en vue un appareil de réception à fréquence de radio qui est  particulièrement adapté pour la réception de telles transmissions synchronisées et pour indiquer la localisation coordonnée

  
 <EMI ID=2.1> 

  
Pour qu'un système de navigation de ce type soit digne de confiance lors de son fonctionnement, il est nécessaire que la relation de phase entre les diverses transmissions soit attentivement et continuellement réglée, de préférence par un moyen automatique. Un tel système de réglage doit maintenir un contrôle très précis de la relation de phase et doit posséder un intervalle de commande suffisante pour compenser les effets atmosphériques, de la température,de'l'humidité et du temps sur l'équipement de transmission et tendant à altérer ou à troubler la relation de phase désirée.

  
L'appareil de commande de phase doit aussi être agencé de manière à permettre des contrôles continus du fonctionnement du contrôleur pour fournir une détection immédiate de l'un ou l'autre fonctionnement défectueux et pour permettre d'effectuer les ajustements qui peuvent être exigés pour rétablir la condition normale de fonctionnement.

  
C'est donc un objet de l'invention de produire un appareil de transmission à fréquence de radio pour effectuer plusieurs transmissions synchronisées à fréquence de radio à partir d'antennes espacées et à des fréquences non semblables mais en relation, et. qui comprend un moyen pour régler d'une façon continue la relation de phase entre la multitude des transmissions.

  
C'est aussi un objet de l'invention de produire un appareil du type décrit dans le paragraphe précédent dans lequel le méca-nisme de contrôle de phase est. d'un fonctionnement entièrement, automatique. 

  
 <EMI ID=3.1> 

  
un appareil du type exposé dans les paragraphes précédents un indicateur de relation de phase, donnant une indication conti-

  
 <EMI ID=4.1> 

  
C'est aussi un objet additionnel de l'invention de produire dans un appareil du type exposé dans les paragraphes précédents un indicateur de déplacement de phase qui peut être inséré dans le système à l'un ou l'autre moment pour contrôler le fonctionnement de l'équipement indicateur de phase.

  
La figure 1 est un dessin schématique représentant les éléments d'un système de navigation à fréquence de radio du type décrit' dans une demande au m'orne nom et dont l'appareil de transmission décrit ici forme une partie. La figure 2 est un schéma montrant la construction et le fonctionnement de l'appareil de transmission etc. La figure 3 est un schéma de câblage montrant en détail les composants et les connections électriques employés dans la partie contrôleur de phase de l'appareil.

  
Se référant aux dessins,la figure 1 montre un système de navigation à fréquence de radio du type décrit dans une deman-

  
 <EMI ID=5.1> 

  
 <EMI ID=6.1> 

  
cas où 1'appareil est employé pour guider la navigation de

  
 <EMI ID=7.1> 

  
l'un de) l'autre à des distances prédéterminées et fonctionnent synchroniquement à des fréquences non semblables mais en relation telles que par exemple respectivement, 60, 80 et 90 kilocycles. De plus, les relations de phase entra ces trois

  
 <EMI ID=8.1> 

  
par les lignes 3 en trait plein dans la figure 1, chacune de

  
 <EMI ID=9.1> 

  
 <EMI ID=10.1> 

  
fréquences auxquelles les transmet Leurs fonctionnent.

  
Dans l'exemple suppose, pour des fréquences de transmissions

  
 <EMI ID=11.1> 

  
240 kilocycles,, D'une manière analogue, l'interaction des champs produits par les transmetteurs A et C sera représentée par les lignes pointillées 4 d'égal déplacement de phase et l'on se réfère aussi à une fréquence égale au moindre multiple commun des deux fréquences transmises; dans l'exemple supposé celle-ci est de 180 kilocycles.

  
Le vaisseau 1 est équipé avec une antenne réceptrice 5.. qui est connectée à un appareil récepteur de radio du type décrit dans une demande au même nom et qui sert à fournir une indication de la relation de phase entre les transmissions A et B et une indication de la relation de phase entre les transmissions A et C pour donner par là une indication de la localisation géographique du vaisseau 1 par les termes du système coordonné représenté par les lignes 3 et 4 à égal déplacement de phase.,

  
La présenta invention a particulièrement en vue l'appareil de transmission et le mécanisme de contrôle pour celle-ci qui comprend les transmetteurs A, B et C, Comme cela est schéma.ti-

  
 <EMI ID=12.1>  comme transmetteur maître ou principal et peut consister en

  
un oscillateur 10 de type convenable dont la sortie est amplifiée par un amplificateur de puissance 11 et transportée par

  
une unité convenable de couplage 12 (et une ligne de transmission si cela est désiré) vers une antenne de transmission 13 localisée géographiquement comme représenté en A dans la figure 1.

  
Dans les figures relatives à cette demande on a assigné

  
des fréquences de fonctionnement aux diverses parties de l'appareil basées sur l'exemple supposé de transmission à 60, 80 et
90 kilocycles. :Dans le cas où l'on désire opérer à des fréquences autres ou différentes, les fréquences indiquées sur les dessins exigeraient un changement correspondant.

  
Le transmetteur B comprend une antenne de transmission 14 qui est alimentée à travers une unité convenable de couplage 15

  
 <EMI ID=13.1> 

  
sance 16, quoique fonctionnant à 90 kilocycles, fonctionne comme une station "esclave" ou secondaire, servant à retransmettre des signaux reçus à partir du transmetteur principal A au point de localisation du transmetteur B, ces signaux étant captés par une boucle 17 de réception de 60 kilocycles.

  
La boucle 17 est connectée au moyen d'une unité convenable de couplage 18 à l'entrée d'un amplificateur et d'un diviseur de fréquence 19. Le diviseur de fréquence est de préférence construit suivant les données exposées dans une demande au même nom, pour produire une fréquence de sortie égale à la moitié de la fréquence d'entrée; c'est-à-dire 30 kilocycles.

  
La sortie de 30 kilocycles de l'amplificateur et diviseur
19 est fournie à un contrôleur de phase 20, dont la construction et le fonctionnement seront décrits ci-après.. La sortie du contrôleur de phase 20 est couplée à un amplificateur de puis-

  
 <EMI ID=14.1> 

  
un ni'veau de sortie suffisant pour permettre la transmission

  
des signaux de sortie au moyen d'une ligna de transmission convenable 22 vers la point de localisation de l'antenne de transmission 14, où est situé l'amplificateur de puissance 16. L'amplificateur de puissance 16 comprend aussi un circuit triplant la fréquence servant à élever la fréquence de 30 kilocycles à l'entrée jusqu'à 90 kilocycles à la sortie; cette sortie à 90 kilocycles est radiée à partir de l'antenne 14 comme étant le signal "B". 

  
Le contrôleur de phase 20 fonctionne comme un dispositif automatique de déplacement de phase pour maintenir la relation convenable de phase entre les transmissions des transmetteurs

  
A et B. Ceci est effectué en comparant et en déterminant la relation de phase entre ces deux transmissions et en faisant

  
agir le mécanisme de déplacement de phase en opposition avec

  
l'un ou l'autre changement qui peut se produire. Pour cette raison la boucle de réception de 60 kilocycles (recevant des signaux à 60 kilocycles transmis par le transmetteur A) est.

  
 <EMI ID=15.1> 

  
bipolaire 24, une lame 25 du dit interrupteur étant connectée à l'entrée d'un amplificateur et d'un tripleur de fréquence 26.

  
Un étage à tube vide non montré devrait être connecté dans le conducteur 23 pour empêcher des déplacements de phase résultant d'un changement dans le travail du circuit.

  
Le tripleur de fréquence 26 fonctionne pour convertir l'entrée de 60 kilocycles dérivée de la boucle réceptrice 17 en une sortie de 180 kilocyclas , laquelle sortie est couplée

  
à un jeu de bornes d'entrée d'un discriminateur de phase 27. 

  
Le discriminateur de phase 27 est de préférence construit suivant les données exposées dans une demande au même nom. L'autre signal d'entrée vers le discriminateur de phase 27 est dérivé

  
 <EMI ID=16.1> 

  
près de l'antenne de transmission 14 et qui est donc excitée

  
à 90 kilo cycles par le transmetteur B. La boucle pick up 28

  
est connectée comme par une ligne de transmission 29 à une autre borne du commutateur bipolaire 24, la seconde lame 30 de celui-ci est connectée avec l'entrée du déphaseur 31.

  
La sortie du déphaseur 31 est connectée avec l'entrée d'un amplificateur et doubleur de fréquence 32, fonctionnant pour élever la fréquence d'entrée à 90 kilocycles jusqu'à une fréquence de sortie à 180 kilocycles. La sortie de l'amplificateur et doubleur 32 est connectée à la deuxième paire de bornes d'entrée du discriminateur de phase 27. Le discriminateur de phase 27 est pourvu de deux sorties, dont l'une est connectée

  
à un indicateur de phase 33 servant 8. indiquer continuellement la relation de phase entre les transmissions A et B puisque l'on se réfère à une fréquence de référence de 180 kilocycles, et dont l'autre est connectée au contrôleur de phase 20. Le discriminateur de phase 27 et le contrôleur de phase 20 coopèrent pour maintenir entre les transmissions A et B une relation fixe de phase. Cette relation peut être changée suivant les exigences des conditions de fonctionnement ou d'autres facteurs par un

  
 <EMI ID=17.1> 

  
Le transmetteur C est aussi un transmetteur "esclave" fonctionnant pour recevoir des signaux du transmetteur A et pour retransmettre ces signaux à une fréquence de 80 kilocycles.

  
Le mécanisme employé est identique en principe à celui décrit

  
en relation avec le transmetteur B excepté que les multiplicateurs de fréquence et les diviseurs de fréquence sont agencés pour transformer la signal à 60 kilocycles reçu en une fréquence transmise à 80 kilocycles et pour effectuer la comparaison de phase sur la base d'une fréquence de référence de 240 kilocycles. 

  
Une précaution ast prise pour contrôler le fonctionnement de l'équipement à l'un ou l'autre moment. Ceci est effectué en plaçant le commutateur bipolaire 24 dans la position qui alterne avec celle montrée dans la figure 2. Quand l'interrupteur est ainsi placé; l'entrée vers l'amplificateur et tripleur 26 et l'entrée vers le déphaseur 31 sont connectées l'une et l'autre

  
 <EMI ID=18.1> 

  
Le générateur à "crête" 34, qui est de préférence construit selon les données contenues dans une demande au même nom, donne un signal de sortie consistant en une série de pulsations de signal ou "crêtes" à une fréquence par exemple de 10 kilocycles et chacune ayant une durée de quelques microsecondes. La caractéristique de ce type de signal de sortie est qu'il comprend non seulement la fondamentale de 10 kilocycles mais une série infinie des unes et des autres harmoniques impaires et paires de celle-ci. De plus, la relation de phase multiple entre l'une ou l'autre de deux harmoniques est la même que celle existant, entre l'une ou l'autre de deux autres harmoniques.

   Donc, quand l'interrupteur 24 est placé pour connecter dans le système le générateur de "crête", l'harmonique à 60 kilocycles est amplifiée et triplée par l'amplificateur 26, tandis que l'harmonique de 80 kilocycles passe par le déphaseur 31 et -est amplifiée par l'amplificateur et doubleur 32. Etant donné que la relation de phase multiple entre ces deux harmoniques est fixée, l'indicateur de phase 33 produira une indication donnée qui ne changera pas sauf si l'un ou l'autre fonctionnement défectueux ou un ajustement non convenable se produit dans l'amplificateur et les multiplicateurs de fréquence associées avec le circuit

  
 <EMI ID=19.1> 

  
Qaand le système est d'abord mis en fonctionnement une

  
unité de réception telle que celle utilisée sur le vaisseau 1

  
est placée en un point géographique connu et le déphaseur 31 pour le transmetteur B et le déphaseur analogue, pour le transmetteur C sont ajustés pour produire l'indication coordonnée désirée au point où se trouve l'appareil captant le champ. Les générateurs

  
à "crêtes" 34 aux points où se trouvent les transmetteurs B et

  
C sont alors mis en fonctionnement par l'interrupteur et on note les lectures données par les indicateurs de phase 33 associés. Ceci devient alors la lecture standard de référence et quand pendant le fonctionnement normal du dispositif les générateurs à "crêtes" sont mis en circuit et que les mêmes lectures sont indiquées sur les indicateurs de phase 33, on est assuré que l'équipement fonctionne de là manière voulue.

  
Le contrôleur de phase 20 peut comprendre un appareil tel que celui représenté à la figure 3. Dans la figure 3 les circuits,

  
 <EMI ID=20.1> 

  
à vide employés, sont omis, étant donné que de tels circuits sont conventionnels et n'exigent pas de représentation. De même, une flèche portant la légende B + a été utilisée pour indiquer la connection à une source convenable de potentiel d'alimentation de la plaque ou de l'anode, étant couvris que l'une ou l'autre

  
source convenable peut être utilisée. Aussi, les fréquences d'entrée et de sortie de 30 kilocycles ont été indiquées dans la figure 3 représentant le contrôleur de phase 20 associé avec le transmetteur B. Entre parenthèses apparaît la notation " 20 kilocycles" indiquant la fréquence impliquée quand un appareil similaire est -employé comme contrôleur de phase pour le transmetteur C

  
La sortie du diviseur (à partir de l'amplificateur et

  
 <EMI ID=21.1> 

  
 <EMI ID=22.1> 

  
ment couplé est accordé à la fréquence d'entrée par des condensateurs d'accord 40 et 41 respectivement. Une 'borne du secon-

  
 <EMI ID=23.1> 

  
source de potentiel d'alimentation de la plaque en passant par un ampèremètre de plaque 44 utilisé pour indiquer le courant plaque passant dans le conducteur 43. L'autre borne du secon-

  
 <EMI ID=24.1> 

  
 <EMI ID=25.1> 

  
:pentode.

  
 <EMI ID=26.1> 

  
 <EMI ID=27.1> 

  
sation de la cathode qui est by-passée par un condensateur convenable 49. La giille écran du tube 47 est by-passée à la terre

  
 <EMI ID=28.1> 

  
tionnement par le conducteur 43 qui conduit le courant à la grille écran au moyen d'un conducteur 51 et de la résistance en série 52. La grille du tube 47 est connectée au conducteur
45 par un condensateur 53 de couplage de la grille. Une résistance 54 et une inductance 55- sont connectées en série l'une avec l'autre entre la grille du tube 47 3t une résistance de couplage 56 au moyen d'un conducteur 57, l'autre extrémité de la résistance de couplage 56 étant connectée au moyen d'un conducteur 58 à la sortie du discriminateur.

  
Le transformateur 38 précédemment mentionna est aussi pourvu d'un enroulement secondaire librement couplé 59 qui  <EMI ID=29.1> 

  
Les circuits de la cathode, de la grilla d'arrêt et de la. grille

  
 <EMI ID=30.1> 

  
 <EMI ID=31.1> 

  
à la plaque de celui-ci par un condensateur de couplage 61 et elle est connecté aussi par une résistance 62 et une inductance 63

  
à la résistance de couplage 56.

  
 <EMI ID=32.1> 

  
(et aussi le condensateur 53, la résistance 54 et l'inductance 55)

  
sont ajustas pour appliquer aux grilles des tubes à vide respec-

  
 <EMI ID=33.1> 

  
apparaissant sur les plaques des tubas respectifs. Quand cette condition se réalise^ les courants de plaque passant dans les

  
 <EMI ID=34.1> 

  
phase avec- les voltages développas à travers ces enroulements 

  
 <EMI ID=35.1> 

  
réactance appliqué à ces enroulements du transformateur.

  
La grandeur de la réactance équivalente est déterminée par la conductance mutuelle des tubes. Celle-ci est réglée en ajustant la polarisation de la grille des tubes respectifs. On notera que les retours de grille pour les tubes 47 3t 60 sont effectués à travers la résistance de couplage 56 et le discriminateur de phase 27. Le discriminateur de phase 27 fonctionne pour produire un potentiel direct qui est une fonction sinusoïdale de l'anglede phase entra les deux entrées à fréquence de radio par rapport au discriminateur de phase 27. Donc un changement dans la relation de phase entre les entrées à fréquence de radio par rapport au discriminateur de phase 0.,pour résultat de donner un changement à la polarisation de la grille appliquée aux tubes à vide 47 et 60.

   Ceci à son tour produit un changement dans la grandeur du courant plaque engendré par les tubes et un changement correspondant de la réactance effective appliquée au circuit par ces tubes.

  
 <EMI ID=36.1> 

  
 <EMI ID=37.1> 

  
d'amplification 64 par un condensateur de couplage 65; du seconclaire 39 du transformateur. Les circuits d'entrée, de la cathode?, de la grille écran et d'arrêt du tube 64 sont conventionnels.

  
 <EMI ID=38.1> 

  
de potentiel d'alimentation de la plaque par un enroulement fixe 66 d'un déphaseur ajustable manuellement représenté généra1 argent er. 67. L'enroulement 66 est de préférence accordé à la fréquence d'entrée par un condensateur d'accord 68.

  
La plaque du tube 64 est couplée aussi par un condensateur

  
 <EMI ID=39.1> 

  
1 ' enroulement 70 étant accordé à la fréquence d'entrée par un condensateur d'accord 71 et ayant son autre borne reliée à la terre par le conducteur 72.

  
 <EMI ID=40.1> 

  
agencé pour être iris en mouvement par rapport aux enroulements
66 et 70 de sorte que l'angle de phase du voltage induit dans l'enroulement 70 peut être ajusté par rapport à celui développé

  
 <EMI ID=41.1> 

  
 <EMI ID=42.1>   <EMI ID=43.1> 

  
imposée aux tubes 47 et 60 variera de la même manière pour maintenir fixe la relation de phase en dépit de la tendance 

  
de cette relation à se déplacer..

  
Quand le courant plaque engendré par les tubes 47 et 60 diminue jusqu'à une valeur faible non désirable ou augmente

  
jusqu'à une valeur élevée non souhaitable comme cela est montré par l'ampèremètre de plaque 44, un ajustement manuel du déphaseur 67 peut être employé pour diminuer ou augmenter comme on

  
le désire, le travail imposé aux tubes 47 et 60., En fonctionnement normal, le potentiel direct de contrôle appliqué par le discriminateur ne doit pas nécessiter beaucoup plus que approximativement plus ou moins un volt, comma l'action de contrôle

  
des tubes réacteurs ast suffisamment sensible pour donner un réglage adéquat avec une faible variation de la polarisation

  
de grille.

  
De ce qui précède on notera que l'on construit.un appareil de transmission à fréquence de radio pour produire une multitude de transmissions synchronisées à fréquence de radio à partir d'air

  
 <EMI ID=44.1> 

  
avec un moyen pour régler d'une façon continue les relations de phase entre plusieurs transmissions.

  
Une attention particulière est accordée à l'emploi du dis-

  
 <EMI ID=45.1> 

  
pour régler la phase des signaux transmis à partir des transmetteurs esclaves par rapport à ceux radiés par le transmetteur principal.

  
On notera qu'il est prévu un moyan pour indiquer continuellement la relation réglée de phase et un régulateur de référence qui permet de déceler immédiatement:, l'un ou l'autre fonctionnement  <EMI ID=46.1> 

REVENDICATIONS.

  
1. Appareil de transmission à fréquence de radio pour produire des transmissions simultanées à fréquence de radio à partir

  
de points espacés et à des fréquences non semblables mais en

  
relation comprenant an combinaison un transmetteur à fréquence 

  
 <EMI ID=47.1> 

  
radio de fréquence donnée, un transformateur de fréquence en

  
 <EMI ID=48.1> 

  
correspondance avec la dite fréquence donnée une sortie à une

  
autre fréquence différente de la dite fréquence donnée mais eh

  
relation avec elle; un moyen pour exciter le dit transformateur

  
de fréquence avec de l'énergie à fréquence de radio de dite

  
fréquence donnée à partir du dit premier point, un amplificateur

  
de puissance couplé à la sortie du dit transformateur de fréquence, un radiateur couplé à la sortie du dit amplificateur de

  
 <EMI ID=49.1> 

  
fixe de phase entre les signaux émis par le dit radiateur et.

  
les signaux radiés à partir du dit point.

  
2. Appareil de transmission à fréquence de radio selon la

Claims (1)

1. revendication 1 dans lequel le dit transformateur de fréquence

   est couplé à la sortie d'un récepteur qui est accordé avec la

   fréquence du dit transmetteur.

   3. Appareil de transmission à fréquence de radio selon

   l'une ou l'autre des revendications précédentes dans lequel il

   est prévu une unité pick-up près du dit radiateur, un changeur

   de 'fréquence couplé à la dite unité pick-up pour produire une

   fréquence de référence égale au moindre multiple commun de la

   dite fréquence donnée et la dite autre fréquence; un autre

   changeur de fréquence couplé au dit récepteur pour produire une sortie ayant la dite fréquence de référence; un discriminateur <EMI ID=50.1>

   duire un potentiel de sortie représentatif de la relation de

   <EMI ID=51.1>

   contrôleur de phase couplé entre la dit amplificateur et le dit discriminateur de phase pour changer la réactance du dit amplificateur en correspondance avec les changements du dit potentiel de sortie et dans une direction apposée au dit changement.

   4. Appareil de transmission à fréquence de radio selon la

   <EMI ID=52.1>

   visuellement la relation de phase.

   5. Appareil de transmission à fréquence de radio selon les revendications 3 ou 4 dans lequel il est prévu, pour la connection aux entrées des changeurs de fréquence, une source de deux signaux à fréquence de radio ayant les fréquences respectivement du transmetteur et du radiateur et ayant une relation fixe de phase.

   6. Appareil de transmission à, fréquence de radio selon l'une ou l'autre des revendications 3 à 5. dans lequel un moyen de chan-gement de phase est connecté dans le circuit avec l'un des dits changeurs de fréquence.

   7. Appareil de transmission à fréquence de radio selon l'une ou l'autre des revendication 3 à 6 dans lequel un moyen de changement de phase ajustable manuellement est agencé dans le circuit avec le contrôleur de phase par quoi le travail du dit contrôleur de phase peut être ajusté manuellement.

   8.. Contrôleur de phase pour un transmetteur à fréquence de radio comprenant en combinaison un amplificateur à fréquence

   de radio comprenant un circuit d'entrée et de sortie; un tube à vide comprenant une grille, une plaque et une cathode, un ,

   moyen connectant les dites plaque et cathode à travers le dit circuit d'entrée; un circuit diviseur connecté en série comprenant

   <EMI ID=53.1>

   la dite plaque et la dite cathode; un moyen connectant la dite grille au dit circuit diviseur entre; les extrémités de celui-ci, les dites résistances à capacité et inductance étant ajustées pour produire un déphasage de nonante degrés par quoi le potentiel à fréquence de radio entre la dite grille et la dite cathode

   sont en quadrature de phase par rapport au potentiel à fréquence de radio entre le dite plaque et la dite cathode; et un moyen

   <EMI ID=54.1>

   rapport avec les variations désirées de la phase du signal dans le dit circuit de sortie.

   9. Contrôleur de phase selon la revendication 8 dans lequel un moyen de déphasage manuellement ajustable est agencé dans le circuit de sottie.

   10. Contrôleur de phase pour un transmetteur à fréquence de

   <EMI ID=55.1>

   radio comprenant un circuit d'entrée et un. circuit de sortie;

   un tube ',. vide comprenant une grille, une plaque et une cathode; un moyen connectant les dites plaque et cathode à travers le dit

   <EMI ID=56.1>

   et plaqua pour appliquer à la dite grille un potentiel à fréquence de radio en quadrature de phase avec le potentiel à fréquence de radio de la dite plaque; et un moyen pour appliquer à la.

   dite grille un potentiel direct variant salon les variations désirées de la phase du signal dans le dit circuit de sortie.