RADIOGONIOMETRES
La présente invention se rapporte à de radiogoniomètres et,
plus particulièrement, au type de radiogoniomètres comportant l'uti-
<EMI ID=1.1>
Si un système d'antennes rigoureusement .symétriques du
type Adcock en H était situé dans l'espace, éloigné de tous objets,
aucune erreur de polarisation ne serait introduite. Pour essayer de
s'approcher de cette condition, les ensembles de ce type ont été
disposés sur des pylônes de bois à une grande hauteur au dessus du
<EMI ID=2.1>
l'effet de la proximité du sol, elle n'y a pas remédié complètement.
De plus, dans un grand nombre de cas, l'utilisation de pylônes très
élevés est irréalisable en pratique, en particulier dans le cas des radiogoniomètres portatifs. Quand des ondes comportant des composantes horizontales frappent les organes conducteurs horizontaux, elles induisent dans lesdits organes des tensions. Ces organes sont couplés par capacité à travers un grand nombre de capacités parasites, aux éléments d'antennes, où ils-induisent des tensions. Si les tensions ainsi introduites s'équilibrent, il n'y a pas d'énergie de sortie résultante, due aux composantes horizontales de l'onde. Comme des capacités parasites ne sont pas symétriques dans le système d'antennes, à cause de la proximité de la terre et d'autres corps, et à cause d'autres facteurs, lesdites tensions induites tendent à, être inégales et à donner lieu à une erreur. Le problème est encore aggravé par
la variation des conditions locales qui nécessite le ré-équilibrage du système et ceci, à plus forte raison, quand ledit système est en mouvement de place en place, comme dans les ensembles portatifs.
Dans de tels systèmes, un autre problème, compliquant celui de l'équilibrage du système d'antennes pour la correction de l'erreur de polarisation, est celui de l'obtention d'un zéro bien net. Si, lorsque le système est orienté transversalement à la direction de propagation d'une onde arrivante, des tensions inégales sont induites dans les branches supérieures ou inférieures du système,
on obtient, au lieu d'une énergie de sortie nulle, un courant résultant de sortie, et, en conséquence, un mauvais zéro.
Les problèmes discutés ci-dessus dépendent, en ce qui concerne leur solution, d'un ajustement du système d'antennes suivant des conditions locales variables, de façon telle que le système, avec ses conducteurs, soit pratiquement symétrique au point de vue électrique.
L'invention a notamment pour objet la constitution d'appareils et de procédés de réglage d'un système d'antennes du type décrit, de manière à y établir la symétrie électrique.
L'invention a également pour objet la constitution d'appareils et de procédés d'équilibrage d'un système d'antennes du type mentionné, permettant d'éliminer pratiquement les erreurs de polarisation.
L'invention envisage également l'adjonction à un radiogoniomètre d'appareils et de procédés particuliers grâce auxquels un tel système d'antennes peut être facilement équilibré ou rééquilibré par un personnel relativement peu exercé.
L'invention prévoit également des appareils et des procédés de réglage dudit système d'antennes, en vue de l'obtention d'un zéro net.
Un autre objet encore de l'invention est la constitution d'un radiogoniomètre comportant un système d'antennes du type men- tionné ci-dessus et des appareils permettant un réglage facile du système d'antennes, de manière à obtenir pratiquement sa symétrie électrique.
D'autres objets de l'invention et l'invention elle-même seront mieux compris à la lecture de la description suivante et à l'examen du dessin joint qui représente schématiquement, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention.
La figure unique de ce dessin est le schéma d'un radiogoniomètre comportant un système d'antennes du type H, auquel sont incorporées certaines caractéristiques de l'invention.
Sur la figure, le système d'antennes Adcock du type H . représenté comporte quatre antennes élémentaires 1 à 4 parmi lesquelles 1 et 2 constituent la paire supérieure d'antennes et 3 et
4 la paire inférieure, les éléments d'antennes 1 et 3 étant représentés à gauche de la figure et les éléments d'antennes 2 à 4, à droite de ladite figure. Les .éléments d'antennes 1 et 4 sont reliés par des connexions croisées sous forme des lignes de transmission 5 et 6 . Toutefois, conformément à une caractéristique particulière de l'invention, les lignes de transmission 5 et 6, qui peuvent être.du type coaxial, ne sont pas directement connectées aux antennes, mais leur sont connectées par l'intermédiaire de coupleurs.
Conforméement à certaines caractéristiques de l'invention, l'équilibrage est obtenu par commande du gain relatif des éléments de couplage 7 à 10 . Il est préférable d'employer des coupleurs qui, tout en donnant un gain va,riable, sont relativement constants en ce qui concerne leur impédance, vue de la ligne de sortie et qui sont également exempts de variations de phase. Dans ce but, il est préférable d'utiliser comme coupleurs, des montages à anode cha,rgée.
Un exemple d'un tel montage à anode chargée est représenté schématiquement dans l'élément de couplage 8 et, bien entendu, les autres éléments de couplage sont de construction semblable. Dans l'élément de couplage 8, on voit que l'élément d'antenne 2 est connecté à la grille Il d'un dispositif à décharge électronique 12, dont l'anode
13 est connectée, à travers une résistance de charge convenable 14,
<EMI ID=3.1>
négatif de ladite source étant, bien entendu, connecté à la terre.
L'énergie de sortie à haute fréquence de l'élément de couplage est appliquée à, partir de l'anode 13, à. un condensateur de couplage 16, lequel est à son tour connecté à l'une des extrémités de la ligne de transmission 6 . L'autre extrémité de la ligne de transmission 6 éta,nt connectée à la sortie à. haute fréquence de l'élément de couplage 9 . De façon analogue, l'énergie de sortie à haute fréquence de l'élément de couplage 7 est connectée à la sortie à haute fréquence de l'élément de couplage 10 par la ligne 5 La cathode 17
<EMI ID=4.1>
<EMI ID=5.1>
polarisation de cathode est -fournie à travers une résistance de cathode, également utilisée pour la commande du gain. Dans ce but,
la cathode 17 est connectée, au moyen d'un conducteur 19, à, l'intérieur du récepteur radiogoniométrique 20 . Des conducteurs semblables
21. 22. 23. connectent les cathodes aux éléments de couplage 7. 9.
10 à l'intérieur du récepteur radiogoniométrique.
Comme indiqué plus haut, la symétrie du système d'antennes s'obtient par l'équilibrage du gain des éléments de couplage 7 à 10, lequel, à son tour, est commandé par commande de la polarisation continue appliquée à la cathode par ajustement de la valeur relative des résistances de cathode. Les réglages ci-dessus sont si simples qu'une personne non exercée peut aisément les faire. On emploie dans ce but la disposition suivante. Les conducteurs 19 et 21 sont connectés aux extrémités opposées de la résistance d'un potentiomètre '
24 et les connexions 22 et 23 sont reliées aux extrémités opposées
de la résistance d'un autre potentiomètre 25 . Un troisième potentiomètre 26, dont le curseur est à la terre, est également employé. Les potentiomètres 24. 25. 26. sont interconnectés au moyen du com-
<EMI ID=6.1>
sections 28 et 29" -dont chacune comporte trois contacts 30 à 32 et
33 à 35 respectivement et.les pédales 36 et 37 reliées mécaniquement entre elles en commande unique. Le curseur du potentiomètre 24 est connecté aux contacts 30 et 32 et le contact 31 est laissé en circuit ouvert,. Le curseur\du potentiomètre 25 est connecté à la pédale du commutateur 37 . Le contact 33 est en circuit ouvert et les contacts 34 et 35 sont reliés ensemble et à une extrémité de la résistance du potentiomètre 26 . L'autre extrémité de ladite résistance est connectée à la pédale de commutateur 36 . Les autres connexions du radiogoniomètre peuvent être classiques, c'est à dire que les lignes de transmission 5 et 6 interconnectant les éléments d'antennes sont reliées, en leur point milieu, au récepteur radiogoniométrique, par les lignes de transmission 38 et 39 .
Une antenne de lever de doute 40, avec un coupleur 41 et une ligne de transmission 42, est reliée au récepteur radiogoniométrique dont la sortie comporte un indicateur 43, lequel peut revêtir la forme d'un voltmètre à tube à vide tel que décrit à la demande de brevet déposée aux Etats-Unis d'Amérique le 7 mai 1945 sous le n[deg.] 592.401 , ou tout autre dispositif indicateur convenable.
Pour le réglage du système d'antennes, conformément à une caractéristique de l'invention, on emploie un émetteur d'essai 44, situé en ligne de vision directe de telle façon que la., direction de l'onde provenant dudit émetteur d'essai soit perpendiculaire au
plan commun des éléments d'antennes. Dans une première opération,
on équilibre le système d'antennes en ce qui concerne la réception
à partir des deux éléments d'antennes supérieure 1 et 2 .. Dans une seconde phase, on équilibre les deux éléments d'antennes inférieurs
3 et 4 . Dans le troisième phase, on équilibre les éléments supérieurs par rapport aux éléments inférieurs. Dans les deux premières phases, l'équilibrage est fait par rapport à des ondes à polarisation verticale et, dans la, troisième phase, l'équilibrage, est fait par rapport à une onde à polarisation horizontale, l'émetteur d'essai 44 étant tourné de 90" dans le plan vertical de manière qu'il transmette des ondes à polarisation horizontale.'
Pour la première phase, on amène le bouton du commutateur
27 en une première position, pour laquelle la pédale 36 est sur le contact 30 et la pédale 37 sur le contact 33 On voit que, dans cette position, les coupleurs 9 et 10 sont inactifs, leur circuit
de cathode n'étant pas complété jusqu'à la terre et, de la sorte, l'énergie des éléments d'antennes 3 et 4 n'est pas appliquée au récepteur. En même temps, on voit que les coupleurs 7 et 8, respectivement associés aux éléments d'antennes 1 et 2, sont connectés à la terre à travers les potentiomètres 24 et 26 et, le pôle négatif de l'alimentation étant, comme indiqué, connecté à la terre, une polarisation est appliquée à la, cathode des éléments de couplage 7 et 8 . La polarisation relative de ces deux éléments de couplage est ensuite ajustée par réglage de la position du curseur du potentiomètre
24 . Ce réglage se fait en observant l'indicateur 43, jusqu'à obtention d'un zéro de lecture, c'est à dire d'une lecture indiquant que les énergies d'entrée provenant des antennes 1 et 2 sont exactement égales.
Pour la seconde phase, on amène le commutateur 27 à la se-
<EMI ID=7.1>
37 sur le contact 34 . Dans cette position, les éléments de couplage 7 et 8 sont inactifs et, par suite, les éléments d'antennes 1 et 2 sont déconnectés du récepteur, alors que les éléments d'antennes 3 et 4 sont couplés au récepteur. En réglant le curseur du potentiotiomètre 25 jusqu'à obtention d'un zéro de lecture sur l'indicateur,
43, on équilibre alors les énergies provenant des éléments d'antennes 3 et 4 .
Les deux premières phases servent à équilibrer le système d'antennes en ce qui concerne la polarisation verticale, 'de sorte que ledit système d'antennes est, en fait, symétrique, en ce qui concerne cette polarisation et qu'il est équilibré de telle sorte que, lorsqu'il est perpendiculaire à la direction de transmission de l'énergie, aucune énergie de sortie n'est obtenue, ce qui procure un zéro très net.
Le but de la troisième phase est d'éliminer la différence entre les courants induits par polarisation horizontale dans les parties supérieure et inférieure du système d'antennes et, ainsi, de réduire au minimum 1.'erreur de polarisation.- Four cette troisième
<EMI ID=8.1>
horizontale. On met ensuite le commutateur 27 à sa troisième position, pour laquelle la pédale 36 est sur le contact 32 et la pédale
37, sur le contact 35 . On voit que, dans cette position, tous les
<EMI ID=9.1>
tennes correspondantes sont couplées au récepteur radiogoniométrique. Dans cette position, on déplace lé curseur du potentiomètre 26, de manière à obtenir un zéro de lecture sur l'indicateur 43 - Ceci équilibre les propriétés de captation horizontale de la partie supérieure du système d'antennes par rapport aux propriétés de captation horizontale de la partie inférieure dudit système d'antennes. A la fin de cette troisième phase, le système d'antennes est pratiquement symétrique au point de vue électrique et il est équilibré en ce qui concerne la polarisation horizontale.
<EMI ID=10.1>
seule méthode et les appareils associés, pour l'équilibrage d'un système d'antennes de ce type, il apparaîtra aux techniciens, d'après les indications données ci-dessus que de nombreuses variantes peuvent intervenir, sans sortir des limites de l'invention. Par exemple, on peut employer d'autres types de montages à anode chargée que celui représenté. De plus, le commutateur 27 peut être pourvu d'autres sections et d'autres pédales de même que d'autres potentiomètres additionnels et d'autres organes de réglage, en vue de produire d'autres opérations d'ajustement du récepteur radiogoniométrique.
La même suite d'opérations, c'est à, dire le déplacement du commutateur 27 d'une position à la suivante et, ensuite, l'ajustement de la commande associée, peut être exécutée de manière plus complexe, en ce qui concerne d'autres réglages du récepteur, tels que l'équilibrage des amplificateurs qu'il contient, comme décrit, par exemple, dans la demande de brevet citée plus haut et divers autres réglages connus des techniciens. En conséquence, bien que les caractéristiques de l'invention aient été ci-dessus décrites 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 le domaine de l'invention.