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SYSTEME TRADUCTEUR D'IMPULSIONS.
La présente invention se rapporte à des organes par- ticulièrement destinés à améliorer l'amplification ou la conver- sion de fréquences des impulsions d'ondes ultra-courtes.
Dans de nombreuses applications présentes et futures, l'on emploie et l'on emploiera des signaux périodiques de très courte durée, tels que les impulsions de cadence fixe ou varia- ble utilisées dans les systèmes de repérage d'objets mobiles etc.. et de mesure des distances.
Le brevet français n 833.929 mentionne qu'un système de modulation d'impulsions permet l'emploi de tubes de puissance relativement petite, du fait que le facteur limitant d'ordinaire la puissance qui peut être dérivée à partir des tubes est l'éner- gie dissipée moyenne plutôt que la puissance maximum instantanée.
Le principal objet de la présente invention est de tirer profit de cette indication, de façon à réaliser des organes qui améliorent les conditions de réception des impulsions, spécia-
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lement en ondes ultra-courtes. En réalité, dans la réception de signaux de cette nature, le récepteur ne fournit une énergie de sortie utile que pendant une très brève fraction du temps total.
Suivant une de ses réalisations caractéristiques, un objet de la présente invention est une augmentation substantiel- le du rendement des tubes à vide d'un récepteur durant les très brèves périodes où ils fonctionnent, et spécialement l'améliora- tion de l'amplification à haute fréquence ou de la variation de fréquence.
Dans ce but, les étages d'amplification à haute fré- quence et peut être aussi d'autres étages, auront un rendement amélioré en prévoyant des organes qui appliqueront périodique- ment pendant un temps très court à l'un ou à plusieurs tubes une tension de plaque de beaucoup supérieure à. la valeur normale fixée pour le tube considéré, les tensions des autres électrodes étant, soit maintenues à leur valeur première, soit modifiées elles-mêmes proportionnellement à l'augmentation de la tension de plaque. La cadence des impulsions de la tension de plaque, qui augmente la sensibilité du récepteur, sera de préférence synchronisée avec la cadence d'émission des signaux courts ou sommets d'impulsions; en cas contraire cette cadence sera rég- lée manuellement à la valeur désirée.
L'invention procure également le moyen de réaliser un déplacement progressif de l'origine de la synchronisation de façon à permettre l'étude des signaux dans le temps; ce dépla- cement peut être obtenu en faisant glisser latéralement les im- pulsions qui sensibilisent le récepteur par rapport aux impul- sions à. recevoir. Le glissement en question peut être produit automatiquement ou bien par réglage effectué par un opérateur.
Il est habituellement préférable d'employer à l'ex- trémité réceptrice une impulsion sensibilisante de durée plus longue que les impulsions que l'on essaie de recevoir; une
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forme bien définie, rectangulaire par exemple, est souhaitable, mais elle n'est pas indispensable.
La cadence des impulsions doit de préférence être super-audible; leur durée dépendra des constantes de temps du circuit et de la fréquence à recevoir.
En cas de réception de signaux continus, on choisira la durée des impulsions de surcharge suffisamment longue, en tenant compte de la fréquence moyenne dissipable des tubes, de façon à assurer le maximum d'énergie de réception. Si leur du- rée est définie, le rapport entre cette durée et les interval- les déterminera la cadence. Ce rapport doit être aussi grand que possible et ne doit être limité que par la surcharge que le tube peut supporter, en tenant compte des pannes possibles.
Le tube peut être construit de façon à supporter des excès de tension- et en particulier, on peut choisir des dispositions de socket qui réduiront la période de travail limité résultant d' une panne. Le chauffage des cathodes doit également être maxi- mum pour augmenter l'émission électronique.
@ L'invention est applicable à la réception de signaux continus ou modulés, et peut aussi servir à augmenter l'action des tubes changeurs de fréquence. Dans ce dernier cas, on pré- voit également l'usage d'un oscillateur d'impulsions contrôlé par le même accroissement de tension, de façon à permettre 1' obtention d'une tension à haute fréquence suffisamment élevée, compte tenu des nouvelles conditions de fonctionnement pour la conversion de fréquence: De façon analogue on obtiendra une fréquence suffisamment élevée au moyen d'un tube récepteur nor- mal, et. sans consommation inutile ou dissipation de puissance.
L'invention sera maintenant exposée en se référant aux exemples de réalisation décrits ci-dessous et illustrés par les dessins ci-joints, dans lesquels: la fig.l montre un exemple de la façon dont l'inven-
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tion peut être appliquée à. un récepteur d'impulsions du genre utilisé pour la détection d'avions; la fig.2 représente les diagrammes des impulsions en question, et la fig.3 représente une autre série de ces diagrammes.
Les organes permettant d'obtenir les améliorations fournies par la présente invention sont associés à une station réceptrice conventionnelle du type changeur de fréquence. La station réceptrice représentée à la fig.l comprend une antenne 1 reliée à un amplificateur à haute fréquence 2 suivi d'un chan- geur de fréquence 3, dont la sortie est appliquée à un amplifica- teur à fréquence moyenne 4; le circuit de sortie de ce dernier contient un amplificateur final 5, dont la sortie est appliquée à l'appareil d'utilisation, par exemple l'oscillographe 6 muni d'une base de temps convenable 7.
Four appliquer aux 'cubes d'un ou de plusieurs étages de la station réceptrice les impulsions qui permettent un ac- croissement du rendement pendant leur durée, on a prévu un gé- nérateur d'impulsions séparées 8; dans le cas illustré par le dessin, il applique ces impulsions à l'amplificateur haute fré- quence et au changeur de fréquence 3. La cadence des impul- sions produites par 8 est réglable, ou da. moins elle est rendue suffisamment voisine de la cadence des impulsions à recevoir.
Lorsque l'on désire que les impulsions produites à l'extrémité réceptrice soient strictement en synchronisme avec les impul- sions reçues de l'émetteur, on peut disposer un circuit 9 qui produira des sommets d'impulsions séparés et qui seca associé à une ligne de liaison 10 à laquelle sont appliquées des impul- sions ayant la même cadence que celles de l'émet heur ou du moins synchronisées avec elles par n'importe quel moyen connu, p.ex. par 1'emploi- d'une fréquence pilote.
Le fonctionnement du circuit représenté à la fig.1 sera maintenant expliqué en se référant aux diagrammes des fig.
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2 et 3.
A la fig. 2, on a porté en abcisses le temps t, et en ordonnées l'amplitude des impulsions, mesurée en unités quel- conques. Le seuil de niveau du bruit de fond de l'amplifica- 'beur moyenne fréquence est représenté par la ligne 11. Si nous supposons avoir affaire à une station réceptrice conventionnelle où les impulsions haute fréquence 12 et 13 à recevoir sont de niveau inférieur au seuil de bruit, il est évident qu'on ne pourra distinguer aucun signal du bruit de fond.
Si nous sup- posons cependant qu'au moment où les impulsions 12 et 13 sont appliquées au récepteur, les tubes haute fréquence de ce dernier sont brusquement surchargés (par exemple en augmentant considé- rablement la tension de plaque), les impulsions reçues seront notablement amplifiées en haute fréquence et, puisque le seuil de bruit du récepteur ne change pas de façon appréciable, les impulsions haute fréquence dépasseront considérablement en 12' et 13' le seuil 11 du récepteur et pourront donc être aisément discernées. La surcharge correspondante appliquée aux tubes ne diminue pratiquement pas leur vie, du fait qu'elle ne se produit que pendant une très brève période et que ceci par conséquent n'augmente presque pas la puissance qu'ils peuvent dissiper.
Le procédé est tout aussi applicable à la réception d'une onde continue (non amortie) ou d'une onde modulée d'une façon quelconque, et il permet l'obtention, pendant des inter- valles de temps de cadence super-audible par exemple, d'une am- plification momentanée beaucoup plus grande qu'il n'est possible de l'obtenir avec des amplificateurs à fonctionnement continu:
A la fig. 2 on a représenté les impulsions à recevoir sous forme rectangulaire, mais il est évident que ce sont là des impulsions de courant à haute 'fréquence, qui peuvent pré- senter diverses conformations. Cela résulte de la succession de trains d'ondes comme représenté en B (fig.3). On le voit
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d'ailleurs beaucoup plus clairement à cette dernière figure.
Les impulsions de surcharge représentées en A (fig.3) détermi- nent l'accroissement de l'amplification pendant leur durée.
Après avoir passé dans un détecteur convenable, les trains d' ondes détectés sont représentés par les impulsions basse fré- quence C. L'amplitude de ces impulsions détectées propor- tionnelle à l'amplitude des oscillations haute fréquence. La cadence des impulsions représentées à la fig.3 doit de préfé- rence être telle que ces impulsions soient reproduites à ca- dence super-audible.
L'invention n'est évidemment pas limitée aux exem- ples de réalisation qui viennent d'être décrits mais se prête, au contraire, à un usage général, car il est évident que l'on peut conditionner des récepteurs pour en obtenir un accroisse- ment brutal de rendement aussi souvent que la nature des sig- naux utilisés le permet.