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BELL TELEPHONE MANUFACTURING CONIP,,2'
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SYSTEMES DE NAVIGATION R.ADIO-ELECTRI'1,'
La présente invention se rapporte à des systèmes de naviga- 'tion radio-électrique.
Lesdits systèmes sont utilisés, entre autres, au guidage d'un radio-récepteur mobile de type convenable le long d'une route spécifiée, par exemple d'une trajectoire d'atterrissage, ou d'une route d'approche, ou encore pour permettre à un radio-récepteur con- venable d'obtenir son relèvement par rapport à une balise émettrice, ou d'obtenir la direction de propagation des ondes électromagnéti- ques qu'il reçoit. Jusqu'à présent, les systèmes de navigation ra- dio-électrique utilisaient des radiations caractérisées par des mo- dulations d'amplitude. Les systèmes de ce type sont en but à un im- portant inconvénient : la présence de brouillage dans le récepteur dû à d'autres émissions modulées en amplitude.
Un tel brouillage ne
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j.eut être éliminé, #si ce n'est par l'usage r;rp' n ¯UfnC:?S différentes pour les différentes balises, mais, m6me dans ce''cas; il peut zut avoir un brouillage analogue, ''Lû' e1. d'autres Systems radiateurs.
Ce type de brouillage est le même que celui bien. connu sous lia nom d'interférence, que l'on obtient entre 01-);3 "1 ::n:c'.rla.UX de programmes de radi.o-ài.fflusion du type à. modulation 1' ,liyli'Curc:, L1a,11d deux ou plus de deux stations émcttrices fonctionnent nur la même fréquence ou sur des fréquences adjacentes.
Il est maintenant bien établi qu'un certain nombre d'émet- teurs de radio-diffusion'utilisant la. modulation de phase, ou la modulation de fréquence, peuvent fonctionner sur la même fréquence porteuse, chacun d'eux restant prédominant dans la zône qu'il des-
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sert. Le brouillage par 5¯Y¯!,¯.,La c:nc¯:r, est éliminé entièrement 1-''-1.1' l'utilisation d'un limiteur j'an:1j!Juc18 à. la récep- tion.
Ainsi, dans un tel système, suscei#.-i<Jl.<p (le transmettre une communication tout en conservantaux ondes rayonnées une amplitude constante; un limiteur d'amplitude peut être utilisé au récepteur,
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pour éliminer bout brouillage par un :",ii;:Jl8J. faible.
L'invention a notamment p.'our ob jet'1'application des prin- cipes de modulation de fréquence ou de modulation de phase, à. la réception des systèmes de navigation radio-électrique, en vue de donner à ces systèmes tous les avantages de la réception de la mo-
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dulation cle fréquence ou de phase et de permettre 21. plusieurs radio- balises d'utiliser la même fréquence d'émission.
On remarquera qu'en co qui concerne :1 0['; systèmes de navi- gation radio-électrique, il n'est pas possible de rayonner directe- ment une modulation de fréquence ou de phase-car cette modulation serait la même dans toutes les directions et en tous les points de l'espace.
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Conformément certaines caractéristiques de l'invention, Conformement cerl1alnCé;
carac e'lS :L''llWS lnven lon, l'objet ci-dessus indiqué est atteint en établissant, au. récepteur,. une modulation de fréquence ou de phase dont l'une des
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caractéristiques indique la position dudit récepteur dans l'espace.
Une telle caractéristique peut être constituée lar la phase du balayage par rapport' à, une onde de comparaison. Le balayage est la variation cyclique de la modulation de fréquence ou de phase. Cette modulation de fréquence ou de phase peut s'effectuer soit à l'émet teur, soit au récepteur, au moyen du système récepteur lui-même.
L'invention sera mieux comprise à la, lecture de la descril.tion sui- vante, et à l'examen des dessins joints qui représentent schémati- quement, à titre d'exemples non limitatifs, quelques systèmes de navigation radio-électrique comportant des caractéristiques de l'in- vention.
La figure 1 est une représentation symbolique d'un mode de mise en oeuvre de l'invention selon lequel la modulation de phase s'effectue au récepteur, dans le cas particulier d'un radiogoino- mètre ou radio-compas automatique.
La figure 2 représente de la même manière, à l'aide de rec- tangles, une disposition plus détaillée du récepteur d'un radiogo- niomètre automatique comportant application de certaines caractéris- tiques de l'invention.
La figure 3 représente de la même manière une disposition de détail d'un élément de la figure 1 et une variante d'une partie de la disposition représentée à la figure 2 .
La figure 4 indique un mode de commutation d'antenne.
La figure 5 se rapporte à un mode de réalisation de l'inven- tion conformément auquel la modulation de phase a lieu à l'émetteur, dans le cas d'une balise de route d'approche, sans visibilité (P.S.V.).
La figure 6 représente symboliquement, à l'aide de rectan- gles, un récepteur utilisable avec une balise du type représenté à la figure 5 .
La figure 7 est un ensemble de courbes utilisé dans la des- cription de la figure 6 .
La figure 8 représente de façon abrégée un autre mode de
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réalisation de l'invention, appliqué à un émetteur dans le but de définir une route précise dans un plan horizontal'., ou une trajec-. foire d'atterrissage dans un plan vertical, 'pour les avions.
La figure 9 est un ensemble de courbes utiliséd dans la, description de la. figure 8 .
La figure 10 se rapporte à une autre application de l'in- vention, dans le cas d'une balise ommidirectionnelle
La figure 11 représente symboliquement;, à l'aide de rec- tangles, un récepteur utilisable avec une balise du type représenté à la, figure 10, dans le but d'obtenir l'indication du relèvement dudit récepteur par rapport à ladite balise.
Conformément au mode de réalisation représenté à la figure 1, la modulation de fréquence ou de phase d'effoctue à la récep- dans le but de déterminer la direcbion de propagation des on- des électromagnétiques reçues et, par suite, le' relèvement du récep-' Leur par rapport à, la balise émettrice des ondes reçues. Bien enten- du, le récepteur peut être mobile et l'émetteur fixe ou inversement le récepteur fixe et l'émetteur mobile, ce dernier étant, par exemple, porté par un avion, ou bien encore le récepteur et l'émetteur peu- vent être tous deux mobiles, comme dans le cas de deux avions, ou de deux navires.
Dans l'exemple qu'on va décrire, le système d'antennes ré- ceptrices comporte plusieurs antennes disposées en cercle. Trois antennes Al . A2 A3. ont été représentées à, titre d'exemple, mais on peut en prévoir un nombre plus grand. On suppose que la, balise émettrice rayonne des ondes de fréquence ou de phase consentes.
Lesdites antemmessont connectées de façon cyclique et successive, au radio-récepteur, par des moyens qui vont 'tre décrits et, rle la sorte, le signal appliqué audit récepteur est constitué par une on- de dont la phase varie brusquement lors du changement de la connexion reliant l'une des antennes au récepteur et la grandeur de cette va- ration de phase dépend de la position, dans 10 système d'antennes,
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de l'antenne connectée au moment considéré au récepteur, par rapport à la direction de propagation des ondes reçues.
Le récepteur est représenté comme comportant un amplificateur, représenté par le rectangle 1, un limiteur d'amplitude représenté par le rectangle 2 et un discriminateur de phase ou de fréquence représenté par le rectangle 3, ainsi qu'un circuit de filtrage représenté par le rec- tangle 4 . Un appareil de comparaison et d'indication de phase est représenté par le rectangle 5 . Le rectangle 6 représente une sour- ce d'oscillations qui commande, comme on le verra ci-après, la com- mutation des antennes Al. A2. A3. et qui, par suite, constitue une source convenable d'une onde de comparaison, laquelle est appliquée à l'appareil de comparaison de phase 5, en même temps que l'énergie de sortie du filtre 4 .
Le rectangle 7 représente un dispositif de production d'impulsions convenablement mises en phase, à partir des oscillations fournies par 6 . Il y a, pour chaque période des oscil= lations de 6, une impulsion de chaque antenne AI à A3 . Selon une variante, 7 peut être un générateur d'impulsions et 6 un dispositif de production de l'harmonique inférieur convenable de la fréquence d'impulsions.
Les impulsions à la sortie de 7 sont, de préférence, de forme rectangulaire.
Les dispositions destinées à la commutation des antennes Al à A3, de façon cyclique et successive, par rapport à l'amplificateur
1 du récepteur, comprennent les détecteurs correspondants Dl. D2.
D3, qui, en temps normal, ne sont pas conducteurs et qui sont con- nectés en série avec l'antenne qui est associée à chacun d'eux, comme représenté avec plus de détail à la figure 4 . Les impulsions de 7, déphasées les unes par rapport aux autres, sont appliquées aux détec- teurs Dl. D2. D3. de manière à les rendre conducteurs pendant la du- rée de l'impulsion correspondante et, par suite, à connecter à tour de rôle chacune des antennes à l'amplificateur 1 .
Dans le cas d'un simple dispositif de @" vol au but ", deux
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antennes seulement sont nécessaires. Si l'on désire la radiogonio- métrie automatique, il est nécessaire de disposer de trois. ou de plus de trois antennes et celles-ci sont, de ;.référence, disposées à, intervalles égaux sur un'? circonférence.
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L'énergie d'entrée de l'amplificateur 1 1;8 donc 8onsti- tuée par une succession d'impulsions très -I¯"> ,â1'aC>îC ,Sa mais également espacées, là, fréquence des ondes reçues et avec des amplitudes è:\':;rox:i.l]la;uiv.'!:.8rl'/:' égales. Il est Y]e"'CE'.S;e1.17.(? que les impulsions d'ondes reçues soient d'égale amplitude, mais. h cause ci. 1 imrerfec- tions pratiques, telles que l'inégalité des antennes, des détec-
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.beurs, ou des impulsions issues de 7, ou à C8u,se de réactions entre les antennes, elles ne sont pas exactement égales en amplitude. Le train d'ondes reçues doit donc être sourds à l'effeb du limiteur d. ' ai#i 1 1 - u<i 2 .
I,' 0ner,::i( de sortie; de 2 est d'amplitude constante, mais la phase .de ses ondes est soumise à des variations brusques aux Moments du passade d'une -'YltJ't111P. à la suivante, la valeur de ces variations de :;. l1.aSG dépendant de l'espacement des antennes et de la direction d'arrivée des ondes reçues.
1SC('ïlllà¯f'l%?.;'J(:11Ï' de phase 3 est idenbique a n'importe quel détecteur démodulateur de: phase ou .#le fréquence, bien connu dans la technique clos systèmes de communication à, modulation de fréquence.
Ici, si on le désire, on leut considérer la modulation de phase des ondes reçues comme une modulation de fréquence au moyen .3une forme d'onde correspondant à la dérivée en fonction du temps de la
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forme d'onde de modulation de 1. ha:3:,), ;,1,.> :#+Tl..;
que l'énergie de sortis de 3 contient toutes les fréquences de la, modulation oriei- nale de phase, lit 1.r:a,s8 de C13.(.llJ3lu.'. de ces frÉ'Jo.GnC8S composantes étant modifiée de 90 le diagramme de phase varie de façon cyclique à la fréquen-
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ce du générateur 6 G't9 liaI' suite, l'énergie de sortie du discrimina.- teur 3 contient cette fréquence, qui est filtrée 'jw1' le filtre 4,
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de manière à produire une onde sinusoïdale. La comparaison de phase avec l'onde issue de 6 sert à indiquer la direction de propagation des ondes reçues, et ceci de la manière suivante.
Dans le cas où deux antennes-seulement sont utilisées, la modulation de phase des ondes reçues est de sens inverse, suivant l'antenne qui est la plus avancée dans la direction de propagation des ondes reçues. Quand les deux antennes sont sur une parallèle au front d'onde, il n'est produit aucune modulation de fréquence ou de phase. On s'arrange pour que l'énergie de sortie du filtre récep- teur 4 soit en phase, ou en opposition de phase, avec l'énergie de sortie de 6 et, dans ce cas, l'appareil de comparaison de phase
5 peut être constitué par un simple indicateur gauche-droite, ou par un appareil indicateur de route du type dynamométrique.
Ainsi, la disposition représentée à la figure 1 utilisant deux antennes fixes sur un avion, peut être utilisée comme système de vol au but pour ledit avion si l'on dirige ce dernier de manière que les deux antennes soient toujours parallèles au front d'ondes reçues, ce qui est indiqué par une lecture de zéro sur l'appareil de mesure 5 . Selon une variante, si l'on utilise deux antennes tour- nant d'un seul bloc, les dispositions représentées à-la figure 1 peu- -vent être utilisées à la détermination du relèvement de l'avion por- tant le récepteur, pourvu que l'on fasse tourner le système d'antennes jusqu'à ce que l'appareil de mesure 5 indique zéro, le relèvement étant indiqué sur une échelle de compas associée à la manière connue au système d'antennes tournantes.
Lorsqu'on utilise trois, ou plus de trois' antennes, égale- ment espacées sur une circonférence, les phases du balayage de mo- dulation de phase des ondes reçues produit par la commutation des antennes varient directement suivant la direction de propagation des ondes reçues, par rapport au système d'antennes. Il est alors à dé- sirer que le discriminateur, ou démodulateur 3, donne une énergie de sortie dont l'amplitude varie de façon linéaire par rapport à la
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variation de phase des ondes d'entrée, jour qu'on obtienne une indi-
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cation de relèvement sans erreur, sur l'inctica,,teur: de lriàs8 5 .
Lorsqu'on utilise un ,2rsttrae de à molula,tion de -; -.^"se, l'énergie de sortie du r7i;c= :i¯ra:inat;trn due une variation de phase est proporbionnelle a,u sinus de l'ange de 11:a80, de sorte que .1.Jcur un espacement des antennes do plus de 70 degrés électriques ( c' est à, dire approximahivernent de plus du cin().\.Úè:1:1n de la longueur d'onde de fonctionnement ), il se produit une certaine distorsion dans la démodulation. L'effet de cette distorsion; avec le présent mode de détermination du relèvement, est une erreur qui équivaut à l'erreur " octantale " bien connue du système radiogoniométrique
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classique ..' Adcock.
Quand on t.tili,7e antennes clans le cas pré- sont, cette erreur est octantale et, pour qu'elle ne soit pas sé- rieuse, les antennes adjacentes doivent être espacées de plus du cinquième de la longueur d'onde de fonctionnement.
Une disposition convenable de discrimination qui permet d'éviter cette limitation dans l'espacement des antennes grâce à
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l utilisation de lÜUS de quatre antennes, va, être maintenant décrite en liaison avec la figure 2 des dessins joints, qui représente la disposition de la figure 1 avec plus de détail en ce qui concerne
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le discriminateur 3 . Les recbanales sont affectés des mêmes réfé- rences que sur la, figure 1 .
Le système discriminateur est repré- senté symboliquement sous forme de rectangles cl 1 t intérieur du cadre en trait interrompu 3 et le système d'antennes et de commuta- tion est indiqué de façon générale par le rectangle 8, les circuits de sortie des cinq antennes étant représentés comme connectés à un
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point commun. Par ce moyen, l' 0spa.cement des -antennes peut être augmenté au delà du cinquième de la longueur d'onde seulement parce que la différence des retards des voies discriminatrices est égale au temps de fonctionnement d'une antenne.
Comme on le verra plus loin, la, différence des retards à, la. sortie des deux voies contient
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des degrés de déphasage qui sont les degrés de '3ë'ph.a,San'e différences
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de la modulation originale sur deux voies adjacentes.
Le rectangle 9 représente un générateur d'oscillations à fréquence constante de type connu, par exemple commandé par cristal et fournissant à sa sortie la fréquence F . Le rectangle 10 repré- sente un étage modulateur ou détecteur auquel est appliqué l'onde modulée en phase provenant de la sortie du limiteur d'amplitude 2 à la'.fréquence f . L'étage 10 donne, à. sa sortie, les fréquences f + F et f - F, lui sont appliquées au filtre représenté par le rec- tangle 11, lequel laisse passer soit la fréquence f + F, soit la fréquence f - F, vers un second étage modulateur ou détecteur re- présenté par le rectangle 12 et également alimenté à la fréquence f directement à partir du limiteur d'amplitude 2 .
Le second modula- teur ou détecteur 12 donne, à sa sortie, des fréquences-sommes et des fréquences-différences parmi lesquelles on trouve soit (f - F) - f = - F, quand le filtre 11 laisse passer f - F, soit (f + F) - f = F, quand le filtre 11 laisse passer f F . La fré- quence F, à la sortie du second modulateur 12 est sélectionnée par le filtre représenté par le rectangle 13, qu'elle traverse.
Il est à noter que le filtre 11 ne doit sélectionner qu'une bande latérale, soit f - F, soit f t F, car le sens de la modulation de phase à la sortie du second modulateur 12 à la fréquence F dépend de la bande latérale qui a été sélectionnée. Si le filtre 11 lais- sait passer les deux bandes latérales, les énergies de sortie se brouilleraient mutuellement et se moduleraient profondément en amplitude.
L'énergie de sortie à la fréquence,F du filtre 13 est appli- quée au discrirninateur de fréquence, ou au démodulateur de phase représenté par le rectangle 14, qui débite une onde à 'basse fréquen- ce correspondant à la modulation de fréquence ou de phase de l'éner- gie de sortie du limiteur d'amplitude 2 .
On remarquera que les ondes à la sortie du limiteur d'ampli- tude 2 sont réparties sur deux voies, l'une directement appliquée
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au second modulateur 12 et l'autre, 3 traders le premier modulateur É 10 et le filtre 11, également appliquée au second." modulateur 12 .
Ces deux voies ont, entre elleune différence de retard, ou de temps de transit. Sur la voie 10, 11, la fréquence est décalée d'une quan
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tité constante et la ré-combinaison dos ondes provenant des deux voies dans l'étape modulateur ou détecteur 12 produit, à la sortie de celui-ci, une onde modulée en phase ( cette modulation étant con-
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,s.iii-;.iée par la différence des modulations des signaux provenant des deux voies ), de fréquence moyenne constante, qui est démodtalée au mqmr du démodulateur de phase, ou discriminateur de fréquence de type nor- mal 14 .
Une autreforme utile de démodulateur est la suivante. On utilise la fréquence intermédiaire du récepteur pour synchroniser un oscillateur sur un harmonique inférieur de la fréquence inter-
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méclic.dre. Ledit oscillateur générateur d'harmonique inférieur est, bien entendu, à amplitude constante, ce qui donne un excellent équi
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valent d'un effet limiteur et l'éloneation de phase subdivisée de l'oscillation ainsi produite aide à la démodulation linéaire finale.
Des formes de réalisation préférées des éléments 6 et 7 de la, figure 1 sont les suivantes.
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Le chiffre 6 désigne une source stable d'oscillations, par exemple un oscillateur à commande par cristal, dont l'énergie de sortie est appliqué':) à l'élément 7; lequel peut être un montage du
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type multivibrateur, disposé de manière à rl'oc1.uira :.les impulsions de forme rectangulaire, de la, durée' nécessaire pour une impulsion de commutation d'antennes. On fait passer losdites impulsions à travers un réseau à retardement passif, ou 'li,c¯TI8 artificielle, représenté en 15 a la figure 2 et à partir duquel des prises Dl à.
D5 fournissent.- le système d'impulsions déphasées nécessaire peur la commutation des
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antennes. Cette disposition permet d'éviter 1Iusa:"' de plusieurs dispositifs électroniques et elle fournit les impulsions nécessaires 8, clos intervalles de temps stables. Ij a :t .: ;;1.> x.n l'utilise, il est
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possible délaisser entre les diverses impulsions, desintervalles de temps faibles, de telle sorte que les circuits sélectifs du ré- cepteur ne produisent pas' de recouvrement entre les impulsions du signal, avant que celles-ci soient soumises au limiteur de réception 2 : Les transitions de phase sont donc rendues indépendantes des amplitudes du signal.
Si on le désire, on peut utiliser une réaction à partir du réseau à, retardement 15, pour stabiliser la, fréquence d'oscillations du montage multivïbrateur générateur d'oscillations rectangulaires 7, de la manière indiquée en trait interrompu en 16 .
Une autre forme particulièrement avantageuse de système de commutation d'antennes est représentée symboliquement à la figure 3 . Dans la description de cette,disposition, on supposera qu'il y a'huit antennes Al à A8 auxquelles sont connectés en série des dé- 'lecteurs à cristaux Dl à D8 .' Sur cette figure 3, le rectangle 17 représente un générateur d'oscillations produisant une onde rectangu- la,ire, par exemple au moyen d'un montage du type multiveibrateur, ou un oscillateur sinusoïdal suivi d'un dispositif donnant à l'onde pro duite une forme rectangulaire, par exemple un amplificateur-limiteur.
Pour.prendre un exemple concret, on suppose que le générateur 17 pro duit des ondes de fréquence 33,3 kilopériodes par seconde. L'énergie de sortie de 17 est appliquée à un montage différentiateur représenté par le rectangle 18 et les impulsions négatives du produit de la différentiation sont éliminées d'une manière connue, par exemple au moyen d'un redresseur, ce qui fournit un train de brèves impulsions positives à des intervalles de 30 microsecondes, lequel est appliqué à un montage diviseur de fréquence représenté'par le rectangle 19 .
Ce diviseur de fréquence peut être constitué par tout montage multi- vibrateur bien connu et le train d'impulsions positives provenant de 18 est employé à la synchronisation dudit multivibrateur sur le huitième harmonique inférieur ( à cause de l'emploi de huit antennes ) de la fréquence de récurrence des impulsions, c'est à dire sur 33, 3/8 kilopériodes = 4,1.6 kilopériodes et l'on obtient, à la sortie
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de 19, des impulsions à cette fréquence de récurrence, avec une pérode d'espacement de 240 microsecondes.
Le train d'impulsions à la sortie de 19est employé pour déclencher le grenier relais'd'une série ;=le huit relais à déclenchement, c'est à dire de montages mul tivibrateurs disposés de manière à présenter un ,\ La)) stable et un éta,t instable et à définir des 'périodes de temps de 30 microsecondes.
Lorsqu'il a. été déclenché de son état stable à son état instable, le relais revient automatiquement à son état stable au bout (le 30 micro- secondes. Lesdits relais sont représentés à, la, figure 3 par les rectangles Kl à, k8 correspondants chacun à l'une des antennes Al à A3 ( seuls les relais Kl à.
K4 et K8 ont été représentés sur la fi- gure) Une impulsion obtenue de l'un de ces relais sert à déclen- cher le relais suivant de la série, comme indiqué par la liaison en série, ou en cassade, des rectangles Kl à. K8
Suivant ce qui vient d'être décrit, les intervalles de 30 Microsecondes définis par les relais à.
déclenchement Kl à K8 ne se- raient pas exactement égaux, car ils dépendraient du réglage parti- culier de chaque relais. Pour stabiliser ces intervalles de 30 micro- secondes, on applique letrain d'impulsions à intervalles de 30 microsecondes produites par le différentiateur 18 à tous les relais kl à K8 dans le sens nécessaire pour favoriser leur déclenchement vers leur état stable.
Au début, les périodes propres des relais sont réglées plutôt au dessus de 30 microsecondes ( par exemple, de 35 à 30 microsecondes ) et le train de 30 microsecondes est utilisé pour accélérer et commander l'instant précis du retour à, l'équilibre stable. Comme un seul relais peut exécuter un cycle de fonctionne- ment actif à la fois, il n'y a, qu'un seul relais qui est ra,mené àd l'équilibre stable par une impulsion.
L'effet de déclenchement en retour de ce relais produit le déclenchement de démarrage du relais suivant, lequel est son tour, ramené à l'équilibre par l'impulsion suivante.
Selon une disposition préférée, chacun des relais est
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constitué par un tube à grilles multiples unique dont les électrodes sont interconnectées comme celles d'un relais à déclenchement.
./ ' ,On remarquera que l'onde rectangulaire de la sortie de ces relais a Un rapport marquage-espace de 1/7 et que le commencement de la période d'espace de l'un coïncide exactement avec le commencement de la période de marquage du suivant, comme indiqué en 201 à 208
Les impulsions 201 à 208 sont appliquées, avec des niveaux d'énergie convenables, aux détecteurs à cristaux correspondants Dl à 'D8, commutant ainsi les antennes associées Al à A8 successivement sur le récepteur, pendant des périodes de 30 microsecondes chacune, toutes les 240 microsecondes. On obtient ainsi une commutation cyclique des antennes à une fréquence générale de 4,16 kilopériodes/seconde.
Les antennes Al à A8 sont, en général, séparées de la balise émettrice par des trajectoires différentes et, de la sorte, on obtient une variation brusque de phase de l'onde à haute fréquence porteuse, quand l'une des antennes est déconnectée et que l'antenne suivante est connectée.
L'énergie de sortie du diviseur de fréquence 19 est utilisée comme onde de comparaison et on peut lui faire traverser un filtre, de manière à produire une onde sinusoïdale, ou lui faire subir un autre traitement, suivant le type d'appareil de comparaison de phase 5 employé.
La forme la plus pratique de détecteur, pour les détecteurs de commutation d'antennes Dl. D2. D3. etc... dépend de la bande de fréquence sur laquelle le système doit fonctionner.
Sur les ondes très courtes, il est nécessaire d'obtenir une voie de signal de très faible impédance pendant l'impulsion, mais aucune voie due à la capacité propre ne doit être produite quand l'impulsion n'est pas présente. Pour cette raison, on a constaté que la solution la plus pratique était fournie par le détecteur à cris- tal. Des données fournies à titre d'exemple pour un cristal conve- nant à la commutation des antennes à des fréquences d'environ
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100 mégarérodes/seconde sont les suivantes :
Résistance 200 ohms ( polarisation positive ) et 2000 ohms (polarisation négative ) . Capacité I micro-microfarad, équivalent à une réactance de 1.500 ohms.
Un détecteur à, cristal est connecte entre chaque antenne et la ligne de transmission qui lui est associée et, également, entre chaque ligne de transmission et son point de jonction avec d'autres lignes.
Grâce à, ce moyen et à l'utilisation d'une résistance shunt quelconque sur chaque ligne, le rapport effectif marquage-espace ( amplitude ) des ondes remues de chaque antenne est très amélioré et le récepteur est toujours connecté, à travers une ligne de trans- mission unique, à une antenne unique, ce qui évite la charge de l'entrée du récepteur par plusieurs lignes et des court-circuits possibles sur certaines fréquences.
Sur les ondes plus longues, on constatera qu'il est plus commode d'employer des diodes détactrices, pour la commutation des antennes en Dl à D8, car la capacité propre desdites diodes ( pour une conductibilité donnée ) ne fournit qui un':
) très faible voie de fuites et la. résistance de fuites est très inférieure à celle du détecteur à cristal
Le mode de connexion des détecteurs de commutation d'an bennes doit:
de préférence, être tel que, quand le détecteur n'est pas conducteur, l'antenen elle-même est, non seulement déconnectée d'avec le récepteur, nais également empêchée de réfléchir les signaux,
ce qui aurait pour résultat une réaction sur celle des autres antennes qui est en service. Une forme pratique d'antenne et de détecteur de commutation est représentée à la figure 4 . l'an- tenne a la forme d'une demi-antenne en épingle à cheveux A, dont la hauteur verticale est d'un quart de la longueur d'onde corres- pondant à.
la fréquence de fonctionnement '.référée. Quand le détec- teur D n'est pas conducteur, l'antenne est déconnectée de la ligne etlaissée sous forme d'une ligne quart d'onie en circuit ouvert,
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laquelle est incapable d'absorber ou de réfléchir l'onde de signal.
La référence 21 désigne la ligne de transmission connectant l'antenne
A au/point de jonction commun J, et elle a été représentée sous forme d'une ligne coaxiale. Un condensateur 22 est intercalé entre le dé- tecteur à cristal D et la ligne 21 . L'impulsion convenablement déphasée provenant du générateur d'impulsions déphasées 7 ( figure 1) , est appliquée en dérivation sur le détecteur à cristal D par la con- nexion 23,à travers une résistance ou une 'bobine d'arrêt 24, comme représenté.
On décrira maintenant le cas particulier d'un radiogonio- mètre à très haute fréquence.
Dans un radiogoniomètre qui doit fonctionner sur une gamme de fréquences de, par exemple, 100 mégapériodes/seconde à 150 méga- périodes/seconde, il est tout à fait possible, en pratique, d'uti- liser un groupe d'antennes disposées suivant un cercle de diamètre égal à une longueur d'onde, ou même à deux longuers d'onde, et il devient alors nécessaire d'utiliser un nombre total d'antennes de huit à douze environ. L'effet des obstacles au point de réception cause alors beaucoup moins d'.erreurs que dans le cas du système Ad- cock normal
A de telles fréquences, la bande passante d'un récepteur normal est d'environ 100 kilopériodes/seconde, ce qui impose un " retard de réponse d'enviorn 10 microsecondes..
Un temps de fonc- tionnement pratique pour chaque antenne, correspondant à ce temps de réponse est de 30 microsecondes, de sorte que pour le système à huit antennes, la période du cycle est de 240 microsecondes et la fréquence cyclique de modulation un peu supérieure à quatre kilopé- riodes/seconde. Une telle fréquence de commutation est très conve- nable, car la commutation produit alors un brouillage négligeable de la réception des signaux de conversation, de sorte qu'on peut obte- nir simultanément'.. l' identification de la station et un trafic té- léphonique, avec la radiogoniométrie.
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On décrira ci-dessous un système :3:1:10- ;t:110'ii¯,rl,UC: ⯠011-,. de longue.
Les dispositions ci-dessus décrites permettent une grande
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améliopration du système :e8,rho-','o:liomÓt dq,u0 autorabique utilisable sur les ondes longues, en particulier lorsque la place est limitée pour l'antenne ; comme sur un véhicula. Le système normal Adcock ne
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convient pas quand J.' e31 :,weDué)rrL des antormos n'est -2'iine très petite 'partie de le. longueur (l'onde de iOnCi.:LUTlYIIi't?nt, car le signal piffé- rentiel de deux antennes qui se trouveraient accidentellement in- égalesne constitue plus une mesure de différence de phase.
Avec les dispositions conformes à certaines caractéristiques de l' invention,
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cette limitation n'est plus imposée, ca,r les si¯3rla,u, ir¯éga,ux sont égalisés par l'effet du limiteur de réception 2 .
La, vitesse de commutation des antennes doit, bien entendu, être très réduite) par rapport au fonctionnement à très haute fré- quence, mais cette vitesse de commutation réduite est encore compa- tible avec les normes usuelles de sélectivité des récepteurs pour de telles fréquences.
Dans un système à onde longue, les diodes commutatrices d'antennes sont normalement connectées en série avec les antennes A, qui sont accordées à tour de rôle par le même réseau de réactance.
En pratique, comme toutes les antennes sont finalement connectées par la même ligne à partir du point de jonction J, à l'amplificateur de réception 1, chaque antenne A est connectée à travers une diode D, de faible impédance, au réseau d'adaptation, ou au premier cir- cuit accordé'du récepteur, de sorte que chaque antenne est accordée, par le même réseau. Par suite, les déphasages'des signaux produits par les erreurs 3.'accord ne sont pas des déphasages relatifs entre,' les signaux des différentes antennes et aucune erreur de relèvement ne peut en résulter.
Ce qui suit se rapporte engénéral aux balisesde naviga.- tion radio-électrique.
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Les techniciens comprendront que la balise à commutation d'antennes est identique en principe a,u système radio-goniométrique à commutation d'antennes. Quand un émetteur est commuté sur plu- sïeurs antennes, le signal reçu en un point quelconque de l'espace porte la même modulation ciui apparaîtrait au récepteur si la posi- tion de ce dernier et celle de l'émetteur étaient interverties.
Ainsi, le système radiogoniométrique automatique qu'on vient de décrire peut être aisément transformé en une balise omhidirection- nelle, en substituant un émetteur au récepteur. Toutefois, il est nécessaire de transmettre un signal de référence, en vue de la com- paraison de phase avec la modulation du signal reçu.
Il y a encore une autre caractéristique par laquelle les systèmes de 'balise et de radiogoniomètre sont susceptibles de diffé- rer. Dans le cas du radio-goniomètre, il sera rarement, ou il ne sera jamais avantageux de connecter le récepteur aux antennes à travers les lignes de transmission de longueurs électriques diffé- rentes. Dans le cas de la balise, au contraire, il peut être avan- tageux d'utiliser des longueurs différentes de lignes, en vue de la production d'une route qui ne soit pas exactement à angle droit du système d'antennes.
Par exemple, pour la production d'une tra- 'jectoire d'atterrissage pour les avions, il n'est pas nécessaire de disposer d'un ensemble d'antennes en largeur inclinées à un petit angle de la verticale. 11 est plus pratique dë disposer toutes ,les antennes au niveau du sol et de les déphaser de façon telle qu'au- cune modulation ne se produise le long d'une trajectoire d'atterris- sage de très faible inclinaison par rapport à l'horizontale.
Les mêmes précautions sont nécessaires que dans le cas du système radiogoniométrique pour éviter la réaction entre les anten- nes. Quand les antennes sont déconnectées de l'émetteur, elles doi- vent être incapables d'absorber ou de réfléchir l'énergie des autres antennes.
Il est, bien entendu, impossible d'appliquer à un' détecteur
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à cristal des puissances importantes, aussi une autre technique.de commutation est elle nécessaire. On pourrait faire des diodes dé- tectrices de commutation, quoique des courants importants doivent les traverser, et que, de plus, leur impuissance traiter la toba- lité de l'énergie serait susceptible de leur faire produire des harmoniques de la fréquence de 11 émetteur, qui seraient rayonnes.
Un léger désavantage pratique est qu'une puissance assez importante est nécessaire pour les diverses impulsions de commutation. Malgré ces inconvénients, on peut raisonnablement envisager en pratique l'utilisation des diodes de commutation, en particulier s'il est possible de les connecter par paires, en opposition, sur les voies de signal aboutissant aux antennes, ce qui permet une économie im- portante de puissance d'impulsion et une réduction appréciable du courant d'émission nécessaire pour les diodes. Bien entendu, il est possible d'utiliser, pour chaque antenne, un amplificateur séparé, qu'il est facile de moduler par impulsions. Un type d'amplificateur convenant aux fréquences lesplus basses de la gamme des hautes fréquences est le cathodyne bien connu.
Aux hautes fréquences, quand le cathodyne n'est pas de bon rendement, on peut utiliser l'amplifi- cateur à grille mise à. la, terre. Dans ce dernier cas, la grille est mise à la terre en ce qui concerne les tensions à haute fréquence, mais elle peut être actionnée par impulsions, en vue de la commuta- tion des antennes.
Mais la forme préférée d'organes commutateurs à très haute fréquence est une triode, montée, non en amplificateur, mais simple- ment en impédance variable, en série dans la connexion d'alimentation de l'émetteur à l'antenne.Chaque triode, ou. dans certains cas, chaque paire de triodes, a son anode et sa grille reliées en court- circuit )¯' une à, l'autre, au point de vue des tensions à haute fré quence et l'impédance entre cathode et anode est utiliséeà peu près comme l'impédance cathode-anode de la diode. Un avantage de ce sys- tème est qu'il ne nécessite, jour la Modulation d'impédance, qu'une
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puissance d'impulsion faible.
Une autre différence fréquement rencontrée entre les techniqùes des balises et des radiogoniomètres est la suivante ( bien que les systèmes de radiogoniométrie puissent, dans certains cas, utiliser la technique des balises avec avantage ). Dans le cas où la balise ( ou le radiogoniomètre) ne doit desservir qu'une par- tie de l'espace, il est à désirer de concentrer l'énergie émise dans ladite partie de l'espace. Les antennes individuelles de la balise ( ou du radiogoniomètre') peuvent avantageusement être établies de manière à présenter le diagramme directif de distribution d'énergie désirée.
Les différents diagrammes directifs doivent, bien entendu, être de forme et d'intensité trè's semblables, afin d'éviter toute modulation parasite du signal.
Une autre différence de la balise et du radiogoniomètre est qu'il est souvent nécessaire de rayonner dans le premier cas, des communications autres que celles relatives au relèvement. Toutes les balises qui seront ci-après décrites peuvent rayonner une con- versation, ou une autre communication, par simple modulation d'ampli- tude ou de fréquence de l'ensemble de la transmission. Dans le cas, par exemple, de la modulation d'amplitude à l'émetteur au moyen de la parole, le signal est démodulé avant d'être appliqué au limiteur de réception, c'est-à-dire que la modulation de conversation est re- cueillie avant la détermination des renseignements directifs.
La figure 5 représente schématiquement une balise simple fournissant une route azimutale unique et comportant certaines ca- ractéristiques de l'invention. L'émetteur, représenté par le rectan- gle 25, est utilisé pour exciter deux antennes TAl 'et, TA2, alterna-, tivement au moyen d'un système de commutation tel que décrit plus haut, représenté par le rectangle 26 et les détecteurs TD1 et TD2 .
L'onde reçue par un récepteur alimenté de façon continue à partir d'un système unique d'antennes est équivalente à celle qui serait reçue par le système radio-goniométrique équivalent, c'est-à-dire
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par le dispositif de vol au but décrit plus haut. Peur. qu'il ne soit pas nécessaire de rayonner un signal séparé de " lever de doute " conformément à une caractéristique de l'invention, les deux antennes sont excitées pendant des périodes de temps inégales.
Dans ce but, le système commutateur peut comprendre un générateur d'impulsions de forme rectangulaire dont les périodes de marquage et d'espace sont inégales., les ondes de sortie dudit générateur étant respectivement appliquées, avec des phases inverses, aux dé- tecteurs TD1 et TD2 .
Dans toutes les directions, l'onde reçue n'est pratiquement pas modulée en amplitude, mais elle subit des transitions de phase rythmiques. La forme d'onde de la modulation de phase consiste, en fait, en un " point ", ou en un " trait ", suivant le sens de l'écart à partir de la route, comme on le comprendra, plus loin.
Le récepteur destiné à, être utilisé avec la balise peut comprendre; comme représenté à la figure 6, une antenne réceptrice unique AIO, de toute forme convenable désirée, un amplificateur à haute fréquence représenté par le rectangle 27, un limiteur d'ampli- tude représenté par le rectangle 28, un démodulateur de phase ou de fréquence de type normal, tel qu'utilisé, par exemple, dans les sirs- témes de radio-diffusion à modulation de fréquence et représenté par le rectangle 29 . La démodulation au moyen d'un tel dispositif donne une énergie de sortie conforme à.
la modulation de fréquence des ondes reçues, c'est-à-dire à la dérivée première de la modula- tion de phase.
Avec la balise simple à, deux antennes représentée à la fi- pure 5 , l'énergie de sortie du discrimina.teur 29 l'allure de la, conrde b, figure 7 . La courbe a de la figure 7 représente la modulation de phase originale pour les " points " Le signal repré ,,enté par la courbe b peut être intégré, dans le but d'obtenir la forme d'onde de la, courbe c; figure 7, que l'on applique à, un appa- reil indicateur avec zéro central de type connu, d'ordinaire employé
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dans les récepteurs de systèmes de route d'approche par points et traits conjugués complémentaires.
Toutefois, comme on le verra'plus loin, il'peut être plus avantageux d'employer plus de deux antennes, cas auquel la forme d'onde de modulation de phase du signal serait représentée par la courbe d et l'onde de sortie du discriminateur 29 aurait à peu près l'allure de la courbe e de la même figure 7 .
Cette fbrme conviendrait à l'application à un détecteur équilibré fonctionnant suivant la loi du carré et fournissant une énergie de sortie continue, positive-ou négative, qui serait appliquée à un in- dicateur. Cette disposition est représentée par le rectangle 30 à la. figure 6 .
Quand l'indication de la route par un appareil de mesure est nécessaire, les signaux de points et de traits représentés par la courbe c de la figure 7 ( signaux de points ) peuvent être conver- tis en courants continus positifs et négatifs, conformément à toute méthode connue utilisée dans les systèmes d'approche sans visibilité employant des faisceaux à signaux de points et de traits conjugués complémentaires, par exemple comme décrit dans notre brevet numéro 474.319 du 4 juillet 1947.
Ces dispositions peuvent être représentées par le rectangle 30 comme, de façon générale, le montage indicateur quel qu'il soit.
Lorsqu'il est prévu une voie de conversation à modulation d'amplitude, une partie de l'énergie de sortie de 1'amplificateur,27 à haute fréquence ou à fréquence intermédiaire est appliquée au dé- modulateur d'amplitude représenté par le rectangle 31, dont l'éner- gie de sortie est appliquée à un.organe convertisseur représenté par les écouteurs téléphoniques 32 .
Il est à noter que'.le discriminateur normal de fréquence donne son énergie de sortie maximum quand les transitions de modula- tion de phase sont de 90 . Si les deux antennes sont espacées à un quart de la longueur d'onde de fonctionnement, la route apparaît à angle droit de la droite qui joint les antennes et un indicateur de route actionné par un appareil de mesure donne une indication qui
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augmente progressivement suivant l'écart à, partir de la route, jusqu'à, la position finale.
Comme le discriminateur normal donne une réponse nulle pour une transition de phase de 180 une route fausse apparaît pour un espacement des antennes supérieur à, une demi longueur d'onde, de sorte que la meilleure netteté d'une route unique sans roube fausse est obtenue avec un espacement) des antennes peu inférieur à la demi longueur d'onde.
Dans le cas de cette balise simple à deux antennes, les antennes peuvent être commutées au moyen d'amplificateurs séparés, ou d'autres dispositifsde commutation électronique, les ondes de " manipulation " ou de modulation étant produites par un simple mul- tivibrateur à rapport marquage-espace différent de l'unité, comme déjà indiqué.
La détection de la route s'effectue le plus facilement au moyen du récepteur discriminateur de modulation de fréquence normal, si l'on ajoute à l'émetteur une troisième antenne, comme indiqué en trait interrompu à la figure 5. Par exemple, si trois antennes sont disposées en ligne, TAL TA2. TA3. et qu'on fasse TAl-TA2 - iL/8 de longueur d'onde et TA2-TA3-#/8 de longueur d'onde le diagramme de modulation de phase sera conforme à la figure 7d et l'énergie de sortie du discriminateur de fréquence 29 de la figure 6 aura l'al- lure de la courbe e de la figure 7 pour les signaux de " traits " La courbe inverse serait obtenue pour les signaux de " points "si les antennes de la, balise TAl. TA2.
TA3. étaient excitées pondant des intervalles de temps égaux, dans l'ordre TAl. TA2. TA3. TAl.
TA2. TA3. etc ... La différentiation de la modulation de phase au moyen du discriminateur de fréquence 29 donne la forme d'onde de la courbe e de la figure 7 . L'application de la,dite onde e à. un , montage indicateur de route 30, ayant la forme d'un redresseur en pont fonctionnant selon la loi du carré, ou -l'un redresseur en pont polarisé, donne une énergie de sortie continue négative, à cause de
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la pointe négative prononcée. La courbe correspondante inversée de e, reçue de l'autre côté de la route, donne l'énergie de sortie con- tinue positive correspondante.
La figurée représente schématiquement et à titre d'exemple, le'système de balise d'émission comportant certaines caractéristiques de l'invention, appliqué à la production d'une route unique de grande précision.
Le système des antennes émettrices comprend un certain nombre, plus grand que deux, ( on en a représenté cinq ) d'antennes
TAII à TAL5 chacune d'elles comportant, en série, un redresseur de commutation correspondant TDII à TD15 . Chacune des entennes est connectée, à travers son impédance de commutation correspondante
TD11 à TD15, a un appareil émetteur représenté par le rectangle 33, à ' travers un réseau-de réglage de phase correspondant PNII à PN15 .
Ces derniers réseaux sont réglés de manière que l'énergie appliquée à partir de 33 soit en phase sur toutes les antennes.
Les antennes sont disposées suivant une droite transversale par rapport à la route désirée. Elles sont excitées à tour de rôle, tout d'abord de TA12 à TA15 ( c'est-à-dire de gauche à droite ) ou vice versa, pendant de petits intervalles de temps égaux, et, en- suite, dans le sens inverse, de TA14 à TALL, ou vice versa, pendant -des intervalles de temps plus grands. A cet effet, il'est prévu deux systèmes de commutation, qui peuvent être tels que décrits à propos des figures 2 et.3, et utiliser le réseau à retardement, ou la série de relais à déclenchement. Dans l'un ou l'autre cas, les dispositifs de commutation sont représentés pur la figure 8 par les rectangles 34 et 35 .
Selon la disposition représentée, des relais à déclenche- ment, représentés par les rectangles 36 et 37, sont disposés pour produire, en fonctionnement, des impulsions de forme pratiquement rectangulaire, celles produites par 37 .étant de durée plus longue que celles produites par 36, comme indiqué respectivement en 38 et 39.
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On remarquera que l'antenne TAL5 est commandée par une im pulsion du commutateur 34 seulement e ]'antenne TALL par une impul ,;ion du commutateur 35 seulement, mais que es antennes TA12, TA13 et TA14, c'est-à-dire les antennes intermédiaires, sont commandées par des impulsions des doux commutateurs 34 det 35, en séquence con- venable.
Quand 34 et 35 représentent des réseaux à retardement, une impulsion retardée d'un temps égal à la durée de l'impulsion 41 est obtenue à, la sortie de 34 et appliquée au déclenchement du relais 37, dont l'impulsion de sortie 38 est de durée supérieure à celle de 39 et est appliquée à l'entrée du réseau à retardement 35, et, égale- ment, à la commande de l'antenne TAL4 Des impulsions sont obtenues à partir de prises convenables TP3. TP2. TPL telles que l'intervalle entre elles soit égal à la durée desdites impulsions. Ces impulsions sont appliquées à la commande de chacune des antennes TA13. TA12.
TALL L'impulsion obtenue à, partir due la prise TPO sur 35 est re- terdée en arrière de l'impulsion obterue à partir de TPl d'un inter- valle égal à la durée de l'impulsion 38 et elle est appliquée au déclenchement du relais à relaxation 36, qui produit les impulsions plus courtes 39 Ces dernières impulsions sont appliquées à, l'en- trée du réseau à retardement 34 et, directement, de manière à com- mander l'antenne TA12 . Des impulsions retardées d' intervalles de temps égaux à la durée de l'impulsion 39 sont obtenues à partir des prises TK3. TK4. TK5. pour la commande des antennes TAL3 TA14. TA15.
Une impulsion obtenue à partir de TK6, sur le réseau à retardement 34 est appliquée au déclenchement du relais à relaxation 37 et la suite, du fonctionnement du commutateur constitue la répétition du cycle qu'on vient de décrire.
Quand les rectangles 34 et 35 représentant des série, de relais à relaxation, l'émergie de sortie du dernier relais de 34 es appliquée au déclenchement du premier relais de la série 35 et l'énergie de sortie dudit premier relais est appliquée à, la commande
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de TA14 . Les.énergies de sortie des second, troisième et quatrième relais sont.
respectivement appliquées à la commande de TA13, de TAL2 et de TALL L'énergie de sortie du quatrième relais de 35 est employée pour déclencher le premier relais de la série 34,, dont l'énergie de sortie sert à commander TAL2 De même, les énergies de sortie des second, troisième et quatrième relais de 34 commandent respectivement TAL3 TAL4 et TA15. L'énergie de sortie du quatrième ,relais de 34 sert à déclencher le premier des relais 35, et le cycle décrit se répète.
Le récepteur à employer avec la balise décrite à propos de la figure 8 est le même que celui décrit à propos de la figure 6 .
L'espacement des antennes adjacentes ne doit pas dépasser la demi longueur d'onde et de préférence il ne doit pas être supé- rieur au quart de longueur d'onde. Quand les' antennes sont excitées à partir d'une source d'ondes entretenues ordinaire, à travers des voies égales à partir de la source, aucune modulation n'apparaît dans la direction perpendiculaire à l'ensemble d'antennes.
En dehors de la route, le signal reçu est modulé en phase conformément à la courbe a de la figure 9 ou à la courbe inverse, suivant le sens de l'écart à partir de la route. Dans un cas pratique comportant un grand nombre de gradins ( c'est-à-dire Lui grand nombre d'antennes:) la courbe de modulation de phase obtenue dans un récep- teur à bande passante étroite a l'allure de la courbe plus aigue représentée en b, figure 9, et sa'différentiation'au moyen du démo- dulateur de fréquence 29 de la figure 6 fournit la forme d'onde de la courbe c, figure 9, c'est-à-dire des traits pour un côté de la .route et dès-points pour l'autre. Cette onde peut être appliquée directement au montage indicateur 30 .
Selon une variante, avec un nombre.d'antennes plus réduit, et en utilisant un récepteur à bande passante de largeur moyenne et un démodulateur de fréquence à large bande, la courbe de modulation de phasé a de la figure 9 produit, à la sortie du discriminateur 29, la forme d'onde d de la figure 9,
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qui, après une légère intégration, donne lieu à, la, forme d'onde c . de la même figure. Dans ce cas, le montage intégrateur Ieun être un filtre passebas.
La disposition décrite à propos de la figure 8 constitue également une forme pratique de balise de trajectoire d'atterrissage, si l'on utilise un ensemble de radiateurs horizontaux: chacun d'eux disposé très pres du sol ( par exemple à une distance d'une demi- longueur d'onde ) .
Toutefois;, comme on ne désire pas produire une route ver- ticale, la longueur des feeders conduisant de l'émetteur aux diver- ses antennes augmente progressivement à partir d'une des extrémités de l'ensemble, auquel cas les régula/leurs de phase PNIL- PNL5 peu- vent être omis ou, titre de variante, peuvent être utilisés au réglage de la route.
Une modulation de phase nulle est produite sur boute la surface d'un cône aigu dont l'axe horizontal est constitué par la ligne passant par le système d'antennes. On bien enten- du, faire couper par cette surface conique en plan vertical défini par un système d'azimut, définissant ainsi une trajectoire d'atter- rissage unique prédéterminée.
Dans le cas d'une balise de trajectoire d'atterrissage, il n'est pas absolument nécessaire d'éviter les fausses routes se pro- duisant sous des angles très différents de la route correcte car, cause de l'acuité considérable du système, ces fausses routes ne peuvent être confondues avec la route correcte par le pilote d'un avion. Par suite, l'espacement des antennes n'est pas limité à un maximum d'une demi longueur d' onde et le nombre total d'antennes nécessaires pour une bonne définition de la, route n'est pas élevé.
Une balise omnidirectionnelle comportant certaines carac- téristiques de l'invention est représentée à la Figure 10 et le récepteur destiné à, utiliser cette balise pour la détermination de relèvements est représentée à la figure 11 .
La balise représentée à, la figure 10 est tout, à fait analogue
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au radiogoniomètre automatique omnidirectionnel équivalent repré- senté à la figure 1.et il n'est pas nécessaire de donner beaucoup de détail à son sujet.
Un certain nombre d'antennes, huit dans l'exemple de la figure 10, TA21 à TA28, sont disposées à intervalles uniformes sur une circonférence et elles sont commutées, en succession circulaire, à des intervalles de temps égaux, comme avec le système cornmutateur décrit à propos des figures 2 ou 3 . Une telle disposition est re- présentée à la figure 10 par le rectangle 40, à partir duquel des impulsions déphasées de forme rectangulaire sont appliquées aux redresseurs, ou aux diodes de commutation correspondants D21 à D28, connectés en série avec les anténnes correspondantes, de manière à permettre le passage d'énergie, en succession cyclique, à partir d'un émetteur, représenté par le rectangle 41 .
Gomme on le remar- quera à la figure 10, l'émetteur 41 est connecté à chaque antenne par la même longueur de ligne de transmission et toutes les antennes sont ainsi alimentées au moyen d'énergies en phase.
Les ondes de la balise de la figure 10 reçues en un point quelconque de l'espace sont ainsi modulées en fréquence à la fré- quence de rotation de la commutation de la balise et'la phase de la 'modulation varie de façon linéaire conformément au relèvement du récepteur par rapport à ladite balise. Pour obtenir une lecture di- recte du relèvement, il est nécessaire de transmettre, à partir de la balise, un signal de référence quelconque à partir duquel on puisse obtenir au récepteur une onde de comparaison. On peut y par- venir par l'une quelconque des méthodes connues, par exemple par l'une des suivantes.
(1) Des impulsions de synchronisation peuvent être émises à partir de la balise, soit sous forme d'impulsions positives d'aug- mentation de radiation, soit sous forme d'impulsions négatives'de réduction ou d'interruption momentanée de la transmission, quand l'émetteur d'une position géographique spécifiée est excité.
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(2) On peut employer une modulation on amplitude ou en .
1-,hase de l'onde porteuse émise par la balise, à la moitié de la . fréquence de commutation circulaire de la balise. Une onde de com- paraison de fréquence correcte peut être obtenue au récepteur par doublage de la fréquence de modulation en amplitude ou en phase reçue.
(3) Une onde porteuse séparée peut être rayonnée à partir de la balise et modulée d'une façon quelconque par une onde de com- paraison, qu'on peut obtenir, à, la manière connue, au récepteur.
Cette onde porteuse séparée peut également être utilisée pour pro- duire, au récepteur, des battements avec l'émission principale de . la balise, ce qui convertit la fréquence des ondes reçues en une fréquence permettant l'utilisation d'un démodulateur de fréquence très stable.
Un exemple de récepteur utilisable avec la balise de la figure 10 est représenté à, la figure 11 . Sur cette dernière fi- gure, l'antenne réceptrice est représentée en AII et, comme dans le cas de la figure 1, l'énergie de sortie de AII est appliquée à un amplificateur à haute fréquence, représenté par le rectangle 42 à un limiteur d'amplitude, représenté par le rectangle 43 à un discriminateur de phase, représenté par le rectangle 44, au filtre représenté par le rectangle 45 et au montage ''le comparaison de phase et d'indication représenté par le rectangle 46 .
La disposi- tion du montage de production de l'onde de comparaison conformé- ment à la méthode ci-dessus mentionnée est représentée par le rec- tangle 47 et l'énergie de sortie de 47 est appliquée au système de comparaison de phase 46 à, la manière bien connue.
Si une voie de signalisation de conversation ou autre est superposée à la, transmission de la balise sous forme de modulation d'amlitude un démodulateur d'amplitude peut être alimenté au moyen d'une partie de l'énergie de sortie de l'étape amplificateur à haute fréquence 42 comme dans le cas de la fiture 6 Dans le
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cas d'une modulation de fréquence ou de phase, les fréquences de signalisation peuvent être recueillies par filtrage, à la sortie du discriminateur 44, à la manière connue.
On remarquera que 1'énergie de sortie du discriminateur 44 est de forme analogue à la courbe a de la figure 9, si ce n'est que les degrés en sont égaux à l'augmentation et à la dirninution de l'amplitude. L'énergie de sortie du filtre D est une onde sinu- soidale pratiquement pure.
Bien qu'on n'ait décrit ci-dessus que quelques modes de réalisation de l'invention, il doit être -bien compris que cettedes- cription ne saurait être considérée comme limitative et que de nom- breuses variantes peuvent être employées, sans sortir de la portée de l'invention.