Installation de réception dirigée d'ondes courte. La présente invention se rapporte aux ap pareils pour déterminer la direction d'ondes et plus particulièrement à de tels appareils employés avec des ondes très courtes, par exemples des ondes de l'ordre de grandeur de 100 mètres ou moins. Elle a. pour objet une installation de réception dirigée d'ondes courtes.
Une des difficultés rencontrées pour la détermination de la direction des ondes cour tes est due au fait que l'onde incidente varie en polarisation et peut indistinctement être polarisée verticalement ou horizontalement. Cet effet, qui est quelquefois appelé "effet de nuit", a pour résultat une variation de l'in tensité reçue, qui rend excessivement diffi cile et dans certains cas même impossible une observation exacte de la direction; il est par conséquent nécessaire d'employer des an tennes dont les parties horizontales sont mu nies d'écrans.
Une autre difficulté qui se pré sente concerne l'actionnement des moyens pour indiquer le sens d'une direction obser-
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vée. <SEP> Le <SEP> sens <SEP> d'une <SEP> direction <SEP> observée, <SEP> comme
<tb> il <SEP> est <SEP> bien <SEP> connu, <SEP> est <SEP> normalement <SEP> pris <SEP> au
<tb> moyen <SEP> d'une <SEP> antenne <SEP> ouverte <SEP> employ <SEP> (>e <SEP> en
<tb> association <SEP> avec <SEP> le <SEP> système <SEP> d'antenne:
<SEP> direc teur. <SEP> Pour <SEP> obtenir <SEP> alors <SEP> un <SEP> signal <SEP> pratique ment <SEP> fort <SEP> et <SEP> pour <SEP> éliminer <SEP> l'effet <SEP> "vertical"
<tb> du <SEP> système <SEP> d'antennes <SEP> directeur, <SEP> il <SEP> est <SEP> dési rable <SEP> d'espacer <SEP> les <SEP> antennes <SEP> de <SEP> ce <SEP> système
<tb> pour <SEP> autant <SEP> que <SEP> c'est <SEP> compatible <SEP> avec <SEP> l'exac titude <SEP> et <SEP> un <SEP> espacement <SEP> d'un <SEP> tiers <SEP> de <SEP> la <SEP> lon gueur <SEP> d'onde <SEP> de <SEP> travail <SEP> peut <SEP> être <SEP> employé.
<tb> Les <SEP> antennes <SEP> du <SEP> système <SEP> directeur <SEP> sont <SEP> nor malement <SEP> reliées <SEP> par <SEP> des <SEP> câbles <SEP> aux <SEP> extrémi tés <SEP> d'un <SEP> enroulement <SEP> inducteur <SEP> goniomètre.
<tb> Dans <SEP> une <SEP> telle <SEP>
disposition, <SEP> lorsque <SEP> l'espace ment <SEP> des <SEP> antennes <SEP> devient <SEP> comparable <SEP> à <SEP> la
<tb> longueur <SEP> d'onde <SEP> de <SEP> travail. <SEP> la <SEP> phase <SEP> et <SEP> l'am plitude <SEP> du <SEP> courant <SEP> dans <SEP> les <SEP> enroulements <SEP> in ducteurs <SEP> du <SEP> goniomètre. <SEP> relatifs <SEP> au <SEP> champ
<tb> inducteur <SEP> deviennent <SEP> une <SEP> fonction <SEP> très <SEP> com pliquée <SEP> de <SEP> la <SEP> longueur <SEP> d'onde <SEP> et <SEP> si <SEP> l'indica teur <SEP> de <SEP> direction, <SEP> comme <SEP> un <SEP> tout, <SEP> est <SEP> destiné
<tb> à. <SEP> être <SEP> employé <SEP> pour <SEP> des <SEP> longueurs <SEP> d'ondes courtes, par exemple de 10 à 100 mètres, un ou plusieurs changements de phase peuvent se produire en certains points entre ces limi tes.
On comprendra facilement que lorsqu'une antenne ouverte verticale est employée en as sociation avec un système d'antennes direc teur de ce genre, pour donner un diagramme en forme -de coeur, de grandes difficultés sont rencontrées pour obtenir l'équilibre nécessaire entre les signaux directeurs et ceux de direc tions variées, vu que la phase relative du cou rant dans l'antenne verticale et dans le sys tème d'antennes directeur, variera rapidement au voisinage des longueurs d'ondes particu- fières sur toute la gamme.
En fait, sur ou près de ces longueurs d'ondes, il est souvent impossible d'obtenir un équilibre cardioïque, c'est-a-dire qu'il est difficile, si ce n'est im possible, de synchroniser convenablement le courant dans l'antenne verticale.
Le but principal de la présente invention est de prévoir une installation de réception dirigée d'ondes courtes qui soit appropriée à être employée dans des limites raisonnable ment larges de longueurs d'ondes courtes voire de 10 à 100 mètres, et dans laquelle les difficultés et désavantages ci-dessus soient évités.
L'installation selon la présente invention est caractérisée en ce qu'elle comporte plu sieurs antennes espacées pour la réception di rigée. ces antennes étant reliées par des con ducteurs horizontaux, une antenne ouverte destinée à être employée en combinaison avec des antennes espacées pour donner une carac téristique cardioïque, cette antenne ouverte étant associée par l'intermédiaire d'un dispo sitif conducteur horizontal avec l'appareil ré cepteur proprement dit, les conducteurs hori zontaux et l'appareil associé étant pratique ment entièrement protégés contre les radia tions électromagnétiques, et les antennes es pacées ainsi que l'antenne ouverte étant pra tiquement pareilles.
Les deux figures du dessin annexé repré sentent, schématiquement à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'installation sui vant l'invention. En référence à la fig. 1, qui représente schématiquement une première forme d'exé cution, un dispositif récepteur directeur pour ondes courtes, comprend deux antennes verti cales Ai, .42 dont chacune est reliée îi sa hase à un conducteur semblable horizontal ('i. re- pectivement C2,
les deux conducteurs liori- zontaux# étant reliés ensemble par l'enroule ment inducteur rC d'un goniomètre, dont le point médian est mis à la terre.
Les conduc teurs horizontaux de l'enroulement inducteur sont complètement protégés par un écran SFC qui entoure l'enroulement inducteur du goniomètre et par des conduits métalliques SCi, SC2, par exemple des conduits en cui vre entourant lesdits conducteurs horizon taux, le conduit et l'écran de l'enroulement in ducteur étant soudés ensemble de façon à, don ner une continuité métallique absolue et l'écran complet étant mis à la terre en plusieurs points.
Une antenne ouverte As, exactement semblable à chacune des antennes<I>Ai,</I> A2 du dispositif directeur, est employée et est reliée ,à la terre par un conducteur horizontal et en suite par un enroulement EC, dont l'impé dance est égale à la moitié de l'impédance de l'enroulement FC inducteur du goniomètre.
Le conducteur Cs horizontal et l'autre ap pareil associé @à l'antenne ouverte, sont proté gés aussi complètement que possible par un écran et une conduite, cet écran (non repré senté) et cette conduite SCs étant mis à la terre. lia longueur du conducteur horizontal et de son écran est électriquement équivalente à celle des conducteurs horizontaux Ci, C2 des antennes directrices.
On voit qu'avec cette disposition, l'impé dance effective de l'antenne ouverte est exac tement la même que celle du dispositif direc teur. Des courants venant du dispositif di recteur et du dispositif d'antenne ouverte sont combinés de la manière suivante: L'enroulement chercheur GSC, qui est accouplé à l'enroulement inducteur FC du goniomètre, comme habituellement, est ac cordé au moyen d'un condensateur variable SCT et le circuit ainsi formé est shunté par un enroulement SCC d'accouplement, lequel est accouplé de façon variable à un autre en roulement SCC' connecté en série avec encore un autre enroulement IC,
ces deux derniers enroulements étant reliés entre lai grille et la cathode de la première lampe Vi d'un ampli ficateur<I>A.</I> .Un condensateur<I>TC</I> d'accord variable est relié entre cette grille et cette ca thode. L'enroulement IC est relié de façon variable à l'inductance BC. On verra que si le circuit est convenablement établi, les cou rants venant du dispositif d'antennes direc teur et de l'antenne ouverte peuvent être com binés de façon satisfaisante pour donner le résultat voulu.
Un réglage de phase final peut être effectué en réglant le condensateur variable relié â l'enroulement chercheur, tan dis qu'un réglage d'amplitude peut être effec tué en réglant l'un ou les deux des accouple ments entre l'enroulement<B>BC</B> et l'enroule ment IC et entre les enroulements SCC et SCC'. Avec la disposition décrite, il est pos sible d'obtenir un diagramme en forme de coeur, infaillible, sur toute l'étendue d'un ap pareil pour déterminer la direction d'ondes courtes.
La fig. 2 représente la seconde forme d'exécution, qui diffère par une légère modi fication de la disposition de la fig. 1. Comme on le verra, le couplage employé à la fig. 2 est plutôt plus simple que celui employé à la fig. 1, l'enroulement SCC étant couplé à l'enroulement IC, lequel est également direc tement couplé à l'enroulement BC. Une autre modification de la disposition de la fig. 2 consiste en la méthode employée pour accor der l'enroulement chercheur GSC,
cet enroule ment étant accordé par trois condensateurs, un condensateur shunt SCT et deux autres condensateurs en série SCTi, SCT2. Les con densateurs supplémentaires SCTi, SCTz ne sont pas nécessaires et un simple condensa teur shunt SCT peut être employé dans la disposition de la fig. 2, comme dans celle de la fig. 1.
La protection des conduites<I>Ci,</I> C2, Cs peut être obtenue de n'importe quelle ma nière convenable, par exemple ces conduites et leurs écrans peuvent être constitués par des câbles munis d'écrans, par exemple des câbles isolés par du papier et recouverts<B>de</B> plomb. La disposition représenté à la fig. 1 est préférable en principe à celle représentée à la.fig. 2, mais la disposition de la fig. 2 est plus facile à considérer théoriquement.
L'explication mathématique suivante se rapportant à la disposition représentée à la fig. 2, facilitera la compréhension du fonc tionnement de l'installation.
Si El est l'intensité du champ à l'an tenne Ai, si E2 est l'intensité du champ à l'an tenne A2, si E est l'intensité du champ au point à mi-chemin entre les antennes Ai et _12, c'est- à-dire aux antennes As centrales ouvertes, si h est la, hauteur des antennes Ai, A2, As (toutes d'égale hauteur), si Zi est la moitié de l'impédance du cir cuit Ai, Ci, enroulement FC, C2, A2 (Zi éga lant aussi l'impédance du circuit<I>As,</I> Cs,
en roulement EC, terre), si ii est le courant dans l'enroulement FC, si i2 est le courant dans l'enroulement SCC, si i3 est le courant dans l'enroulement EC, si M est l'inductance mutuelle entre les enroulements FC et GSC, si Z2 est l'impédance du circuit compre nant l'enroulement chercheur.
si p est la fréquence cyclique, si t est le temps, si x est la distance séparant les antennes <I>Ai,</I> A2, on a alors
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ii et i3 sont donc décalés de 90 , mais le courant
EMI0004.0001
est en phase avec i3 si Z2 est une résistance ohmique, c'est-à-dire si le circuit de l'enrou lement. chercheur est accordé avec l'onde inci dente.
Les enroulements SCC et EC peuvent dans ce but être accouplés à l'enroulement IC et on obtiendra un équilibre cardidique exact.
On a supposé, dans le raisonnement ci- dessus, que le circuit de l'enroulement cher cheur ne doit pas comprendre le condensateur shunt SCT, le circuit étant considéré au point de vue théorique, comme consistant en une sé rie de charges, comprenant l'enroulement GSC, le condensateur SCT2, l'enroulement SCC et le condensateur SCT1 tous en série.
Un raisonnement équivalent s'applique cependant au cas où un condensateur shunt est employé pour accorder l'enroulement GSC, vu qu'à la résonance, les courants dans les enroulements SCC et GSC sont en phase (ces .enroulements étant supposés être en série et shuntés chacun par un condensateur).