La présente invention se rapporte à une installation de radionavigation et, en particulier, à une installation dans laquelle les indications de navigation sont obtenues sur une station mobile à partir d'une station de balisage installée dans ce but.
Parmi les installations de radionavigation connues, il en est qui sont basées sur l'établissement dans 1'espace de diagrammes de radiation d'amplitude de nature dirigés ; les inclications de navigation sont obtenues soit au moyen de variations d'intensité du signal reçu lorsque le diagramme est entraîné en rotation ou lorsque sa position dans 1'espace est modifiée d'une autre manière, ou bien au moyen d'une comparaison des intensités de signal obtenues de diagrammes à recouvrement. Dans des cas de ce genre, il est usuel de moduler les courants d'excitation d'an- tenne, à la fois pour faciliter la perception du signal et pour identifier le diagramme.
Une telle modulation se fait à fréquence acoustique et, en dehors de son utilisation pour l'identification des diagrammes et pour permettre aux signaux reçus de diagrammes différents d'être séparés par des filtres à fré- quence musicale, elle ne constitue pas un moven direct de transmission d'indications de navigation, ces dernières étant déterminées de façon définie par les diagrammes de radiation seuls.
L'efficacité de telles balises dépend done : a) de la réussite dans l'établissement du diagramme de radiation d'amplitude désire et & ,) de l'exactitude de détermination des intensités relatives des signaux reçus par la station mobile, à partir desdits diagrammes.
Toutefois, on a constaté en pratique une difficulté considérable dans l'établissement des diagrammes de radiation désirés et dans leur maintien. Ceci est dû en grande partie aux réflexions causées par les irrégularités du sol et les obstacles au voisinage de la balise. De plus, le diagramme établi dépend de façon étroite de l'espacement des antennes élémentaires comprises dans les systèmes de balises, ainsi que de la puissance et de la phase avec lesquelles elles sont excitées. La détermination de 1'espacement et des conditions de fonctionnement correct peut, en elle-même, présenter des difficultés, particulièrement quand la longueur d'onde de fonctionnement est courte, 1'espacement entre les antennes élémentaires étant alors du même ordre de grandeur que la longueur d'onde de radiation.
Bien que la position des points origines de réflexions résultant des conditions du sol puisse rester inchangée, l'amplitude desdites réflexions et leurs effets sur les diagrammes de radiation peut varier appréeiablement avec les conditions atmosphériques et suivant la différence existant entre les végétations d'été et d'hiver, ce qui nécessite de fréquents réglages de la balise. De même, les réflexions dues aux objets mobiles peuvent donner lieu à de graves erreurs cle courte durée dans le fonctionne-
Installation de radionavigation. ment de la balise, telles que le déplacement d'une route, la variation de largeur d'un faisceau ou même l'apparition de fausses routes.
On a également constaté que, à la station mobile, l'observation correcte des intensités relatives des signaux provenant des divers diagrammes de radiation produits par une balise particulière est rendue difficile par le brouillage d'autres balises, même plus éloi- gnées, fonctionnant sur les mêmes longueurs d'onde, ou sur des longueurs d'onde très voisines, même si le brouillage ainsi produit est faible. Si les signaux de balisage sont modulés non en amplitude, mais en vitesse angulaire, c'est-à-dire en phase, ou en fréquence, le signal puissant d'une balise proche accrocher le récepteur et le rend insensible à tous les autres signaux dont le niveau est de plus d'environ 6 db au-dessous de celui du signal local désiré.
Mais il est impossible d'utiliser la modulation de phase, ou de fréquence, dans les types connus de balises qu'on vient de mentionner, car, avec une telle modulation, le signal détecté aurait la même intensité en tous points de l'espace et il n'y aurait aucun moyen de déterminer les intensités relatives des différents diagrammes de radiation en mesurant l'amplitude du signal détecté.
L'invention a pour but de constituer une installation de radionavigation qui ne présente pas les inconvénients mentionnés.
L'installation faisant l'objet, de l'invention, qui est du type comprenant une station de balisage et une station de réception mobile conçue pour dériver des signaux de balisage une indication de direction, est caractérisée en ce que ladite station de balisage comprend une pluralité d'antennes espacées, un dispositif émetteur distribuant à chacune desdites antennes de l'énergie à haute fréquence modulée avec une phase de modulation déterminée à une fréquence distinctive déterminée respective située entre la fréquence de radiation la plus basse de ladite station de balisage et la limite supérieure du spectre de fréquences audibles, en ce que ladite station de réception comprend un récepteur,
un appareil pour sélectionner du débit démodulé du récepteur les produits ayant lesdites fré- quences de modulation distinetives, et un équipement pour comparer les phases desdits produits de démodulation sélectionnés pour obte- nir une indication relative au relèvement d'azimut de ladite station mobile par rapport à ladite station de balisage, ladite indication dépendant de 1'espacement desdites antennes comme fonction de la fréquence de modulation.
Une telle installation de radionavigation ne nécessitera pas un réglage très délicat du courant d'excitation d'antenne et, de plus, elle est indépendante à. un. degré considérable de l'instabilité d'indication de route et de l'inexactitude d'indication dues aux réflexions de l'énergie rayonnée sur les irrégularités du sol et obstacles analogues par suite du système particulier de modulation utilisé.
Cette installation peut être conçue de façon à permettre d'utiliser l'effet d'aeero- chage possible avee la modulation en. vitesse angulaire, c'est-à-dire en rliase ou en fré- quence, permettant ainsi de maintenir un gui- dage efficace en des points de l'espace voisins des stations et avee des fréquences voisines des fréquences de fonctionnement de celles-ci, conditions qui, dans le cas contraire, rendraient le guidage impossible par suite de brouillages intolérables.
De plus, dans une telle installation de radionavigation, on peut faire varier la fré- quence de radiation dans de larges limites sans que cela implique un réglage de l'espacement des antennes pour maintenir les indiea tions de-uidage inehanpées.
Le dispositif émetteur le la station de balisage comprend un certain nombre d'an- tennes espacées, dont chacune peut être ali- mentée en énergie à haute fréquence et modulée à une fréquence et a une phase déter- minées, de manière à former des diagrammes polaires de déphasage entre les enveloppes de la fréquence de modulation. De préférence, au moins l'un des organes servant à la modulation comprend un modulateur en vitesse angulaire, c'est-à-dire un modulateur de fré- quence ou un modulateur de phase. Des moyens peuvent encore être prévus pour superposer des signaux de communication aux signaux de balisage.
La partie réceptrice d'une telle installation de radiobalise peut comporter des moyens de réception d'ondes électromagné- tiques modulées, des organes de démodulation desdites ondes, des organes de sélection de produits de démodulation d'une fréquence prédéterminée et des organes sensibles aux relations de phase entre lesdits produits de démodulation sélectionnés, grâce auxquels on obtient une indication du relèvement dudit récepteur par rapport à la source d'ondes électromagnétiques. Des moyens peuvent être également prévus pour sélectionner les produits de démodulation correspondant à des signaux de communication.
La base physique de l'invention est 1'effet du temps de propagation d'une onde modulée, effet consistant en une variation de phase, non seulement vers la fréquence porteuse, mais également de l'enveloppe de modulation. Pour l'onde porteuse seule, la grandeur de cette variation est de 2 # fd
c où f est la fré (lnellee poltense, d la distance sur laquelle l'onde s'est propagée et c la vitesse de propagation. Pour l'enveloppe de rnodulation,] le déphasage est donné par 9,. F
c où F est la fréquence de modulation.
Comme F est toujours plus petit que, la variation de phase pour une distance de propagation donnée est beaucoup moins prononcée dans le cas de l'enveloppe de modulation que dans celui de l'onde porteuse seule.
Une forme d'exécution simple de l'objet de l'invention consiste en une installation à deux antennes disposée comme suit : Les lettres de référence ne sont utilisées que pour faciliter la compréhension. Des antennes omnidirectionnelles 11 et N sont espacées entre elles de s et elles sont excitées alternativement à la même longueur d'onde et à la même amplitude, les courants excitateurs étant modulés à la même fréquence et à la même phase de modulation.
En un point 0 quelconque de l'espace, des champs alternés seront reçus des deux antennes excitées alternativement et leurs carac téristiques de phase différeront de façon cor- respondante à la différence de distance du point 0 à chacune des antennes. Si 0 est suffisamment éloigné, les droites qui joignent
O à 1/et à N sont pratiquement parallèles et la différence de longueur entre les deux trajets est approximativement s cos a, où a est l'angle entre la direction OJY et la direetion ON.
Si l'on suppose qu'on utilise la modulation d'amplitude et que U est l'antenne la plus rapprochée de O, on peut représenter les champs produits en O par J7 et N par El yI et EN, avee EM = k sin (2#ft + #) (1 + K sin [2#Ft + E])
EMI3.1
où k est une constante dépendant de la puis- sance rayonnée, 0 et y des constantes de phase, f et if la fréquenee ct Sa longueur d'onde de l'onde porteuse, F et 2F la fréqttence et la longueur d'onde de l'onde de modulation et K la profondeur de modulation.
L'énergie de sortie modulée d'un récepteur situé en 0 correspondra alternativement aux enveloppes de EX et de E et elle sera cons- tituée par des ondes alternées de la même fré- quence de modulation F, mais différant en phase de . La comparaison de phase au des ondes de sortie du récepteur donnera donc une mesure de a, relèvement du point 0 par rapport aux antennes de la balise. En pra tique, pour que cette différence de phase soit aisément mesurable, l'espacement des antennes s doit être du même ordre de grandeur que la longueur d'onde de modulation iF.
Avee lm faible espacement et, en particulier, avec un espacement de l'ordre de la longueur de radiation 2f, de grandes variations de a peuvent produire des variations de différence de phase trop faibles pour être observées si l'on n'uti- lise pas un appareillage de comparaison extrêmement compliqué et délicat.
De ce qui précède, il résulte que les indications de balisage sont obtenues uniquement à partir de la différence de phase entre des signaux résultant de la démodulation de l'onde à haute fréquence reçue. La phase de la composante d'onde porteuse n'est pas utilisée en soi à aucun moment et les deux signaux modulés de III et de N n'ont pas besoin d'avoir la même amplitude d'onde porteuse ou la même profondeur de modulation, ni même d'être rayonnes sur la même longueur d'onde.
Ce qui est nécessaire, c'est qu'il existe quelque moyen grâce auquel l'enveloppe de l'onde rayonnée à partir de 111 puisse être nettement distinguée de l'enveloppe de l'onde rayonnée à partir de N. Dans 1'exemple actuellement dé- crit, la distinction nécessaire est obtenue en excitant les deux antennes alternativement, c'est-à-dire en organisant deux voies de radiation distribuées dans le temps.
L'identification des voies ainsi distinguées peut être obtenue en appliquant aux deux voies des signaux dis tinctifs auxiliaires différents, tels, par exemple, que des notes de modulation à basse fré- quence, durant chacune pendant toute la durée de la voie correspondante, ou des impulsions d'amplitude, ou de largeur, différente, transmises au début de chaque période de voie, la réponse du récepteur à ces signaux distinctifs étant utilisée pour commuter l'onde de sortie portant les indications directionnelles sur des bornes appropriées du dispositif de comparaison de phase.
La distinction peut également être obtenue avec une excitation permanente des deux antennes, en organisant deux voies à la même fréquence de modula tion F, mais sur des fréquences porteuses dif ferventes, c'est-à-dire par distribution sur le spectre des fréquences de radiation, la réeeption ayant lieu sur un récepteur à voies de longueurs d'onde multiples.
On reconnaît également que dans l'instal- lation suivant l'invention 1'effet de réflexion sur les irrégularités du sol, etc., est grandement réduit, par rapport à leur effet sur les balises utilisant le diagramme polaire cl'am- plitude de radiation. Une réflexion suffisam- ment importante pour modifier à un degré considérable le diagramme de radiation ne peut être produite que par une irrégularité du sol, ou analogue, a, proximité de l'antenne, et le retard de la réflexion dû à sa trajectoire plus longue sera à peu près de même ordre que la longueur d'onde rayonnée.
Ce retard peut être suffisant pour que le champ réfléchi soit en opposition avec le champ direct et l'affaiblisse sérieusement, mais il n'occupera qu'une petite fraction de la période de l'onde de modulation dont l'enveloppe ne sera, par conséquent, que très peu altérée.
On comprend aussi que le type de modu lation utilisé n'a pas d'influence directe sur l'obtention des indications de balisage. Dans 1'exemple présent, on a supposé que la modu- lation d'amplitude est employée au dispositif émetteur, le récepteur comprenant des organes de démodulation correspondants. Le retard de l'enveloppe de modulation est, cependant, le même pour tous les types de modulation et on peut également utiliser la modulation en vi- tesse angulaire, c'est-à-dire en phase ou en fréquence, à la seule condition que le réeepteur mobile soit disposé pour la modulation en phase ou en fréquence.
L'utilisation de ce type de modulation présente encore un grand avantage indirect, en ce que, en vertu de l'effet d'aceroehage inhérent à une telle modulation, le brouillage radioéleetrique, provenant des balises voisines et d'autres sources, est considérablement réduit et en ce qu'il est possible de faire fonctionner un réseau de balises avec des espacements géographiques et des espacements sur l'échelle des longueurs d'onde plus réduits qu'on ne pourrait y par- venir d'autre manière. C'est pour cette raison que la modulation de fréquence ou de phase est à préférer.
La disposition à deux antennes ei-dessus indiquée peut être utilisée comme balise de vol au but par tout appareil mobile comportant des organes récepteurs non dirigés et démo- dulateurs convenables et des organes de mesure de la différence de phase 2#s cos α AF entre les deux enveloppes de modulation. La seule condition nécessaire est que le mobile doit naviguer de manière que la différence de phase observée soit maintenue constante.
La différence de phase peut être mesurée par tout moyen convenable, tel, par exemple, qu'un phasemetre du type dynamométrique, ou par l'image produite sur l'écran d'un oscillographe à faisceau cathodique.
Une autre application de la même disposition est celle à une balise déterminatrice de route, de distance ou de position, le but de la balise étant de guider un mobile le long d'une route prédéterminée. Dans cette application, il est nécessaire pour le mobile de naviguer de manière que la différence de phase observée entre les deux enveloppes de modulation reçues soit maintenue constante à une valeur prédéterminée. Cette valeur prédéterminée dé- pend du relèvement de la route par rapport à la droite passant par les antennes de la balise, de l'espacement des antennes en longueurs d'onde à la fréquence de modulation et des phases des enveloppes de modulation aux deux antennes.
Par exemple, dans l'exemple simple choisi, il y a une différence de phase nulle entre les enveloppes reçues le long d'une route normale à la droite qui passe par les antennes de la balise et qui coupent ladite droite en son milieu, puisque, le long de cette route, les distances de propagation sont égales du point 0 aux deux antennes et que ces dernières ont la même phase d'enveloppes de modulation.
Une variante consiste à employer des enveloppes de modulation déphasées de 180 aux antennes, eas dans lequel la différence de phase le long de la route médiane mentionnée sera de 1800. Si on le désire, on peut faire varier une route correspondant à une différence de phase observée donnée sur le mobile, en faisant varier la phase des enveloppes de modulation aux antennes, le retard de phase à l'antenne
N étant rendu égal à la différence entre la différence de phase déterminée à observer et le retard de phase------ou a est 1 angle F de la route par rapport à la droite joignant les antennes.
Si on le désire, on peut produire des routes additionnelles au moyen des deux mêmes antennes en modulant l'énergie rayonnée à plusieurs fréquences, la phase de chaque fréquence de modulation étant choisie suivant le relèvement de la route envisagée.
Bien que l'exemple simple ci-dessus ait été décrit avee utilisation dantennes omnidireetionnelles, il est évident que, si on ne désire fournir les signaux de balisage que sur un are limité, les antennes omnidirectionnelles peuvent être remplacées par des ensembles quelconques concentrant la radiation dans la direction désirée. Dans ee cas, 1'espacement des éléments de l'ensemble est déterminé en fonction de la fréquence de radiation, mais l'espacement entre les ensembles est déterminé, comme précédemment, par rapport à la fréquence de modulation et le déphasage total de 1'enveloppe de modulation à chaque ensemble est déterminé en fonction de la dif férence de phase à observer sur le mobile.
Bien que l'obtention de l'information dési- rée moyennant l'installation suivant l'inven- tion dépende de l'observation de différences de phase et que, par suite, ni l'amplitude de l'onde porteuse, ni la profondeur de modu- lation n'aient d'importance directe, l'obser- vation de la différence de phase est facilitée si les ondes à comparer sont d'amplitudes égales. Il est donc, en général, avantageux de faire fonctionner les antennes des divers sys- tèmes de balisage de façon telle qu'elles donnent lieu à des champs à haute fréquence égaux et ayant la même profondeur de moyen- lation.
Lorsqu'on utilise la modulation en vitesse angulaire, il y a un autre avantage à utiliser la même profondeur de modulation (c'est-à-dire la même élongation de variation de fréquence ou de phase), car ceci facilite l'utilisation la plus avantageuse de la largeur de bande du récepteur.
La description suivante est faite en référence au dessin qui représente schématiquement, à titre d'exemple, deux formes d'exécu- tion de l'installation suivant l'invention.
La fig. 1 représente symboliquement, à l'aide de rectangles, l'émetteur d'une installation de radiobalisage constituant une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 2 représente de la même manière une installation radioréceptrice et indicatrice utilisable en liaison avec l'installation représentée par la fig. 1.
La fig. 3 est relative à l'émetteur d'une installation de radiobalise omnidirectionnelle constituant une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 4 montre une installation radioréceptrice et indicatrice utilisable avec la balise omnidirectionnelle de la fig. 3.
Les fig. 5, 6 et 7 sont des diagrammes explicatifs du fonctionnement de la balise et du récepteur associé, représentés respectivement par les fig. 3 et 4.
La fig. 1 se rapporte à une balise à trois antennes. Deux des antennes A et C sont uti- lisées pour rayonner une onde porteuse modu- lée à 500 kilopériodes par seconde (longueur d'onde de modulation 600 m) donnant au récepteur une onde de signal dont la caracté ristique est fonction de la direction de propagation. Ces deux antennes sont de préférence espacées entre elles d'un peu moins d'une longueur d'onde à la fréquence de modulation, ledit espacement étant done de l'ordre de 600 m, quelle que soit la longueur d'onde porteuse rayonnée.
L'antenne est située en ali gnement et pratiquement à mi-distance entre les antennes A et C et elle est utilisée pour rayonner un signal de lever de doute, ou de référence, sur la même fréquence porteuse que celle utilisée par les antennes JL et C, mais modulée à 250 kilopériodes par seconde, au lieu de 500. Ces antennes sont excitées conformément à la séquence : ABC, ABC..., les périodes d'excitation étant pratiquement égales pour les antennes A et C et celle de B pouvant également être la même. La route balisée est normale au plan passant par l, B, C.
Toujours à la fig. 1, le chiffre 1 désigne une source d'énergie porteuse, par exemple à 109 mégapériodes. Le chiffre 2 désigne un modulateur de fréquence, dans lequel l'éner- gie porteuse est modulée sur une bande de,, par exemple, 1 mégapériode, à une fré- quence de 500 kilopériodesjseeonde, qu'on peut appeler la fréquence intermédiaire de la balise, obtenue à partir de la source de mode- lation 3, ou encore à'50 kilopériodes/seeonde, harmonique inférieur de la fréquence inter- médiaire de la balise,
obtenu à partir de] a source 4. Ces sources de fréquences de mordu- lation sont couplées ensemble, comme indiqué par la ligne, pointillée 21, de manière à conserver une relation de phase fixe entre elles.
Par exemple, la source 4 à 250 kilopériodes/ seconde peut être excitée à partir de la source 3 à 500 kilopériodes/seeonde, à travers un diviseur de fréquence, ou encore, les 500 kilopériodes/seeonde peuvent être obtenus à partir des 250 kilopériodes/seeonde, par doublage de frequenee, ou bien encore les deux notes peuvent être obtenues par des multiplications de fré- quences différentes, ou des divisions, à partir d'un oscillateur commun. L'énergie de sortie modulée de 2 est appliquée, à travers les lignes de transmission 6, 7 et 8, aux amplificateurs à fréquences porteuses 18, 19, 20, puis, à leur tour, à toutes les antennes.
Les longueurs de ces lignes de transmission sont telles que les périodes de propagation des lignes 7 et 8 soient respectivement de 0, 5 microseconde et de 1, 5 microseconde supérieures à la période de propagation de la ligne 6, ces retards cor respondant respectivement à des retards de phase de 90 et de 270') à la fréquenee intel médiaire de la balise de 500 kilopériodes/ seconde. Le numéro de référence 5 désigne un système commutateur triphasé commandant (par commutation) le fonctionnement des mo dulateurs 3 et 4 et des amplificateurs 18, 19 et 20.
Ce commutateur exécute, en séquence, les séries d'opérations suivantes : a) Au cours de la première phase, il excite, à travers les conducteurs 9, 11, l'amplificateur 19, permettant à ce dernier d'exciter l'antenne A et, simultanément, il fonctionne, à travers les conducteurs 9, 10, pour appliquer l'énergie de sortie à 500 kilopériodes/seconde de la source 3 au modulateur 2. A la fin de cette phase, l'amplificateur 19 et la source de modulation 3 sont amenés au repos. b) Dans la seconde phase, le système commutateur excite, à travers les conducteurs 12, 14, l'amplificateur 18 et, par suite, l'antenne B.
Simultanément, il fonctionne, à travers les conducteurs 12, 13, pour appliquer au modulateur 2 l'énergie de sortie à 250 kilopériodes/seconde de la source de modulation 4. A la fin de cette phase, l'amplificateur 18 et la source de modulation 3 sont amenés au repos. c) Pendant cette troi- sième phase, le système commutateur excite, à travers les conducteurs 15, 17, l'amplificateur 20 et, par suite, 1'antenne 0. Simultanément, il fonctionne, à travers les conducteurs 15, 16, pour appliquer l'énergie de sortie à 500 kilo périodes/seconde de la source de modulation 3 an modulateur 2, lesdits am. plificateur et source de modulation étant amenés au repos à la fin de la phase.
Cette séquence se répète de fac, on cyelique, dans l'exemple considéré, à la fréquence de 3 kilopériodes par seconde.
Tout type de commande par commutation et susceptible d'exécuter à la vitesse voulue les fonctions ci-dessus décrites peut être utilisé.
Par exemple, pour la commutation à vitesse réduite, le système peut être constitué par un commutateur mécanique en rotation continue sur une série de contacts, à travers lesquels des circuits de relais dans les amplificateurs et les sources à fréquence de modulation peuvent être ouverts ou fermés, lesdits relais, à leur tour, exécutant les fonctions de commu- tation proprement dites nécessaires dans chaque appareil. Pour la commutation à grande vitesse, une installation de commutation électronique préférée est constituée par un générateur d'impulsions triphasé fournissant des impulsions rectangulaires qu'on uti- lise à bloquer ou à débloquer, suivant besoins, les divers amplificateurs et sources de modu- lation.
Avee un tel système, la fréquence de commutation peut être suffisamment elevee pour permettre l'application d'une modulation additionnelle pendant la période d'excitation de l'antenne de lever de doute B, ladite modulation additionnelle servant à la transmission des signaux d'identification de la balise, ou à la commutation téléphonique, ou à ces deux buts à la fois et étant reçue simultanément avee les indications directionnelles de route.
Les antennesA,B,Cpeuvent avoir un certain degré de directivité le long de la route, de manière à limiter la radiation à la zone utile et, de la sorte, à diminuer la surface sur laquelle les réflexions peuvent se produire.
La fig. 2 représente symboliquement, à l'aide de rectangles, un système radiorécepteur et indicateur de route utilisable en liaison avec le système émetteur de balise de la fig. 1. Les ondes de signal de la balise sont reçues sur 1'antenne D, qui est de préférence omnidirec- tonnelle, elles sont amplifiées dans l'amplifi- cateur à haute fréquence 31 et, ensuite, leur fréquence est changée dans le mélangeur 32, au moyen de l'oscillateur à battements 42, en la fréquence intermédiaire du récepteur qui, dans l'exemple considéré, peut être d'environ 20 mégapériodes. Après le changement de fré- quence, l'onde reçue est de nouveau amplifiée dans l'amplificateur à fréquence,
intermédiaire du récepteur 33 et appliquée, à travers le limiteur 34, au discriminateur 35, dont l'éner- gie de sortie contient des trains d'oscillations de fréquence 500 kilopériodes/seconde, ou ' ? 50 kilopériodes/seconde, correspondant aux modulations des radiations des antennes 1, B,
C de la fig. 1. L'énergie de sortie du discrimi- nateur est appliquée, à travers le conducteur 36, à deux voies en parallèle.
Sur l'une de ces voies, l'énergie de sortie à 500 kilopériodes/ seconde est sélectionnée par le filtre 37 et, ensuite, sa fréquence est changée dans le mélanceur 38 par l'oscillateur à battements 43, dont la fréquence est de 500, 2 kilopériodes/ seconde, de manière à fournir une onde ayant une forte composante à 200 périodes/seconde, dont la phase correspond à la moyenne des phases des trains d'ondes à 500 kilopériodes/ seconde obtenus par démodulation des signaux reçus des antennes A et C et, par suite, dépend du relèvement du récepteur par rapport à ces deux antennes.
Sur l'autre voie, l'énergie de sortie à 250 kilopériodes/seconde du discri- minateur 35 est sélectionnée par le filtre 39. élevée à 500 kilopériodes/seconde par le doubleur de fréquence 40, après quoi sa fréquence est changée par le mélangeur 41 et l'oscillateur à battements 43, de manière à fournir une onde ayant une forte composante à 200 périodes/seconde, dont la phase correspond à la phase des trains d'ondes à 250 kilo périodes/seconde obtenue par démodulation des signaux reçus de 1'antenne B et, par suite, est indépendante du relèvement du récepteur.
Ces deux énergies de sortie à 200 périodes/ seconde sont respectivement appliquées aux deux bobines d'un indicateur gauche-droite du type dynamométrique 44, dont l'aiguille prend une position dépendant du produit des composantes en phase des deux ondes excitatrices. Quand le récepteur est sur la route correcte, les phases de modulation des signaux reçus des antennes A et C sont décalées de façon égale, à cause des retards relatifs des lignes de transmission 6, 7, 8, de la fig.
I., de part et d'autre de la phase de modulation correspondant aux signaux reçus de l'antenne de lever de doute B et l'indicateur est excité, dans l'un de ses enroulements, par un courant dont la phase correspond à la phase moyenne des antennes A et C, l'autre enroulement étant excité par un courant correspondant à la même phase que ladite phase moyenne, mais obtenue à partir de l'antenne B. Les courants dans l'appareil de mesure sont ainsi complètement en phase et l'aiguille prend la position < xroute correcte .
Quand le récepteur est hors de la route correcte, les phases de modulation des signaux reçus de A et de C sont décalées ensemble, dans un sens ou dans l'autre, par rapport à la phase de modulation correspondant aux signaux reçus de 1'antenne B. La phase moyenne de l'onde à 200 périodes/ seconde, obtenue à partir du mélangeur 38, est done avancée ou retardée par rapport à la phase de l'onde à 200 périodes/seconde ob- tenue à partir du mélangeur 41 et les courants dans l'appareil de mesure ne sont plus en phase.
L'indicateur dévie par conséquent soit à droite, soit à gauche de sa position route correctes, suivant le sens du déphasage moyen mentionne ci-dessus, c'est-à-dire suivant le coté de la route duquel le récepteur est situé.
Dans le but de stabiliser la route dans le sens désiré, un récepteur de contrôle peut être monté en un point convenable de ladite route, et toute énergie de sortie dudit récepteur indiquant que la route n'est pas en alignement correct peut être employée pour modifier les intervalles pendant lesquels les antennes 1 et
C de la balise sont excitées, ou pour modifier d'autre manière les conditions, afin de eorri ger automatiquement l'alignement.
On a représenté à la fio. 3, à i'aide de rectangles, une balise omnidirectionnelle faisant partie d'une autre forme d'exécution de l'installation suivant l'invention. Cette balise utilise cinq antennes omnidirectionnelles P, Q,
R, S, Z. Pour simplifier le schéma, ces antennes ont été représentées en ligne droite, mais, dans la construction réelle de la balise, elles ne sont pas en ligne, mais disposées comme indiqué à la fig. 6, P, Q, B, S étant situées aux quatre angles d'un carré, P et R étant aux extrémités d'une diagonale et Q et S aux extrémités de la seconde diagonale,, X'étant au eentre dudit carré.
Comme dans le cas précédent, l'espace- ment des antennes est régi par la fréquence de modulation (longueur d'onde j, la diagonale du carré étant pratiquement égale à V ; de la longueur d'onde de modulation. Par exemple. pour une fréquence de modulation de 500 kilo périodes/seconde, soit une modulation de 600 m de longueur d'onde, la longueur de la diagonale est approximativement de 120 m.
Toutes les antennes sont excitées à la même fréquence, dans l'exemple considéré 120 mégapériodes/ seconde, modulée à 500 kilopériodes/seeonde dans le cas des antennes P, Q, R et S qui mar- quent les coins du carré et modulée à 250 kilo- périodes/seconde dans celui de l'antenne T qui est au centre du carré et qui, en fait, est une antenne de lever de doute. Les phases des sources de modulation à 500 et à 250 kilopériodes/seeonde sont intereonneetées de façon rigide comme décrit ci-dessus, à propos de la balise représentée à la fig. 1.
Sur la fig. 3, le numéro de référence 51 désigne un maitre-oscillateur fonctionnant à une fréquence de 15 mégapériodes/seconde, dont l'énergie de sortie est appliquée au modu- lateur de phase 52, dans lequel elle peut être modulée, si nécessaire, par une voie de com munication à basse fréquence indiquée en 73, par exemple par une voie téléphonique.
L'éner- gie de sortie modulée de 52 se répartit ensuite entre deux circuits correspondant respectivement à l'antenne de lever de doute X et au groupe d'antennes indicatrices de direction P,
Q, R et ASS. En commençant par le premier système, l'énergie de sortie de 52 est appli- quée à un autre modulateur de phase 56, dans lequel elle est modulée, par une onde à 250 kilo périodes/seconde fournie par la source de modulation 53, avec une élongation de phase de 45 , après quoi elle traverse des doubleurs de fréquence désignés par les références 58, 59 et 60, pour exciter l'antenne X à la fréquence porteuse de 120 mégapériodes/ seconde.
Le doubleur de fréquence 60 est commandé de façon électronique par une phase d'un commutateur à cinq phases 72, de façon telle que l'antenne X est excitée suivant une succession de périodes d'environ 200 micro- secondes de durée se répétant à raison de 1600 par seconde.
L'autre dérivation de la sortie du modulateur de phase 52 aboutit tout d'abord au doubleur de fréquence 55 et, de là, an modulateur de phase 57, dans lequel l'énergie est modulée avec une élongation de phase de 45 par une onde à 500 kilopériodes/seconde, obtenue à partir de la source de modulation 53 à 250 kilopériodes/seconde, à travers le doubleur de fréquence 54. L'énergie de sortie modulée du modulateur de phase 57 est alors appliquée, par des voies distinctes, aux diverses antennes P, Q, R, S.
Dans le cas de l'antenne P, la voie comporte un doubleur de fréquence 64, suivi du doubleur de fréquence 68, à commutation ou à manipulation électronique, normalement bloqué, la fréquence porteuse de sortie étant de 120 mégapériodes/se- conde. Les voies aboutissant aux antennes Q, R, 8 comportent les doubleurs de fréquence 65, 66 et 67, respectivement suivis par les doubleurs de fréquence à commutation électronique 69, 70, 71, normalement bloqués, à ce point de vue semblables à la voie aboutissant à l'antenne P.
En outre, chaque voie comporte un réseau retardateur qui peut être une ligne de transmission, telle que les phases d'excitation des antennes Q, R, S soient retardées par rapport à la phase d'excitation de l'antenne P, d'intervalles de 1/2, 1 et 11/2 microseconde, respectivement ;
lesdits intervalles correspondent à des déphasages angulaires de 90, 180 et 270 à la fréquence de modulation de 500 kilopé- riodes/seeonde. Les doubleurs de fréquence à commande électronique 68, 69, 70 et 71 sont commandés par des phases séparées du commutateur à cinq phases 72 (qui commandent également le doubleur de fréquence 60, à travers lequel est excitée l'antenne de lever de doute X, comme déjà expliqué), de façon telle que les antennes P, Q, R, S sont excitées à tour de rôle, chacune pour une période de 100 microsecondes, à raison de 1600 périodes par seconde, la séquence d'excitation des einq antennes étant P Q R S X P Q R S X...
Le commutateur à cinq phases 72 est un génerateur d'impulsions à cinq phases, fournissant des impulsions rectangulaires de durée, de fréquence de récurrence et de phase convenable, à chacune des cinq bornes de sortie, lesdites impulsions étant employées pour débloquer, conformément à la séquence désirée, les doubleurs de fréquence à travers lesquels les antennes sont excitées. La fréquence de commutation est approximativement de 1600 périodes/seconde et les antennes P, Q, R, S sont excitées à tour de rôle chacune pendant 100 microsecondes, l'antenne de lever de doute X étant excitée pendant les 200 microsecondes restantes de chaque période de commutation.
De la sorte, le système de balise rayonne de façon pratiquement continue, de l'une ou de l'autre de ses antennes, et toute modulation de voie de communication, qui peut être appliquée au modulateur 52, en commun sur tous les circuits d'antenne, peut être reçue avec un brouillage négligeable provena-nt du processus de commutation.
Dans 1'exemple d'exécution ci-dessus dé- crit, la période d'activité de l'antenne de lever de doute est deux fois plus longue que celle d'aucune des autres antennes, afin d'assurer an récepteur un bon rapport signalbruit, pour le signal de lever de doute qui est important. Comme le récepteur, ainsi qu'il sera décrit plus loin, comporte un limiteur, le rapport signal-bruit est régi par la durée du signal, plutôt que par son amplitude. Les quatre autres antennes, qui fournissent ensemble le signal directionnel, sont en fonction- nement pendant une durée totale supérieure à celle du fonctionnement de l'antenne de lever de doute, mais, en général, elles fournissent un signal résultant plus faible, ledit signal étant obtenu au moyen de signaux élémentaires qui ne sont jamais en coïncidence de phase complète.
La fig. 4 représente un système récepteur et indicateur susceptible d'être utilisé en liaison avec la balise omnidirectionnelle ci-dessus décrite à propos de la fig. 3. Selon cette disposition, les signaux de balise à 120 méga- périodes/seconde sont reçus sur l'antenne Y qui est, de préférence, non directive ;
ils sont amplifiés dans l'amplificateur à haute fré- quence 81, leur fréquence est changée quand la fréquence intermédiaire du récepteur, qui peut être de l'ordre de 20 mégapériodes/se- conde, dans le changeur de fréquence 82, comprenant les mélangeurs, oscillateurs et filtre habituels, elle est amplifiée dans l'amplificateur à fréquence intermédiaire du récepteur 83 et., ensuite, après limitation dans le limiteur 84, pour supprimer toute modulation d'amplitude susceptible de se produire à la balise elle-même ou par suite de brouillages, ils sont appliqués au discriminateur de fré- quence 85.
L'énergie de sortie dudit discri- minateur de fréquence 85 contient : a) un produit de démodulation correspondant à toute modulation de commutation qui peut avoir été appliqué au système de balise, comme dé- crit plus haut, b) une série de trains d'ondes à 250 lçilopériodes/seeonde, la durée desdits trains étant de 200 microsecondes et leur pé- riode de récurrence de 600 microsecondes, correspondant à la modulation à 250 kilo- périodes/seconde de l'onde porteuse reçue pen- dant les périodes d'excitation de l'antenne de lever de doute k de la balise, et c)
quatre séries de trains d'ondes à 500 kilopériodes/ seconde, chacun de 100 microsecondes de durée et de périodes de récurrence de 600 microsecondes. Chaque série correspond à la modulation des ondes porteuses reçues pendant les périodes d'excitation de l'une des antennes P, Q, R, S de la balise. Le produit de modulation de communication est sélectionné par le filtre passe-bas 28 et, ensuite, appliqué à un dispositif d'utilisation approprié, tel qu'un casque téléphonique, quand ladite communication est sous forme de courant téléphonique.
Les ondes à 250 et à 500 kilopériodes ! seeonde sont soumises, de plus, aux opérations suivantes :
Les ondes a, 250 kilopériode/seeoncie soiit tout d'abord sélectionnées par le filtre 86 et ensuite appliquées au doubleur de fréquence 89, dont l'énergie de sortie est constituée par une série de trains d'ondes, la durée desdits trains et leur période de récurrence étant les mêmes que celles de l'onde d'entrée, mais cha- cun desdits trains comprenant des périodes d'une onde à 500 ilopériodeslseeonde au lien de 250.
Cette énergie de sortie forme ensuite des battements, dans le mélangeur 92, avec une onde de 500, 1 kilopériodes/seeonde, produite dans un oscillateur 93 à fréquence stable. stabilisée si nécessaire au moyen,, par exemple, d'un cristal de quartz. L'énergie de sortie du mélangeur est appliquée au filtre passe-bas 95, à 100 périodes/seconde, à la sortie duquel on obtient une onde de fréquence 100 périodes/ seconde, dont la phase est déterminée par celle de la modulation à 250 kilopériodes/seeonde de l'onde porteuse reeue.
Comme cette modu lation est recue seulement sur la radiation de l'une des antennes de la balise : l'antenne de lever de doute X, sa phase est indépendante de la direction de propagation et, en eonséquence, la phase de l'onde à 100 périodes/ seconde qui en est dérivée peut être utilisée comme phase de référence. L'énergie de sortie du filtre 95 est appliquée à la bobine mobile 99 du phasemètre dynamométrique 98.
Pour une explication plus détaillée de la manière dont l'onde à 100 périodes/seconde est obtenue, on peut se reporter à la fig. 5.
Il est bien connu que, si deux ondes ininterrompues de fréquences différentes sont appli- quées à un démodulateur d'amplitude, on obtient une onde de sortie de fréquence égale à la fréquence de battements, ou à la différence des fréquences des ondes d'entrée et que toute variation de phase de l'une ou de l'autre des ondes d'entrée a pour résultat une variation égale de la phase de ladite onde de sortie à fréquence de battements. La courbe 110 de la fig. 5 représente l'amplitude instantanée de l'onde de battements qu'on obtiendrait à la sortie du mélangeur 92, si le commutateur de la balise était supprimé et si l'antenne de lever de doute Y ladite balise était maintenue excitée en permanence.
Cette onde de battements a une fréquence de 100 périodes/se- conde et une période de 10 000 microsecondes.
Toutefois, lorsque le commutateur est en fone- tionnement, au lieu que l'énergie de sortie du mélangeur varie de façon continue, comme représenté par la courbe 110, elle est constituée par une série d'impulsions brèves, telles qu'indiqué en li a la fig. 5, lesdites impulsions étant de la durée uniforme de 200 microsecondes et espacées uniformément à 400 microsecondes les unes des autres, mais d'amplitudes variables, l'amplitude de chaque impulsion particulière étant identique à celle de la courbe 110 pendant le temps occupé par l'impulsion envisagée.
Lorsqu'on applique cette onde interrompue ou pulsée complexe au filtre 95, qui laisse passer l00 périodes/se- conde, mais qui coupe toutes les fréquences au-dessus de 200 périodes/seconde, on obtient une onde continue, dont l'amplitude instantanée est proportionnelle à l'enveloppe des amplitudes pulsées, e'est-à-dire une onde continue de même fréquence et de même phase que celle qu'on obtiendrait en l'absence de commutation.
Toutefois, l'amplitude de l'éner- gie de sortie du filtre est réduite par rapport à celle qu'on pourrait obtenir en l'absence de commutation et cette diminution a lieu approximativement dans le rapport de la durée des impulsions à leur période de récur- rence, soit, dans le cas présent, dans le rapport de 200 à 600 microsecondes, ce qui donne l'onde continue à la fréquence et à la phase de l'enveloppe, à partir d'un train d'impul- sions, et bien connue en relation avec les sys- tèmes de communication par impulsions.
Si l'on se reporte de nouveau à la fig. 4, on voit que les ondes à 500 kilopériodes/se- eonde à la sortie du discriminateur 85 sont sélectionnées par le filtre 87 et, ensuite, appli- quées à deux mélangeurs 90 et 91, dans lesquels elles forment des battements avec une onde de fréquence 500, 1 kilopériodes/seconde, fournie par l'oscillateur 93, de manière à donner des ondes de fréquence 100 pé- riodes/seeonde, qui sont sélectionnées par les filtres 96 et 97 et, ensuite, respectivement appliquées aux bobines de champ fixes 100 et 101 du phasemètre dynamométrique 98.
Les ondes à 100 périodes/seconde provenant des deux mélangeurs 90 et 91 diffèrent en phase de 90", cette différence étant obtenue par l'introduction du déphaseur à 90 désigné par le numéro 94 dans le circuit d'alimentation à 500, 1 kilopériodes/seconde du démodulateur 91.
De la sorte, les bobines fixes du phasemètre dynamométrique 98 sont excitées à 100 périodes/seconde par deux courants provenant tous deux de la modulation à 500 kilo périodes'seconde, reeue des antennes P, Q, R,
S de la balise, la bobine mobile étant excitée par un courant de la même fréquence de 100 périodes/seconde que les bobines fixes, mais obtenue à partir de la modulation a, 250 kilopériodes, ! seconde provenant de l'an- tenne de lever de doute de la balise.
En conséquence, le phasemètre prend une déviation correspondant à la différence de phase entre le courant à 100 périodes/seeonde de la bobine e mobile et le courant à 100 périodes/seconde de ses bobines de champ, ces deux courants étant obtenus à partir d'ondes à 500 kilo périodes/seconde, lesquelles sont mutuellement bloquées en phase, ayant leur origine com mune dans la source 53 de modulation à 250 kilopériodes/seconde de la fig. 3.
L'onde à 500 kilopériodesjseconde à partir de laquelle est obtenu le courant de la bobine mobile du phasemètre provient de l'onde de la source de modulation à 250 kilopériodes/seconde, après avoir franchi les étapes suivantes : modulation dans le modulateur 36 de la fig. 3, propagation de l'antenne de lever de doute de la balise à l'antenne récep- trice Y, démodulation dans le démodulateur 85 de la fig. 4 et, finalement, doublage de fréquence dans le doubleur 80 de la même fig. 4.
L'onde à 500 kilopériodes/secondeà partir de laquelle est obtenu le courant de champ du phasemètre est elle-même obtenue à partir de la même onde de la source de modulation à 250 kilopériodes/seconde à travers les étapes suivantes : doublage de fré- quence dans le doubleur 54 de la fig. 3, modulation dans le modulateur 57 de la fig. 3, propagation à partir des antennes de balise réparties dans 1'espace P, Q, R, S, jusqu'à l'antenne réceptrice Y et, finalement, démodulation dans le démodulateur 85 de la fig. 4.
La différence de phase à laquelle obéit le phasemètre est donc déterminée par le facteur variable dans le système de conversion de 250 kilopériodes/seconde à 100 periodesf se- conde, ledit facteur variable étant fonction des voies de propagation, et la déviation du phasemètre indique l'angle de relèvement du récepteur par rapport à la balise, comme expliqué ci-après.
Il est important de noter que l'énergie d'entrée du mélangeur 90, à partir du filtre 87, est constituée par quatre séries de trains d'ondes à 500 kilopériodes, correspondant aux modulations reçues en séquence de chacune des antennes de balise P, Q, R, S. Comme ces antennes occupent des positions différentes dans l'espace, les phases des modulations qu'on en reçoit par l'antenne réceptrice unique Y sont également différentes.
Chaque série d'ondes à 500 kilopériodes donne naissance à une série correspondante d'impul- sions à la sortie du démodulateur 93. Ces impulsions, à leur tour, donnent naissance, de la manière déjà décrite, à une onde continue à 100 périodes/seconde, à la sortie dii filtre 96. La phase de cette onde correspond à celle de la série de trains d'ondes à 500 kilopériodes d'où elle est finalement dérivée. L'éner- gie de sortie totale du filtre 96 comprend done quatre ondes à 100 périodeslseeonale su- perposées dont les phases correspondent respectivement à celles des modulations reçues des quatre antennes de balise P, Q, R, S.
Chacune de ces quatre ondes est continue, en dépit de l'excitation intermittente desdites antennes due au fonctionnement du commutateur de phase 72 qui eommande les doubleurs de fréquence d'alimentation des antennes. Des conditions analogues se produisent à la sortie du filtre 97, point auquel quatre autres ondes à 100 périodes/seconde continues superposées sont produites, chaque onde différant en phase de 90 de l'onde eorrespondante à la sortie du filtre 96. Comme ces ondes sont toutes de la même fréquence, on peut, bien entendu, en faire l'addition vectorielle, de manière à donner, aux sorties des filtres cor respondants, deux ondes-sommes différant en phase de 90 , mais identiques sur tous les autres points.
On veille à égaliser les gains sur les deux voies 90-100 et 91-101.
Il est à noter également que, comme le but unique de la chaîne d'appareils constituée par le mélangeur 91, le déphaseur 94 et le filtre
97 est de fournir une onde en quadrature
avee celle obtenue du filtre 96 ! mais identique
à celle-ci sur tous les autres points, cette
chaîne d'appareils pourrait être supprimée et l'alimentation en quadrature pour la bobine
101 de l'appareil de mesure pourrait être
obtenue à partir de l'énergie de sortieà
100 périodes/seconde du filtre 96, au moyen d'organes diviseurs de phase.
Toutefois, de tels organes diviseurs de phase dépendent de la stabilité de la fréquence de fonctionnement et leur utilisation imposerait des exigences très sévères de stabilité de fréquence à la a source de modulation de balise 54, aussi bien qu'à l'oscillateur à battement 93 du récepteur.
Avec la disposition représentée à la fig. 4, les variations de la fréquence des sources de modulation de la balise sont sans effet sur la production du déphasage de 90 désiré, celui-ci dépendant seulement du déphaseur 94 qui fonctionne à la fréquence de l'oscillateur à battement 93 du récepteur et une petite variation de la fréquence de cet oscillateur, qui pourrait occasionner une variation relativement importante de la fréquence de battement, n'aura qu'une influence faible sur la phase de la tension réellement appliquée au mélan- geur 91.
Le déphasage mutuel des quatre ondes continues à 100 périodes/seconde obtenu comme expliqué plus haut dépend de la dif férence de la mise en phase de modulation aux antennes émettrices correspondantes et des différences de longueur des trajets des dites antennes émettrices à l'antenne récep- trice.
Si l'on se reporte à la fig. 6, où la dimension L est celle de la moitié de la diagonale du carré déterminé par les antennes, on voit que, pour une antenne réceptrice disposée en un point O, suffisamment éloigné du système de balise pour que le relèvement de
O à chacune des antennes de balise ait pratiquement la même valeur a, a étant l'angle de relèvement relatif à ladirectiond'unedia- gonale S Y Q du système d'antenne de balise, les différences de trajets résultant de la disposition des antennes dans 1'espace donneront lieu à des différences de phase, par rapport à une onde de référence émise au point
Y, et ceci de la manière suivante :
Si l'on désigne la longueur d'onde de la frénence de modulation par Ar, l'onde due à la radiation à partir de P avance d'un angle
360"Yp360 Lsina
; IF ;. F l'onde due à la radiation à partir de Q avance d'un angle
360 Yq 360 L cos a
au IF ;
l'onde due à la radiation à partir de R retarde d'un angle
360 Yr 360 L sin a #F = #F et l'onde due à la radiation à partir de S retarde d'un angle
360 Ys 360 L cos a RF RF
A ces différences de phase, on doit ajouter les retards de phase imposés, comme expliqué à propos de la fig. 3, par les dispositifs à retardement 61, 62 et 63 dans les circuits d'alimentation des antennes Q, R, S, lesdits retards s'élèvent respectivement à 90, 180 et 270 . Le déphasage relatif total des modulations reçues des quatre antennes est donc le suivant : A 360 L sin a
Antenne P : #F
360 L cos α
Antenne Q :
- 90
#F
Antenne R : 360 L sin α - 180 ) IF
Antenne S 360 Lsina 270 ) IF
L'énergie de sortie du filtre 96 (fig. 4) est donc le vecteur-somme de quatre ondes à 100 périodes/seconde d'amplitudes égales (puisque toutes les quatre antennes P, Q, R, S sont également excitées), mais déphasées conformément au déphasage général de modulation ci-dessus indiqué. Ces quatre ondes sont représentées vectoriellement à la fig. 7 sous forme des vecteurs VP, VQ, VR, VS, la lettre finale de ces références correspondant à l'antenne associée au vecteur envisagé.
Ces relations de phase sont telles que les vecteurs peuvent être commodément traités par paires.
Les vecteurs VP et VR s'ajoutent pour donner un vecteur résultant dont la phase est constante et égale à 90 , alors que son amplitude varie avec l'angle a de relèvement et est donnée par
2 i 360 L sin a
2 six
F comme indiqué à la fig. 7 par le vecteur II.
De même, les vecteurs VQ et VS s'ajoutent pour donner un vecteur résultant dont la phase est constante et égale à zéro degré, son amplitude étant variable avec l'angle de relè- vement a et donnée par l'expression 2 i 360 L cos a
2 six F
Ce vecteur-somme est indiqué à la fig. 7 par le vecteur V.
La somme générale des quatre veeteurs, représentée à la fig. 7 par le vecteur W, a un angle de phase ss où
sin 360 L sin a r
are = arc tg
sin 360 L cos a F
Ainsi, l'angle de phase S de l'énergie nette de sortie à 100 périodes/seconde du filtre 96 (fig. 4) varie progressivement tout autour de la balise.
Si L est de l'ordre de un dixième AF ou moins, il est légitime d'utiliser l'approxi- mation sin x = x, et l'expression pour B peut alors être simplifiée et s'écrire
360 L sin a
AF
are tg
360 L cos a
F = arc tg o :
c'est-à-dire que l'angle de phase de l'onde à 100 périodes par seconde est le même que l'angle de relèvement du récepteur par rapport à la direction S Y Q, les vecteurs Q et V se combinent pour donner un vecteur W d'amplitude pratiquement constante et d'angle de phase pratiquement égal à a, pour toutes les valeurs de a. Le phasemètre 98 indiquera donc directement l'angle de relèvement du récepteur par rapport à la balise.
Il est évident que l'énergie de sortie du filtre 97 (fig. 4) est identique à celle du filtre 96, comme expliqué aux paragraphes précédents, à un déphasage fixe près de 90 ,
dû à l'introduction du déphasage 94 dans l'alimentation du mélangeur 91 à partir de l'oscillateur à battements. La phase réelle de l'oscillateur à battements 98 est sans importance, car elle agit sur les deux démodulateurs de la même manière et n'introduit aucune différence de décalage des phases à la sortie des filtres 96 et 97.
On remarquera également que tout dépha- sage différentiel de courants à la fréquence de modulation susceptible de se produire dans les appareils de la balise ou dans le récepteur n'aura pour résultat qu'une erreur fixe dans l'indication de direction. Une telle erreur peut être évitée par simple réglage de la position de l'échelle du phasemètre, ou par introduc- tion d'un déphasage différentiel, de sens opposé à celui de l'erreur, dans le circuit de la bobine mobile du phasemètre ou, de pré férence, dans le circuit d'alimentation du mélangeur 92 par l'oscillateur à battement.
Bien qu'on ait mentionné dans la descrip- tion ci-dessus de eertaines formes d'exécution de l'installation suivant l'invention, divers appareils tels que des oscillateurs, des modu- lateurs, des discriminateurs de fréquence, des filtres, des doubleurs de fréquence, des mélan- geurs et analogues, aucun détail n'a été donne relativement à leur construction, lesdits appareils étant bien connus dans la technique. Il est bien entendu que, dans les cas des doubleurs de fréquence et autres dispositifs trans lateurs, 1'existence d'une certaine amplification en plus de leur fonction principale n'est pas exclue.