Installation de signalisation électrique sans fil. La présente invention a pour objet une installation de signalisation électrique sans fil, pouvant servir par exemple à la trans mission sans fil de la parole, du chant ou d'autres ondes sonores, telles que celles pro duites par des instruments de musique.
On a proposé, précédemment, dans des installations de ce genre, de relier à une an tenne une source d'oscillations continues à haute fréquence, et de modifier les ondes émises pour les accorder avec les signaux à transmettre, sans avoir à interrompre leur continuité. Mais en pratique, on a rencontré des difficultés à réaliser, pour le fonctionne ment des installations de ce genre, un appa reil capable de faire agir suffisamment d'énergie électrique et de déterminer, dans les ondes transmises, des variations d'éner gie suffisamment grandes pour permettre la reproduction des ondes sonores à un poste récepteur éloigné.
Le but de la présente invention consiste à surmonter cette difficulté par une instal lation capable de produire des ondes con tinues pouvant elles-mêmes émettre de brandes quantités d'énergie et variant consi dérablement d'amplitude en concordance avec les signaux qu'il s'agit de transmettre.
Selon cette invention, le circuit d'antenne de l'installation comporte une dérivation à la terre renfermant un dispositif à décharge d'électrons pourvu d'une anode, d'une ca thode et d'un corps conducteur intercalaire et disposé pour obéir à la commande d'un mécanisme actionné par le signal à trans mettre pour faire varier le flux de courant clans le circuit d'antenne. Ce dispositif est. de préférence, conçu de telle sorte que la cathode et l'anode soient reliées au circuit d'antenne en des points entre lesquels il existe une grande différence de- potentiel.
En outre, l'installation peut être établie de telle manière que ces différences de po tentiel de haute fréquence entre le corps conducteur intercalaire et la cathode du dis positif à décharge d'électrons soient em pêchées, par le fait qu'il y a, entre la ca thode et le corps conducteur intercalaire, une connexion (le circuit opposant une faible impédance au courant de haute fré- quence et une impédance élevée au courant de la fréquence employé pour faire varier le potentiel du corps conducteur intercalaire.
Les fin-. 1. et 2 du dessin schématique an nexé représentent, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention, l'une pour la transmission Fd'ondes sonores ou de signaux téléphoniques, l'autre pour la. transmission de signaux t.élégrapliiques ordinaires.
La, fi,. 1 montre que l'antenne 1 est re liée à la terre selon la pratique usuelle; elle est reliée à une source productrice d'oscilla tions à haute fréquence qui, clans le cas considéré ici, est. constituée par un alterna teur à haute fréquence 2. Ce dernier est mis en relation inductive avec le circuit de l'an tenne au moyen d'un transformateur 3, mais il po(irrait aussi y être directement relié si l'on 1-iréfère. Une inductance 4 qui peut être réglée pour accorder le circuit (le l'antenne avec la fréquence voulue, est insérée en série clans le circuit de l'antenne.
Dans cer tains; cas, il peut être désirable de relier la source d'énergie au circuit de l'antenne par couplage inductif mobile du primaire du transîormateur 3 avec cette inductance. Il est parfaitement avéré que, étant donné une antenne convenablement accordée et reliée à tire source procluisant l'énergie électrique par oscillations à haute fréquence il y a, par suite de certains phénomènes de réson- na.nce, une gronde différence de potentiel entre différents points dans le circuit d'an tenne.
Or, clans cette installation, il y a en tre cieux de ces points du circuit d'antenne, un d:s-positif consommateur d'énergie 6 con sistant ici en un relais à décharge d'électrons comportant une enveloppe à vide qui ren ferme une anode i, une cathode S et un corps conducteur en grille 9, interposé entre l'anode et la cathode.
Dans la forme d'exé cution représentée en fig. 1, l'anode 7 est reliée au circuit, d'antenne en 5 au haut de l'inductance d'accordement Il. Quand l'in ductance de l'antenne elle-même est assez élevée pour qu'il n'y ait qu'une faible induc tance (l'accord (lui soit nécessaire, on peut établir cette connexion dans l'antenne rnéme et dans la forme d'exécution de la fig. 2, l'anode 'i du relais à cléchai ge d'électrons est.
ainsi reliée à l'extrême bout. de l'antenne. Dans ces deux exemples, la cathode S est reliée à la terre pour empêcher que des po tentiels élevés viennent air sur les appa reils et les batteries employés.
Dans les deux exemples, la cathode S est constituée par un filament, de préférence en tungstène, et elle est alimentée d'un cou rant qui l'échauffe jc@squ*à l'incandescence. par le secondaire<B>10</B> du transformateur 11, auquel les conducteurs principaux 1.? peu vent fournir un courant alternatif à basse fréquence.
La température de la cathode S peut être réglée au moyen d'une résistance réglable 13 intercalée dans le circuit pri maire de ce transformateur. Le clispositif à décharge d'électrons est, dans le cas ici traité, adapté à un fonctionnement à (les potentiels élevés; pour 1'approl@rier à ceux-ci, son enveloppe contenant. les électrodes est. épuisée à un degré de vide tel que, si des potentiels élevés agissent sur les électrodes, le passage du courant, entre ces dernières ne soit accompagné d'aucune ionisation de gaz visible.
Quand la. connexion avec l'an tenne est. établie de cette façon et. que l'anode <B>7</B> est positive, du courant passera au travers (lu relais à décharge d'électrons 6 et de l'éner gie sera par là déviée du circuit d'antenne. En faisant. varier l'énergie ainsi déviée,<B>011</B> peut faire varier proportionnellement l'éiiei@- gie émise par radiation par l'antenne. La quantité du courant traversant ce relais peut. être variée en faisant varier le potuntiel de la grille 9.
Si c'est un potentiel positif qu'on fait agir sur la grille, le flux de courant augmentera, et si c'est un potentiel né.atif, il diminuera. Conséquemment, si le poten tiel à la grille est, amené à varier en con cordance avec les variations de potentiel produites par des vagues sonore, la quan- tité d'éner.-ie émise par radiation par l'an tenne sera. amenée. à varier d'une manière eorresporiclante. On a iriclicliii,, clan:
l'exem ple de la fig. 1, en tant que mo@-u n pour dé- terminer ainsi la variation du potentiel à la grille, un transmetteur téléphonique ordi naire 14 adjoint de la batterie usuelle 15 constituée par un petit nombre (le piles, et connecté à la grille 9 par l'intermédiaire d'un transformateur 16, dont l'une des bornes est reliée directement à la grille, tandis que l'autre est reliée, toujours comme indiqué, au point médian du secondaire 10 du transformateur 11.
D'ordinaire, on trou vera qu'il convient, pour obtenir les meil leurs résultats, de régler te courant affluant au travers du relais 6 de telle sorte qu'en viron la moitié de l'énergie de la source 2 soit, en condition normale, déviée ou dis traite du circuit. d'antenne. Ceci peul s'effec tuer en faisant agir un potentiel supplémen taire sur la grille 9 en addition à celui pro duit par le transformateur<B>1.6.</B> Ce potentiel supplémentaire petit être pris à la batterie )i, et en faisant. varier le potentiel de cette batterie, on pourra régler et amener à la valeur voulue le courant normal traversant le relais 6.
Grâce à cette disposition, les demi-ondes positive et négative du courant alternatif produit dans le secondaire du transformateur 16 agissent en modifiant la quantité (l'énergie déviée ou distraite dit circuit d'antenne. Afin d'éviter que les cou rants produits dans le secondaire du trans formateur<B>16</B> soient obligés de passer à tra vers la batterie 1'i, un condensateur 1S est inséré en shunt sur cette batterie. Au cas oit les variations de potentiel produites clans le secondaire du transformateur 16 ne se raient pas assez grandes pour déterminer la variation voulue clans la quantité. d'éner gie déviée de l'antenne, on pourrait em ployer n'importe quel amplificateur appro prié pour obtenir des variations de poten tiel plus grandes.
Dans la construction préférée (lu relais à décharge d'électrons 6, l'anode i est cons tituée d'une plaque à grande surface (ou de plusieurs de ces plaques), et la grille 9 est formée d'un certain nombre de tours<B>(le</B> fil métallique fin enroulé sur un support. et monté en parallèle par rapport à la plaque d'anode. La cathode 8 est: placée clans un plan parallèle ïï, la grille et à l'anode. La distance entre ces éléments est petite, d'où résulte l'existence d'une capacité appréciable entre eux.
On verra due, avec la. disposition indi quée, l'anode \ï est alternativement positive et négative par rapport à la cathode 8 et que, comme résultat, la grille 9 agissant par in duction électrostatique y aura déterminé des charges induites positive et négative. Bien que la grille et la cathode soient en con nexion électrique, les inversions de polarité clans ces cliat-ges induites sont rapides à tel point qu'à certains moments la différence de potentiel entre ces deux éléments petit devenir très grande, le secondaire du trans formateur 16 opposant une impédance éle vée au pas=a-e du courant de charge à, haute fréquence entre la grille et la cathode.
Il en résulte calo le potentiel positif pouvant être induit sur la grille 9 quand l'anode est également rositive peut devenir assez fort pour permettre le passage d'une quantité de courant suffisante à travers le relais 6 pour dévier ou distraire de l'antenne la, presque totalité de, l'énergie provenant de la source haute fréquence, même lorsqu'aucun po- teritiel n'est induit sur la grille ait moyen du transmetteur téléphonique. A noter égale ment que les potentiels produits par le se condaire chi transformateur 16 sont-,
clans la plupart des cas, faibles en comparaison de ce potentiel induit., et, dès lors, ne déter mineront qu'une petite variation dans le courant traversant le relais 6. Afin de sur monter cette difficulté, l'installation coni- porte encore un circuit. accordé renfermant un condensateur 19 et une inductance ré glable 20 entre la grille 9 et la cathode S. Si ce circuit est mis d'accord avec la. fréquence de la source 2, il opposera une faible im- pé;dance aux charges de haute fréquence in duites sur la grille, et, en ce qui concerne ces charges induites, aura le même effet.
qu'un court-circuit, entre la grille et la ca thode. Dès lors, normalement, la grille et. la cathode seront sensiblement au même po-, tentiel_ sauf en ce qui concerne la différence de potentiel, relativement faible, produite par la batterie 17. Le condensateur 19 sera préférablement de faible capacité de façon à opposer une forte impédance au courant de fréquence relativement basse produit par les vagues sonores.
On s'est. borné à exposer dans ce mé moire une installation dans laquelle l'éner gie n'est retirée que d'une demi-onde du courant à haute fréquence, et, clans la pra tique, il a été constaté que la parole petit être efficacement transmise dans ces con ditions; toutefois, il sera bien manifeste qu'en modifiant convenablement les con nexions, la même installation pourra aussi fonctionner de façon à emprunter l'énergie aux deux demi-ondes de courant de haute fréquence.
Il sera également manifeste que l'installation, au lieu de servir à la trans mission d'oncles sonores, pourra aussi être établie pour la transmission de signaux télé graphiques ordinaires; la forme d'exécution de la fig. 2 est ainsi établie et comporte, à la place des appareils Iji, 7.5 et 16 (le la fig. i, un manipulateur télégraphique ou clé 21 mise en shunt par une forte résis tance 22.