Brevet FR2006999A1 — publié le 19700102

La présente invention concerne un émetteur, notamment pour sondes météorologiques et qui travaille dans la bande des fréquences decimétriques (400 MHz) réservée à de telles transmissions L'émetteur radio-électrique d'une sonde météorologique doit être léger et peu coûteux. Par contre, il n'est pas nécessaire de le concevoir d'une manière très résistante, c'est-àdire qu'il n'est pas nécessaire quril présente une fiabilité et une puissance d'émission particulièremellt importantes. Toutes ces caractéristiques découlent de l'utilisation d'un tel émetteur. La sonde est envoyée au moyen d'un ballon ou similaires dans l'atmosphère et les signaux émis par la sonde sont captés par des dispositifs récepteurs convenables fixes et durables.Les signaux transmettent, au moyen d'un code prédéterminé, des valeurs de mesure effectuées dans l'air entourant la sonde, c'est A-dire par exemple la température de l'air ou similaires. La sonde envoyée n'est que rarement récupérée pour une utilisation ultérieure. Les sondes constituent ainsi un outil peu cobteux utilisé une seule fois. La présente invention concerne ni le porteur de la sonde ni le codage des informations ni les dispositifs récepteurs et ces dispositifs et éléments ne sont pas décrits ici et peuvent être d'un type connu quelconque. Les émetteurs pour sondes doivent, en plus d'un faible poids et d'un prix de fabrication réduit, présenter d'autres caractéristiques particulières. Etant donné que la transmission pour sondes n'est autorisée que pour quelques bandes de fréquen- ce, l'émetteur ne doit travailler que sur ces bandes et sa fréquence d'émission doit, de préférence, être stable. Mais, étant donné que la température varie fortement suivant la hauteur à laquelle est envoyée la sonde et que les composants électroniques de l'émetteur sont influencés par les variations de température, il est nécessaire de compenser ces influences thermiques pour obtenir une fréquence d'émission sensiblement stable. Suivant l'invention, on utilise, dans un tel émetteur, un transistor au lieu d'une lampe électronique. Le fait de remplacer une lape électronique par un transistor ne peut pas seul être considéré comme une invention brevetable, mais jusqu'ici on n'a pas encore pu résoudre les problèmes secondaires posés par l'utilisation d'un transistor dans un émetteur de sonde effi cace. L'emploi d'un transistor constitue évidemment une économie de poids et on obtint ainsi une sonde plus léyere. L'émetteur, selon l'invention, comporte une ballade d'une matière conductrice logée à l'intérieur d'un profilé en "U" en une matière conductrice et qui constitue, dates un circuit d'un oscillateur à transistor, une partie d'une ligne de transmission ou de sortie, sur laquelle sont brdrlchés, dans des endroits con venables, une antenne, un condensateur de stabilisation thermique, des condensateurs d'accord et un condensdteur de réglage de fréquence. On obtient ainsi un émetteur simple facile d fabriquer et qui correspond aux exigences citées ci-dessus. De préférence, le collecteur du transistor dudit oscil lateur est également relié à ladite bande conductrice et ledit profilé en "U" est constitué par un élément en t8le pliée. D'autres réalisations et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre et en se référant aux figures annexées montrant, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'émetteur selon l'invention. Sur ces dessins Fig. 1 montre le schéma de l'émetteur selon l'invention Fig. 2 est une vue en élévation de côté, et Fig. 3 est une vue du haut de l'émetteur selon l'invention. Sur ces figures, les éléments correspondants portent les mêmes références numériques0 L'élément le plus encombrant de l'émetteur selon l'invention est constitué par un profilé en "U" allongé 3 en une tô- le métallique relié à la masse de l'émetteur. Lors du réglage de l'émetteur dans les ateliers de fabrication, ledit profilé en "U" peut facilement être fixé sur un profilé correspondant ou dans un outil de serrage du type empêchant tout rayonnement local des éléments logés à l'intérieur du profilé en "U". Ledit élément de support peut être d'une configuration simple parce que ledit pro filé est en une matière conductrice électrique et'empêche ainsi une émission d'ondes de transmission à travers ses parois res- pectives.Le réglage de l'émetteur peut être effectué sans difficulté parce que tous les éléments de réglage sont montés à l'intérieur du profilé 3 et s'étendent avec leur vis ou tête d'ajustage à travers les parois dudit profilé en "U", de manière qu'ils soient facilement accessibles de l'extérieur mais ferment, par leurs parties logées à l'intérieur du profilé, les trous pratiqués dans les parois de celui-ci. Dans le mode de réalisation représenté ici, le réglage d'atelier est effectué par deux condensateurs ajustables 1 fixés sur la paroi centrale du profilé 30 Les condensateurs 1 sont logés à l'intérieur du profilé et seulement leurs vis de réglage traversent le fond ou l'âme dudit profilé 30 Les deux conden- sateurs sont reliés entre eux par une bande conductrice 2, par exemple en cuivre, constituant une partie d'une ligne de transmission. Lesdits condensateurs ajustables sont montés entre ladite ligne de transmission et la masse de l'émetteur, c'est-àdire le profilé en "U' et une antenne est branchée sur ladite bande de cuivre. A la figure 2, on voit une tige de support 5 sur laquelle est ensuite montée l'antenne de l'émetteur.Un condensateur de compensation thermique 4, un condensateur de réglage HF 6 et une self HF 7 sont également montés entre la masse et ladite ligne qui est reliée, par l'une de ses extrémités, au collecteur d'un transistor 12 et ceci par l'intermédiaire d'un ressort 13 servant à conduire la chaleur produite par le transistor 12 sur ladite ligne 2 et qui constitue ainsi une ailette de refroidissement pour ledit transistor. Comme on le voit à la figure 2, le condensateur de réglage ou d'accord 6 n'est pas relié mécaniquement à ladite ligne de transmission mais les deux dits éléments sont reliés entre eux par un couplage capacitif.Les au### elements sont soudés sur ladite bande de cuivre et leur empllcxrtent sur l'axe longitudinal de ladite bande est déterminé avec precsion. La vis de réglage du condensateur d'accord 6 traverse également le profilé en "U" et en particulier l'une des ailes dudit 2 (figures2 et 3)e Le condensateur 4 présente un coefficient de température positif, c'est-à-dire que sa capacité augmente avec la température. La fréquence de la sonde tend à accroître lorsque la température augmente. On peut facilement dé terminer, sur ladite ligne de transmission, un emplacement convenable pour ledit condensateur de stabilisation 4 permettant ainsi de compenser, par sa capacité variable, les modifications de la fréquence de la sonde. La self 7 est branchée au point du courant maximal correspondant au point de tension zéro de la bande de cuivre 2. L'emplacement de l'antenne 5 est déterminé de manière à obtenir un compromis optimal entre la puissance de sortie et l'influence des phénomènes extérieurs sur la fréquence de l'é- metteur. Lors d'un couplage très serré entre l'antenne et l'os cillateur de l'émet-~eur, on obtient une puissance avantageuse mais des capacités et réflexions extérieures influencent fortement la fréquence de l'émetteur0 Le condensateur de stabilisation thermique 4 est monté en un endroit permettant de compenser les variations dues aux changements de température de l'oscillateur. Cet emplacement est déterminé en fonction du coefficient thermique du condensateur et de la capacité de celui-ci. Le condensateur 6 est monté en un endroit et à une distante de ladite ligne 2 tels qu'à obtenir la bande de réglage recherchée. Le condensateur ajustable 1 permet d'accorder la sortie du transistor 12 sur la ligne 2. Les autres éléments de lvémetteurs à l'exception de deux résistances de base 8, sont également logés à l'intérieur dudit profilé en "U". Le transistor 12 (par exemple du type RCA ne 2N 35 53) est maintenu par ledit ressort de contact 13 et les condensateurs 9 sont montés fixes sur le profilé en "U". Les autres éléments tels qu'une résistance d'émetteur 10, une self HF 11 et un condensateur de contre-réaction 14 peuvent également être montés à l'intérieur du profilé 3. Les résistances 8 sont fixées par soudure à l'extérieur du profilé 3. La référence 15 désigne une résistance de stabilisation. L'émetteur est maintenant prêt au réglage et lors de sa mise en place définitive, on monte en 5 l'antenne ainsi que les batteries et des instruments de mesure convenables qui ne sont pas décrits dans le cadre de la présente invention parce qu'ils n'influencent pas la construction de l'émetteur selon 1'in- vention.La description ci-dessus et les figures annexées permettent à l'homme de l'art de comprendre le fonctionnement de l'émetteur selon l'invention et de choisir les valeurs des différents condensateurs et résistances pour obtenir un émetteur travaillant sur une bande de fréquence prédéterminée Nais on notera que la fabrication en tôle dudit profilé en "U" présente un avantage considérable0 Lorsqu'on monte les batteries de la sonde au voisinage dudit profilé, on assure que le liquide électrolytique des batteries s'écoule sur le profilé lorsque la sonde retombe sur le sol. Ce liquide très corrosif détruit repidement la tôle peu épaisse du profilé La sonde est ainsi rapidement détruite et ne risque plus de blesser des personnes marchant sur celle-ci, comme c'est le cas lors de l'emploi de sondes comprenant des tubes électroniques logés à l'intérieur d'un corps en verre0 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, on peut y apporter de nombreuses modifications de détails, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. R#VENDICATIONS 10 - Emetteur décimétrique transistorisé notamment pour sondes météorologiques ou similaires, caractérisé en ce-qu'il comporte une bande d'une matière conductrice logée à l'intérieur d'un profilé en "U" en une matière conductrice et qui constitue, dans un circuit d'un oscillateur à transistor, une partie d'une ligne de transmission ou de sortie sur laquelle sont branchés, dans des endroits convenables, une antenne, un condensateur de stabilisation thermique, des condensateurs draccord et un conuUf.- sateur de réglage de fréquences 20 - Emetteur suivant la revendication l, caractérisé en ce que le collecteur du transistor dudit oscillateur est également relié à ladite bande conductrice. 30 - Emetteur suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite bande conductrice constitue également une ailette de refroidissement du transistor dudit oscillateur. 40 - Emetteur suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit profilé en U est constitué par un élément en tôle pliée.