Brevet FR2049210A1 — publié le 19710326

i Le système Tacan connu permet la transmission entre la terre et l'avion de l'évaluation de deux coordonnées, c'est-à-dire l'azimut et la distance. Pour la transmission de la valeur de l'angle d'azimut, un train de paires d'impulsions modulées en amplitude sinusoïdalement, fontion de la direction, avec intervalle 5 déterminé entre les deux impulsions de chaque paire, est rayonné sur une onde porteuse (bande de 1 GHz). La modulation de l'amplitude des paires d'impulsions comme cela est vu sur m grand nombre de paires d'impulsions, contient l'information d'azimut, tandis que la distance est déterminée à partir de la durée du trajet d'une paire d'impulsions d'interrogation émises à partir d'un avion et 10 de la paire d'impulsions correspondantes émises à partir de la station de terre. L'intervalle entre les deux impulsions de chaque paire, caractérise également le mode d'opération (opération X ou Y, intervalle entre impulsions de 12 ou 36 microsecondes, respectivement). Les signaux de référence nécessaires pour la détermination d'azimut sont transmis par codage de quelques groupes de paires 15 d'impulsions. Dans de nombreux cas, toutefois, il est souhaitable de prévoir une information supplémentaire en plus de l'azimut et de la distance, par exemple l'angle d'élévation ou bien l'identification d'un secteur d'une certaine largeur' (- 18° autour de la ligne centrale de piste) et, si cela est nécessaire, d'au-20 très données, par exemple sur le trafic au voisinage de la balise radio à un moment particulier (possibilité d'atterrissage, diagramme de maintien) de préférence • sous une forme binaire. A cette fin, pour autant que cela soit possible, un procédé compatible doit être utilisé, c'est-à-dire qu'un récepteur Tacan normal qui ne soit pas réalisé pour l'évaluation des informations addi-25 tionnelles, doit être capable d'évaluer l'azimut et la distance, en coopération avec une balise radio qui rayonne également les informations additionnelles juste comme Sans le système Tacan standard. Une solution évidente serait un fonctionnement à canaux multiples, selon lequel l'information additionnelle est transmise dans un canal autre que celui transmettant les données du système 30 Tacan standard. Toutefois, étant donné que l'équipement doit être fabriqué en double, ceci entraîne une augmentation des frais à la fois à l'extrémité d'émission (terre) et à l'extrémité de réception7 (sur Te tableau de bord de l'avion). Par multiplexage dans le temps, les frais seraient légèrement réduits mais, en même temps, ceci pourrait diminuer la quantité de données par information. 35 Le principe de l'invention consiste en ce que les impulsions engendrées pour la transmission des paramètres additionnels et formant un signal par impulsions, sont par rapport à l'intervalle de temps à partir de l'une des impulsions d'une paire, liées strictement aux paires d'impulsions servant à la détermination d'azimut. Ainsi, elles sont cohérentes entre elles et sont, en conséquence, 40 appropriées pour la transmission d'une information particulière au système. 70 23557 2 2049210 En conséquence, le décodage de la distance sur le signal par impulsions est possible seulement en connexion avec les paires d'impulsions pour la détermination d'azimut. Chaque impulsion additionnelle du signal par impulsions, porte sous une forme quelconque l'information additionnelle. Dans ce cas, la forme de 5 11information peut résider par exemple dans les différentes amplitudes (modulation d'amplitude) d'une première impulsion additionnelle du signal par impulsions, comme cela est vu sur une pluralité de groupes d'impulsions ; l'intervaide temps variable d'une seconde impulsion additionnelle, par rapport à la première impulsion additionnelle, peut représenter, par exemple, un nombre binaire 10 "zéro" ou bien un nombre binaire "un". Dans le système Tacan,il est connu de transmettre des informations non particulières au systèmes, comme par exemple un télégramme par impulsions dans la direction terre-air, et vice-versa, au cours de ce qui est appelé le temps mort (intervalle de temps minimal entre deux paires d'impulsions d'azimut successive! 15 qui est de 60 microsecondes - 10 microsecondes (Tacan - Data - Link , ELectrica Communication - volume JM- - septembre 1957* n° 3) • La présente invention a pour objet de proposer un procédé Tacan dans lequel pour la détermination de l'azimut de l'avion, un train de paires d'impulsions modulées-par amplitude, sinusoïdalement," est transmis par une onde porteuse, si 20 nécessaire avec des impulsions additionnelles, pour la mesure de la distance et/ou des télégrammes par impulsions pour la transmission d'informations non particulières au système Selon l'invention, le procédé de transmission d'information entre une stati de terre et un avion, selon lequel l'information est transmise sur une onde por 25 teuse contenant un train de paires d'impulsions, modulées par amplitude, sinu-soi'dalement, est caractérisé en ce qu'il comporte les opérations suivantes : - transmission d'une information additionnelle sous la forme d'au moins une impulsion sur l'onde porteuse des paires d'impulsions,associée, à et espacée de manière égale de chacune des paires d'impulsions ; 30 - décodage de ladite impulsion sur le tableau de bord de l'avion, pour extraire l'information additionnelle. Pratiquement, les intervalles entre les impulsions du signal par impulsions les uns par rapport aux autres, et par rapport aux paires d'impulsions d'azirm ne sont pas importants ; ils doivent seulement être choisis de telle sorte que 35 toutes les impulsions additionnelles tombent dans le temps mort maximal de JO microsecondes. De cette manière, la répartion des imulsions qui normalement es-1 aléatoire dans le système Tacan, n'est pas perturbée par les impulsions isoléi contenues dans le signal par impulsions ; de la même manière, 1'exemption d'interférence est maintenue comme dans le récepteur Tacan normal 3sans -décodeur ^0 additionnel, qui reçoit une station de terre, selon l'invention. L'équipement BAD ORIGINAL GOPY 70 23557 2049210 3 Taoan de bord couramment utilisé peut être perfectionné d'une manière simple par un dispositif additionnel, monté avec le détecteur idéo, à l'aide duquel le signal par impulsions additionnelles, avec ses impulsions isolées, peut être évalué par rapport à l'information qui y est contenue. 5 Le procédé, dont les principes sont décrits ici, peut être utilisé à la fois pour le système Tacan normal et pour une balise d'atterrissage à secteur, telle que celle décrite dans la demande de brevet d'invention n° 6 906 406 déposée par la demanderesse et dans le brevet d'invention n° 1 580 248 déposé également par la demanderesse selon lesquels la connaissance à bord de l'avion de l'angle 10 d'azimut est d'importance particulière au cours de l'atterrissage. Dans cette balise radio à secteur (Setac-A), le même champ de rayonnement pour la mesure d'azimut et la mesure de distance qui sont délivrées par le système Tacan standard autour de 3^0°, est engendré d'un secteur d'une certaine largeur, par ex-emple - 18° par le fait que l'onde porteuse (bande de 1 GHz) et au moins une 15 bande latérale (l GHz + 15 hertz, 1GHz + 135 hertz) dans chacune des fréquences modulées utilisées dans le système Tacan (15 hertz, 135 hertz) sont transmises à partir d'un système d'antennes monté à une extrémité de la piste. En utilisant les moyens de l'invention, un autre objet peut être obtenu d'une manière appropriée, c'est-à-dire la transmission de l'information d'angle 20 d'élévation en connexion avec la balise radio à secteur, décrite rapidement selon les propositions antérieures, mentionnées ci-dessus, gçtte^solution représente une nouvelle possibilité d'émission de l'information/d^élévation, comparée t avec la solution décrite dans le brevet n° 1 580 248 sans effectuer les mesures grossière et fine de l'azimut. 25 D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée ci-dessous. Bien entendu la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. La figure 1 représente la piste d'atterrissage avec, respectivement, les systèmes d'antennes d'azimut et d'élévation A et E. 30 La figure 2 représente l'équipement d'émission associé au système d'antennes d'azimut A. La figure 3 représente l'équipement d'émission-réception associé au système d'élévation E. " La figure 4 représente l'équipement de réception d'avion. 35 La figure 5 illustre le diagramme de temps des impulsions individuelles. La figure 1 représente la piste d'atterrissage L avec le système d'antennes d'azimut A et le système d'antennes d'élévation E, qui est monté à côté de la piste d'atterrissage L, en travers (et plus précisément au droit) du point d'atterrissage supposé T pour l'avion, sur la ligne centrale B. Les trois an-40 termes séparées du système d ? antennes d'azimut A, qui est monté à une extrémité BAD ORIG'NAL copy 70 23557 4 2049210 de la piste L, sont alimentées par une énergie porteuse et me énergie de band latérale provenant de l'équipement d'émission illustré schématiquement sur la figure 2, en prévoyant ainsi un diagramme de rayonnement tournant avec la supe position de deux fréquences de modulation, comme cela est décrit dans la deman. de brevet n° 6 906 406. L'équipement d'émission selon'la figure 2, avec la partie d'équipement 21 (génération du signal) et la partie 22 (émetteur pour les ondes porteuses et les bandes latérales des deux fréquences de modulation) est déjà connu, et n'entre pas dans le but de protection de la présente invention. La troisième impulsion (impulsion 3, figure 5) représentant le signal d'élévation et qui doit être émise par le système d'antennes d'élévation E (émetteur 35» figure 3), est engendrée d'une manière telle que les paires d'im pulsions (impulsions 1 et 2, figure 5), transmises par le système d'antennes d'azimut A, sont reçues dans taie station de réception (antenne de réception 30 démodulateur de réception 31) associée à l'équipement d'émission (émetteur 35* modulateur 34, figure 3) et sont décodées dans le décodeur 32• A l'aide d'un dispositif d'impulsions piloté, comme cela est connu pour la mesure de distanc avec précision et indiqué, sur la figure 3 par la partie équipement 33 (unité .de temporisation), on s'assure que la troisième impulsion (impulsion 3j 'figure 5) est transmise par le système d'antennes d'élévation E, toujours avec l'intervalle de temps défini exactement/'* t après qu'une paire d'impulsions ait été (impulsions 1 et 2, figure 5)/transmise par le système d'antennes d'azimut A, Ceci ne fait pas de différence si la troisième impulsion à transmettre est dérivée de la première ou de la seconde impulsion d'une paire d'impulsions reçut la temporisation (33) doit seulement être choisie de telle sorte que l'impulsi est placée à l'endroit particulier-de l'axe des temps sur lequel elle doit apparaître. La valeur de --^-t (intervalle entre l'impulsion 1 et 1'impulsion ; figure 5) peut être choisie,par exemple, entre 20 et 40 microsecondes (dans -le cas du fonctionnement X). Pour la transmission d'une information supplémentaire, une quatrième impu sion additionnelle (impulsion 4, figure 5) peut être engendrée, laquelle est également transmises par le système d'antennes d'élévation E. Une information binaire peut être contenue, par exemple, dans un codage de distance(/\t1, figure 5) par le fait ^que par exemple,un intervalle de 15 microsecondes ( /.\ t à partir de la première impulsion représente un nombre binaire "zéro", et un intervalle de 20 microsecondes (c_\t2),un nombre binaire "un". Les intervalles ne sont pas d'importance décisive^ ils doivent seulement être choisis de tell sorte que toutes les impulsions tombent à l'intérieur du temps mort maximal d 70 microsecondes, qui a été introduit dans le système Tacan. A cette fin, deu unités detemporisâtion supplémentaires (non représentées) peuvent être prévue r.. COPY L. 70 23557 2049210 dans- le bloc diagramme, de la.figure 3. Les parties d'équipement individuelles de là figure 3 sont connues, et les techniciens de ce domaine sont familiarisés avec là maniéré dont les parties d'équipement doivent être combinées daxis ces montages, ainsi qu'avec l'insertion 5 de temporisation additionnelle pour la quatrième 'impulsion (impulsion 4, figure 5) afin d'assurer le fonctionnement souhaité. Les rayonnements des deux systèmes d'antennes A et E sont reçus dans des stations de bord d'avion au moyen d'un récepteur commun (figure 4),de préférence le récepteur Tacan standard (antenne 40, étages de fréquence préliminaire et 10 intermédiaire, détecteur vidéo 4l, détecteur pour l'azimut de distance 44). Les • troisième et quatrième impulsions sont décodées d'une manière connue à l'aide •d'un équipement supplémentaire (42 figure 4) monté après le détecteur vidéo, délivrant (sortie 46) la valeur de l'angle d'azimut qui est indiquée., •par exemple, au moyen d'un instrument'approprié 43. 15 L'équipement supplémentaire 42 délivre, à une sortie supplémentaire 45, les données additionnelles sous la forme de valeurs binaires ("zéro" ou "un") associées aux intervalles de temps ^t^ et ^tg respectivement. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec un exemple particulier de réalisation, on comprendra clairement 20 que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. BAD ORIGINAL GQPY 70 23557 2049210 6 REVENDICATIONS 1. Procédé d'émission d'information à partir d'une station do. terre vers un avion, selon lequel l'information est transmise sur une onde porteuse contenant un train de paires d'impulsions modulées par amplitude, sinusordalement, 5 caractérisé en' ce qu'il comporte les- opérations suivantes : - transmission d'une information additionnelle sous la forme d'au moins une, im- maniere pulsion sur l'onde porteuse des paires d'impulsions associée àet espacées de /. égale de chacune des paires d'impulsions ; - décodage de ladite impulsion sur le tableau de bord de l'avion, pour extraire 10 l'information additionnelle. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'information est contenue dans la modulation d-'amplitude de ladite impulsion dans des groupes d'impulsions successifs. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'information est 15 contenue dans l'intervalle entre ladite impulsion et une impulsion desdites paires d'impulsions. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite impulsion est une impulsion non ambiguë, ladite impulsion définissant un secteur d'une certaine largeur. 20 ' 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'information additionnelle contient l'angle d'élévation. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite impulsion est rayonnée par un système d'antennes, qui est monté à côté de la piste d'atterrissage et à une distance correspondant au point d'atterrissage prévu par l'avio 25 7» Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de transmission comporte : - la réception des paires d'impulsions émises par vin système d'antennes d'azimut situé .à_l'extrémité de la piste d'atterrissage dans l'équipement de réception situé à côté de.la piste, à une certaine distance de l'extrémité de ladite piste 30 - le décodage des paires d'impulsions dans l'équipement de réception ; - la délivrance de ladite impulsion ; . - l'envoi de ladite - impulsion à un.modulateur dans un émetteur associé à 1? équipement de réception, après une temporisation appropriée ; - la transmission des paires d'impulsions et de ladite impulsion sur la même 35 onde porteuse. BAD ORIGINAL COPY