Brevet FR2043665A1 — publié le 19710219

La présente invention concerne, d'une manière générale, un équipement de mesure de distance et plus particulièrement, tui appareil pour détecter l'instant d'arrivée de points ou d'intervalles déterminés d'un signal de modulation. De nombreux systèmes existants, tels que le Tacan, utilisés pour la mesure ç. de distance, ont été réalisés pour transmettre des impulsions arrondies ou de foime gaussienne, afin de préserver le spectre à fréquence radio et de minimiser l'interférence de canal adjacent. Afin de déterminer l'instant d'arrivée des impulsions arrondies ou gaussiennes pour la mesure de distance, des circuits répondant aux points d'amplitude moitié des impulsions, ou bien des dé-tecteurs de crêtes sont utilisés. Malheureusement, ces réalisations sacrifient la précision, parce que les impulsions gaussiennes ne présentent pas de flancs ou de crêtes bien définies. La présente invention a pour but de proposer un système de mesure de distance dans lequel l'instant d'arrivée d'une impulsion arrondie peut être déter-15 miné de manière beaucoup plus précise. Selon l'invention, le système de navigation comprend des moyens pour transmettre le signal modulé par impulsions, ayant une fréquence porteuse qui est modulée angulairement, dans lequel la modulation angulaire identifie des portions prédéterminées du signal modulé par impulsion et des moyens répon-20 dant au signal émis pour en extraire un signal de modulation et un signal qui identifie les portions prédéterminées du signal de modulation. 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. 25 La figure 1 représente un premier émetteur, selon l'invention. La figure 2 représente un récepteur, selon l'invention. La figure 3 représente un second émetteur, selon l'invention. Afin de transmettre des impulsions dont l'instant d'arrivée peut être déterminé avec précision, la phase de la porteuse à fréquence radio des impul-30 sions est décalée de manière abrupte ou bien la fréquence de la porteuse à fréquence radio peut être décalée d'un déphasage approprié pendant un intervalle de temps déteraiiné, fonction de la nature de l'indication requise par l'équipement de réception. Dans une première réalisation d'un émetteur dans lequel une position pré-35 déterminée, à l'intérieur d'une impulsion, doit être utilisée pour indiquer l'arrivée de l'impulsion, comme cela est représenté sur la figure 1, un circuit d'horloge 4 est couplé à un générateur de modulation 5, et délivre une impulsion d'horloge étroite qui est utilisée par le générateur de modulation 5 pour déclencher la formation de l'impulsion de modulation de sortie souhaitée. La 40 sortie du générateur de modulation 5 est couplée à un modulateur 3- Le circuit 70 19142 2043665 2 d'horloge 4 délivre encore une impulsion d'horloge étroite à un circuit temporisateur 7. Le circuit temporisateur 7 est couplé à un oscillateur commandé en tension 1, et délivre l'impulsion d'horloge qui est retardée d'une valeur déterminée de temps. L'impulsion d'horloge retardée est utilisée pour moduler angu-5 lairement ou, plus particulièrement, pour faire varier la phase du signal de sortie de l'oscillateur 1 commandé en tension de manière continue pendant une période de temps compatible avec sa durée. Le signal de sortie de l'oscillateur 1, commandé en tension, est envoyé au modulateur 3, par l'intermédiaire d'un multiplicateur 2. Le signal de sortie résultant du modulateur 3 est un signal d'im-10 pulsion à fréquence radio, dont la fréquence porteuse est décalée de manière instantanée et dont l'enveloppe se conforme à la modulation souhaitée qui est déterminée par le générateur de modulation 5. Le modulateur 3 est encore couplé à une antenne 6 pour la transmission du signal à fréquence radio. Dans un second exemple de réalisation d!un émetteur, tel que cela est re-15 présenté sur la figure 3» un circuit d'horloge 4 est couplé à un générateur de modulation 5, et délivre une impulsion d'horloge étroite qui est utilisée par le générateur de modulation 5 afin de déclencher la formation de l'impulsion de; modulation de sortie souhaitée. La sortie du générateur de modulation 5 est couplée à un modulateur 3. Le circuit d'horloge 4 délivre encore une impulsion 20 d'horloge étroite au circuit temporisateur 7. Le circuit temporisateur 7 est connecté à un déphaseur 15 et délivre une impulsion d'horloge qui est retardée d'une valeur déterminée de temps. L'oscillateur 1, commandé en tension, est couplé à multiplicateur 2 par l'intermédiaire du déphaseur 15. L'impulsion d'horloge temporisée module angulairenient ou bien, change plus particulièrement, 25 la valeur du déphasage imposé au signal de sortie de l'oscillateur 1 commandé en tension, pour une seconde durée prédéterminée, égale à la période du signal de modulation. La sortie du multiplicateur 2 est couplée au modulateur 3 dont la sortie délivre un signal par impulsion à fréquence, radio dont la fréquence porteuse est déphasée selon une durée déterminée et dont l'enveloppe se conforme 30 à. la modulation souhaitée, qui est déterminée par le générateur de modulation 5. Selon l'exemple de réalisation d'un récepteur qui est représenté sur la figure 2, une antenne 8 détecte un signal émis, à fréquence radio, et couple le signal au mélangeur 9 qui est accordé, par l'oscillateur local 10, à la bande de fréquence de l'émetteur. La sortie du mélangeur 9 est amplifiée par un amplifi-j55 cateur 11,-à fréquence intermédiaire, dont la largeur de bande est suffisante pour laisser passer un spectre de fréquence correspondant au signal à fréquence radio. L'amplificateur 11,. à fréquence intermédiaire, est couplé à un discriml-nateur 12, ayant une sortie qui délivre une impulsion étroite due à la modulation angulaire qui, par suite du minutage prédéterminé, est utile pour déter- 40 miner l'instant d'arrivée de l'impulsion à fréquence radio, et ayant une seconde CQPY 70 19142 2043665 3 sortie qui est couplée à un amplificateur 13» à fréquence intermédiaire, dont la largeur de bande est suffisante pour laisser passer un spectre de fréquence correspondant à l'impulsion de modulation. La seconde sortie de l'amplificateur 15, à fréquence intermédiaire, est couplée à un détecteur 4- dont la sortie 5 correspond au signal de modulation. Bien que les principes de la présente invention aient été décrits ci-dessus en relation avec un exemple particulier de réalisation, on comprendra clairement que ladite description est faite seulement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de l'invention. ÇOPY 70 19142 2043665 4 REVENDICATIONS 1°) Système de navigation, caractérisé en ce qu'il comporte s - des moyens pour émettre un signal modulé par impulsions présentant une fréquence porteuse qui est modulée angulairement, dans laquelle la modulation aa- 5 gulaire identifie des portions prédéterminées du signal modulé par impulsions j - des moyens répondant au signal émis pour en extraire un signal de modulation et un signal qui identifie les portions prédéterminées du signal de modulation,, 2°) Système de navigation, selon la revendication 1, caractérisé en ec qiœ les moyens pour- émettre un signal modulé par impulsions eoapox,t,@nt : 10 - un milieu d'émission ; - un modulateur couplé au milieu d'éMa-sion ; - un générateur de modulation d'impulsions, couplé au modulet-eu?* pour engsa-drer un signal âe modulation par impulsions j - un oscillateur pour engendrer un sigral de sorti®, coupl-S au ^sdulaïens1 j 15 - des moyens pour moduler anguietirasant le signal de sortie pendant d-îs iatsr» valles de temps prédéterminés. 3°) Appex^il poœ? éss'àtrs as modulé par iEapalsic-:s;. selon reireii- dieation 2, caractérisé en ce que les moyens pour moduler angulilreœ&at la si-goal de sortie, pendant êes intervalles de temps prédéterminés* compccrtoîit tes 20 circuit temporisateur couplé à l'oscillateur et un circuit d'heeloge acuple ■'su circuit temporisateur, ipj Appareil selon la revendication 3® caractérisé ea ce que le «ir-suit d*horloge est également couplé au générateur de modulatier- çar impulsi-ona peur synchroniser la modulation angulaire avec le signal -le SGiulatica par îs» 25 pïlsions. 5°) Appareil selon la ravsaileatisa g, caractérisé en ee que les jroyens pour moduler angulaireroent le signal de sertie, pendant un intervalle de tenp.» prédéterminé, comportent î - un déphaseur couplant l'oscillateur au adulateur % 30 - un circuit temporisateur, couplé au déphaseur, pour faire changer la valeur du déphasage délivré par le déphaseur j - un circuit d'horloge couplé au circuit temporisateur i 6°} Appareil, selon la rev@nâicatloa 5a caractérisé en se que le circuit d'horloge est égalassent couplé au de œodulatios par impulsions peur 35 synchroniser la modulation angulaire am le signal âe mcâulation par iispul*» sions. 7°) Appareil pour recevoir un signal modulé par impulsions., ayant -ans fréquence porteuse qui est modulée angulair«s«eat, pour identifier- des parlions prédéterminées du signal modulé par impulsions, caractérisé en ee qu'il esspo"--= 40 te î 70 19142 2043665 5 - tin oscillateur local ; - un mélangeur couplé à l'antenne et à l'oscillateur local ; - des moyens pour extraire un signal qui identifie des portions prédéterminées du signal modulé par impulsions. 5 8°) Appareil pour recevoir tan signal modulé par impulsions ayant une fréquence porteuse qui est modulée angulairement afin d'identifier des portions prédéterminées du signal modulé par impulsions, selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un détecteur d'amplitude, couplé au mélangeur.