Brevet FR2134465A1 — publié le 19721208

La présente invention se rapporte aux appareils permettant de sélectionner des signaux de la bande de base ou d'une durée inférieure à la nanoseconde et concerne plus particulièrement des appareils de ce genre destinés à la réception, au déclen-5 chement sélectif et à la conversion des formes d'onde de signaux électromagnétiques de la bande de base ou d'une durée inférieure à la nanoseconde. Un appareil de sélection selon l'invention peut être utilisé pour la réception et lhtilisation sélective de ces signaux de la bande de base de manière à produire 10 des signaux de commande selon la présence ou selon d'autres caractéristiques de ces signaux de la bande de base. D'une façon générale, les appareils de sélection ou les systèmes de déclenchement de signaux connus fonctionnent avec un déclenchement périodique de signaux d'ondes continus à impulsions 15 audiofréquence ou de fréquence-intermédiaire d'une durée correspondant souvent à plusieurs cycles ou périodes. Dans les systèmes connus, le signal d'impulsions devant être sélectionné se présente souvent sous la forme initiale d'un signal à porteuse haute fréquence et à impulsions, de sorte qu'il est nécessaire d'utiliser 20 des circuits complexes pour la réception des signaux, pour leur amplification et pour la conversion des fréquences de manière à traiter le signal avant le stade de sélection ou de déclenchement périodique. Il est notoire que de tels circuits sont complexes, qu'ils présentent un rendement faible, qu'ils sont sensibles à de 25 nombreuses possibilités de pannes et qu'ils doivent présenter des largeurs de bande suffisantes pour traiter des signaux d'impulsions tels que des signaux porteurs à impulsions réfléchis par des objets "illuminés" par un émetteur de détection d'objets. De plus, de tels circuits connus de réception et de sélection de 30 signaux ne peuvent être adaptés à la sélection ou au déclenchement périodique de signaux qui ne sont séparés que par de très courts intervalles par rapport à d'autres signaux similaires, comme c'est le cas pour les signaux des dispositifs de synchronisation de systèmes, du type qui détermine le fonctionnement des émetteurs 35 dans les systèmes de détection d'objets classiques. Pour ce motif et pour d'autres raisons, les systèmes de déclenchement périodique et de réception des signaux associés aux détecteurs d'objets classiques ne permettent pas de mesurer des distances correspondant 72 14565 2 2134465 à des objets relativement proches. De plus, les circuits de déclenchement périodique ou de sélection de distance ne peuvent être adaptés au traitement direct des courts signaux de la bande de base ou d'une durée inférieure à la nanoseconde'. 5 L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et d'apporter une solution à ce problème. Elle est matérialisée dans un appareil de sélection pour signaux de la bande de base ou d'une durée inférieure à la nanoseconde, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif 10 formant ligne de transmission à bande large et destiné à propager des signaux d'impulsions électromagnétiques selon le mode de transmission TEM sensiblement sans distorsion de ces signaux, un dispositif transistorisé comportant des éléments formant base, collecteur et émetteur, un premier dispositif for-15 mant circuit fonctionnant en réponse au dispositif formant ligne de transmission de manière à appliquer des signaux d'impulsions à l'élément formant base sensiblement sans distorsion de ces signaux, un second dispositif formant circuit connecté à l'élément formant collecteur de manière à polariser le dispo-20 sitif transistorisé à proximité de son état conducteur, un troisième dispositif formant circuit connecté à l'élément formant émetteur de manière à appliquer un signal de déclenchement périodique destiné à amener le dispositif transistorisé à passer à l'état conducteur en présence du signal d'impulsions, et 25 un dispositif de sortie connecté à l'élément formant collecteur de manière à fournir une impulsion de sortie prolongée dans le temps et correspondant au signal d'impulsions en présence du signal de déclenchement périodique. Selon un mode préféré de réalisation, l'invention se pré-30 sente sous la forme d'un appareil de sélection pour impulsions d'énergie électromagnétique destiné à recevoir et à déclencher sélectivement une ou plusieurs très courtes impulsions électromagnétiques de la bande de base, et à fournir un signal de sortie d'énergie amplifié utilisable pour 1'actionnement d'un é-35 quipement d'utilisation. L'appareil emploie un dispositif formant ligne de transmission à bande extrêmement large et sensiblement sans dispersion, qui coopère directement avec un dispositif de sélection ou de déclenchement périodique à semi-conducteur polarisé (constituant le dispositif transistorisé) placé 72 14565 3 2134465 dans la ligne de transmission de manière à détecter l'énergie totale de l'impulsion de la bande de base incidente. Un circuit fonctionnant conjointement et couplé avec le dispositif de déclenchement périodique ou de sélection fournit un signal de sortie 5 correspondant qui convient bien pour être appliqué â des circuits d'utilisation et pour permettre le recyclage du système, en le rendant prêt pour la réception d'une courte impulsion suivante de la bande de base. Du fait que l'énergie totale de l'impulsion de la bande de base est instantanément appliquée par le disposi-10 tif formant ligne de transmission sans dispersion au dispositif de déclenchement périodique à semi-conducteur, le système de déclenchement périodique peut fonctionner avec de courts signaux d'impulsions de la bande de base comportant des composantes spectrales dont aucune des amplitudes n'est susceptible d'être 15 détectée par des récepteurs à bande relativement étroite classiques. Cependant, l'énergie totale de chaque impulsion de la bande de base peut être relativement plus importante que le niveau des bruits ou des autres impulsions ou signaux d'interférence existant 20 à proximité du détecteur du récepteur. Par conséquent, en ajustant de façon appropriée la sensibilité ou le seuil du détecteur du récepteur, des signaux de la bande de base qui n'affectent aucun autre récepteur sont facilement reçus, détectés et déclenchés périodiquement ou sélectionnés sans que le détecteur soit affecté 25 à un degré quelconque par d'autres émissions d'énergie de radio-fréquence. Le traitement essentiel des signaux d'échos est réalisé, selon l'invention, à l'aide de simples circuits pour signaux de la bande de base, évitant ainsi la nécessité de prévoir une conversion de la fréquence des signaux ainsi que de résoudre 30 les problèmes associés à l'alignement et au fonctionnement des amplificateurs de radiofréquence et de fréquence intermédiaire classiques. Un système de .détection d'objets comportant un appareil de sélection des signaux de la bande de base ou d'une durée infé-35 ) rieure à la nanoseconde selon 1'invention va maintenant être décrit, à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :- La fig. 1 est une représentation schématique sous forme de blocs du système de détection d'objets selon l'invention. 72 14565 4 2134465 La fig. 2 est une représentation schématique détaillée d'une partie d'u système visible sar la fig, 1. La fig. 3 est une représentation en perspective avec coupe partielle d'une antenne de réception du système visible sur la 5 fig. 1. Si l'on se réfère maintenant à la fig. 1, celle-ci montre le dispositif de sélection utilisé dans un système de détection d'objets à impulsions de la bande de base. Cependant, ce dispositif de sélection peut également être utilisé dans d'autres 10 types de systèmes de détection d'objets et dans d'autres systèmes de transmission de signaux de la bande de base ou de signaux à impulsions de courte durée, ces systèmes pouvant comprendre des systèmes de mesure dans le domaine du temps qui sont d'un type connu. Par conséquent, il est évident que l'appareil de sé-15 lection selon l'invention peut être utilisé pour le déclenchement périodique ou la sélection des impulsions d'énergie de la bande de base ou d'une durée inférieure à la nanoseconde, qu'un libre trajet de propagation dans l'espace soit concerné ou non. Selon la fig. 1, l'appareil de sélection est utilisé pour 20 servir de dispositif à déclenchement périodique ou à impulsions sélectives de distance d'objets dans lequel des transmissions dans l'espace d'impulsions de la bande de base ou d'une durée inférieure à la nanoseconde sont réellement utilisées. Par exemple, un générateur d'impulsions de la bande de base 3 25 est déclenché par une impulsion telle qu'une impulsion 5A fournie par un dispositif de synchronisation de système 4 à un instant t^. Un signal de la bande de base présentant une durée inférieure à la nanoseconde se propage le long d'une ligne de transmission 2 fonctionnant selon le mode TEM sans disper-30 sion et est rayonné par une antenne directionnelle 1 vers un objet réfléchissant. Les signaux réfléchis sont reçus par une antenne de réception sans dispersion 22, qui fonctionne également selon le mode TEM et ces signaux réfléchis sont couplés, par l'intermédiaire d'une ligne de transmission 23, à un détec-35 teur de réception 24 à déclenchement périodique. Lorsque le détecteur de réception à déclenchement périodique 24 est à l'état conducteur, des signaux de sortie apparaissent au niveau de conducteurs de sortie 25 de manière à pouvoir être appliqués 72 14565 5 2134465 à un appareil d'utilisation d'un type connu et à pouvoir être utilisés par exemple pour des dispositifs de représentation ou d'affichage de présence de cibles ou de distance d'objets. Le dispositif de synchronisation 4, le générateur d'impul-5 sions de la bande de base 3, la ligne de transmission 2 et l'antenne d'émission 1 peuvent être par exemple des éléments du genre intégrés faisant partie du système d'émission et de rayonnement décrit dans la demande de brevet français No. 71-21 434 ayant pour titre : "Appareil rayonnant de l'énergie électromagné-10 tique". Ce dispositif utilise un système formant ligne de transmission présentant une impédance constante et régulière du point de vue électrique, qui est destinée à propager des ondes électromagnétiques selon le mode TEM. Le système formant ligne de transmission est utilisé pour l'emmagasinage périodique ou l'accu-15 mulation cyclique d'énergie, qui est réalisée conjointement avec sa libération cyclique ou son déclenchement périodique s'effectuant grâce à une propagation réalisée le long de la ligne de transmission et à un rayonnement ayant lieu au niveau d'une extrémité de cette ligne de transmission se présentant sous la forme 20 d'une antenne directionnelle. Par conséquent, l'utilisation conjointe du système formant ligne de transmission est réalisée pour la production des signaux en chargeant la ligne de transmission à une première vitesse de charge et également pour le rayonnement des signaux dans l'espace en déchargeant cette ligne au cours 25 d'une période de temps beaucoup plus courte que celle nécessaire pour sa charge. La décharge de la ligne de transmission amène -une onde de tension à se déplacer et à progresser vers l'extrémité ou l'orifice rayonnant de l'antenne. Le processus's'effectue de manière à produire, par différentiation, une courte impulsion 30 de la bande de base présentant une durée inférieure à la nanoseconde, qui est rayonnée dans l'espace en direction d'un objet réfléchissant. Le système formant antenne présente une largeur de bande instantanée très importante, de sorte qu'il peut rayonner des signaux se présentant sous forme d'impulsions ex-35 trêmement brutales et ne subissant qu'une faible distorsion. De plus, l'antenne présente une caractéristique de focalisation ou de concentration de l'énergie qui est telle que l'énergie rayonnée selon une direction prédéterminée a une valeur maximale, ce qui est souhaitable pour les systèmes de détection d'objets. 72 14565 6 2134465 D'autres types de systèmes d'émission et de rayonnement peuvent être utilisés, par exemple de nombreux systèmes d'émission sont connus pour produire des impulsions uniques et croissant par valeurs positives ou par valeurs négatives ou bien des trains 5 réguliers ou d'autres trains d'impulsions, chaque impulsion ayant une durée extrêmement courte et ces systèmes rayonnant de telles impulsions à partir d'une antenne convenable 1. Par exemple, les émetteurs rotatifs ou d'autres émetteurs du genre à éclateur peuvent être utilisés, bien qu'ils aient un rendement relative-10 ment réduit, pour produire facilement de courtes impulsions électromagnétiques. Des générateurs d'impulsions à lignes à retard sont connus pour être susceptibles de réglages téls que des impulsions électromagnétiques extrêmement courtes peuvent être rayonnées. Un dispositif permettant de produire ces cour-15 tes impulsions à la bande de base est décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique No. 3.402.370. Pour permettre de commander le fonctionnement de l'appareil de sélection, l'impulsion de synchronisation 5A est couplée, par l'intermédiaire d'une ligne 5, à un circuit de déclenche-20 ment 6 à délai ou retard variable, afin de produire sur une ligne de sortie 11 une impulsion correspondante 11B. L'impulsion 11B peut être généralement similaire, du point de vue de ses caractéristiques,à l'impulsion 5A bien qu'elle soit retardée selon un intervalle de temps arbitraire. Dans une application 25 de déclenchement périodique ou à impulsions sélectrices de distance, la valeur du retard peut être réglée ou modifiée en amplitude entre par exemple 1 et 30 nanosecondes,Le circuit de déclenchement à retard variable 6 peut être l'un quelconque parmi de nombreux circuits de retard d'impulsions réglables connus, qui 30 comprennent par exemple ceux dont les caractéristiques de retard peuvent être modifiées en fonction du réglage d'un curseur 8 ajustable le long d'un potentiomètre 7 par rapport à un conducteur 9r un potentiel approprié étant appliqué à l'extrémité opposée du potentiomètre 7 et provenant d'une source de tension (non re-35 présentée) connectée à une borne 10, le potentimètre 7 étant mis à la masse au niveau de son extrémité opposée. Le circuit de déclenchement 6 à retard variable sert à déterminer l'amorçage du déclenchement périodique de l'appareil 72 14565 7 2134465 de sélection d'ondes, tandis qu'un générateur de déclenchement périodique ou à impulsions sélectrices de distance 12, dont le signal d'entrée est fourni par l'intermédiaire de la ligne 11, détermine la durée du déclenchement périodique de la sélection 5 d'ondes. Cette durée est déterminée, comme cela sera expliqué ci-après en se référant à la fig.2, selon la longueur L d'une ligne de transmission 13, dont le conducteur central est destiné à fournir certaines tensions de fonctionnement nécessaires par l'intermédiaire d'une résistance 14 et à partir d'une borne 15 10 aux éléments de circuit actifs dugénérateur de déclenchement périodique ou à impulsions sélectrices de distance 12. Le signal formé au niveau de la sortie du générateur 12 se présente sous la forme de l'onde 16C. L'onde 16C est appliquée par l'intermédiaire d'une ligne 16 15 à un filtre passe-bas 17 dont la fonction consiste à réaliser une intégration modérée de cette onde 16C, en éliminant de cette dernière tous les transitoires ou toutes les surmodulations provenant des bords de cette onde et à empêcher ainsi le fonctionnement erroné des circuits suivants. L'onde 18D est le signal de 20 sortie modifié provenant du filtre 17 et elle peut être appliquée comme une onde croissant par valeurs positives à un appareil d'utilisation (non représenté) et être employée dans certaines applications par l'intermédiaire d'une borne 18. Dans la présente application, l'onde 18D passe par un circuit d'inver-25 sion 19 de manière à produire sur une ligne 20 l'onde inversée ou croissant par valeurs négatives 20E. Cette onde 20E est généralement similaire à l'onde 18D mais présente une polarité inversée. L'onde inversée 20E est utilisée pour actionner le détec-30 teur de réception déclenché 24, un circuit de déclenchement 21 fournissant, comme cela sera expliqué, le potentiel de déclenchement réel qui est utilisé pour commander l'écoulement à travers le détecteur de réception déclenché 24 des signaux provenant de l'antenne de réception 22 et destinés à atteindre 35 les conducteurs de sortie 25 en se présentant sous la forme de l'onde 25F. Normalement, le détecteur déclenché 24 n'est pas excité. Lorsqu'un signal de déclenchement est présent au niveau de la sortie du circuit d'inversion 19, le détecteur 72 14565 8 2134465 déclenché 24 est rendu sensible à la présence des signaux de l'ordre du millivolt qui sont collectés ou captés par l'antenne sans dispersion 22 et qui se propagent jusqu'à atteindre le détecteur déclenché 24 le long de la ligne de transmission 23. 5 Une telle sensibilité ou un tel déclenchement produit une onde de sortie 25F qui est déclenchée périodiquement ou sélectionnée et amplifiée et qui apparaît au niveau des conducteurs 25 en présentant une valeur de l'ordre de 3 volts. Un tel signal est suffisant pour actionner des appareils de représentation ou 10 d'affichage classiques, tels qu'un indicateur d'alarme ou un indicateur de présence d'un type classique ou d'autres appareils d'utilisation. Si l'on se réfère maintenant à la fig. 2, celle-ci montre les détails du circuit selon l'invention, les éléments appa-15 raissant également sur la fig. 1 étant désignés par les mêmes références numériques que celles utilisées sur la fig. 1 et comprenant le générateur de déclenchement ou à impulsions sélectrices de distance 12, le filtre passe-bas 17, le circuit d'inversion 19, le circuit de déclenchement périodique 21, 20 le détecteur déclenché 24 et l'antenne de réception 22. La ligne de sortie 11 du circuit de déclenchement à retard variable 6 fournit l'onde 11B par l'intermédiaire d'un condensateur du couplage 50 et d'un point de liaison 52 à la base 54a d'un transistor 54 qui peut être du type dénommé commer-25 cialement "2N5130". Le point de liaison 52 et, par conséquent, la base 54a, sont mis à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 51. Le collecteur 54b du transistor 54 est couplé, par l'intermédiaire du conducteur intérieur de la ligne de transmission coaxiale 13 présentant une longueur L et par 30 l'intermédiaire de la résistance 14, à une source de potentiels positifs (non représentée) qui est connectée entre la borne 15 et la masse. La longueur L de la ligne â retard à circuit ouvert 13 est réglée selon la durée désirée pour l'onde de déclenchement périodique ou d'échantillonnage 20E. L'émetteur 54c du transistor 35 54 fournit un signal de sortie, par l'intermédiaire du conducteur 16, au filtre passe-bas 17. Dans un circuit donné à titre d'exemple, la résistance 14 présente une valeur de 47 kilo-ohms, tandis que la tension apparaissant au niveau de la borne 15 peut 72 1A565 9 2134465 présenter une valeur comprise entre +200 et +300 volts. D'autres générateurs d'impulsions à ligne à retard et à transistor du type avalanche sont connus et peuvent être utilisés à la place du générateur de déclenchement périodique ou à impulsions sé-5 lectrices 12. L'émetteur 54c est couplé à un point de liaison 55 de manière à fournir un signal d'entrée au filtre passe-bas 17, qui est généralement d'une nature classique et qui comprend dans un montage série le point de liaison 55, une résistance 10 57, un point de liaison 58, une résistance 60, un point de liaison 61, une résistance 63, une résistance 64, un point de liaison 65, une résistance 66 et une liaison de mise à la masse. Le point de liaison 55 est mis à la masse par l'intermédiaire d'une résistance 56 et les points de liaison respec-15 tifs 58 et 61 sont mis à la masse par l'intermédiaire de condensateurs 59 et 62 formant filtres passe-bas. Le point de liaison 65 sert de borne de sortie pour le filtre. Le point de liaison 65 est couplé par l'intermédiaire d'un petit condensateur de couplage 67 à un point de liaison 68 20 du circuit d'inversion 19 et, à partir de ce dernier, à la base 69a d'un transistor 69 qui peut être du type dénommé commercialement "2N4258". L'émetteur 69b du transistor 69 est couplé, par l'intermédiaire d'un circuit série comprenant des points de liaison 79 et 74, une résistance 70 et un 25 point de liaison 73, à une source (non représentée) de potentiels positifs (non représentée) connectée à une borne 71 et mise à la masse au niveau de son extrémité opposée. Les points de liaison 73 et 79 sont respectivement mis à la masse par l'intermédiaire de condensateurs 72 et 80, tandis que le 30 point de liaison 74 est mis à la masse par l'intermédiaire d'un potentiomètre 75 et d'une résistance 78. Les condensateurs 72 et 80 servent d'éléments de découplage et de court-circuitage radiofréquence d'une manière classique. Le curseur 76 du potentiomètre 75 est connecté, par l'intermédiaire d'une 35 résistance 77, au point de liaison 68. Le collecteur 69c du transistor 69 est connecté, de manière à constituer une sortie pour l'inverseur 19, par l'intermédiaire d'une diode 85. Le circuit résistif associé au potentiomètre 75 sert à ajuster 72 14565 10 2134465 le potentiel existant aux bornes d'une résistance 87 qui détermine la polarisation de suppression de régime permanent du détecteur. La diode 85 est connectée par 1'intermédiaire de la ligne 5 20 à un point de liaison 86, qui est mis à la masse par l'intermédiaire de la résistance 87, et est connectée par l'intermédiaire d'une ligne 88 à l'émetteur 24c du transistor qui constitue le détecteur déclenché 24 et qui peut être du type dénommé commercialement "2N5130". Le collecteur 24b du transistor 24 10 est connecté, par l'intermédiaire d'un point de liaison 91, à l'électrode de commande 93a d'un transistor à effet de champ 93, ce dernier pouvant être du type dénommé commercialement "2N4274". L'électrode d'appel ou de consommation 93b du transistor 93 est connectée à une source (non représentée) de potentiels 15 positifs appliqués à une borne 98 et pouvant être de l'ordre de +75 à +100 volts par rapport à sa borne mise à la masse. L'électrode de source ou d'alimentation 93c du transistor 93 est couplée par l'intermédiaire d'une résistance 92 au point de liaison 91 qui est couplé, par l'intermédiaire d'un condensateur 20 de couplage 95, aux conducteurs de sortie 25, qui sont constitués ici par des conducteurs de sortie 97 et 97a connectés aux bornes d'une résistance de charge 96. Les signaux de la bande de base ou d'une durée inférieure à la nanoseconde et devant subir un déclenchement périodique sont 25 appliqués par l'intermédiaire de la ligne 23 à la base 24a du transistor de détection 24. De tels signaux de la bande de base peuvent être obtenus aux bornes d'une résistance de charge d'adaptation 90 qui est montée aux bornes d'une ligne de transmission non dispersive et à mode TEM classique, telle qu'une ligne bi-30 filaire continue comprenant des conducteurs parallèles et à impédance constante correspondant aux conducteurs £00 et 100a visibles sur la fig. 2. L'antenne de réception 22 et son système formant ligne de transmission associée peuvent se présenter sous la forme visible 35 sur la fig. 3, dans laquelle cette antenne 22 comprend un ensemble présentant une symétrie du type à images en miroir par rapport à un plan médian perpendiculaire à la direction du vecteur du champ électrique se propageant dans l'antenne 22. Le même type 72 14565 11 2134465 de symétrie existe dans la ligne de transmission 23 qui fonctionne conjointement et qui comprend les conducteurs de lignes de transmission parallèles 100 et 100a, ces éléments 100 et 100a étant des conducteurs filiformes séparés et constitués 5 par un matériau susceptible de conduire des courants de haute fréquence sans présenter sensiblement de pertes ohmiques. De plus, les conducteurs 100 et 100a sont réalisés et conçus de manière à permettre la propagation selon le mode TEM d'une énergie haute fréquence, la partie principale du champ électri-10 que étant située entre les conducteurs 100 et 100a. L'antenne de réception 22 fonctionnant selon le mode TEM est constituée en outre par une paire d'organes plans 110 et 110a qui sont conducteurs de l'électricité et séparés l'un de l'autre de manière à présenter une forme évasée. Les organes 15 110 et 110a présentent par exemple une forme généralement triangulaire, l'organe 110 étant limité par des bords 112 et 113 présentant entre eux une certaine conicité et par un bord d'orifice antérieur 114. D'une manière similaire, l'organe 110a est limité par des bords 112a et 113a présentant entre 20 eux une certaine conicité et par ion bord d'orifice antérieur 114a. Les bords d'orifices antérieurs 114 et 114a peuvent être rectilignes ou courbes. Chacun des organes généralement triangulaires 110 et 110a est découpé au niveau de son sommet, les parties découpées 119 et 119a étant conçues et réalisées de 25 manière que le conducteur 110 soit relié d'une façon régulière et sans chevauchement au niveau de son extrémité découpée 119 à l'organe formant antenne 110 et que le conducteur 100a soit relié d'une façon régulière et sans chevauchement au niveau de son extrémité découpée 119a à l'organe formant antenne llûa. 30 II est évident que les liaisons respectives obtenues au niveau des parties découpées 119 et 119a sont réalisées en utilisant des techniques permettant de réduire à une valeur minimale les discontinuités d'impédance au niveau des jonctions. Les organes 110 et 110a de l'antenne 22 sont constitués 35 par un matériau extrêmement conducteur pour des courants haute fréquence. Le volume intérieur de l'antenne 22 peut être rempli à l'aide d'un matériau diélectrique cellulaire ou sous forme de mousse et présentant des pertes diélectriques faibles 72 14565 12 2134465 en présence de champs haute fréquence, un tel matériau fonctionnant comme un support vis-à-vis de l'organe 110 de manière à le maintenir à poste fixe par rapport à l'organe 110a. A titre de variante, les éléments conducteurs de l'antenne 22 5 peuvent être fixés selon certaines relations spatiales à l'aide de cales ou entretoises diélectriques (non représentées) qui coopèrent de manière à former des parois d'enceinte pour l'ensemble, protégeant ainsi les surfaces conductrices intérieures de l'antenne 22 des effets des précipitations et de la corro-10 sion. Les organes collecteurs plans 110 et 110a de l'antenne de réception 22 sont couplés selon une relation d'adaptation d'impédance à la ligne de transmission bifilaire 23. Cette ligne de transmission 23 est conçue de manière à présenter la même 15 impédance que la ligne de transmission comprenant les éléments d'antenne 110 et 110a. La ligne de transmission 23 peut avoir ses conducteurs filiformes parallèles 100 et 100a moulés dans un élément d'enrobage diélectrique 121 de manière à déterminer avec précision la distance séparant ces conducteurs 100 20 et 100a, de sorte que la ligne de transmission 23 présente une impédance constante sur toute sa longueur. L'élément diélectrique 121 peut être entouré à son tour à l'aide d'une tresse ou d'un autre blindage conducteur 122 qui peut être mis à la masse au niveau d'un emplacement convenable quelconque. 25 Le blindage 122 peut à son tour être entouré par un élément de couverture ou de protection en matière plastique 124 d'un type bien connu. La ligne de transmission 23 est ainsi facilement couplée à la base du transistor à effet de champ 93, comme le montre la fig. 2. D'une manière générale, la- longueur de la 30 ligne de transmission 23 existant entre l'antenne 22 et le transistor 93 est courte. Par exemple, si le temps de montée du signal de propagation est de À secondes, la longueur D en question doit alors être de l'ordre de lOD/c, expression dans laquelle c est la vitesse de propagation. 35 L'antenne 22 et la ligne de transmission 23 fonctionnant conjointement et représentées sur les fig. 2 et 3 sont préférées en partie du fait que le mode de propagation TEM y est facilement établi. Ce mode de propagation TEM est lui-même préféré 72 14565 13 2134465 parce qu'il est le mode de propagation sensiblement non dispersif et que son utilisation permet donc de réduire à une valeur minimale la distorsion du signal d'impulsions d'une durée inférieure à la nanoseconde se propageant et devant être reçu par l'antenne 5 22. Le simple ensemble à ligne de transmission à deux conducteurs permet également de réaliser la configuration à ligne de transmission et à antenne avec un minimum de discontinuités d'impédance. L'impédance caractéristique de l'antenne 22 est constante selon toute sa longueur et peut donc être rendue facilement égale 10 à celle de la ligne de transmission 23. En maintenant une propagation selon le mode TEM et une impédance caractéristique continuellement constante le long de l'antenne 22 et de la ligne 23, des réflexions sensibles à la fréquence y sont évitées et toute dispersion de fréquence est éliminée. Par conséquent, une im-15 pulsion reçue d'une durée inférieure à la nanoseconde s'écoule à travers l'antenne 22 pour pénétrer dans la ligne de transmission 23 sans subir de réflexion importante et sans présenter de détérioration importante en ce qui concerne sa forme ou son amplitude. Du fait que l'énergie ou l'amplitude totale d'une 20 impulsion de la bande de base d'une durée inférieure à la nanoseconde et de faible niveau est ainsi fournie au détecteur de réception 24 par le système à ligne de transmission et à antenne, il est visible que ce détecteur de réception 24 peut être sensible à des impulsions de la bande de base extrêmement courtes 25 et de faible niveau, présentant un contenu spectral extrêmement important, dont aucune composante ne pourrait être détectée en utilisant des techniques de réception classiques à impulsions larges. Si l'on se réfère à nouveau à la fig. 2, le fonctionnement 30 de l'appareil de sélection et d'amplification des ondes ou circuit de déclenchement périodique apparaîtra à l'évidence d'après ce qui précède. Il est visible que le générateur de déclenchement périodique ou d'impulsions sélectrices de distance 12 repose, en ce qui concerne son fonctionnement, sur les caractéristiques 35 inhérentes du transistor à avalanche 54, qui peut être du type "2N5130" précité, et sur la ligne à retard en circuit ouvert 13 présentant une longueur L. En réponse au signal de déclenchement positif 11B, le transistor 54 passe brutalement à l'état 72 14565 2134465 conducteur et une onde à échelon de tension se propage jusqu'à la ligne à retard 13. Lorsque cette onde à échelon atteint l'extrémité ouverte de la ligne 13, elle est inversée à ce niveau après réflexion et retourne jusqu'au collecteur 54b, à la suite 5 de quoi la circulation du courant dans le transistor 54 est ramenée à une valeur nulle et le transistor inverse son fonctionnement pour repasser à son état non conducteur. Par conséquent, l'onde de tension 16C existant aux bornes de la résistance de filtrage 56 est une onde à croissance brutale et à fin positive 10 présentant une durée correspondant à 2L/c secondes, cette durée étant déterminée par la ligne à retard 13 et c étant la vitesse de propagation de l'onde à échelon dans cette ligne à retard 13. Lorsque le circuit visible sur la fig. 2 est à l'état à vide, le transistor 69 faisant partie dùcircuit d'inversion 19 est 15 normalement à l'état totalement conducteur, amenant ainsi un courant d'environ 30 milliampères à circuler à travers la résistance d'émetteur 87 qui est associée au transistor de détection 24. La résistance 87 peut avoir une valeur résistive de l'ordre de 100 ohms. La tension qui apparaît alors aux bornes 20 de la résistance 87 peut être d'environ +3 volts et elle donne la certitude que le transistor de détection 24 est à son état non conducteur. Le transistor à effet de champ 93 fonctionne comme une source de courant constant, assurant qu'un courant constant est fourni par l'intermédiaire du collecteur 24b et de 25 l'émetteur 24c du transistor de détection 24 à l'état de repos ou non conducteur, de sorte que son état de polarisation est commandé de façon précise. La résistance 92 prévue dans le circuit de collecteur du transistor de détection 24 présente un coefficient thermique positif et sert à fournir une compen-30 sation de température pour les caractéristiques thermiques du seuil de conduction du transistor de détection 24. Lorsque l'onde 11B amorce le générateur de déclenchement périodique ou d'impulsions sélectrices de distance 12, l'onde de sortie positive 16C produite par ce générateur d'impulsions 35 de distance 12 est, comme cela a été expliqué précédemment, appliquée par l'intermédiaire du filtre passe-bas 17 au circuit d'inversion 19. Lorsqu'elle traverse le filtre 17, l'onde 16C est traitée de sorte qu'il en résulte l'onde 72 14565 15 2134465 positive 18C présentant des parties ou des flancs de montée et de descente arrondies. Par conséquent, tous les transitoires de haut niveau existant à proximité du début et de la fin de l'onde 16C sont éliminés, ce résultat étant souhaitable du 5 fait que ces transitoires pourraient autrement déclencher de façon indésirable le transistor de détection 24 pour le faire passer à l'état conducteur. Lorsque l'onde positive 18D est couplée par l'intermédiaire du condensateur 67 au circuit d'inversion 19 et, par consé-10 quent, à la base 69a du transistor 69, elle détermine l'interruption de la conduction du courant à travers ce transistor 69, forçant ainsi la tension existant aux bornes de la résistance 87 à passer rapidement à une valeur nulle. Ce phénomène fait passer le transistor de détection 24 à son état de sensibilité 15 totale par rapport à tout signal devant être échantillonné qui est collecté ou capté par exemple par l'antenne 22 et qui est ainsi appliqué sur la ligne 23 au niveau de la base 24a du transistor 24. Tout signal échantillonné par le transistor de détection 24 apparaît sous la forme d'une onde 25F 20 amplifiée de façon négative et présentant une durée prolongée dans le temps, qui apparaît au niveau du collecteur 24b du transistor de détection 24 et qui est appliquée par le condensateur de couplage 95 aux bornes de la résistance de charge 96, par exemple. Ce signal peut alors être appliqué d'une manière 25 classique à l'appareil d'utilisation précité par 1'intermédiaire des bornes 97 et 97a, du fait que l'onde 25F est amplifiée et prolongée dans le temps par rapport à la courte impulsion ou au court signal d'écho reçu. Lors de l'interruption de l'impulsion de déclenchement périodique 18D, le circuit revient 30 à son état de repos précédemment décrit, en attendant la réception de l'impulsion de déclenchement suivante 11B. Il est à noter que la transmission d'impulsions de courte durée à partir de leur source, par exemple à partir du générateur d'impulsions de la bande de base 3 visible sur la fig. 1, s'ef-35 fectue par l'intermédiaire d'un système formant ligne de transmission ou à l'aide d'un autre milieu qui fonctionne de préférence presque uniquement selon le mode TEM et que les modes de propagation qui permettent la dispersion d'impulsions telles que 72 14565 16 2134465 les impulsions de la bande de base ou d'une durée inférieure à la nanoseconde ne sont pas utilisés. Par conséquent, l'énergie totale des impulsions d'échos reçues ou des autres impulsions de la bande de base initialement produites par le générateur 3 est 5 effectivement acheminée de manière à être traitée à l'intérieur du détecteur d'amplification déclenché 24. Il est visible que l'invention permet de réaliser un appareil présentant un certain gain pour l'échantillonnage précis et de courte durée des ondes électromagnétiques, dans lequel le temps 10 d'échantillonnage et la durée d'échantillonnage dépendent d'éléments d'une stabilité sûre, et que le dispositif d'échantillonnage utilise des éléments de lignes de transmission non dispersives équilibrés ou symétriques et stables de manière à éviter toute distorsion des signaux devant être échantillonnés. L'appareil 15 selon l'invention est susceptible de fonctionner à des vitesses d'échantillonnage élevées, permettant ainsi à des échantillons extrêmement courts (de l'ordre d'une nanoseconde) d'être pris en compte comme des signaux devant être échantillonnés. Des modifications peuvent être apportées aux modes de réali-20 sation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. 72 14565 17 2134465 REVENDICATIONS 1.- Appareil de sélection pour signaux de la bande de base ou d'une durée inférieure à la nanoseconde, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif formant ligne de transmission à 5 bande large (22, 23) destiné à propager des signaux d'impulsions électromagnétiques selon le mode de transmission TEM sensiblement sans distorsion de ces signaux, un dispositif transistorisé (24) comportant des éléments formant base, collecteur et émetteur (24a, 24b, 25c), un premier dispositif formant circuit 10 fonctionnant en réponse au dispositif formant ligne de transmission de manière à appliquer les signaux d'impulsions à l'élément formant base (24a) sensiblement sans distorsion de ces signaux, un second dispositif formant circuit (21) connecté à l'élément formant collecteur (24b) de manière à polariser le 15 dispositif transistorisé (24) à proximité de son état conducteur, un troisième dispositif formant circuit (4, 6, 12, 17, 19) connecté à l'élément formant émetteur (24c) de manière à appliquer un signal de déclenchement périodique destiné à amener le dispositif transistorisé (24) à passer à l'état conducteur en 20 présence du signal d'impulsions, et un dispositif de sortie (96, 97, 97a) connecté à l'élément formant collecteur (24b) de manière à fournir une impulsion de sortie prolongée dans le temps et correspondant au signal d'impulsions en présence du signal de déclenchement périodique. 25 2.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le second dispositif formant circuit (21) comprend un transistor à effet de champ (93) comportant une électrode de source ou d'alimentation (93c), une électrode de charge ou de consommation (93b) et une électrode de commande ou de déclenchement 30 (93a), un premier dispositif à impédance (92), et un premier dispositif formant source de tension connecté à l'électrode de consommation ou de charge (93b), l'électrode de source ou d'alimentation (93c) étant connectée par l'intermédiaire du premier dispositif à impédance (92) à l'élément formant collecteur (24b) 35 et l'électrode de porte ou de commande (93a) étant connectée à cet élément formant collecteur (24b). 3.- Appareil suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend également un second dispositif à impédance 72 14565 18 2134465 (87) connecté entre l'élément formant émetteur (24c) et le premier dispositif formant source de tension. 4.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le troisième dispositif for-5 mant circuit comprend un dispositif de synchronisation (4) destiné à fournir des impulsions de synchronisation, et un dispositif (6, 12, 17, 19) destiné à produire le signal de déclenchement périodique en réponse aux impulsions de synchronisation provenant du dispositif de synchronisation. 10 5.- Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif (6, 12, 17, 19) destiné à produire le signal de déclenchement périodique comprend un dispositif à retard (13) pour les impulsions de synchronisation, et un dispositif formant circuit (12, 17, 19) fonctionnant en réponse au dispositif à 15 retard (13) pour les impulsions de manière à former des impulsions de déclenchement périodique présentant une durée plus importante que les impulsions de synchronisation. 6.- Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif formant circuit (12, 17, 19) destiné à former 20 les impulsions de déclenchement périodique comprend un dispositif formant filtre (17) destiné à éliminer les transitoires indésirables des impulsions de déclenchement périodique. 7.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le dispositif formant ligne de trans-25 mission à bande large (22, 23) comprend un dispositif formant ligne de transmission à deux conducteurs présentant une impédance caractéristique sensiblement constante et des caractéristiques de fonctionnement sensiblement sans dispersion. 8.- Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce 30 que le dispositif formant ligne de transmission à deux conducteurs comprend un dispositif formant antenne (22) comportant des premier et second organes formant conducteurs plans (110, 110a) et présentant des surfaces conductrices principales opposées. 35 9.- Appareil suivant la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le dispositif transistorisé (24) est couplé selon une relation d'échange d'énergie aux bornes du dispositif formant ligne de transmission à deux conducteurs (22, 23). 72 14565 19 2134465 10.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'émission d'impulsions de la bande de base ou d'une durée inférieure à la nanoseconde (3) fonctionnant en réponse aux impulsions de synchronisation de manière à fournir les signaux d'impulsions.