Brevet FR2344188A1 — publié le 19771007

La présente invention se rapporte à un dispositif de renvoi, avec changement de fréquence, vers le récepteur d'un système émission-réception utilisant une antenne directive unique, des signaux émis par l'émetteur dudit système, ledit système émissionréception faisant partie d'une station et ledit dispositif étant situé dans ladite station. De tels dispositifs de renvoi sont connus qui sont1 par exemple, utilisés dans un relais bilatéral pour faisceaux hertziens. Pour permettre d'effectuer des mesures ils assurent une liaison entre celui des émetteurs et celui des récepteurs d'un relais qui utilisent une même antenne directive donnée mais à des fréquences différentes. Pour établir cette liaison le dispositif de renvoi est branché entre la sortie de l'émetteur considéré et l'entrée du récepteur considéré. Un tel dispositif de renvoi a pour inconvénients de tout d'abord nécessiter un branchement, donc un certain nombre de manipulations qui peuvent être plus ou moins longues, et ensuite de ne permettre que des mesures sur l'émetteur et le récepteur puisque le câble qui réunit l'émetteur et le récepteur à l'antenne et cette antenne ne font pas partie de la liaison. La présente invention a pour objet d'éviter ces inconvénients. Ce résultat est obtenu grâce à un dispositif de renvoi équipé de son propre système rayonnant. Selon l'invention un dispositif de renvoi du type indiqué au début de ce texte est caractérisé en ce que l'entrée et la sortie du dispositif de changement de fréquence destiné à opérer ledit changement de fréquence sont chacune couplées à une antenne directive auxiliaire dont le lobe principal est dirigé vers ladite antenne directive unique. I1 est à remarquer que l'on peut éviter les inconvénients précités en utilisant, dans le cas des relais bilatéraux, pour établir la liaison entre un émetteur et un récepteur d'un premier relais, un second relais ; mais cette méthode a l'inconvénient de nécessiter la présence d'appareils de mesure et/ou de personnel dans chacun des relais et d'introduire les effets de la propagation dans ltespace entre des relais qui ne sont évidemment pas tout proches l'un de l'autre. Le dispositif de renvoi selon ltinvention évite également ces inconvénients puisqu'il est disposé à proximité immédiate de l'émetteur et du récepteur entre lesquels il doit servir à établir une liaison. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaitront à l'aide de la description ci-après et des dessins sty rapportant qui représentent - la figure 1, le schéma partiel d'un relais à l'intérieur duquel une liaison est effectuée à l'aide d'un dispositif de renvoi selon l'invention, - les figures 2 , 3 et 4 des vues schématiques de variantes au dispositif de renvoi représenté sur la figure 1. Sur les différentes figures les éléments correspondants sont repérés par les mêmes chiffres. La figure 1 montre un émetteur, E , et un récepteur, R , diune station, S , de relais bilatéral pour faisceaux hertziens. La fréquence centrale de fonctionnement de l'émetteur E est F = 5945,2 MHz et la fréquence centrale de fonctionnement du récepteur R est F' = F + f = 6197,24 MHz. L'émetteur E et le récepteur R sont réunis par un câble K à une antenne directive A formée par un réflecteur parabolique et une source primaire. L'autre émetteur, autre récepieur et l'autre antenne- de la station S-n'vont pas été représentés pour simplifier le dessin et parce que ces éléments n'ont aucune utilité pour la compréhension du dispositif de renvoi qui va être décrit ci-après. Devant l'antenne A est disposée une antenne 7 du type cornet sectoriel E, de telle manière que le lobe principal de cette antenne soit dirigé vers l'ouverture de l'antenne A. L'antenne 7 est dans le voisinage immédiat de l'antenne A c > est-à-dire que la distance entre les deux antennes peut varier de O à quelques mètres. L'antenne 7 fait partie d'un dispositif de renvoi, avec changement de fréquence, vers le récepteur R des signaux émis par l'émetteur E ; ce dispositif comporte en outre - un filtre 8 dont le premier accès est relié à l'antenne 7 ce filtre est un filtre passe-haut qui laisse passer les signaux à la fréquence F et empêche le passage des signaux à la fréquence F - f (avec f = F' - F) - un coupleur directionnel, 1 , dont l'un, 11 , des quatre accès, 11 à 14 , est relié au second accès du filtre 8 , - une charge adaptée, 4 , dont une extrémité est reliée à la terre et dont l'autre extrémité est réunie à l'accès 12 du coupleur directionnel 1 - une diode 2 dont la cathode est reliée à l'accès 13 du coupleur directionnel 1 - une diode 3 dont l'anode est reliée à l'accès 14 du coupleur -directionnel 1 par une liaison de même longueur que celle qui relie la diode 2 au coupleur, - un filtre passe-bas 6 qui empêche le passage des signaux à la fréquence F mais laisse passer les signaux à la fréquence f = F' - F ; le premier accès du filtre 6 est réuni par des liaisons de même longueur à l'anode de la diode 2 et à la cathode de la diode 3 - un générateur de fréquence 5 dont la sortie est reliée au second accès du filtre 6 ; ce générateur de fréquence fournit un signal à la fréquence f. Le coupleur directionnel, I , de la figure 1 est un coupleur directionnel à 3dE, à 900. Ce coupleur directionnel qui apparaît également dans les figures 2 à 4, sera le plus souvent appelé coupleur dans ce qui sit. Les paires d'accès en quadrature de ce coupleur sont la.paire d'accès 11-12 et la paire d'accès 13-14 ; Si l'on suppose que l'émetteur E est en fonctionnement, l'antenne A rayonne une onde à la fréquence F qui est captée par le cornet 7 ; il en résulte un signal à la fréquence F qui traverse donc le filtre passe-haut 8.Ce signal est appliqué à l'accès Il dù coupleur et entraîne l'apparition, sur les accès en quadrature 13 et 14 , de deux signaux de sortie du coupleur ; ces signaux de sortie ont.chacun une énergie sensiblement égale à la moitié de l'énergie du signal appliqué sur l'accès il et sont déphasés entre eux de 900. Du fait du montage des diodes 2 et 3 et de la position du filtre passe-bas 6 qui empêche le passage des signaux à la fréquence F , les signaux de sortie des accès 13 , 14 du coupleur 1 rencontrent en des points également distants du coupleur 1 des éléments à coefficients de réflexion égaux en amplitude mais en opposition de phase ; ces signaux se réfléchissent donc et se recombinent pour ressortir par l'accès 11 tandis que pratiquement aucun signal n'apparat sur l'accès 12.Si par ailleurs le générateur de fréquence 5 est en fonctionnement les signaux qui arrivent sur les accès 13 et 14 , venant respectivement des diodes 2 et 3 ne sont plus à la fréquence F mais comportent une composante à la fréquence F + f = F' et une composante à la fréquence F - f ; il en est bien entendu de même pour le signal sortant du coupleur Far l'accès 11 mais le signal qui est appliqué au cornet 7 ne comporte plus que la composante à la fréquence F' = F + f puisque la composante à la fréquence F - f est arrêtée par le filtre passe-haut 8 qui, par contre, laisse passer la composante à la fréquence F + f. Le cornet 7 , en réponse à l'onde à la fréquence F qutil a captée venant de l'antenne A, rayonne donc une onde à la fréquence F' = F + f. Cette onde à la fréquence F' est reçue par l'antenne A il en résulte un signal à la fréquence F' qui est reçu par le récepteur R. Ainsi le dispositif de renvoi de la figure 1 permet de réaliser une liaison entre l'émetteur E et le récepteur R de la figure 1 et cette liaison fait intervenir l'antenne A et le câble K. Le montage de la figure 1 correspond au cas àu l'émetteur E et le récepteur R utilisent la même antenne A avec la mime polarisation. Le montage de la figure 2 correspond aussi au cas où l'émetteur E et le récepteur R utilisent la même antenne A avec la même polarisation ; il diffère du montage de la figure 1 par le sens de la diode 3 qui est ici le même, vu du coupleur 1 , que celui de la diode 2, et par le fait que les parcours allant respectivement des accès 13 et 14 du coupleur 1 au premier accès du filtre 6 ne sont plus égaux mais différent de 4 (h: moyenne arithmétique des 4 longueurs d'ondes des ondes aux fréquences F et F') de manière que, comme dans le cas de la figure 1, le signal qui pénètre dans le coupleur 1 par l'accès 14 soit déphasé de 2700 par rapport au signal qui pénètre dans le coupleur 1 par l'accès'13 ; ainsi ces deux signaux se combinent à l'intérieur du coupleur pour fournir un signal de sortie sur l'accès Il et pratiquement aucun signal sur l'accès 12. Dans le cas où émetteur E et le récepteur R utilisent la même antenne mais avec des polarisations différentes les montages des figures 1 et 2 ne conviennent plus car, pour une polarisation donnée de 11 onde reçue par l'antenne 7 et transmise sous forme de signal à l'accès 11 du coupleur 1 , le signal renvoyé de l'accès 11 vers l'antenne 7 par le chemin inverse ne peut évidemment donner lieu qu'à l'émission par l'antenne 7 d'une onde ayant cette polarisation donnée. La figure 3 est un exemple de réalisation d'un dispositif de renvoi dans le cas où l'émetteur et le récepteur qulil stagit de relier utilisent une même antenne mais avec des polarisations différentes. Par rapport au dispositif de renvoi de la figure 1 le sens de la diode 3 est inversé de manière que le signal réfléchi combiné au signal à la fréquence f et qui pénètre dans le coupleur par les accès 13 et 14 en ressorte non plus par l'accès 11 mais par l'accès 12. De plus le filtre passe-haut, 8 , de la figure 1 est remplacé par un simple court-circuit, car, le signal réfléchi ne ressortant plus par l'accès Il, la présence du filtre 8 sur cet accès est inutile.La charge adaptée, 4 , de la figure 1 a été remplacée dans la figure 3 par un cornet sectoriel H,70, réuni à l'accès 12 du coupleur 1 par un filtre passe-haut, 80, qui peut être identique au filtre 8 de la figure 1 et dont le rwole est le même, à savoir empêcher la transmission du signal à la fréquence F - f. il est à noter que la fréquence de coupure du filtre 80 pourra être choisie entre F + f et F - f alors que celle du filtre 8 doit être comprise entre F - f et F. L'invention, telle qu'elle vient d'être décrite, est susceptible de variantes accessibles à l'homme de l'art ; on peut, par exemple supprimer le filtre 8 (Figs. 1 et 2) ou le filtre 80 (Fig. 3) si le récepteur, à propos duquel doivent être effectuées des mesures grâce au dispositif de renvoi, n'est pas perturbé par la fréquence F - f. De même si la fréquence Ft (fréquence centrale de fonctionnement du récepteur) n'est plus supérieure mais inférieure à la fréquence F (fréquence centrale de fonctionnement de ltémetteur) et si le récepteur risque d'être perturbé par les signaux à la fréquence F + (F-F') = F + f , le filtre passe-haut, 8, des figures 1 et 2 devra etre remplacé par un filtre passe-bas dont la fréquence de coupure sera comprise entre F et F + f et le filtre passe-haut, 80, de la figure 3 devra être remplacé par un filtre passe-bas dont la fréquence de coupure sera comprise entre F + f et F - f. Une variante du système rayonnant de la figure 3, dans lequel deux cornets sont utilisés, est obtenue en remplaçant ces deux cornets par une antenne unique capable grâce à une excitation convenable de recevoir et d'émettre selon deux polarisations différentes. La figure 4 est un exemple d'une telle réalisation cette figure ne diffère de la figure 3 que par le remplacement des deux cornets 7 et 70 par un cornet unique, du type à double polarisation, dont l'accès relatif à la polarisation verticale est relié à l'accès 11 du coupleur 1 et dont l'accès relatif à la polarisation horizontale est relié au filtre passe-haut 80. REVENDICATIONS 1. Dispositif de renvoi, avec changement de fréquence,vers le récepteur d'un système émission-réception utilisant une antenne directive unique, des signaux émis par l'émetteur dudit système, ledit système émission-réception faisant partie d'une station et ledit dispositif de renvoi étant situé dans ladite station, caractérisé en ce que l'entrée et la sortie du dispositif de changement de fréquence destiné à opérer ledit changement de fréquence sont chacune couplées à une antenne directive auxiliaire dont le lobe principal est dirigé vers ladite antenne directive unique. 2. Dispositif de renvoi selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit dispositif de changement de fréquence est du type comportant un coupleur directif à 3dE à 900, un générateur de fréquence, un filtre dont l'un des accès est réuni à la sortie dudit générateur de fréquence et deux éléments à conductivité unidirectionnelle reliant respectivement les deux accès de l'une des paires d'accès en quadrature dudit coupleur directif à l'autre accès dudit filtre et en ce que l'entrée et la sortie dudit dispositif de changement de fréquence sont couplées à l'autre paire d'accès en quadrature dudit coupleur directionnel. 3. Dispositif de renvoi selon la revendication 2, dont ledit récepteur et ledit émetteur auxquels il est destiné, utilisent une même polarisation, caractérisé en ce que ladite entrée et ladite sortie dudit dispositif de changement de fréquence sont confondues. 4. Dispositif de renvoi selon la revendication 2 , dont ledit récepteur et ledit émetteur auxquels il est destiné, utilisent des polarisations différentes, caractérisé en ce que ladite entrée et ladite sortie dudit dispositif de changement de fréquence sont respectivement réunies aux deux accès de ladite autre paire d'accès en quadrature dudit coupleur directionnel. 5. Dispositif de renvoi selon la revendication 4 , caractérisé en ce que ladite antenne directive auxiliaire qui est couplée à l'entrée dudit dispositif de changement de fréquence est distincte de celle qui est couplée à la sortie dudit dispositif de changement de fréquence. 6. Dispositif de renvoi selon la revendication 4 , caractérisé en ce que ladite antenne directive auxiliaire qui est couplée à l'entrée dudit dispositif de changement de fréquence est la même que celle qui est couplée à la sortie dudit dispositif de changement de fréquence.