Brevet FR2458952A1 — publié le 19810102

La présente invention concerne les émetteurs- récepteurs de retransmission, fonctionnant en duplex, et plus précisément, de tels émetteurs-récepteurs fonc- tionnant par modulation d'amplitude. Ainsi, l'invention concerne notamment un émet- teur-récepteur à modulation d'amplitude, fonctionnant en duplex, comprenant une antenne de récepteur et une an- tenne d'émetteur, deux mélangeurs équilibrés alimentés chacun par les signaux de l'antenne d'émetteur et de l'antenne du récepteur, un dispositif en quadrature pla- cé sur le trajet des signaux entre l'une des antennes et l'un des mélangeurs équilibrés, un circuit multiplica- teur alimenté par les mélangeurs, un arrangement oscil- lateur-modulateur qui alimente l'antenne d'émetteur et qui est verrouillé en phase sur la fréquence d'un signal reçu de porteuse, par l'intermédiaire d'un signal de ré- glage de phase transmis par le circuit multiplicateur, un premier détecteur de déphasage alimenté par l'un des mélangeurs équilibrés qui est lui-même alimenté par le dispositif en quadrature, un circuit à retard par l'in- termédiaire duquel le premier détecteur de déphasage est alimenté lui aussi par l'autre des mélangeurs équilibrés afin qu'un signal de réglage soit formé et renvoyé pour le réglage de l'équilibrage du premier mélangeur équi- libré, et un second détecteur de déphasage alimenté par l'autre des mélangeurs équilibrés en un signal non re- tardé et, par l'intermédiaire du circuit à retard, d'un signal retardé provenant de l'autre mélangeur équilibré, si bien qu'un second signal de réglage est formé et est renvoyé afin qu'il règle l'équilibrage de l'autre mélan- geur équilibré dont le signal de sortie de l'émetteur- récepteur est tiré. L'invention concerne aussi un émetteur-récep- teur de retransmission à modulation d'amplitude, qui comprend une antenne de récepteur destinée à recevoir un signal à retransmettre et une antenne d'émetteur destinée à retransmettre le signal reçu à la même fré- quence, deux mélangeurs équilibrés alimentés chacun par l'antenne d'émetteur et l'antenne de récepteur, un dis- positif en quadrature placé sur le trajet des signaux entre l'une des antennes et un premier des mélangeurs équilibrés, un circuit multiplicateur alimenté par les mélangeurs, un arrangement oscillateur-modulateur ali- mentant l'antenne d'émetteur et verrouillé en phase sur la fréquence d'un signal reçude porteuse, à l'aide d'un signal de réglage de déphasage transmis par le circuit multiplicateur, un premier détecteur de déphasage ali- menté par le premier des mélangeurs équilibrés qui est lui-même alimenté par l'intermédiaire du dispositif en quadrature, un circuit à retard par l'intermédiaire du- quel le premier détecteur de déphasage est aussi ali- menté par l'autre des mélangeurs équilibrés si bien qu'un signal de réglage est formé et est renvoyé afin qu'il règle l'équilibrage du premier mélangeur équili- bré, et un second détecteur de déphasage alimenté par l'autre des mélangeurs équilibrés qui lui transmet un signal non retardé et par l'intermédiaire du circuit à retard qui lui transmet un signal retardé provenant de l'autre des mélangeurs équilibrés, si bien qu'un second signal de commande est formé et est renvoyé de manière qu'il règle l'équilibrage de l'autre mélangeur équili- bré. L'émetteur-récepteur à modulation d'amplitude comporte un premier filtre passe-bas par l'intermédiaire duquel le circuit multiplicateur est alimenté en signaux provenant du premier mélangeur équilibré, un second fil- tre passe-bas par l'intermédiaire duquel le circuit multiplicateur est alimenté en signaux provenant de l'autre des mélangeurs équilibrés, untroisième et un quatrième filtre passe-bas par l'intermédiaire des- quels le premier et le second détecteur de déphasage alimentent les mélangeurs équilibrés, et un cinquième filtre passe-bas par l'intermédiaire duquel le circuit multiplicateur transmet le signal de réglage de phase à l'oscillateur de l'arrangement oscillateur-modulateur. L'émetteur-récepteur peut comprendre un cir- cuit supplémentaire à retard qui peut être monté dans un trajet de transmission de signaux formé entre l'an- tenne d'émetteur et les mélangeurs afin que le retard subi par les signaux entre l'antenne d'émetteur et l'antenne de récepteur soit compensé. Les mélangeurs équilibrés peuvent comprendre chacun une paire de diodes et un transformateur, montés sous forme d'un demi-mélangeur en anneau, l'antenne d'émetteur alimentant le primaire du transformateur, les diodes étant montées en série avec deux résistances d'équilibrage, aux bornes du secondaire du transformateur. L'une des résistances d'équilibrage peut être sensible à la tension qui reçoit un signal d'un détecteur convenable de déphasage. L'arrangement oscillateur-modulateur peut ali- menter l'antenne d'émission par l'intermédiaire d'un amplificateur de puissance. L'arrangement oscillateur-modulateur peut com- prendre un modulateur séparé alimenté par un oscillateur fonctionnant à la fréquence de porteuse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel la figure unique est un diagramme synoptique général d'un émetteur-récepteur de retransmission à modulation d'am- plitude. L'émetteur-récepteur comporte une antenne 1 de récepteur et une antenne 2 d'émission. Lors du fonction- nement de l'émetteur-récepteur, des signaux reçus par l'antenne 1 de récepteur sont amplifiés et retransmis à la même fréquence par l'antenne 2 d'émission. L'appa- reil selon l'invention concerne exclusivement la re- transmission de signaux modulés en amplitude, bien qu'un appareil puisse être formé par une combinaison de l'ap- pareil selon l'invention et d'un appareil de retransÉmission fonctionnant par modulation de fréquence, décrit dans la demande de brevet britannique n0 10 360/76. L'antenne 1 de réception est reliée à une bo- bine d'arrêt 3 à haute fréquence et les signaux de l'antenne sont transmis par des condensateurs 4a et 4b de couplage à des mélangeurs équilibrés représentés à l'intérieur des cadres 5 et 6 en traits interrompus. Ces mélangeurs 5 et 6 reçoivent un signal provenant de l'antenne 2 d'émission par l'intermédiaire d'un circuit 7 à retard. Le mélangeur équilibré 5 est directement alimenté par le circuit 7 à retard alors que le mélan- geur équilibré 6 est alimenté par l'intermédiaire d'un circuit 8 en quadrature. Les signaux de sortie du mé- langeur 5 sont transmis par l'intermédiaire d'un ampli- ficateur 8, d'un filtre passe-bas 10 et d'un amplifica- teur il à un circuit multiplicateur 12 et les signaux de sortie du mélangeur équilibré 6 sont transmis par un amplificateur 13, un filtre passe-bas 14 et un am- plificateur 15 au circuit multiplicateur 12. Un signal de sortie de ce dernier est-transmis par un filtre passe-bas 13' sous forme d'un signal de verrouillage de phase destiné à un oscillateur 16 à fréquence porteuse. Les signaux de cet oscillatéur 16 sont transmis par un modulateur 17 et un amplificateur 18 de puissance à l'antenne 2 d'émission. Etant donné le fonctionnement d'une boucle deeréaction comprenant les mélangeurs 5 et 6, le circuit multiplicateur 12 et l'oscillateur 16, la fréquence porteuse émise par l'antenne 2 d'émission est verrouillée en phase sur la fréquence reçue à l'antenne 1 de réception. Les mélangeurs équilibrés et 6 annulent toute fréquence porteuse renvoyée de l'antenne d'émission à l'antenne de réception lors du fonctionnement, mais la condition d'équilibrage des mélangeurs 5 et 6 est réglée par deux boucles supplé- mentaires de réaction afin que la modulationde réaction soit aussi annulée. Le mélangeur équilibré 5 est décrit en détail dans la suite et, comme les deux mélangeurs 5 et 6 sont semblables, les mêmes références numériques désignent des éléments analogues, le suffixe ' désignant les élé- ments du mélangeur 6 qui est ainsi distingué du mélan- geur 5. Le mélangeur équilibré 5 comporte un trans- formateur 19 à deux enroulements dont le primaire 20a est alimenté par le circuit 7 à retard.Le secondaire 20b est destiné à alimenter une paire de diodes 21, 22 montées en série avec une paire de résistances 23, 24. Un signal d'entrée provenant du condensateur 4a de cou- plage est créé à l'antenne 1 de réception et transmis à la connexion des résistances 23 et 24 et un signal de sortie du mélangeur est transmis par une bobine 25 d'arrêt à haute fréquence, qui est découplée par un condensateur 26, à l'amplificateur 9. La résistance 23 a une valeur qui varie avec la tension. L'audiofréquence de sortie de l'émetteur- récepteur est formée à la sortie de l'amplificateur 11 et un signal de commande de réaction est créé dans un détecteur 27 de déphasage afin que l'équilibrage des mélangeurs 5 et 6 soit réglé d'une manière qui annule la modulation de tout signal renvoyé par réaction en- tre les antennes 2 d'émission et 1 de réception. Le signal de commande de réaction est transmis par un filtre passe-bas 28 qui règle la valeur de la résis- tance 23. Le comparateur 27 de déphasage qui doit for- mer le signal de commande de réaction, est alimenté directement par l'amplificateur 11 et aussi par l'inter- médiaire d'un circuit supplémentaire 29 à retard. Ce dernier est destiné à donner une caractéristique de déphasage qui permette la distinction entre la modu- lation du signal émis par l'antenne 2 et la modulation reçue par l'antenne 1. Ainsi, on note que la résistance 23 est réglée de manière que le signal de modulation de fuite entre les antennes 2 et 1, apparaissant à la sortie de l'amplificateur 11, soit minimal. De manière analogue, la résistance 23' est réglée par un signal créé dans un détecteur 30 de dé- phasage et transmis par un filtre passe-bas 31 afin qu'il règle la valeur de la résistance 23'. Ce détec- teur 30 de déphasage est alimenté par l'intermédiaire du circuit 29 à retard et en outre par l'amplificateur si bien que la valeur de la résistance variable 23' est réglée de manière que le modulateur 6 soit équili- bré et annule la composante de modulation de tout si- gnal de réaction transmis entre les antennes 2 d'émis- sion et 1 de réception et apparaissant à la sortie de l'amplificateur 15. Ainsi, on note que le signal reçu par l'antenne 1 est verrouillé en phase sur la fré- quence de l'oscillateur 16 et est retransmis par l'an- tenne 2, la modulation retransmise étant identique à la modulation reçue mais déphasée du fait de la pré- sence du circuit 29 à retard. Le circuit 7 à retard est destiné à compenser le petit retard subi par le signal de réaction entre l'antenne 2 d'émission et l'antenne 1 de réception. Il faut noter que, lorsque l'oscillateur 16 est verrouillé en phase à la fréquence de la porteuse reçue, les bandes latérales qui sont transmises par le mélangeur 5 sont en phase et créent un signal d'audio- fréquence de sortie de l'amplificateur 11, et les ban- des latérales de la "branche en quadrature", alimentée par le mélangeur équilibré, doivent être en opposition de phase et s'annulent en formant un signal nul à la sortie de l'amplificateur 15. Le détecteur 27 de déphasage, lors du fonc- tionnement, annule le signal indésirable de modulation à la sortie de l'amplificateur 11, provoqué par la réaction de l'antenne 2 d'émission à l'antenne 1 de réception et, de manière analogue, le détecteur 30 de déphasage annule le signal indésirable de modula- tion à la sortie de l'amplificateur 15, lors du fonc- tionnement. Il faut noter que, si le circuit 29 à retard était supprimé et si le signal de sortie de l'amplifi- cateur 11 étant renvoyé directement afin qu'il module l'oscillateur 16, la modulation indésirable de réac- tion qui est transmise inévitablement de l'antenne 2 d'émission à l'antenne 1 de réaction, ne pourrait pas être distinguée de la modulation du signal reçu et ne pourrait donc pas être annulée sélectivement. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préféren- tiel et qu'on pourra apporter toute équivalence tech- nique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. Par exemple, le dispositif 8 en quadrature peut aussi être disposé dans le circuit d'alimentation parl'antenne 2 d'émission du mélangeur équilibré 5 ou,.dans une autre variante, il peut être placé dans le circuit d'alimentation par l'antenne 1 de réception du mélangeur équilibré 5 ou dans le cir- cuit d'alimentationpar l'antenne 1 de réception du mé- langeur équilibré 6. Ainsi, le circuit 8 de déphasage de 900 peut être par exemple retiré de la position re- présentée et, dans une variante, placé entre le con- densateur 4b de couplage et le mélangeur 6. Les signaux de sortie des filtres 10 et 14 peuvent être transmis à un démodulateur fonctionnant par modulation de fréquence et le signal résultant d'audiofréquence produit peut être transmis afin qu'il module la fréquence du modulateur 17, dans un circuit de retransmission qui peut aussi être utilisé en modu- lation de fréquence. Un tel appareil fonctionnant par modulation de fréquence est décrit en détail dans la demande de brevet britannique no 10 360/76 précitée. Il faut noter en conséquence que l'appareil décrit peut être utilisé aussi bien en modulation d'am- plitude qu'en modulation de fréquence, par adaptation convenable du modulateur 17 suivant la modulation vou- lue. Il faut noter que deux appareils du type dé- crit peuvent être utilisés pour la formation d'une li- aison radioélectrique en duplex total sur une seule fréquence. L'appareil peut être transformé afin qu'il reçoive et émette des signaux indépendants par décon- nexion du signal d'entrée d'audiofréquence du modula- teur 17 et reconnexion du modulateur sur une source externe de modulation. REVENDICATIONS 1. Emetteur-récepteur à modulation d'amplitude fonctionnant en duplex, caractérisé en ce qu'il com- prend une antenne (1) de récepteur et une antenne (2) d'émetteur, deux mélangeurs équilibrés (5, 6) alimen- tés chacun par l'antenne (2) d'émetteur et par l'an- tenne (20) de récepteur, un dispositif (8) en quadra- ture monté sur le trajet des signaux entre l'une (2) des antennes et un premier (6) des mélangeurs, un cir- cuit multiplicateur (12) alimenté par les mélangeurs (5, 6), un arrangement oscillateur-modulateur (16, 17) alimentant l'antenne (2) d'émetteur et verrouilé en phase sur la fréquence d'un signal reçu de porteuse par un signal de réglage de phase transmis par le cir- cuit multiplicateur (12), un premier détecteur (30) de déphasage recevant les signaux du premier mélan- geur (6) qui est alimenté par l'intermédiaire du dispositif (8) en quadrature, un circuit (29) à re- tard par l'intermédiaire duquel le premier détecteur (30) de déphasage est alimenté aussi par des signaux provenant de l'autre mélangeur (5) afin qu'un signal de réglage de l'équilibrage du premier mélangeur (6) soit formé et renvoyé à celui-ci, et un second dé- tecteur (27) de déphasage qui reçoit un signal non retardé provenant de l'autre mélangeur (5) et, par l'intermédiaire du circuit à retard (29), un signal retardé provenant de l'autre mélangeur (5), si bien qu'un second signal de réglage est formé et est renvoyé afin qu'il règle l'équilibre de l'autre mélangeur (5) à partir duquel le signal de sortie de l'émetteur-récepteur est tiré. 2. Emetteur-récepteur de retransmission fonc- tionnant par modulation d'amplitude, caractérisé en ce qu'il comprend une antenne (1) de récepteur des- tinée à recevoir un signal à retransmettre et une antenne (2) d'émetteur destinée à retransmettre le signal reçu à la même fréquence, deux mélangeurs équilibrés (5, 6), recevant chacun des signaux de l'an- tenne (2) d'émetteur et de l'antenne (1) de récepteur, un dispositif (8) en quadrature monté sur le trajet de signaux entre l'une (2) des antennes et un premier (6) des mélangeurs équilibrés, un circuit multiplica- teur (12) recevant des signaux des mélangeurs (5, 6), un arrangement oscillateur-modulateur (16, 17) qui transmet des signaux à l'antenne (2) d'émetteur et qui est verrouillé en phase à la fréquence du signal reçu de porteuse, sous la commande d'un signal de réglage de phase transmis par le circuit multiplica- teur (12), un premier détecteur (30) de déphasage recevant des signaux du premier mélangeur (6) qui est lui-même alimenté par l'intermédiaire du dispo- sitif (8) en quadrature, un circuit (29) à retard par l'intermédiaire duquel le premier détecteur (30) de déphasage reçoit aussi des signaux de l'autre mélan- geur (5) afin qu'un signal de réglage soit formé et soit renvoyé et qu'il règle l'équilibre du premier mélangeur (6), et un second détecteur (27) de dépha- sage qui reçoit un signal non retardé provenant de l'autre mélangeur (5) et, par l'intermédiaire du cir- cuit à retard (29),un signal retardé provenant de l'autre mélangeur (5), si bien qu'un second signal de réglage est formé et est renvoyé de manière qu'il règle l'équilibre de l'autre mélangeur (5) à partir duquel un signal de sortie est formé et est transmis sous forme d'un signal de modulation de l'arrangement oscillateur-modulateur (16, 17). 3. Emetteur-récepteur selon l'une des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un premier filtre passe-bas (14) qui transmet au circuit multiplicateur (12) des signaux du premier mélangeur (6), un second filtre passe-bas (10) qui transmet au circuit multiplicateur (12) des signaux de l'autre mélangeur (5), un troisième et un quatrième filtre passe-bas (31, 28) qui transmettent aux mélan- ll geurs équilibrés (6, 5) des signaux du premier et du second détecteur (30, 27) de déphasage respectivement, et un cinquième filtre passe-bas (13') qui transmet le signal de réglage de phase provenant du circuit multiplicateur (12) à l'oscillateur (16) de l'arran- gement oscillateur-modulateur (16, 17). 4. Emetteur-récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit supplémentaire à retard (7) placé sur le trajet des signaux entre l'antenne (2) d'émet- teur et les mélangeurs (5, 6) afin qu'il compense le retard subi entre les antennes par les signaux transmis de l'antenne (2) d'émetteur à l'antenne (1) de récepteur. 5. Emetteur-récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les mélangeurs équilibrés (5, 6) comportent chacun une paire de diodes (21, 22) et un transformateur (19) montés sous forme d'un demi-mélangeur en anneau, l'an- tenne (2) d'émetteur étantdestinée à transmettre des signaux au primaire (20a) du transformateur et les diodes (21, 22) étant montées en série avec deux ré- sistances (23, 24) d'équilibrage aux bornes du secon- daire (20b) du transformateur. 6. Emetteur-récepteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'une des résistances d'équili- brage est une résistance (23) dont la valeur dépend de la tension et qui reçoit un signal d'un détecteur convenable (27) de déphasage. 7. Emetteur-récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arrangement oscillateur-modulateur (16, 17) est des- tiné à transmettre des signaux à l'antenne (2) d'émis- sion par l'intermédiaire d'un amplificateur/(18) de puissance. 8. Emetteur-récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arrangement oscillateur-modulateur (16, 17) comporte un modulateur (17) alimenté par un oscillateur séparé (16) à la fréquence de la porteuse.