Brevet FR2461410A1 — publié le 19810130

La présente invention concerne les émetteurs- récepteurs fonctionnant en duplex par un canal commun, et elle se rapporte à l'invention décrite dans la de- mande de brevet britannique no 10 360/75. L'émetteur-récepteur décrit dans la demande de brevet britannique n0 10 360/75 n'est pas idéal pour les communications entre plus de deux émetteurs-ré- cepteurs à cause d'un effet deq capture qui favorise un signal fort au détriment d'un signal plus faible. L'invention concerne un émetteur-récepteur comprenant un dispositif oscillateur-modulateur des- tiné à assurer une modulation angulaire et transmet- tant un signal de sortie destiné à être émis, le dé- phasage maximal ne dépassant pas pratiquement 900, une antenne destinée à émettre le signal de sortie et à recevoir un signal reçu, un premier dispositif de mé- lange du signal d'émission provenant du dispositif oscillateur-modulateur au signal reçu, un second dis- positif de mélange du signal d'émission provenant du dispositif oscillateur-modulateur avec le signal reçu, un circuit déphaseur en quadrature disposé de manière que l'un des signaux transmis au premier dispositif de mélange soit en quadrature par rapport au signal correspondant transmis au second dispositif de mélan- ge, et un dispositif démodulateur recevant des signaux des mélangeurs et comprenant deux filtres passe-bande alimentés chacun par l'un des mélangeurs, un dispositif de déphasage destiné à imposer un déphasage différentiel de 90 pratiquement entre les signaux de sortie des deux filtres, et un dispositif de combinaison qui re- çoit les signaux de sortie du dispositif de déphasage et qui transmet un signal démodulé de sortie. Les filtres passe-bande peuvent comporter chacun deux filtres montés en serie, l'un formant un filtre passe-bas et l'autre un filtre passe-haut. Les filtres passe-bas peuvent être alimen- tés par les mélangeurs respectifs et peuvent être cou- plés chacun par l'intermédiaire d'un amplificateur afin qu'ils alimentent le filtre passe-haut associé. La bande passante du filtre passe-bande peut être comprise sensiblement entre 300 Hz et 3 kHz environ; lorsque deux filtres sont utilisés en série, le filtre passe-bas a une fréquence de coupure de 3 kHz environ et le filtre passe-haut une fréquence de coupure de 300 Hz environ. Le dispositif de déphasage différentiel peut comporter deux circuits déphaseurs alimentés chacun par l'un des mélangeurs et faisant apparaître entre eux un déphasage différentiel total de 900. Dans un mode de réalisation, l'un des circuits dé- phaseurs impose un déphasage positif de 45 alors que l'autre circuit déphaseur impose un déphasage né- gatif de 45 . Le dispositif de combinaison peut être un circuit additionneur de signaux. Le dispositif oscillateur-modulateur peut comporter un oscillateurpermettant une modulation an- gulaire. La modulation reçue peut être renvoyée du dispositif démodulateur au dispositif oscillateur- modulateur si bien que l'appareil a alors une fonc- tion de relais radioélectrique. Bien que deux antennes, une pour l'émission et une pour la réception, puissent être utilisées, une seule antenne peut aussi être utilisée pour les deux fonctions. Le dispositif de déphasage en quadrature peut être utilisé de manière qu'il fixe un déphasage en quadrature entre les signaux reçus qui sont trans- mis aux mélangeurs par les antennes, ou le dispositif de déphasage en quadrature peut être utilisé afin qu'il fixe une relation de quadrature entre les signaux transmis aux mélangeurs par le dispositif oscillateur- modulateur. L'invention peut être réalisée de diverses manières, et on peut utiliser différents émetteurs- récepteurs dans lesquels l'oscillateur jouant le rôle d'un oscillateur local coopérant avec les mélangeurs de l'émetteur-récepteur, est destiné à donner un dé- phasage maximal ne dépassant pas 90 environ, les mélangeurs de l'émetteur-récepteur étant destinés à alimenter un démodulateur du type utilisé dans un émetteur-récepteur selon l'invention, c'est-à-dire ayant deux filtres passe-bande, un dispositif de déphasage différentiel, imposant un déphasage de 900 entre les signaux de sortie des filtres passe-bande, et un dispositif de combinaison. Dans un système fonc- tionnant en duplex par un canal commun selon l'in- vention, la communication simultanée entre plus de deux émetteurs-récepteurs est possible parce que l'ef- fet indésirable de capture ne se manifeste pas étant donné que la modulation maximale de phase est limitée avantageusement à 90 au maximum. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre d'un mode de réalisation décrit à titre purement illustratif en référence au dessin annexé dont la figure unique est un diagramme synoptique d'un émetteur-récepteur fonctionnant en duplex par un ca- nal commun selon l'invention. La figure représente un émetteur-récepteur fonctionnant en duplex par un canal commun et compre- nant une antenne l de récepteur couplée par un cir- cuit 2 répartiteur de signaux à deux mélangeurs 3 et 4. Des signaux d'un oscillateur local sont transmis aux mélangeurs 3 et 4 par un circuit oscillateur- modulateur 5 comportant un oscillateur dont les si- gnaux sont modulés en phase ou en fréquence par des signaux transmis à ce même circuit 5 par une ligne 6. Les signaux de l'oscillateur local, destinés aux mé- langeurs 3 et 4, sont transmis par le circuit oscilla- teur-modulateur 5 par une ligne 7. Un circuit 8 de dé- phasage en quadrature assure un écart de quadrature entre les signaux de l'oscillateur local qui parvien- nent aux mélangeurs 3 et 4. Il faut noter qu'un dé- phasage de 900 doit exister entre les signaux corres- pondants d'une paire appliqués aux mélangeurs 3 et 4 et dans une variante, le circuit 2 répartiteur de si- gnaux peut introduire lui-même un déphasage de 90 entre les signaux d'entrée transmis aux mélangeurs 3 et 4 par l'antenne 1. Dans ce cas, le circuit 2 ré- partiteur de signaux peut comporter un coupleur dif- férentiel de 900 et le circuit 8 de déphasage en quadrature n'est pas nécessaire. Les signaux de sortie des mélangeurs 3 et 4 parviennent à un arrangement démodulateur représen- té à l'intérieur du rectangle 9 en traits interrompus et comprenant deux filtres passe-bas 10, 11, deux am- plificateurs 12, 13, deux filtres passe-haut 14, 15 et deux circuits déphaseurs 16 et 17 qui, en combinai- son, introduisent un déphasage différentiel de 900, les signaux de sortie des circuits déphaseurs 16 et 17 parvenant à un circuit additionneur-18. Les fil- tres 10 et 14 sont choisis de manière que la bande passante caractéristique soit comprise entre 300 Hz et 300 kHz, et les filtres correspondants 11 et.14 sont choisis de manière qu'ils aient une caractéris- tique analogue. Bien que, dans le mode de réalisation considéré, les filtres passe-bas et passe-haut soient séparés, par exemple sous forme des filtres 10 et 14 ou 11 et 15, il faut noter qu'un seul filtre passe- bande, ayant les caractéristiques voulues de bande passante, peut être utilisé, les filtres étant alimen- tés respectivement par les mélangeurs 3 et 4. La ca- ractéristique du filtre passe-haut est choisie afin que les fréquences de battement entre la fréquence de la porteuse du circuit oscillateur-modulateur (fré- quence de l'oscillateur local) et la fréquence de la porteuse reçue soient supprimées. A cet effet, une fréquence de coupure d'environ 300 Hz peut être uti- lisée en pratique. Les circuits déphaseurs 16 et 17 sont choisis comme décrit précédemment afin que le déphasage différentiel total soit égal à 90 et, dans l'exemple considéré, le circuit 16 introduit un déphasage positif de 45 dans les signaux provenant du filtre 14 alors que le circuit 17 introduit un dépha- sage négatif de 450 dans les signaux du filtre 15, mais d'autres déphasages peuvent être utilisés dans la mesure o leur différence est approximativement égale à 90 . Les signaux de sortie transmis par la ligne 19, provenant du circuit additionneur 18, peu- vent être renvoyés par le circuit 20 en traits inter- rompus afin qu'ils assurent la modulation de la phase du circuit oscillateur-modulateur 5. Les signaux transmis par la ligne 19 correspondent à la modulation transportée par les signaux reçus par l'antenne 1 et le renvoi du signal de la ligne 19 afin qu'il module le circuit oscillateur-modulateur 5 par l'intermé- diaire de la ligne 20 assure la retransmission des signaux reçus par une antenne émettrice 21 qui est reliée au circuit oscillateur-modulateur 5. De cette manière, l'appareil peut avoir une fonction de relais radioélectrique. Lors de l'utilisation d'un appareil du type décrit précédemment dans lequel le déphasage maximal dû à la modulation par le circuit oscillateur-modula- teur 5 est toujours inférieur à 90 et limitant la largeur de bande des signaux reçus par les fil- tres 10, 14 et 11, 15, l'appareil facilite l'émission et la réception simultanées entre plus de deux émet- teurs-récepteurs. Tout circuit oscillateur-modulateur dans lequel la modulation maximale ne dépasse pas 900 peut être utilisé, et les hommes du métier peuvent noter que la plupart des types de dispositif de modulation de phase sont compris dans cette catégorie puisqu'il faut normalement une réalisation spéciale pour l'ob- tention de déphasages maximaux dépassant 900. Bien que des excursions limitées dépassant un peu 90 puissent être tolérées, elles introduisent une dis- torsion qui, bien qu'elle puisse être acceptable dans certaines applications, est évidemment indésira- ble en général. Diverses variantes de l'appareil décrit précédemment sont possibles et, par exemple, les antennes l et 21 peuvent être combinées afin qu'une antenne commune d'émission et de réception soit uti- lisée, la demande de brevet britannique précitée n0 10 360/75 décrivant un tel type d'appareil. L'émetteur-récepteur décrit dans la présente demande est représenté sous sa forme la plus simple. Dans une variante, le démodulateur représenté dans le rectan- gle 9 en traits interrompus peut être alimenté par deux mélangeurs principaux, comme représenté dans lesdifférents modes de réalisation de la demande de brevet britannique précitée n0 10 360/75. REVENDICATIONS 1. Emetteur-récepteur, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif oscillateur-modulateur (5) des- tiné à assurer une modulation angulaire et transmettant un signal de sortie destiné à être émis, le déphasage de ce signal ne dépassant pas pratiquement 90 , un dispositif (21, 1) à antenne destiné à émettre le si- gnal de sortie et à recevoir les signaux reçus, un premier mélangeur (3) destiné à mélanger le signal d'émission provenant du dispositif oscillateur-modu- lateur au signal reçu, un second mélangeur (4) destiné à mélanger le signal d'émission du dispositif oscilla- teur-modulateur au signal reçu, un dispositif (8) de déphasage en quadrature monté de manière que l'un des signaux transmis au premier mélangeur (3) soit en quadrature par rapport au signal correspondant trans- mis au second mélangeur (4), et un dispositif démo- dulateur (9) recevant les signaux des mélangeurs, le dispositif démodulateur comprenant deux filtres passe-bande (10, 14 - 11, 15) alimentés chacun par l'un des mélangeurs, un dispositif (16, 17) de déphasage destiné à introduire un déphasage différentiel de 90 pratiquement entre les signaux de sortie des deux fil- tres, et un dispositif combinateur (18) qui reçoit les signaux de sortie du dispositif de déphasage et qui transmet un signal démodulé de sortie. 2. Emetteur-récepteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les filtres passe-bande com- portent chacun deux filtres (10, 14 - 11, 15) montés en série, l'un étant un filtre passe-bas (10, 11) et l'autre un filtre passe-haut (14, 15). 3. Emetteur-récepteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les filtres passe-bas (10, 11) sont alimentés par le mélangeur correspondant (3, 4) et sont reliés chacun à un amplificateur (12, 13) qui alimente le filtre passe-haut associé (14, 15). 4. Emetteur-récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande passante des filtres passe-bande est sensi- blement comprise entre 300 Hz et 3 kHz. 5. Emetteur-récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de déphasage comprend deux circuits déphaseurs (16, 17) alimentés chacun par l'un des mélangeurs (3, 4) et introduisant entre eux un dépha- sage différentiel total de 90 . 6. Emetteur-récepteur selon la revendication , caractérisé en ce que l'un des circuits déphaseurs (16) introduit un déphasage positif de 45 alors que l'autre circuit déphaseur (17) introduit un déphasage négatif de 45 . 7. - Emetteur-récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif combinateur (18) est un circuit additionneur de signaux. 8. Emetteur-récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif oscillateur-modulateur (5) comporte un oscillateur permettant une modulation angulaire. 9. Emetteur-récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la modulation reçue est renvoyée du dispositif démodulateur (9) au dispositif oscillateur-modulateur (5) de manière que l'appareil ait une fonction de re- lais radioélectrique. 10. Emetteur-récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (8) de déphasage en quadrature introduit un déphasage en quadrature entre les signaux reçus qui sont transmis par le dispositif (1) à antenne aux mélangeurs (3, 4). 11. Emetteur-récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (8) de déphasage en quadrature introduit 2 4 6 1410 un écart de quadrature entre les signaux transmis aux mélangeurs (3, 4) par le dispositif oscillateur-modu- lateur (5). 12. Emetteur-récepteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'oscillateur qui forme l'os- cillateur local coopérant avec les mélangeurs (3, 4) de l'émetteur-récepteur est destiné à introduire un écart maximal de phase inférieur à 90 environ, et les mélangeurs (3, 4) de l'émetteur-récepteur sont montés de manière qu'ils alimentent un démodulateur (9) d'un type qui comporte deux filtres passe-bande (10, 14 - 11, 15), un dispositif (16, 17) de déphasage diffé- rentiel introduisant un déphasage de 90 entre les si- gnaux de sortie des filtres passe-bande, et un dispo- sitif combinateur (18).