Brevet FR2487608A1 — publié le 19820129

La présente invention concerne le domaine des émetteursrécepteurs portatifs,duplex,à modulation de phase,fonctionnant dans la même bande de fréquences. Actuellement,divers modes de transmission radio,à l'aide de portatifs,existent - le simplex,c'est à direz l'émetteur et le récepteur tra vaillent sur la même fréquence et où un système de commuta tion est employé,permettant d'être soit en position émission, soit en position réception. Dans la technique actuelle,ce mode de fonctionnement ne permet pas de passer par un relais. - le semi-duplex,c'est à dire,des émetteurs-récepteurs utilisant le même moyen de commutation que le simplex mais où les fré quences démission et de réception sont différentes,ceci dans la même bande de fréquences. Par exemple,dans la gamme 146-174 MHz,normalisée en France, l'écart entre la fréquence d'émission et la fréquence de ré ception est de 4,6 MHz. D'où le principaî avantage de ce mode de fonctionnement permettre l'utilisation d'une station relais. - le duplex : ce mode de fonctionnement autorise la suppression du système de commutation et permet ainsi à deux interlocu teurs de converser simultanément. Dans la technique actuelle,pour les émetteurs-récepteurs por tatifs duplex,on utilise une fréquence d'émission et une fré quence de réception dans des gammes de fréquences différentes. (Par exemple,40 MHz et 80 MHz)Ceci ne permet pas l'intégration de ces émetteurs-récepteurs dans des réseaux semi-duplex. La présente invention est la création d'un appareil por tatif;dup]ex,travaillant dans la même bande de fréquence pour l'émission et la réception,avec le même écart de fréquence que le semi-duplex.Ceci permet donc son intégration dans les réseaux semi-duplex et duplex,dont les émetteurs-récepteurs,mobiles et fixes,travaillent avec le même écart de fréquence entre la fréquence d'émission et la fréquence de réception que les émetteurs-récepteurs semi-duplex. La présente invention est caractérisée par l'emploi d'un duplexeur.On entend par duplexeur un dispositif permettant d'adapter un émetteur et un récepteur à un élément commun l'antenne,ceci permettant de travailler dans la même bande de fréquences. La présente invention est exposée dans ce qui suit avec référence à la planche unique,située eri annexe Elle se compose d'un boitier métalliquelAenfermant quatre parties distinctes soigneusement cloisonnées mécaniquement. 1- Une partie omission (2) comportant tous les organes d'un émet teur classique à modulation de phase,genre radio-téléphone et un système de régulation (5). Un soin particulier est apportée à sa pureté spectrale. La puissance d'émission peut être comprise entre quelques mil liwatts et plusieurs watts,compte tenu de la portée à réaliser et de la capacité de la source de tension. 2- Une partie réception (4) comportant un récepteur à modulation de phase,à double changement de fréquence classique,genre ra dio-téléphone,et un système de régulation (5). 3- Le duplexeur (6).L'élément essentiel de la présente invention est le duplexeur.Ce que l'on entend par duplexeur (6) est un ensemble de filtres très selectifs intégrés dans un boitier mé canique (6) et comportant deux branches indépendantes (9,10), réunies à un élément commun : l'antenne (11). a- une branche émission (9) partant de l'antenne (11) et abou tissant à l'émetteur (2),à travers diverses cellules (8). b- une branche réception (10) partant de l'antenne (11) et a boutissant,à travers diverses cellules (7),à 'entrée du récepteur. Chaque cellule comporte un filtre. Dans un duplexeur,trois techniques actuelles de filtres sont suceptibles d'arriver au résultat recherché : faire fonction ner le récepteur (4) et l'émetteur (2) sans altération nota ble des caractéristiques propres de chacun de ces éléments. a-.une technique faisant appel à des filtres rejecteurs dans laquelle les dits filtres,dans la branche émission (9),ont pour but de réduire au maximum la tension à la fréquence captée par l'antenne (11),à la sortie de l'émetteur (2) et de laisser passer la tension à la fréquence de l'émetteur (2) se dirigeant vers l'antenne (11). .une technique faisant appel à des filtres rejecteurs dans laquelle les dits filtres,dans la branche réception (10), ont pour but de redulve aw maXLim la tension & la frCqun- ce fournie par l'émetteur (2),à l'ntr' du récepteur (4),et de laisser passer la tension à la fréquence de réception cap tée par l'antenne. b-.une technique faisant appel à des filtres passe-bande dans laquelle les dits filtres,dans la branche émission (9),ne laissent passer,sans perte importante,que la tension à la fréquence produite par l'émetteur (2) se dirigeant vers l'antenne et éliminent au maximum toutes les autres tensions. .une technique faisant appel à des filtres passe-bande dans laquelle les dits filtres,dans la branche réception (10),ne laissent passer,sans perte importante,que la tension à la fréquence captée par l'antenne (11) se dirigeant vers le récepteur (4) et éliminent au maximum toutes les autres ten suions. c- une technique faisant appel à la combinaison des deux tech niques ci-dessus décrites où le réglage et la mise au point sont délicats. Le duplexeur utilisé dans la présente invention,fait appel à la technique des filtres rejecteurs. Il se compose d'un bloc d'aluminium extrudé de 114 mm de longueur,de 34 mm de largeur et de 34 mm de hauteur. Dans ce bloc,sont aménagées quatre cellules (7,8) mesurant chacune 20mm de c8té et 54 mm de long.Ce bloc d'aluminium est refermé,à chaque extrémité des dites cellules,par une plaque de laiton fixée par vis taraudées dans le dit bloc Chaque plaque de laiton a une fonction particulière.La première plaque sert de support aux éléments de réglage (12,13) des diverses cellules (7,8),celles-ci comportant chacune un filtre rejecteur.Le réglage de chaque filtre se matérialise par une tige filetée (12) en laiton se vissant à travers la dite plaque et se bloquant par un contre-écrou (13). La deuxième plaque sert de support à quatre mandrins.Chaque mandrin est le support d'un bobinage (21,22,23,24),dit "bobine en hélice", qui est réuni et soudé à une seule extrémité, côté dit froid,de ladite plaque,l'élément de réglage (12) cité plus haut venant plonger à l'intérieur du dit bobinage.Cela permet un réglage du type capacitif. Une ligne coaxiale,auart d'onde (25) ,réunit les bolinaes (Z1, > 2) â une prise basse impédance,côté froid,de chacun de ces dits bobinages (21,22). Ts bobinages 22 et 2j sont reliés par l'intermédiaire d'une igne coaxiale quart d'onde (26,27),partant de chacune des prises basse irnpédance et abousissant à un point commun (28), où l'on raccordera l'antenne (11). Une ligne coaxiale quart d'oncle (29) réunit les bobinages (23) et (24) à une prise basse impédance,côté froid de chacun de ces dits bobinages (23,24). Vient se brancher ensuite, aux points basse impédance des bo binages (21) et (24),un cable coaxial 50 # (30,31) reliant chacun des éléments : émetteur (2),recepteur (4). Chaque branche (9,10) peut être émission ou réception.Une branche est affectée à la fréquence la plus haute à trans mettre,l'autre à la plus basse. Les lignes coaxiales,quart d'onde,(25,26,27,29) sont réalisées à l'aide de cable coaxial 50fr Selon cette techniQue,un isolement de 50 DB environ est ob tenu entre l'émetteur (2) et le récepteur (4) et vice-versa, pour une perte de 1,3 DB,pour les fréquences à transmettre. 4- Une partie source de tension (20).L'emploi de piles,de batte rie au plomb (sans entretien et étanche) ou de piles cadmium nickel est possible. Dans le cas de l'utilisation de piles ,une ouverture permet tant le changement des piles sera pratiqué dans le boitier de la dite invention.Une prise sera disposée sur le boitier de façon à recharger la batterie ou les piles rechargeables dans le cas de leur utilisation. Voici maintenant les organes annexes de a présente invention - un commutateur unique (14) comportant 3 positions (arrêt,ré ception, émission-réception) - un test de la source de tension (15) - une prise pour le raccordement d'un micro extérieur (16) avec coupure du micro intérieur (17) - un haut parleur intégré (18) - une prise casque (19) avec coupure du haut parleur intérieur Il y a deux utilisations possibles de ces éléments.On utilise le micro intérieur (1) et le haut parleur (18) dans le cas d'une liaison avec un réseau semi-duplex,l'opérateur de la dite invention pouvant garder les mains libres.0n utilise la prise micro extérieur (16) et la prise casque (19) dans le cas d'une liaison avec un réseau duplex. D'autres combinaisons d'utilisation sont possibles.De nombreux accessoires peuvent être intégrés dans la présente invention: appels sélectifs,dispositif de numérotation téléphonique,ect.. Quels soins doit-on apporter à la construction de la dite invention? - un grand soin de découplage haute fréquence ,à ltentrée des éléments extérieurs (exemple : micro et casque) ,sur le boi tier,doit être impérativement apporté.Car n'oublions pas qu'il s'agit d'un portatif et l'antenne rayonne une tension haute fréquence importante.Celle-ci est captée par tous les éléments extérieurs (exemple : fils d'alimentation du casque et du mi cro) - D'autre part,la construction mécanique de l'ensemble de la dite invention doit être parfaitement réunie électriquement au point de vue haute fréquence.Sinon,des crachements seraient per ceptibles sur l'émission et à la réception. - La partie "étage final de l'émetteur" doit pouvoir fonctionner en émission permanente.pour cela,on doit arriver à un bon refroidissement des éléments composant le dit étage. - Découplage haute fréquence à l'intérieur de la dite invention des alimentations de chacun des éléments. - Chacune des parties,émission (2) et réception (4),doit com prendre un régulateur (3,5) afin de ne pas affecter le fonc tionnement de chacune des parties en présence.(exemple : dia phonie entre la modulation de réception et la modulation d'é mission).Les parties doivent se désolidariser des diverses impédances internes des diverses sources de tension possibles. La présente invention est suceptible d'avoir les applica tions industrielles suivantes - Cet appareil,d & s des réseaux semi-duplex,permet à un utili sateur muni de celui-ci de converser,en n'ayant aucune mani pulation à exécuter,c'est à dire ,en restant les mains libres, avec un interlocuteur muni d'un appareil semi-duplex. - Dans le domaine de la radio-diffusion et de la télévision,no- émctteur-réc-c?nteur duplex,portatif,peut être utilisé comme moyen de transmission entre une sonne se trouvant sur un eve- nement et un support technique déjà existant (voiture ou moto de reportage). D'autres applicationssdans le domaine de la sécurité des personnes et dans le domaine des manipulations précises et dangereuses,peuvent être envisagées. IV0NDICAP IONS 1- Poste émetteur-récepteur duplex,portatif,à modulation de phase,dont la fréquence d'émission et la fréquence de réception se trouvent dans la meme bande de fréquence,caractérisé par l'emploi d'un duplexeur permettant d'adapter l'impédance d'un émetteur et d'un récepteur à un élément commun : l'antenne,d'éliminer dans la la branche récepteur la tension à la fréquence produite par l'é- metteur,d'éliminer dans la branche émetteur la tension à la fréquence du récepteuracaptée par l'antenne. 2- Poste émetteur-récepteur selon la revendication 1caractérisé par l'emploi de cellules mécaniques contenant chacune un filtre rejecteur avec son élément de réglage. 3- Poste émetteur-récepteur selon la revendication 2,caractérisé par l'emploi de plusieurs cellules reliées entre elles par ligne coaxiale,quart d'onde. 4- Poste émétteur-récepteur selon la revendication 3,caractérisé par l'emploi dtun nombre inégal de cellules dans chacune des deux branches,émission et réception. 5- Poste émetteur-récepteur selon la revendication 4,caractérisé par l'emploi de cellules reliées mécaniquement ou pas entre elles. 6- Poste émetteur-récepteur selon la revendication 2,caractérisé par la réalisation de filtres rejecteurs,selon la technique dite "bobine en hélice". 7 Poste émetteur-récepteur selon la revendication 3,caractérisé par l'emploi de cable coaxial 50lit souple,semi-rigide ou rigide,pour la fabrication d'une ligne coaxiale,quart d'onde,reliant chaque cellule. 8- Poste émetteur-récepteur selon la revendication 7,caractérisé par l'emploi de cable coaxial d'autre impédance,souple,semi-rigide ou rigide.