Brevet FR2520113A1 — publié le 19830722

DISPOSITIF DE MESURE D'ATTENUATION D'UNE LIGNE DE TRANSMISSION La présente invention se rapporte d'une manière générale au contrôle des liaisons soit par fibres optiques soit par câbles coaxiaux, et concerne plus particulièrement un dispositif de mesure de l'atténuation apportée à la transmission de signaux sur de telles liaisons. On connaît déjà des dispositifs permettant de mesurer l'atténuation d'une liaison par fibre optique. On se reportera par exemple à la demande de brevet français n" bol 14171 déposée au nom de la Demanderesse le 21 juillet 1981, concernant : "Dispositif de mesure d'atténuation d'une liaison par fibre optique".Selon cette demande, le dispositif de mesure d'atténuation comporte un émetteur composé d'une diode photoémettrice modulée par un oscillateur basse fréquence, la diode étant couplée optiquement à une extrémité de la fibre optique et un récepteur composé d'une diode photouétec-trace couplée à l'autre extrémité de la fibre et reliée à des ci. cuits électroniques comprenant en série un amplificateur du signal détecté, un filtre du signal amplifiés un détecteur linéaire fournissant un signal continu, suivi d'un circuit c0&commat; de mesure et d'affichage de l'atténuation. Toutefois, un dispositif de mesure d'atténuation du type décrit précédemment présente des inconvénients. En effet, ce dispositif est uniquement conçu pour la mesure de l'atténuation propre d'une fibre optique, sans possibilité pour cette dernière de transmettre des données ou informations pendant ladite mesure. En outre, la mesure de l'atténuation de la fibre nécessite un oscillateur basse fréquence d'une grande stabilité en amplitude et en fréquence. D'autre part, comme le niveau du signal détecté par la diode photodétectrice est relativement faible, il s'avère indispensable d'utiliser un détecteur linéaire d'une grande précision, de façon à éviter toute erreur sur la mesure de l'atténuation. De plus, ce dispositif est d'une structure complexe à base d'appareils électroniques nécessairement performants, et partant est coûteux. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif destiné à rnesurer l'atténuation propre d'une ligne de transmission, telle qu'une fibre optique ou un cabale coaxial, qui est d'une structure simple à base de circuits électroniques classiques, est peu coûteux, effectue une mesure précise de l'atténuation de ladite ligne tout en permettant à celle-ci de transmettre des informations pendant la mesure, et ceci sans perturber ladite mesure. A cet effet, I'invent;on a pour objet un dispositif de mesure d'atténuation d'une ligne de transmission, comportant - un émetteur d'un signal dans la ligne de transmission ; et - un récepteur du signal transmis par la ligne; caractérisé en ce que l'émetteur comporte des premiers moyens pour générer l'exponentielle du signal à transmettre par la ligne, et en ce que le récepteur comporte des seconds moyens pour générer le logarithme du signal atténué par la ligne de transmission, délivrant en sortie le signal émis et le logarithme de l'atténuation subie par le signal, permettant ainsi d'obtenir une restitution dudit signal émis et une mesure de ladite atténuation. On comprend qu'ainsi le signal détecté en sortie de la ligne de transmission correspondra au produit de l'atténuation propre de ladite ligne par l'exponentielle du signal à transmettre, de sorte que les moyens générant le logarithme de ce signal détecté sépareront ledit signal à transmettre de la valeur de l'atténuation de ladite ligne. De plus, comme les moyens générant le logarithme du signal détecté restitueront en amplitude le signal d'origine destiné à être transmis par la ligne, le récepteur de ce dispositif sera dispensé de tout circuit supplémentaire assurant une commande automatique de gain. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaS- tront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère à l'unique dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple et qui représente un schéma global du dispositif de mesure d'atténuation selon l'invention. Suivant un exemple de réalisation, et en se reportant au dessin annexé, on a représenté en 10 une ligne de transmission, telle que par exemple un câble coaxial ou une fibre optique du type monomode ou multimode, dont on désire mesurer l'atténuation A, et dont les extrémités C et D sont connectées respectivement à des boîtiers émetteur 20 et récepteur 30. La ligne de transmission 10 constitue par exemple une voie téléphonique destinée à transmettre une donnée ou information, du type analogique ou numérique, représentée par le signal f(t) présent à une entrée E de l'émetteur 20. Dans le cas où le signal à transmettre f(t) comporte en plus de sa composante alternative une composante continue, L'entrée E est connectée à un condensateur (non représenté) laissant ainsi passer uniquement la composante alternative dudit signal. L'émetteur 20 comporte des moyens assurant la génération ou établissement de l'exponentielle du signal à transmettre f(t), constitués par exemple par un amplificateur exponentiel 22, de structure classique, recevant le signal f(t) et délivrant en sortie un signal Sl(t) de la forme: Sl(t) = exp ( t)] Dans le cas d'une ligne de transmission 10 constituée par un câble coaxial, I'amplificateur exponentiel 22 est relié directement à l'extrémité C du câble dans lequel le signal Sl(t) est émis sous forme électrique. Dans le cas d'une ligne de transmission 10 constituée par une fibre optique, I'amplificateur exponentiel 22 est relié à une diode photoémettrice (non représentée), telle que par exemple une diode électroluminescente ou une diode laser, couplée optiquement à l'extrémité C de la fibre. Cette diode émet le signal 51(t) sous forme d'un rayonnement lumineux dans ladite fibre, à une longueur d'onde X donnée, par exemple égale à 1,3 pm. On notera que la caractéristique connue de transfert d'une diode laser (puissance de sortie en fonction du courant) est de forme exponentielle. Comme le signal Sl(t) est également de forme exponentielle, on pourra soit associer ladite diode à tout circuit approprié effectuant une linéarité de la caractéristique de transfert de la diode, soit utiliser directement la caractéristique de transfert de ladite diode pour générer le signal S1(t). Dans ce dernier cas, I'amplificateur exponentiel 22 serait supprimé et la diode laser constituerait les moyens de génération de l'exponentielle du signal à transmettre f(t). Comme cela est connu, le signal émis à l'une des extrémités de la ligne de transmission subit différents types d'altérations lors de sa propagation dans ladite ligne. Ainsi, par exemple pour une ligne de transmission constituée par une fibre optique, une partie de l'énergie du signal lumineux de longueur d'onde X est absorbée par le matériau constituant le coeur de la fibre, et une autre partie de l'énergie est diffusée vers l'extérieur par des centres diffusants s'opposant à la propagation de la lumière suivant l'axe de la fibre. Ainsi, le signal lumineux subit des pertes en ligne qui sont fonctiori de sa longueur d'onde. Ces pertes constituent le facteur d'atténuation A de la ligne de transmission, et s'expriment habituellement en dB. On peut également définir un coefficient d'atténuation linéique a en considérant une dépendance linéaire de l'atténuation A avec la longueur L de la ligne de transmission, soit: a= A L où aest exprimé en dBiKm, avec L en Km. Comme il apparaît sur la figure, le signal S2(t) détecté à l'extrémité D de la ligne de transmission 10 représente le signal atténué par ladite ligne, ce signal correspondant, comme cela est connu, au produit de l'atténuation A de la ligne par le signal émis, soit S2(t) = AS1(t) c'est-à-dire: 52(t) = Aexprf(t) ] Dans le cas d'une ligne de transmission constituée par une fibre optique, I'extrémité D de la fibre est couplée optiquement à une diode photodétectrice (non représentée) > telle que par exemple une photodiode à avalanche ou une diode semi-conductrice du type PIN. Cette diode convertit en signal électrique S2(t) le rayonnement lumineux reçu après propagation dans la fibre optique. Le récepteur 30 comporte un amplificateur 3i à faible brut, de gain constant G > destiné à amplifier le signal détecté S2(t) Cet amplificateur 31 délivre donc en sortie un signal S3(t) de la forme: S3(t) = GS(t) soit : S3(t) = GAexp [f(t)] La sortie de l'amplificateur 31 est connectée à des moyens assurant la génération ou établissement du logarithme du signal amplifié S3(t), constitués par exemple par un amplificateur logarithmique 33, de structure classique, comportant une première entrée recevant le signal S3(t) et une seconde entrée sur laquelle est injecté par exemple un courant de niveau constant égal au gain G de l'amplificateur 31. Cet amplificateur logarithmique 33 est conçu pour délivrer en sortie le logarithme du rapport entre le signal S3(t) et la valeur du gain G. Ainsi, le signal S4(t) engendré par l'amplificateur logarithmique 33 est de la forme soit D'après cette dernière équation, le signal S4(t) correspond au signal d'origine f(t) avec en plus une composante continue représentant le logarithme de l'atténuation A de la ligne de transmission 10. Ainsi, I'amplificateur logarithmique 33 permet d'une part de restituer le signal d'origine f(t) et d'autre part de mesurer l'atténuation propre A de la ligne. Comme il apparaît sur la figure, la sortie de l'amplificateur logarithmique 33 est reliée à un condensateur C1 aux bornes duquel sont connectés des moyens d'affichage numériques 3S en du de l'atténuation A subie par le signal. Cet affichage utilise par exemple des diodes électroluminescentes ou des cristaux liquides. En plus de la mesure de l'atténuation de là ligne de transmission, le dispositif qui vient d'être décrit permet de restituer ou récupérer, par mise en oeuvre de l'amplificateur logarithmique 33 et du condensateur C1, le signal d'origine f(t) présent en sortie R du récepteur 30. On notera que la transmission de l'information fit) ne vient en aucune manière troubler la mesure de l'atténuation propre A de la ligne 10. De plus, dans le cas où on ne désire pas mesurer l'atténuation de la ligne de transmission, le dispositif conforme à l'invention, sans l'afficheur 35, peut également jouer le rôle de commande automatique de gain du récepteur d'un système de transmission. On a donc réalisé suivant l'invention un dispositif de mesure d'atténuation d'une ligne de transmission, particulièrement simple, très efficace, et avantageux du point de vue coût de fabrication. Bien entendu, I'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté et comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles ci sont effectuées selon l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure d'atténuation d'une ligne de transmission, comportant: - un émetteur (20) d'un signal dans la ligne de transmission (10) ;et - un récepteur (30) du signal transmis par la ligne; caractérisé en ce que l'émetteur (20) comporte des premiers moyens (22) pour générer l'exponentielle du signal à transmettre par la ligne, et en ce que le récepteur (30) comporte des seconds moyens (33) pour générer le logarithme du signal atténué par la ligne de transmission, délivrant en sortie le signal émis et le logarithme de l'atténuation subie par le signal, permettant ainsi d'obtenir une restitution dudit signal émis et une mesure de ladite atténuation. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le récepteur (30) comporte de plus des moyens d'affichage (35) en dB de l'atténuation subie par le signal. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les premiers moyens de génération (?2j comportent un amplificateur exponentiel, et en ce que les seconds moyens de génération (33) comportent un amplificateur logarithmique. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le récepteur (30) comporte de plus des moyens d'amplification (31) du signal reçu, ayant un gain de valeur déterminée, reliés à une première entrée des seconds moyens de génération (33), ladite valeur déterminée du gain étant introduite sur une seconde entrée desdits seconds moyens de génération. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ligne de transmission (10) est un câble coaxial. 6. Dispositif selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que la ligne de transmission (10) est une fibre optique, le signal à transmettre étant émis dans la fibre sous forme d'un rayonnement lumineux. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'émetteur (20) comporte une diode photoémettrice couplée optique ment à une extrémités de la fibre optique, et en ce que le récepteur (30) comporte une diode photodétectrice couplée optique ment à l'autre extrémité de la fibre.