Brevet FR2516724A1 — publié le 19830520

il 2516724 GENERATEUR DE TRAINS DE SIGNAUX RADIOELECTRIQUES ET EMETTEUR PORTATIF COMPRENANT UN TEL GENERATEUR La présente invention est relative à un générateur de trains de signaux radioélectriques et à un émetteur portatif comprenant un tel générateur. On connaît des émetteurs portatifs permettant à des personnes isolées de signaler leur présence, par exemple lorsqu'elles sont en difficulté Des équipes de secours, équipées de récepteurs appropriés, exploitent les signaux émis pour se rapprocher de la personne recherchée De telles situations se rencontrent, par exemple, en montagne quand un skieur, un alpiniste ou un géologue isolé se trouve immobilisé dans un milieu hostile par un accident Un secours rapide est alors né- cessaire L'utilisation d'un équipement radio peut alors faciliter beaucoup le repérage de la personne isolée. La fréquentation de plus en plus grande de la montagne due au développement du tourisme et des sports de neige multiplie les accidents de montagne On améliorerai beaucoup la sécurité des personnes concernées en les équipant d'un émetteur por- tatif qui soit, à la fois, sûr, extrêmement léger, peu encombrant et très bon marché de manière à être accessible au plus grand nombre. La présente invention a donc pour but de réaliser un tel équipement alors que, à la connaissance de la demanderesse, il n'existe pas sur le marché d'émetteur portatif présentant l'ensemble des caractéristiques souhaitables énoncées ci-dessus On atteint ce but de l'invention avec un générateur de trains de signaux radioélectriques comprenant, en combinaison, une source d'énergie électrique continue, un condensateur et une résistance placées en série entre les bornes de la source d'énergie électrique, un transistor dont la base est reliée par une deuxième résistance à la borne commune du condensateur et de la résistance, l'é- metteur du transistor étant connecté a la borne de la source qui est reliée à l'autre borne du condensateur, et un quartz monté entre le collecteur et la base du transistor, de manière que soient disponibles sur le collecteur du transistor des trains de signaux de haute fréquence dont l'émission est cadencée 2 251672-4 par les charges et décharges du condensateur, qui font passer périodiquement la tension de base du transistor d'une tension de blocage à une tension de saturation. On constitue l'émetteur portatif suivant l'invention en montant ce géné- rateur dans un boîtier dont déborde une antenne Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, l'antenne prend la forme d'un collier qui permet de porter l'émetteur autour du cou De préférence la longueur du collier correspond à celle d'une antenne quart d'ondes pour renforcer le signal émis. D'autres caractéristiques et avantages de l'émetteur suivant l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel: la figure 1 est un schéma de câblage du circuit du générateur de trains de signaux radioélectriques suivant l'invention; la figure 2 représente la forme d'ondes des trains de signaux émis par le générateur de la figure 1; la figure 3 est une vue, sensiblement à l'échelle et en coupe axiale de l'émetteur portatif suivant l'invention, qui comprend le générateur de la figure 1;- la figure 4 représente le boîtier de l'émetteur de la figure 3 dans la forme qu'il prend lorsqu'on coupe l'émission de l'émetteur; et la figure 5 est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un détail de l'émetteur suivant l'invention, détail qui correspond à celui qui est coupé par le trait de coupe 5-5 sur la figure 3. la figure 6 est une vue d'une partie du boitier selon un autre mode de réali- sation encore. On se réfère à la figure 1 o il apparaît que le circuit du générateur suivant l'invention comprend une source d'énergie électrique continue 1, telle qu'une pile, qu'on peut connecter aux bornes 2 et 3 du circuit en fermant un interrupteur 4 Un condensateur chimique 5 et une résistance 6 sont placées en série entre les bornes 2 et 3 L'émetteur d'un transistor NPN 7 est relié à la borne négative 2 de la source 1 tandis que sa base est reliée, par l'intermédiaire d'une deuxième résistance 8, à la borne commune b au condensateur 5 et à la résistance 6 Un quartz 9 est connecté entre le collecteur et la base du transistor 7 On utilise un quartz "partiel 3 " qui oscille préférentiellement à la fréquence de l'harmonique 3 de la fréquence pour laquelle il a été taillé Un circuit 10, accordé sur le troisième harmonique du quartz est placé entre le collecteur du transistor et une antenne 11 Le circuit 10 présente une impédance élevée pour les signaux à la fréquence du fondamental Une inductance de choc 12 et un condensateur de découplage 13 complètent le circuit de générateur. Quand on ferme l'interrupteur 4, le condensateur 5 se charge à travers la résistance 6 La tension en b croît et déclenche la saturation du transistor 7. Celui-ci oscille alors à la troisième harmonique du quartz 9 Un courant renforcé circule alors dans la résistance 8, pour déchargerle condensateur 5 La tensionen b décroît alors jusqu'au blocage du transistor qui coupe l'oscillation Le conden- sateur 5 se recharge alors à travers la résistance 6 et le cycle de fonctionnement se répète. Après filtrage par le circuit accordé 10, on dispose en a sur l'antenne d'un signal dont la forme d'ondes est schématisé à la figure 2 - Il s'agit de trains de signaux de haute fréquence, trains dont l' émission est cadencée par la décharge du condensateur 5 On règle la cadence en agissant sur la constante de temps de cette décharge, constante qui est fonction des valeurs choisies pour la résistance 6 et le condensateur 5. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, on utilise un quartz "partiel 3 " dont le fondamental est à la fréquence de 50 M Hz La fréquence de chaque train de signaux est donc de 150 M Hz. Le petit nombre des composants constituant un générateur le rend propre à une miniaturisation poussée On peut ainsi le réaliser sur une petite plaquette de circuit imprimé 13, schématisée sur la figure 3 dans la position qu'elle oc- cupe à l'intérieur du boîtier cylindrique de l'émetteur portatif suivant l'inven- tion A cette figure qui représente une vue en coupe axiale sensiblement à l'échell de cet émetteur, on a aussi représenté une pile cylindrique 1 du commerce, pincée entre les-bornes 2 et 3 du circuit générateur La borne 3 prend la forme d'une lame métallique élastique dont l'extrémité libre est recourbée en crosse C'est la pression dufond du boîtier sur cette crosse qui maintient le contact entre la pile et les bornes du circuit. On se réfère à la figure 4 o il apparait clairement que le boîtier de l'é- metteur portatif suivant l'invention est formé de deux parties cylindriques 14 et 15 mobiles l'une par rapport à l'autre La partie 14 porte au moins, un ergot 16 qui joue dans une boutonnière 17 associée, découpée en "S" dans la paroi de la partie 15 Ainsi, par une rotation de la partie 15 par rapport à la partie 14, au- tour de leur axe commun, on peut placer ces parties soit dans la position de la fi gure 3 o la pile alimente le circuit générateur, soit dans la position de la fi- gure 4 o le circuit est ouvert entre la borne 2 et la pile du fait du relâche- ment de la pression du fond de la partie-15 sur la crosse de la borne 3 et du fait du poids de la pile 1. Une extrémité du boîtier est traversée par une bague cylindrique 18 métal- lique, en laiton par exemple Cette bague est reliée électriquement au circuit générateur par un fil 19 Suivant l'invention, un collier ouchaine métallique passe dans cette bague pour constituer à la fois un moyen de support par le cou de l'émetteur et une antenne Le contact physique entre la chaîne et la bague assure le contact électrique au point a du circuit Pour renforcer le signal 4 2516724 émis par l'antenne, la longueur de la chaîne est sensiblement éqale à celle d'une antenne quart d'ondes, pour la fréquence émise. On a représenté à la figure 5 un autre mode de réalisation de la bague 18, en coupe transversale Celle-ci est doublée intérieurement par unedeuxième bague 21, isolante, en Teflon (marque déposée)-par exemple On assure ainsi un couplage capacitif de l'antenne au circuit. Un skieur, un alpiniste ou un géologue, par exemple, partant en randonnée dans la montagne, passe la chaîne de l'émetteur suivant l'invention autour de son cou, après avoir vérifié qu'il est en état de fonctionner à l'aide d'un appareil de contrôle Cet émetteur, peu encombranitet qui ne pèse que quelques dizaines de grammes ne constituera pour lui aucun gêne Au départ, le boîtier de l'émetteur sera placé dans la configuration représentée à la figure 4 pour que l'émission de signaux soit coupée En cas de difficulté nécessitant l'émission de signaux de détresse, la personne en danger fait tourner la partie 15 du boîtier de manière à placer le bottier dans la configuration de la figure 3, qui permet l'émission de trains de signaux de haute fréquence, à la cadence de deux trains par seconde, par exemple Les signaux permettent à une équipe de secours, envoyée à la recherche de la personne accidentée, de préciser rapidement la position de celle-ci, à l'aide d'un récepteur équipé d'une antenne directive qui perçoit un signal d'au- tant plus fort que celle-ci est placée dans l'axe de l'émetteur. On a pu ainsi retrouver l'émetteur, placé à 300 m de distance dans un trou d'un mètre de profondeur foré dans la glace, en moins de 3 minutes. Ainsi selon un autre mode de réalisation encore de l'invention, représenté (figure 6) l'antenne 20 ' est formée de spires 22 non jointives s'enroulant autour d'une partie du corps du boitier 14, de préférence autour de la partie supérieure du boitier, dans un filetage 23 à pas approprié. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, qui n'a été donné qu'à titre d'exemple Ainsi, on pourrait équiper l'émetteur d'un circuit miniature de vérification de l'état de la pile, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Générateur de trains de signaux radioélectriques, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, une source d'énergie électrique continue ( 1), un condensa teur ( 5) et une résistance ( 6) placées en série entre les bornes de la source d'éne gie électrique, un transistor ( 7) dont la base est reliée par une deuxième résis- tance ( 8) à la borne commune du condensateur ( 5) et de la résistance ( 6), l'émet- teur de transistor étant connecté à la borne de la source qui est reliée à l'autre borne du condensateur, et un quartz ( 9) monté entre le collecteur et la base du transistor, de manière que soient disponibles sur le collecteur du transistor des trains de signaux de haute fréquence dont l'émission est cadencée par les charges et décharges du condensateur ( 5), qui font passer périodiquement la tension de base du transistor d'une tension de blocage à une tension de satura- tion. 2. Générateur conformément à la revendication 1, caractérisé en ce que l'oscillateur comprend un quartz "partiel 3 " dont la borne commune avec le collec- teur est reliée à un circuit ( 10) accordé sur la troisième harmonique du quartz, l'autre borne de ce circuit étant connectée à une antenne qui ne rayonne que pour la fréquence du troisième harmonique du quartz. 3. Générateur conformément à la revendication 2, caractérisé en ce que l'an- tenne est isolée de la source par une inductance de choc ( 12) et en ce q'un deuxième condensateur ( 13) découple la source du circuit du générateur. 4 Emetteur portatif de signaux radioélectriques, comprenant une antenne et un boîtier protégeant un générateur de trains de signaux qui alimente cette antenne, émetteur caractérisé en ce que ce générateur comprend, en combinaison, une source d'énergie électrique continue ( 1), un condensateur ( 5) et une résistanc E ( 6) placées en série entre les bornes de la source d'énergie électrique, un tran- sistor ( 7) dont la base est reliée par une deuxième résistance ( 8) à la borne commune du condensateur ( 5) et de la résistance ( 6), l'émetteur du transistor étant connecté à la borne de la source qui est reliée à l'autre borne du condensateur et un quartz ( 9) monté entre le collecteur et la base du transistor, de manière que soient disponibles sur le collecteur du transistor des trains de signaux de haute fréquence dont l'émission est cadencée par les charges et décharges du condensateur ( 5), qui font passer périodiquement la tension de base du transistor d'une tension de blocage à une tension de saturation. 5. Emetteur conformément à la revendication 4, caractérisé en ce que l'an- tenne prend la forme d'une chaîne ( 20) qui permet de porter l'émetteur par le cou. 6 Emetteur conformément à la revendication 5, caractérisé en ce que la longueur de la chaîne ( 20) correspond à celle d'une antenne quart d'ondes, à la fréquence utilisée. 7. Emetteur conformément à l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la chaîne passe librement dans une bague métallique ( 18) traversant le boîtier de l'émetteur et raccordée en a au générateur de signaux. 8. Emetteur conformément à la revendication 7, caractérisé en ce que la bague métallique est garnie intérieurement d'une deuxième bague concentrique ( 21) en un matériau isolant, de manière à assurer un couplage capacitif de l'antenne et du générateur de signaux radio. 9. Emetteur conformément à l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le boîtier est constitué de deux parties ( 14, 15) mobiles l'une par rapport à l'autre entre une première position dans laquelle elles sont rapprochées de manière à fermer un circuit électrique qui connecte la source ( 1) au générateur de signaux, et une deuxième position o ces parties s'écartent pour ouvrir ce circuit. 10. Emetteur conformément à la revendication 9, caractérisé en ce que le boîtier est cylindrique, les deux parties de ce boîtier étant raccordées par au moins une liaison à ergot ( 16) et boutonnière ( 17) en 'S" de manière qu'une ro- tation d'une partie du boîtier par rapport à l'autre fasse passer ces parties d'une position à l'autre, ces positions étant définies par la mise en butée de l'ergot contre l'une ou l'autre des extrémités de la boutonnière, respectivement. 11 Emetteur conformément à l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif pour vérifier l'état de la source d'énergie électrique. 12. Emetteur conformément à la revendication 4, caractérise en ce que l'antenne prend la forme d'un enroulement de spires ( 22) non jointives s'enroulant autour d'une partie du corps du boitier ( 14) dans un filetage ( 23) prévu dans cette partie et présentant un pas approprié.