Brevet FR2596225A1 — publié le 19870925

Procédé, et dispositif pour combiner des canaux d'émission RF. La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour combiner divers canaux d'émission à radiofréquence (RF). L'invention est applicable à la transmission de radiofréquences, par exemple dans un système de radiotéléphonie. Pour des types déterminés d'équipements et/ou dans des circontances spéciales d'usage de certains équipements, comme par exemple dans le cas d'un équipement qui commande un système d'émission par radiotéléphonie, il existe la nécessité de combiner divers signaux transmis par des émetteurs RF qui devront être émis à travers une seule antenne. Pour faire face à cette nécessité, on a prévu dans de tels équipements un filtre cumulatif de puissance ou combinateur à antenne, intercalé entre les sorties des émetteurs RF et l'entrée de l'antenne. Dans le combinateur, chaque paire d'émetteurs RF dans les groupes d'émetteurs RF dont les signaux sont à combiner, est reliée à travers un ciruit hybride 15 RF correspondant, et à son tour, chaque paire de circuits d'hybrides RF résultant est relié à l'une des entrées d'un autre circuit hybride. Ces assemblages se succèdent jusqu'à obtenir une sortie unique à radiofréquence qui est accouplée à l'entrée de l'antenne. Bien que ces procédé et dispositif soient beaucoup employés, 20 certaines critiques peuvent leur être adressées dont l'une consiste en un faible rendement en raison de la grande perte de puissance qui a lieu dans chaque circuit hybride RF, o la puissance effective en sortie correspond sensiblement à la moitié de la puissance en entrée. Un autre inconvénient d'un dispositif de combinaison conventionnel 25 consiste en son encombrement très volumineux, puisqu'il contient un grand nombre de circuits hybrides RF. Entre autres, le nombre élevé de circuits hybrides RF, des moyens pour diminuer des pertes de puissance, et le câblage des nombreux composants constituant le dispositif tendent à rendre le dispositif très complexe tant du point de vue de sa construction, que *du 30 point de vue des opérations de manutention. Parallèlement à ces inconvénients de caractère technique, il faut tenir compte de problèmes d'ordre économique résultant des inconvénients précités; en raison du faible rendement, les dispositifs conventionnels nécessitent une grande consommation d'énergie ce qui renchérit l'utilisation - 2z de ces dispositifs. La présente invention vise à obvier aux inconvénients de la technique antérieure ci-dessus évoqués, et principalement à fournir un rendement en puissance élevé lors de la combinaison de signaux à 5 radiofréquence à émettre, et à amoindrir la complexité des procédé et dispositif pour obtenir une telle combinaison. A ces fins, un procédé pour combiner des canaux d'émission à radiofréquence, comprenant essentiellement une combinaison proprement dite de signaux transmis par une pluralité de moyens de transmission à 10 radiofréquence en un signal de combinaison, une amplification du signal. de combinaison, un filtrage du signal de combinaison amplifié, et un rayonnement du signal de combinaison filtré, est caractérisé en ce que la combinaison des signaux proprement dite est effectuée par un cycle d'ouvertures et de fermetures d'interrupteurs respectivement reliés à des 15 sorties des moyens de transmission à radiofréquence. Un dispositif de combinaison de canaux d'émission à radiofréquence pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, comprenant des moyens de combinaison de signaux ayant une pluralité d'entrées reliées à des sorties des moyens de transmission à radiofréquence respectivement, 20 chaque entrée recevant des signaux d'un canal à radiofréquence respectif, les moyens de combinaison ayant une sortie unique par laquelle est transmis le signal de combinaison et à laquelle sont reliés en série un amplificateur, un filtre et une antenne, est caractérisé en ce que les moyens de combinaison comprennent une pluralité d'interrupteurs interconnectés respectivement Z5 aux sorties des moyens de transmission à radiofréquence et à la sortie unique, et un oscillateur pour commander cycliquement et successivement des ouvertures et fermetures des interrupteurs. Ainsi l'invention consiste essentiellement en une combinaison de signaux RF émis dans divers canaux RF au moyen d'un système de J3 commande séquentielle et cyclique d'interrupteurs des canaux RF, placé avant amplification, filtrage et rayonnement par antenne du signal de combinaison. Selon l'invention, la combinaison des signaux transmis par les émetteurs RF, au lieu d'être effectués par des circuits hybrides RF, selon la technique antérieure, est effectuée à travers des ouvertures et fermetures séquentielles 35 et cycliques d'interrupteurs placés en sortie des émetteurs RF. Avec le procédé et le dispositif selon l'invention sont évités les divers inconvénients constatés dans la technique antérieure. Ils offrent un rendement bien supérieur. Le dispositif selon l'invention présente un -3 encombrement sensiblement moindre et une construction extrême plus simple. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de plusieurs réalisations préférées de l'invention en référence à la figure unique annexée qui montre un bloc-diagramme schématique d'un dispositif de combinaison de canaux d'émission à radiofréquence selon l'invention. Un dispositif pour combiner des canaux d'émission à radiofréquence se présente essentiellement sous la forme d'un étage combinateur à antenne 1 comprenant un circuit de commutation Z. Le circuit 2 est muni de n+1 entrées 3 recevant respectivement par des sorties de circuits de transmission de canal à radiofréquence (RF) 41 à 4n+1 des canaux à radiofréquence S1 à Sn+1 à être combinés entre eux. Le circuit de commutation Z est muni d'une unique sortie 5 pour transmettre un signal de combinaison des canaux SI à Sn+1 sortant des circuits de transmission à radiofréquence 41 à 4n+l. 15 La sortie 5 est reliée à une antenne 8 à travers les circuits suivants en série: un amplificateur 6 pour amplifier le signal de combinaison S1 + SZ...Sn+i et un filtre 7 pour éliminer des fréquences indésirables provenant de la combinaison des canaux dans le signal de combinaison, une sortie du filtre 7 étant reliée à l'entrée d'une antenne 8 rayonnant le signal de combinaison 20 S1 + S2...Sn+i. Selon la présente invention, le circuit de commutation Z comprend n+l interrupteurs 9 associés respectivement aux canaux à radiofréquence 41 à 4n+l à être combinés. Chaque interrupteur 9 est relié d'un côté, à l'entrée correspondante 3 et, de l'autre côté, à la sortie commune 5. Tous 25 les interrupteurs 9 sont commandés par un oscillateur commun 10. De cette manière, chaque circuit de transmission à radiofréquence 41 à 4n+l émet le canal respectif S1 à Sn+l par fermeture de l'interrupteur correspondant 9, immédiatement après l'ouverture de l'interrupteur correspondant au circuit à radiofréquence 4n+I, 41 à 4n dont l'émission 30 du canal 4n+l, 41 à 4n est interrompue et qui précède le circuit 41 à 4n+l. L'émission par le circuit 41 à 4n+1 demeure "ouverte" pendant un intervalle de temps extrêmement court, durant lequel il émet le canal respectif S1 à Sn+l, cette émission étant "fermée" par l'interrupteur respectif mentionné 9. Ensuite le circuit de transmission à radiofréquence 42 à 4n+I, 41 qui 35 succède immédiatement au circuit 41 à 4n+1 est sélectionné par l'oscillateur grâce à une fermeture de l'interrupteur correspondant. Ces opérations d'ouverture-fermeture sont effectuées de manière continue et cyclique, c'est-à-dire après l'émission d'un premier canal à radiofréquence, tel que la canal SI, de la séquence de canaux à réaliser, les canaux suivants S2 2596 ZZ5 -4 à Sn+1 sont émis successivement les uns après les autres. Puis, à la fin du cycle, le premier canal S1 est de nouveau émis au début d'un autre cycle. En conséquence, les signaux SI à Sn+l transmis par un circuit à radiofréquence donné 41 à 4n+1 se trouvent intercalés entre les signaux 5 émis par deux circuits de transmission à radiofréquence qui précède et succède immédiatement le circuit 41 à 4n+l respectivement. Le filtre 7 est du type passe-bande et est destiné à éliminer les fréquences perturbatrices dues aux ouvertures et fermetures des inter-rupteurs 9. - 5 REVENDICATIONS I - Procédé pour combiner des canaux d'émission à radiofréquence, comprenant essentiellement une combinaison proprement dite de signaux (S1 à Sn+1) transmis par une pluralité de moyens de transmission â radiofréquence en un signal de combinaison (5), une amplification du signal 5 de combinaison, un filtrage du signal de combinaison amplifié, et un rayonnement du signal de combinaison filtré, caractérisé en ce que la combinaison des signaux (S1 à Sn+l) proprement dite est effectuée par un cycle d'ouvertures et de fermetures d'interrupteurs (9) respectivement reliés à des sorties des moyens de transmission à radiofréquence (41 à 4n+ l). 10 2 - Dispositif de combinaison de canaux d'émission à radiofréquence pour la mise en oeuvre du procédé conforme à la revendication 1, comprenant des moyens de combinaison de signaux (2), ayant une pluralité d'entrées (3) reliées à des sorties des moyens de transmission à radiofréquence (41 à 4n+1) respectivement, chaque entrée (3) recevant des signaux d'un canal 15 à radiofréquence respectif, les moyens de combinaison (2) ayant une sortie unique (5) par laquelle est transmis le signal de combinaison et à laquelle sont reliés en série un amplificateur (6), un filtre (7) et une antenne (8), caractérisé en ce que les moyens de combinaison (Z) comprennent une pluralité d'interrupteurs (9) interconnectés respectivement aux sorties. Z0 (3) des moyens de transmission à radiofréquence (41 à 4n+l) et à la sortie unique (5), et un oscillateur (10) pour commander cycliquement et successivement des ouvertures et fermetures des interrupteurs (9). 3 - Dispositif conforme à la revendication Z, caractérisé en ce que le filtre (5) est du type passe-bande et élimine des fréquences perturbatrices dues 25 aux ouvertures et fermetures des interrupteurs.