Brevet FR2639440A1 — publié le 19900525

La présente invention concerne un dispositif de reconnaissance d'onde, notamment bien que non exclusivement pour être utilisé dans un dispositif de positionnement radioélectrique, en particulier un dispositif de radionavigation. On sait que pour la navigation, qu'il s'agisse de la navigation aérienne, maritime, ou même terrestre, il est nécessaire d'effectuer frequemment un releve de position permettant de déterminer l'endroit où se trouve le véhicule par rapport à la terre. Pour cela, les véhicules sont équipés d'un dispositif de radio-navigation associé à des balises émettrices réparties autour de la terre et ayant une position fixe par rapport à celle-ci. Ces balises sont disposées soit au sol, soit sur des satellites géostationnaires et émettent simultanément une onde contenant un signal périodique. Le signal en provenance de différentes stations émettrices est reçu par le dispositif de radionavigation avec un retard qui est une fonction de la distance entre la balise émettrice et le dispositif de radio-navigation.Par recoupement entre les retards des signaux provenant de différentes balises, le dispositif de radio-navigation détermine la position exacte du véhicule qui porte le dispositif de radio-navigation. Chaque signal périodique porté par une onde contient un certain nombre de mots ou bits ayant une forme déterminée et espacés d'intervalles de temps prédéterminés. En pratique, on connaSt la forme de L'onde remise par chaque balise et l'on effectue La reconnaissance de l'onde reçue en générant une onde identique à L'onde à reconnaitre, puis en faisant glisser L'onde générée dans le temps jusqu'au moment où l'onde générée est exactement en phase avec L'onde reçue. Les dispositifs actuellement les plus performants comportent un récepteur d'ondes, une cellule de Bragg associée au récepteur d'ondes pour moduler un faisceau lumineux en fonction d'une onde reçue, des moyens pour générer un signal correspondant à une onde à reconnaître et pour envoyer celui-ci dans une cellule de Bragg selon un chemin ayant une direction sensiblement parallèle à un sens de propagation de tonde reçue dans la cellule de Bragg associée, au moins un détecteur opto-électronique disposé en aval de la cellule de Bragg selon un sens de propagation du faisceau lumineux, et une unité de traitement associée au détecteur opto-électronique pour déterminer les variations de modulation du faisceau lumineux et en déduire L'instant de synchronisation de L'onde reçue avec le signal correspondant à une onde à reconnaitre, ou provoquer un glissement du signal correspondant à l'ondre à reconnaître par rapport à t'onde reçue jusqu'à l'obtention de la synchronisation. Dans ces dispositifs, le temps de mise en synchronisation du signal correspondant à l'onde à reconnaî- tre avec l'onde reçue dépend essentiellement de la fréquence avec laquelle l'onde à reconnaitre apparait dans L'onde reçue et du pas du glissement effectue sur Le signal correspondant à L'onde à reconnaitre. En effet, s'il existe un grand décalage entre l'onde reçue et l'onde genéree et que le glissement soit d'un pas faible, il faudra recommencer L'opération de glissement un grand nombre de fois avant d'obtenir la synchronisation. Si L'on agrandit le pas du glissement, on risque de générer un signal correspondant à une onde à reconnaître qui soit alternativement en avance ou en retard sur l'onde reçue, et donc de retarder la synchronistation. Un but de la présente invention est de proposer un dispositif de reconnaissance d'onde du type rappelé ci-dessus permettant d'obtenir une synchronisation rapide du signal correspondant à une onde à reconnaître avec L'onde reçue. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention un dispositif du type rappelé ci-dessus dans lequel les moyens pour générer un signal correspondant à une onde à reconnaitre sont disposés pour envoyer celuici dans la cellule de Bragg associée selon un sens opposé au sens de propagation de l'onde reçue. Ainsi, t'onde reçue et le signal correspondant à l'onde à reconnaître glissent automatiquement l'un vers l'autre jusqu'au moment où ils se croisent et sont donc nécessairement en phase. Selon une version avantageuse de l'invention, le signal correspondant à une onde à reconnartre et l'onde reçue sont appliqués sur deux faces opposées d'une même cellule de Bragg. Ainsi, on réalise un dispositif compact éliminant les problèmes d'hétérogénéité de matière ou de déviation de faisceaux lumineux tels qu'ils peuvent survenir lorsque deux cellules de Bragg accolées sont utilisées. Selon encore un aspect avantageux de l'invention, Les cellules de Bragg ont, selon la direction de propagation des ondes, une dimension égale à au moins le double de L'onde à reconnaitre, et les moyens pour générer un signal correspondant à une onde à reconnaStre sont prévus pour générer ce signal selon des espacements au plus égaux à la longueur du signal.Ainsi, on est assuré que lors d'un passage d'une onde reçue dans la cellule de Bragg, l'onde reçue et un signal correspondant à une onde à reconnaître vont être entièrement contenus dans la cellule de Bragg au moment où ils se croisent, D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de L'invention en liaison les dessins ci-joints parmi lesquels : - la figure 1 est une représentation schémati- que de L'invention à un instant où l'onde reçue et le signal correspondant à L'onde à reconnaître ne sont pas en phase. - la figure 2 est une représentation schématique analogue à celle de la figure 1 à un instant ou l'onde reçue et le signal correspondant à l'onde à reconnaitre sont en phase. En référence aux figures, le dispositif selon l'invention comporte un récepteur d'ondes 1 relié à une cellule de Bragg 2 pour moduler un faisceau lumineux 3 provenant d'une source lumineuse 4, par exemple une source laser, en fonction de l'onde reçue par le récepteur d'onde 1. Si nécessaire, le récepteur d'onde 1 comporte un étage d'adaptation transformant le signal reçu en un signal acousto-optique adapté à la cellule de Bragg utilisée. L'onde reçue est appliquée à l'une des faces de la cellule de Bragg 2 et se propage dans celle-ci selon un sens de propagation transversal au faisceau lumineux 3 et matérialisé par une flèche sur les figures. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention comporte un générateur d'ondes 5 pour moduler le faisceau lumineux 3 selon un signal correspondant à une onde à reconnaître appliqué sur une face de la cellule de Bragg 2 opposée à celle qui reçoit l'onde reçue provenant du récepteur d'onde 1. Ainsi, le signal correspondant à l'onde à reconnaître se déplace selon une direction sensiblement parallèle à celle de L'onde reçue et selon un sens de propagation opposé à celui de l'onde reçue. Dans le mode de réalisation illustré, L'onde à reconnaitre est un signal à trois créneaux irrégulièrement espacés de longueur L. Le générateur d'ondes 5 est commandé par une unité de traitement 6 pour générer le signal correspondant à L'onde à reconnaitre. Dans L'exemple illustré, le signal généré est une onde inverse à l'onde à reconnaitre. A ce propos, on notera que le dispositif selon l'invention peut être utilisé aussi bien en liaison avec une onde modulée en fréquence qu'avec une onde modulée en amplitude. De même que pour Le récepteur d'ondes 1, le générateur d'ondes 5 comprend si nécessaire un étage d'adaptation transformant le signal généré en un signal acousto-optique adapté à la cellule de Bragg utilisée. En aval de la cellule de Bragg 2 selon le sens de propagation du faisceau lumineux 3, le dispositif comporte un détecteur opto-électronique 7 dont la sortie est reliée à L'unité de traitement 6. Par ailleurs, dans le mode de réatisation illustré, la source de lumière 4 est reliée à L'unité de traitement 6. Le dispositif selon L'invention fonctionne de la façon suivante : L'onde reçue par le récepteur d'ondes 1 est envoyée dans la cellule de Bragg 2 dans laquelle elle se propage selon le sens indiqué par la fleche. Simul tanément, un signal correspondant à l'onde à reconnaltre, par exemple une onde de profil inverse, est généré par le générateur 5 sous la commande de l'unité de traitement 7 et est appliqué à la cellule de Bragg 2 sur une face opposée à la face d'application de l'onde reçue afin que le signal correspondant à l'onde à reconnaitre se propage dans la cellule de Bragg 2 selon une direction sensiblement parallèle à l'onde reçue et en sens opposé.De préférence, le générateur 5 émet un train de signaux correspondants qui sont espacés les uns des autres d'une distance d inférieure à la longueur I de l'onde à reconnaitre. De plus, selon la direction de propagation des ondes la cellule de Bragg 2 a une dimension L égaLe à au moins le double de la tongueur I de L'onde à reconnaitre. Au moment où L'onde reçue pénètre dans la cellule de Bragg 2, il serait étonnant qu'elle cotneide exactement avec un signal correspondant généré par le généra- teur d'ondes 5. Cependant, tandis que l'onde reçue se propage dans un sens dans la cellule de Bragg, le signal correspondant se propage en sens inverse de sorte qu'à un moment donné, représenté sur la figure 2, le signal correspondant à l'onde à reconnaître coïncide avec l'onde à reconnaitre dans le signal reçu. Dans le cas illustré où le signal correspondant est une onde inverse de l'onde à reconnattre, le moment de synchronisation entre le signal correspondant et l'onde reçue se traduit sur le détecteur opto-électronique 7 par un pic d'intensité lumineuse.Cet instant est mis en mémoire par l'unité de traitement 6 et est ensuite utilise pour générer des signaux correspondant à l'onde à reconnaître selon une fréquence identique à celle de l'onde reçue. Si la dimension L de la cellule de Bragg est inférieure au double de la longueur I de L'onde à reconnaître ou si les signaux correspondant à l'onde à reconnaitre sont générés par le générateur 5 avec des espacements supé- rieurs à la longueur de l'onde à reconnaître, il pourra être nécessaire d'attendre plusieurs passages de L'onde à reconnaitre pour obtenir une synchronisation. En tout état de cause, contrairement aux dispositifs antérieurs, le dispositif selon l'invention ne nécessite pas la réalisation d'un glissement entre l'onde reçue et les signaux générés et représente un perfectionnement sensible par rapport aux dispositifs antérieurs. On remarque que lorsque le véhicule se déplace par rapport aux balises émettrices, la fréquence d'apparition de l'onde à reconnaître dans l'onde reçue varie de sorte que la synchronisation entre l'onde générée et L'onde reçue ne sera pas obtenue pour une même position des ondes à l'intérieur de la cellule de Bragg 2. Le détecteur optoélectronique 7 est de préférence constitué par une matrice de cellules photo-électriques qui permettent de déterminer llendroit exact de la synchronisation entre Les ondes et d'envoyer les informations nécessaires à L'unité de traitement 6 pour que celle-ci puisse décaler de façon correspondante les signaux générés par le générateur d'ondes 5. Dans le cas où l'onde reçue est porteuse d'informations contenues dans un train d'ondes, le train d'ondes est généralement constitué d'une série d'éléments de codes pseudo-aléatoires, chaque élément de code étant émis soit selon une onde directe soit selon une onde inverse l'alternance des ondes directes et des ondes inverses étant significative de l'information à transmettre. Dans ce cas, pour lire l'information, on réalise tout d'abord la synchronisation sur Le premier élément de la façon qui a été décrite ci-dessus, ce premier élément servant de partie de reconnaissance du train d'ondes. Ensuite, on génère une onde directe identique à chacun des éléments du train d'ondes. L'alternance des ondes directes et des ondes inverses est alors détectée sur le détecteur opto-électronique 7 par une succession de pics lumineux et d'extinctions. L'alternance des pics lumineux et des extinctions est représentive de l'alternance des ondes directes et des ondes inverses et donc des informations contenues par cette alternance. Le dispositif selon L'invention permet donc non seulement de se mettre en phase avec l'onde reçue, mais également de décoder l'information contenue dans celleci. Bien entendu l'invention est susceptible de variantes de réalisations qui apparaStront à l'homme de métier sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, bien que l'invention ait été décrite en liaison avec une cellule de Bragg unique, celle-ci pourra être dédoublée selon deux cellules de Bragg accolées l'une à l'autre, l'onde reçue étant appliquée à l'une des cellules de Bragg tandis que le signal correspondant généré est appliqué à L'autre cellule de Bragg en sens inverse. REVENDICATIONS 1. Dispositif de reconnaissance d'onde comportant un récepteur d'ondes (1), une cellule de Bragg (2) associée au récepteur d'ondes pour moduler un faisceau lumineux (3) en fonction d'une onde reçue, des moyens (5) pour générer un signal correspondant à une onde à reconnaitre et pour envoyer celui-ci dans une cellule de Bragg (2) selon un chemin ayant une direction sensiblement parallèle à un sens de propagation de l'onde reçue dans la cellule de Bragg associée, au moins un détecteur opto-électronique (7) dispose en aval de la cellule de Bragg selon un sens de propagation du faisceau lumineux, et une unité de traitement (6) associée au détecteur opto-électronique, caractérisé en ce que les moyens pour générer un signal correspondant à une onde à reconnaître sont disposés pour envoyer celuici dans la cellule de Bragg (2) associée selon un sens opposé au sens de propagation de L'onde reçue. 2. Dispositif de reconnaissance d'onde selon la revendication 1 caractérisé en ce que Le signal correspondant à une onde à reconnaStre et l'onde reçue sont appliques sur deux faces opposées d'une même cellule de Bragg (2). 3. Dispositif de reconnaissance d'onde selon la revendication 1 ou La revendication 2, caractérisé en ce que la cellule de Bragg a, selon une direction de propagation des ondes, une dimension égale à au moins le double de l'onde à reconnartre, et les moyens pour générer un signal correspondant à une onde à reconnaStre sont prévus pour générer ce signal selon des espacements (d) au plus égaux à la longueur (l) du signal.