Brevet FR2642598A1 — publié le 19900803

Appareillage de réception d'emissions de télédiffusion retransmises par satellites artificiels L'invention se rapporte à un appareillage de réception d'émissions de télédiffusion retransmises par satellites artificiels, comprenant une antenne réceptrice, une tête hyperfréquence assurant un changement de fréquence, et un récepteur permettant de synthoniser, dans sa propre bande de fréquence d'entrée, la fréquence qui correspond au canal que l'on désire recevoir dans une bande de fréquence d'démission de satellite. Des appareillages de ce genre sont connus, qui sont équipés d'une antenne munie d'une source de collecte des signaux reçus, à laquelle sont associés un sélecteur de polarisation et une tête hyperfréquence pour la réception des émissions d'une famille de satellites émettant dans une même bande de fréquence et avec un même type de polarisation, comme c'est le cas des satellites EUTELSAT I, INTELSAT et ASTRA. De telles antennes présentent les inconvénients de ne pouvoir recevoir qu-'une famille de satellites ayant des caractéristiques communes de bande de fréquence et de polarisation. Pour recevoir d'autres satellites ayant des caractéristiques différentes de fréquence et de polarisation, la solution généralement adoptée consiste à équiper l'antenne de réception d'une deuxième source et d'une deuxième tête hyperfréquence conçues pour recevoir une-nouvelle bande de fréquence, et éventuellement d'un troisième ensemble analogue pour recevoir une troisième bande de fréquence. L'emploi d'antennes ainsi équipées a pour conséquence une complication de l'installation, une augmentation du coût et une moindre fiabilité de l'ensemble de réception. Un autre inconvénient réside dans la baisse de la qualité de réception du fait que les multiples sources utilisées sont décalées par rapport au foyer principal de l'antenne et viennent masquer une bonne partie de la surface- utile de l'antenne, diminuant ainsi le rendement et le gain de cette dernière. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en étendant la plage de fonctionnement, an particulier vers les fréquences supérieures, d'un appareillage de réception, sans qu'il soit nécessaire de multiplier les éléments associés à l'antenne. A cet effet, il est prévu, selon l'invention, d'interposer entre la tête hyperfréquence et le récepteur d'un appareillage du genre considéré un convertisseur de bande comportant deux voies sélectionnables par commutation, l'une étant une voie directe par laquelle le signal de sortie de la tête hyperfréquence est appliqué sans modification à l'entrée du récepteur, et l'autre étant une voie comprenant un dispositif de changement de fréquence, par laquelle le récepteur reçoit le signal de sortie de la tête hyperfréquence transposé en fréquence. Le circuit constitué par le convertisseur de bande complémentaire, qui présente une structure très simple et utilise les techniques classiques en hyperfréquences, permet de recevoir, à l'aide de l'appareillage, soit la bande de fréquence normale de celui-ci, soit une bande décalée, sans autre modification de l'appareillage. En particulier, l'antenne de celui-ci peut fort bien être équipée d'une unique source de collecte des signaux reçus des satellites artificiels, l'appareillage étant en mesure, grâce au convertisseur de bande, de recevoir des émissions de satellites dans une bande de fréquence de plus grande largeur. Dans une forme de réalisation préférée, le convertisseur de bande comprend, à son entrée, un répartiteur à une entrée et deux sorties et, à sa sortie, un commutateur à deux entrées et une sortie; l'une des sorties du répartiteur est reliée par une ligne directe à l'une des deux entrées du commutateur, tandis que l'autre sortie du répartiteur est reliée à l'autre entrée du commutateur via ledit dispositif de changement de fréquence. Ledit commutateur est avantageusement commandé par un signal en provenance du récepteur, fonction de la bande de fréquence que l'on désire recevoir à l'aide de l'appareillage. Lorsque l'antenne est équipée d'un sélecteur de polarisation commandé par un signal en provenance du récepteur, le signal de commande du commutateur peut être dérivé de ce signal. Lorsque la tête hyperfréquence comporte un sélecteur de bande permettant de choisir, pour le changement de fréquence qu'elle opère, un premier ou un second décalage de fréquence par commutation commandée par un signal en provenance du récepteur, fonction de la bande que l'on désire recevoir à l'aide de l'appareillage, le signal de commande du commutateur du convertisseur de bande peut être dérivé de - ce signal. Dans le cas fréquent où l'antenne est équipée d'un sélecteur de polarisation et la tête hyperfréquence d'un sélecteur de bande, il convient que le signal de commande du commutateur du convertisseur de bande résulte de la combinaison des signaux de commande dudit sélecteur de polarisation et dudit sélecteur de bande. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en regard du dessin annexé, d'un exemple de réalisation non limitatif. La figure unique est un schéma fonctionnel d'un appareillage de réception des émissions de télédiffusion par satellites selon l'invention. L'appareillage de réception représenté schématiquement comprend essentiellement une antenne 1, une tete hyperfréquence 2, un convertisseur de bande 3 et un récepteur 4. L'antenne 1 se compose d'un réflecteur parabolique 5 qui focalise sur un dispositif collecteur ou "source" 6 les ondes reçues d'un satellite géostationnaire de télédiffusion. A cette source 6 est associé un sélecteur de polarisation 7 qui permet d'adapter celle-ci, sous l'action d'un signal de commande acheminé par une ligne 8, au type de polarisation du signal émis par le satellite : linéaire verticale ou horizontale, ou circulaire à droite ou à gauche. Le signal disponible à la sortie de la source 6 est appliqué, via une ligne 9, à l'entrée de la tête hyperfréquence 2 où, après renforcement dans un amplificateur 10 à large bande et à faible bruit, il est divisé en deux parties par un répartiteur 11 dont les sorties alimentent respectivement un premier et un second dispositif de changement de fréquence comprenant chacun un oscillateur local 12, 13 et un mélangeur 14, 15. Un amplificateur de sortie 16 reçoit au choix, suivant la position des contacts 17a d'un relais sélecteur de bande 17, le signal issu de l'un ou de l'autre des dispositifs de changement de fréquence, ce relais étant commandé, via une ligne 34, par un signal issu du récepteur 4. La sortie 18 de la tête hyperfréquence 2 est reliée par une ligne 19 à l'entrée 20 du convertisseur de bande 3, qui est reliée à un répartiteur 21 divisant le signal issu de la tête hyperfréquence 2 en deux voies aboutissant aux contacts 22a d'un relais commutateur 22. L'une des voies, constituée par une simple ligne 23, est directe, tandis que l'autre voie comporte un dispositif de changement de fréquence 24 comprenant, outre des filtres 25, 26 et des amplificateurs 27, 28, un mélangeur 29 recevant le signal fourni par un oscillateur local 30. La sortie 31 du convertisseur de bande 3, sur laquelle apparat, suivant l'état du relais commutateur 22, le signal fourni soit par la voie directe 23, soit par la voie avec changement de fréquence 24, est reliée par une ligne 32 à l'entrée 33 du récepteur 4, lequel est muni de dispositifs de synthonisation permettant de sélectionner, dans le signal qu'il reçoit, tel ou tel canal de fréquence centrale déterminée. En pratique, l'appareillage de réception est conçu pour recevoir les émissions de satellites dans une première bande B1 de 10,95 à 11,70 GHz, une seconde bande B2 de 11,70 à 12,50 GHz et une troisième bande B3 de 12,50 à 12,75 GHz, tandis que la bande d'entrée du récepteur 4 est la bande 950 - 1 750 MHz. Pour recevoir la bande B1, on choisit dans la tête hyperfréquence 2, gracie au relais sélecteur de bande 17, le dispositif de changement de fréquence 12, 14 dont l'oscillateur local 12 est réglé sur la fréquence 10,00 GHz. La bande de sortie de la tête hyperfréquence est donc 950 - 1 700 MHz, qui est compatible avec celle du récepteur 4, de sorte que le signal correspondant peut être appliqué à l'entrée 33 de celui-ci par l'intermédiaire de la voie directe 23 du convertisseur de bande 3. Pour recevoir la bande B2, on fait basculer le relais sélecteur de bande 17 de façon à choisir l'autre dispositif de changement de fréquence 13, 15 de la tête hyperfréquence 2, dont l'oscillateur local 13 est réglé sur la fréquence 10,75 GHz. La bande de sortie de la tête hyperfréquence est alors 950 - 1 750 MHz, également compatible avec celle du récepteur 4, à l'entrée duquel le signal correspondant est appliqué de même par l'intermédiaire de la voie directe 23 du convertisseur de bande. Pour recevoir la bande B3, on conserve le dispositif de changement de fréquence 13, 15 utilisé pour la bande 82. La bande de sortie de la tête hyperfréquence est alors 1 750 - 2 000 MHz, qui se trouve en dehors de la bande d'entrée du récepteur 4. Le signal correspondant est alors appliqué à celui-ci après transposition de fréquence, savoir, par actionnement du relais commutateur 22, via le dispositif changeur de fréquence 24 du convertisseur de bande 3, dont l'oscillateur local 30 est réglé sur la fréquence 535 MHz. La bande de fréquence du signal ainsi transposé est donc 1 215 - 1 465 MHz, compatible avec la bande d'entrée du récepteur. Le sélecteur de polarisation 7 de l'antenne 1 est commandé par un signal créé dans le récepteur 4, formé d'impulsions dont la durée est réglable parmi quatre valeurs correspondant respectivement aux quatre types de polarisation utilisés, mentionnés précédemment. Le relais sélecteur de bande 17 est de même commandé par un signal issu du récepteur 4. Ce signal est superposé à la tension de téléalimentation de la tête hyperfréquence 2, qui peut prendre deux valeurs (15 V et 20 V) correspondant respectivement aux deux états dudit relais. Quant au relais commutateur 22 du convertisseur de bande 3, il ne doit être excité que pour la réception de la bande B3. Celle-ci se caractérise par une polarisation verticale et, comme indiqué plus haut, on utilise pour sa réception le second dispositif changeur de fréquence 13, 15. En conséquence, le relais commutateur 22 est commandé par un signal fourni par un circuit 35, correspondant à une combinaison du signal de sélection de polarisatron et du signal de téléalimentation de la tête hyperfréquence, qui assure la sélection de l'un ou l'autre de ses dispositifs changeurs de fréquence, ces deux signaux apparaissant sur les lignes 8 et 34 issues du récepteur 4. Revendications 1. Appareillage de réception d'émissions de télédiffusion retransmises par satellites artificiels, comprenant une antenne réceptrice, une tête hyperfréquence assurant un changement de fréquence, et un récepteur permettant de synthoniser, dans sa propre bande de fréquence d'entrée, la fréquence qui correspond au canal que lton désire recevoir dans une bande de fréquence d'émission de satellite, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre, interposé entre la tête hyperfréquence (2) et le récepteur (4), un convertisseur de bande (3) comportant deux voies sélectionnables par commutation, l'une étant une voie directe (23) par laquelle le signal de sortie de la tête hyperfréquence (2) est appliqué sans modification à l'entrée (33) du récepteur (4), et l'autre étant une voie comprenant un dispositif de changement de fréquence (24), par laquelle le récepteur (4) reçoit le signal de sortie de la tête hyperfréquence (2) transposé en fréquence. 2. Appareillage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'antenne (1) est équipée d'une unique source (6) de collecte des signaux reçus des satellites artificiels. 3. Appareillage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le convertisseur de bande (3) comprend, à son entrée, un répartiteur (21) à une entrée et deux sorties et, à sa sortie, un commutateur (22a) à deux entrées et une sortie et que l'une des sorties du répartiteur est reliée par une ligne directe (23) à l'une des deux entrées du commutateur, tandis que l'autre sortie du répartiteur est reliée à l'autre entrée du commutateur via ledit dispositif de changement de fréquence (24). 4. Appareillage selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit commutateur (22a) est commandé par un signal en provenance du récepteur (4), fonction de la bande de fréquence que l'on désire recevoir à l'aide de l'appareillage. 5. Appareillage selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'antenne (1) est équipée d'un sélecteur de polarisation (7) commandé par un signal en provenance du récepteur (4) et que le signal de commande du commutateur (22a) est dérivé de ce signal. 6. Appareillage selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la tête hyperfréquence (2) comporte un sélecteur de bande permettant de choisir, pour le changement de fréquence qu'elle opère, un premier ou un second décalage de fréquence par commutation commandée par un signal en provenance du récepteur (4), fonction de la bande que l'on désire recevoir à l'aide de l'appareillage, et que le signal de commande du commutateur (22a) du convertisseur de bande (3) est dérivé de ce signal. 7. Appareillage selon les revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que l'antenne (1) est équipée d'un sélecteur de polarisation (7) et la tête hyperfréquence (2) d'un sélecteur de bande (17a), et que le signal de commande du commutateur du convertisseur de bande (3) résulte de la combinaison des signaux de commande dudit sélecteur de polarisation (7) et dudit sélecteur de bande (17a). 6. Appareillage selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait que le signal de commande du sélecteur de bande (17a) de la tête hyperfréquence (2) est associé au courant de téléalimentation appliqué à celle-ci, lequel peut prendre deux niveaux de tension traduisant deux états de commande.