Brevet FR2656750A1 — publié le 19910705

La présente invention est du domaine des équipements de télécommunications notamment en ondes décamétriques. Elle vise plus précisément un procédé pour traiter de façon économique les deux voies à bande latérale unique d'un émetteur-récepteur. Les divers équipements et dispositifs de télécommunications en ondes décamétriques transmettent généralement l'information en utilisant le procédé dit "de modulation à bande latérale unique", qui pourra être désigné dans ce qui suit par l'abréviation "BLU". Ce procédé, connu dans la technique antérieure, consiste à ne rayonner qu'une seule des deux bandes latérales porteuses de la totalité de l'information. Par rapport à la modulation d'amplitude, on peut ainsi concentrer dans une bande de fréquence, l'énergie perdue à rayonner la porteuse et la seconde bande. Or, il s'est avéré que l'élaboration de la bande unique ou sa démodulation nécessite diverses transformations des signaux à émettre ou à recevoir et exige un sérieux filtrage de canal. Dans l'art antérieur, on a déjà décrit une technique de réception à BLU dans les récepteurs de radio diffusion. Cette technique est essentiellement basée sur la méthode de démodulation et il y a lieu de remarquer, que pour tout procédé analogique, la technique adoptée pour assurer la sélectivité du récepteur est basée sur l'une des trois méthodes connues, à savoir le filtrage, le déphasage ou le déphasage selon la technique de Weaver. Si l'on veut disposer à la fois des bandes latérales supérieure et inférieure, la première solution nécessite deux filtres à flancs très raides, coûteux, encombrants et de poids non négligeable ou un oscillateur à deux fréquences fixes pour réaliser un mélange en infradyne ou supradyne afin de ramener le signal dans la bande passante du seul filtre BLU tout en inversant le spectre d'une voie par rapport à l'autre.L'inconvénient majeur de ce second procédé par le filtrage réside dans l'augmentation des canaux perturbés par les mélanges indésirables et les fréquences images. Un autre inconvénient est la complexité relative du synthétiseur de fréquence car celui-ci doit pouvoir générer deux fréquences d'oscillateur local au lieu d'une. Les deux autres méthodes nécessitent des réseaux compliqués difficiles à mettre au point et de performance moyenne car les déphasages de 900 à large bande sont difficilement maîtrisés quelles que soient les conditions d'environnement de l'équipement. Un premier objet de la présente invention est d'obvier aux inconvénients précités en réalisant un nouveau procédé pour traiter les deux voies à bande latérale unique d'un émetteur récepteur, tout en abaissant le prix de revient au montage. Un autre objet de l'invention est de ne conserver dans le dispositif de mise en oeuvre du procédé exposé cidessus qu'un seul élément filtrant, par exemple celui de la voie supérieure, sans avoir à compliquer le synthétiseur du dispositif, tout en permettant l'inversion du spectre du signal en basse fréquence quand le dispositif doit être compatible avec d'autres dispositifs utilisant la voie inférieure. La présente invention a donc pour objet un procédé pour traiter les deux voies à bande latérale unique d'un émetteur/récepteur, caractérisé en ce que l'on réalise un premier filtrage des signaux en fréquence intermédiaire de façon à assurer la sélectivité et la compatibilité du dispositif en voies supérieure et inférieure d'un émetteur/ récepteur à bande latérale unique, que l'on inverse par mélange les signaux en basse fréquence pour l'une des voies, et que l'on restitue le spectre utile par un second filtrage en basse fréquence, ces différentes étapes de traitement étant mises en oeuvre de façon inverse dans leur déroulement pendant la phase émission. Selon une autre caractéristique de l'invention, le système de génération des fréquences nécessaires aux diffé rentes transpositions de fréquence de ltémetteur/récepteur est identique à celui d'un émetteur/récepteur conçu pour une des deux voies. L'invention vise également le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé exposé ci-dessus, ce dispositif comportant un des premiers moyens filtrants fonctionnant en fréquence intermédiaire de ltémetteur/récepteur, associés à des moyens d'inversion du spectre par mélange en basse fréquence, coopérant avec des seconds moyens de filtrage en basse fréquence pour la restitution du spectre utile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation du procédé de l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels Figure 1 est une représentation graphique du spectre des signaux, en mettant en oeuvre la méthode par filtrage de la technique antérieure, méthode utilisant deux filtres BLU, Figure 2 est une représentation graphique du spectre des signaux obtenus en mettant en oeuvre le procédé selon la présente invention, Figure 3 est un schéma d'un mode de réalisation du procédé selon la présente invention. Sur les Figures 1 et 2, sont représentés les spectres des signaux reçus ou émis pour la méthode par filtrage mettant en oeuvre un dispositif à double changement de fréquence, selon le procédé de la technique antérieure et le procédé de la présente invention, respectivement. Bien que la description se rapporte à un exposé concernant la réception, il est clair que le même raisonnement inverse permettrait d'expliciter les phénomènes à l'émission. Un signal reçu à la fréquence centrale FA ou fréquence antenne présente un spectre utile entre + 300 Hz et + 3000 Hz par rapport FA en BLU supérieure ou entre - 300 Hz et - 3000 Hz par rapport à FA en BLU inférieure. Ces spectres sont représentés sur les représentations schématiques a des Figures l et 2 respectivement. Dans les dispositifs superhétérodyne, on ramène la fréquence FA à une fréquence intermédiaire fixe FI1 par mélange avec une fréquence variable dite "hétérodyne variable" FHV". On obtient ainsi des spectres représentés sur les schémas b avec FI1 = FHv - FA pour la Figure 1 et FIl = FHv - F'A pour la Figure 2, c'est-à-dire le procédé de la présente invention. F'A ne diffère de FA que de 3,3 kHz et ne complique en rien le synthétiseur du dispositif, qui doit simplement se décaler de 3,3 kHz en bande inférieure par rapport à la bande supérieure traitée de façon classique. Un premier filtrage en fréquence intermédiaire FI1 est généralement effectué afin de ne conserver que la portion de bande passante juste nécessaire. Son gabarit est représenté sur les schémas b. Il est à noter que, grâce à la présente invention, la bande passante juste nécessaire en FI1 est réduite de moitié ; la tenue du récepteur aux émissions adjacentes proches est de ce fait meilleure. Ensuite, par mélange avec un oscillateur local de fréquence fixe FOL, on ramène les signaux FI1 à la fréquence FI2 (seconde fréquence intermédiaire) comme le montre les représentations schématiques c des Figures 1 et 2 respectivement. C'est à ce niveau de la chaîne émission-réception du dispositif qu'a lieu le filtrage très sélectif qui est assuré pour la méthode classique au moyen du filtre BLU 1 pour la voie supérieure et du filtre BLU 2 pour la voie inférieure, comme cela apparaît sur les représentations schématiques c de la Figure 1, ou bien avec le procédé de la présente invention seulement avec l'unique filtre BLU identique au BLU 1 mais utilisé pour les deux voies selon le schéma c de la Figure 2. Ensuite les signaux FI2 sont ramenés en bande de base par le démodulateur (à l'émission, le modulateur trans forme les signaux de la bande de base en FI2) et l'on obtient un spectre basse-fréquence (BF) compris entre 300 et 3000 Hz. Il est à noter que sur la Figure 1, les deux spectres BF, à l'étape d, sont identiques. Or, pour la même étape et selon le procédé de la présente invention, le spectre de la voie inférieure est inversé par rapport à celui de la voie supérieure. Selon un mode préféré de réalisation du procédé selon l'invention, on a prévu, comme représenté sur la Figure 3, une source de fréquence fixe 1 non modulée, qui délivre un signal sinusoïdal ou carré de fréquence Fg à une première entrée E1 du mélangeur actif équilibré 2. Celui-ci reçoit sur sa seconde entrée E2 l'information quand le spectre doit être inversé. L'information est un signal analogique à fréquence F1, F1 étant compris dans la bande passante utile du dispositif, soit, par exemple, de 300 à 3000 Hz avec Fo = 3,3 kHz. Suivant une mode de fonctionnement connu, le mélangeur 2 délivre sur sa sortie E3 un signal composite S comprenant tous les mélanges de rangs n+m, de type nFO + mF1, n et m étant des nombres entiers, alors que les signaux Fg et F1 sont fortement atténués. Le signal S est ensuite acheminé vers le filtre passe-bas d'ordre élevé et de fréquence de coupure égale à la fréquence maximale du signal utile, dans le présent cas 3 kHz. Le filtre 3 a pour fonction d'atténuer le résidu du signal F,, la composante Fg + F1 et les suivantes pour ne conserver que la composante désirée Fg - F1. Ce filtre peut être réalisé selon la technique connue du filtrage à capacités commutées.Dans ce cas, un filtre passe-bas de type Cauer du 8ème ordre convient parfaitement. Le signal filtré est ensuite acheminé vers les organes d'émission ou de réception car le procédé selon l'invention peut être utilisé dans une chaîne réversible émission-réception, selon la position des commutateurs analogiques 6 et 7. En position I, l'équipement est configuré en réception, tandis qu'en position II l'équipement est configuré en émission. Les commutateurs 4 et 5 permettent d'utiliser la voie BLU haute en position I ou la voie BLU basse en position II. C'est en position II des commutateurs 4 et 5 qu'il est nécessaire de décaler la fréquence de 1'hétérodyne variable du dispositif de - Fg afin de ramener le signal à la fréquence intermédiaire FI2 dans la bande passante de l'unique filtre BLU. Ainsi, selon la présente invention, il est désormais possible de traiter de façon économique les deux voies à bande latérale unique d'un émetteur-récepteur et ce en mettant en oeuvre un seul élément filtrant FI2 pour assurer la sélectivité et la compatibilité des voies supérieure et inférieure dudit émetteur/récepteur sans pour autant utiliser de fréquence différente pour le mélange en fréquence intermédiaire FI2 en inversant et en filtrant les signaux en basse fréquence pour l'une des deux voies. Il est clair que l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus mais qu'elle englobe toutes les modifications et variantes issues du même principe de base. C'est ainsi qu'on peut mettre en oeuvre ce procédé dans des émetteurs/récepteurs utilisant un nombre différent de transpositions. REVENDICATIONS 1. Procédé pour traiter les deux voies à bandelatérale unique d'un émetteur/récepteur, caractérisé en ce que l'on réalise un premier filtrage des signaux en fréquence intermédiaire (FI2) de façon à assurer la sélectivité et la compatibilité du dispositif en voies supérieure et inférieure d'un émetteur/récepteur à bande latérale unique, et que l'on inverse par mélange les signaux en basse fréquence pour l'une des voies, et que l'on restitue le spectre utile par un second filtrage en basse fréquence, ces différentes étapes de traitement du signal étant mises en oeuvre de façon inverse dans leur déroulement pendant la phase émission. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on opère avec des signaux dont le spectre utile se situe entre + 300 Hz et + 3000 Hz pour la voie supérieure et entre - 300 Hz et - 3000 Hz pour la voie inférieure, par rapport à la fréquence antenne. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on procède à un filtrage en fréquence intermédiaire (FI1) qui ne concerne qu'une bande passante juste nécessaire, réduite de moitié par rapport à la portion de bande juste nécessaire pour un procédé utilisant pour filtrage en fréquence intermédiaire (FI1) deux éléments filtrants. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de génération des fréquences nécessaires aux différentes transpositions de fréquence de l'émet- teur/récepteur est identique à celui d'un émetteur/récepteur conçu pour une des deux voies. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens filtrants (1) fonctionnant en fréquence intermédiaire (FI2) de l'émetteur/ récepteur, associés à des moyens d'inversion (2) du spectre par mélange en basse fréquence et coopérant avec des seconds moyens de filtrage (3) à basse fréquence pour la restitution du spectre utile.