Brevet FR2670904A1 — publié le 19920626

invention concerne un détecteur de vitesse- distance parcourue fonctionnant selon le principe Doppler, en particulier pour applications aux véhicules automobiles, comprenant deux antennes reliées mécani- 5 quement de façon rigide l'une à l'autre. Il est connu d'équiper un véhicule d'un appareil radar Doppler dont l'antenne dirige un rayon d'émission obliquement sur le terrain sur lequel doit passer le véhicule Les signaux de réception réfléchis présentent un décalage Doppler fonction de la vitesse du véhicule, qui peut être extrait par filtrage et déter- miné par mesure de fréquence dans des circuits d'exploi- tation adéquats. Il est également connu qu'un tel détecteur de vitesse-distance parcourue peut comporter deux antennes dont l'une est inclinée pour rayonner sous un angle déterminé dans la direction de marche et la seconde est inclinée pour rayonner sous un angle en sens contraire à la direction de marche, les deux antennes étant montées20 fixes sur le véhicule Avec cette disposition des deux antennes, leurs deux cônes de rayonnement forment un entonnoir dirigé vers le sol Grâce à l'utilisation de deux antennes, on obtient une compensation d'erreurs provoquées par un changement de l'angle d'inclinaison25 pendant la marche Etant donné que, lorsque le véhicule portant le détecteur prend une position oblique, l'un des angles d'inclinaison est agrandi et l'autre angle d'inclinaison est diminué, on obtient, par la formation d'une valeur moyenne, un effet d'élimination poussé des30 erreurs ainsi produites, avec le résultat que la fré- quence Doppler mesurée sur une durée prolongée, est largement indépendante de cette position oblique du véhicule Avec ces détecteurs connus de vitesse-distance parcourue, seulement une faible partie du rayonnement du35 signal émis est renvoyée vers l'antenne par le sol, mais la plus grande partie du signal réfléchi est perdue. 2. L'intensité de la fraction réfléchie du signal dépend de la nature de la surface du sol sur lequel passe le véhicule automobile Surtout en présence de surfaces ayant l'effet de miroirs, par exemple en présence d'eau ou de verglas, presque tout le signal est réfléchi sur ces surfaces sans qu'il y ait une réflexion de disper- sion en direction de l'antenne, de sorte que l'antenne ne permet pas de détecter un signal suffisamment grand pour l'exploitation. L'invention a donc pour but d'indiquer un détecteur de vitesse-distance parcourue, du type men- tionné au début, mais évitant les inconvénients qui viennent d'être mentionnés. Selon l'invention, un tel détecteur est caractérisé en ce que les deux antennes sont fixées à une distance déterminée l'une de l'autre, mesurée dans la direction de marche du détecteur, que la première antenne est réalisée de manière que sa direction prin- cipale de rayonnement soit inclinée sous un tel angle en sens contraire à la direction de marche du détecteur, que le signal réfléchi est reçu par la seconde antenne, et que la seconde antenne est réalisée de manière que sa direction principale de rayonnement soit inclinée sous un tel angle dans la direction de marche du détecteur que le signal réfléchi est reçu par la première antenne. Dans son essence, l'invention consiste donc à placer deux antennes à une distance déterminée l'une de l'autre et de réaliser les antennes de manière que le signal rayonné par chaque antenne et réfléchi sur le sol, soit reçu non seulement par l'antenne ayant elle- même émis ce signal, mais aussi par l'autre antenne. Ainsi, chaque antenne peut recevoir directement le signal rayonné par l'autre antenne Par conséquent, chaque antenne reçoit, indépendamment des conditions de35 réflexion de la surface du sol, au moins le signal rayonné par l'autre antenne et éventuellement en plus - si les conditions de réflexion de la surface du sol conviennent le signal réfléchi en retour Ce détecteur selon l'invention permet également de compenser l'erreur provoquée par une mise en position oblique du véhicule portant le détecteur. Selon une disposition préférée, les angles des directions principales de rayonnement des deux antennes concordent. Selon un autre perfectionnement avantageux de l'invention, les deux antennes sont réalisées comme des antennes directives, lesquelles doivent être disposées inclinées avec les angles requis de la direction prin- cipale de rayonnement. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, prévoyant l'utilisation d'antennes "pla- naires", on obtient une forme particulièrement plate du détecteur de vitesse-distance parcourue Les antennes "planaires" sont réalisées de manière que leurs direc- tions principales de rayonnement présentent l'inclinai- son requise. Enfin, selon encore un autre mode de réalisa- tion avantageux de l'invention, seulement un dispositif d'émission et de réception est coordonné aux deux antennes Le signal reçu par un tel dispositif d'émis- sion et de réception, se compose donc de quatre signaux différents: d'une part, le signal réfléchi de l'antenne 1 à l'antenne 2 et le signal réfléchi de l'antenne 2 à l'antenne 1 et d'autre part les signaux rétrodispersés respectivement sur l'antenne 1 et l'antenne 2 Il en résulte une structure particulièrement simple et écono- mique du détecteur de vitesse-distance parcourue selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre -d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que du dessin annexé, sur lequel: la figure 1 représente le principe de l'invention; et la figure 2 est une représentation schéma- tique d'un exemple de réalisation de l'invention. Sur le dessin, les éléments correspondants portent les mêmes références. Selon la figure 1, une première antenne Ai et une seconde antenne A 2 sont connectées ensemble en un noeud 7 par des lignes d'émission et de réception coordonnées Une unité d'émission et de réception 4 est connectée à ce noeud 7 par une ligne supplémentaire par laquelle passent à la fois les signaux d'émission et les signaux de réception Les deux antennes Ai et A 2 sont situées respectivement aux distances 11 et 12 de ce noeud 7. L'antenne Ai produit un cône de rayonnement la dirigé vers le sol 3 et ayant la direction principale de rayonnement 1, tandis que l'antenne A 2 produit un cône de rayonnement 2 a dirigé également vers le sol 3 et dont la direction principale de rayonnement est désignée par 2 La particularité est cependant que ces cônes de rayonnement la et 2 a sont inclinés l'un par rapport à l'autre de manière qu'un signal émis suivant la direc- tion principale de rayonnement par l'antenne Ai, soit réfléchi vers l'antenne A 2 et que, à l'inverse, un signal émis suivant la direction principale de rayonne- ment par l'antenne A 2, soit réfléchi vers l'antenne Ai. Chaque antenne peut ainsi recevoir le signal émis par l'autre antenne. Le dispositif d'émission et de réception 4 contient un oscillateur Osz qui sert à la fois d'émet- teur et d'oscillateur local pour un étage mélangeur M. Le signal d'émission généré par l'oscillateur Osz, est transmis à travers un coupleur K et le noeud 7 du montage aux deux antennes Ai et A 2, tandis que le signal de l'oscillateur local et le signal de réception des deux antennes Ai et A 2 sont appliqués au mélangeur M A la sortie du mélangeur, on dispose du signal Doppler en tant que signal de fréquence intermédiaire, lequel est envoyé à une unité d'exploitation 5. Afin d'optimiser la position de phase des deux signaux reçus par les antennes, il est nécessaire d'adapter les distances 11 et 12 des antennes Ai et A 2 par rapport au noeud 7. On obtient une construction plate du détecteur de vitesse-distance parcourue selon l'invention lors- qu'on utilise des antennes Ai et A 2 de type "planaire". Un tel détecteur de vitesse-distance parcourue est désigné par la référence 6 sur la figure 2, o les deux antennes Ai et A 2 sont placées à une distance 1 l'une de l'autre La distance qui sépare ce détecteur de vitesse- distance parcourue 6 du sol 3, est désignée par d Les deux angles d'inclinaison des deux directions princi- pales de rayonnement 1 et 2 sont désignés par al et a 2 et sont de préférence égaux Les angles al et a 2 doivent être choisis de manière que la longueur 1 du détecteur de vitesse-distance parcourue 6 reste encore acceptable. Enfin, des erreurs éventuelles provoquées par un chan- gement de la distance d, peuvent être réduites par une forte concentration du cône de rayonnement des deux antennes Ai et A 2. Les antennes Ai et A 2 peuvent être réalisées sous la forme de microbandes, ce qui procure l'avantage que toute caractéristique désirée des antennes peut être obtenue de manière simple par une réalisation et une disposition adéquates des différents éléments à micro- bande. Il est possible en plus de réaliser le dispo- sitif d'émission et de réception 4 comme un circuit intégré à l'arséniure de gallium, circuit qui peut être intégré à son tour dans la construction plate du détec- teur de vitesse-distance parcourue 6 selon la figure 2. C Un tel dispositif d'émission et de réception peut fonctionner dans la gamme de 24 G Hz Une fréquence d'au moins 10 G Hz est cependant nécessaire pour obtenir une concentration suffisante des cônes de rayonnement. REVENDICATIONS l Détecteur de vitesse-distance parcourue fonctionnant selon le principe Doppler, en particulier pour applications aux véhicules automobiles, comprenant deux antennes reliées mécaniquement de façon rigide l'une à l'autre, caractérisé en ce que les deux antennes (Ai, A 2) sont fixées à une distance ( 1) déterminée l'une de l'autre, mesurée dans la direction de marche du détecteur, que la première antenne (Ai) est réalisée de manière que sa direction principale de rayonnement ( 1) soit inclinée sous un tel angle (al) en sens contraire à la direction de marche du détecteur, que le signal réfléchi est reçu par la seconde antenne (A 2}, et que la seconde antenne est réalisée de manière que sa direction principale de rayonnement ( 2) soit inclinée sous un tel angle (a 2) dans la direction de marche du détecteur que le signal réfléchi est reçu par la première antenne (Ai). 2 Détecteur de vitesse-distance parcourue selon la revendication 1, caractérisé en ce que les angles (al, a 2) des directions principales de rayonnement (', 2) des deux antennes (Al, A 2) concordent. 3 Détecteur de vitesse-distance parcourue selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux antennes (Ai, A 2) sont réalisées comme des antennes directives qui sont inclinées sous les angles corres- pondants (ai, a 2) de la direction principale de rayon- nement ( 1, 2) concernée. 4 Détecteur de vitesse-distance parcourue selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les deux antennes (Ai, A 2) sont réalisées comme des antennes "planaires" de manière que leurs directions principales de rayonnement ( 1, 2) présentent l'inclinaison requise par rapport au sol ( 3). 5 Détecteur de vitesse-distance parcourue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce aue seulement un dispositif d'émission et de réception ( 4) est prévu pour les deux antennes (Atl, A 2).