Brevet FR2661982A1 — publié le 19911115

Appareil à antenne réceptrice à système de positionnement qlobal (GPS) équipé d'un miroir réfléchissant. La présente invention concerne un appareil à antenne réceptrice à système de positionnement global (GPS) équipé d'un miroir réfléchissant, c'est-àdire un appareil à antenne qui reçoit des ondes radio transmises depuis des satellites GPS et qui est équipé d'un miroir réfléchissant, cet appareil étant utilisé dans un télémètre électronique (tachéomètre) ou une station totale. Classiquement, on connaît un procédé de mesure par interféromètre GPS dans lequel les ondes radio transmises depuis des satellites GPS sont reçues par des antennes du type à microbande disposées en deux points distants l'un de l'autre, on obtient les valeurs des coordonnées de ces deux points (c'est-à-dire les valeurs des coordonnées avec le centre de la terre pris comme origine), et on calcule la distance entre les deux points à partir de ces valeurs Un appareil à antenne utilisé pour cette mesure comprend une antenne montée sur un tripode et un récepteur connecté à l'antenne Les signaux reçus par l'antenne sont calculés par le récepteur, pour indiquer les valeurs des coordonnées du point. L'appareil à antenne décrit ci-dessus est équipé seulement d'une fonction de réception des ondes radio provenant des satellites GPS Lorsque les ondes radio sont empêchées d'atteindre l'antenne par un immeuble ou similaire, elles ne peuvent pas être reçues par l'antenne Donc, lorsque la mesure est effectuée par un télémètre électronique ou une station totale en faisant de la position à laquelle est montée l'antenne un point de levé, l'appareil à antenne doit être enlevé pour le remplacer par un appareil à miroir réfléchissant Il en résulte que la mesure avec l'appareil à antenne classique prend du temps et ne peut pas être faite rapidement. La présente invention a en conséquence pour but de fournir un appareil à antenne qui permette de résoudre le problème précédent associé aux appareils à antenne classique. A cet effet, l'invention a pour objet un appareil à antenne réceptrice à système de positionnement global (GPS) équipé d'un miroir réfléchissant, caractérisé en ce qu'il comprend un miroir réfléchissant et une antenne du type à microbande pour recevoir des ondes radio transmises depuis des satellites GPS, le miroir réfléchissant étant porté par une base de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal ainsi que tourner autour d'un premier axe vertical, l'antenne étant portée par ladite base au-dessus du miroir réfléchissant de manière à pouvoir tourner autour d'un second axe vertical qui est coaxial au premier axe vertical. Dans le dispositif, selon la présente invention, le miroir réfléchissant peut pivoter en-dessous de l'antenne du type à microbande, indépendamment de celle-ci, autour de l'axe horizontal Le miroir réfléchissant peut également tourner autour du premier axe vertical pour changer sa direction, de manière à le positionner exactement opposé au télémètre électronique ou à la station totale. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en élévation frontale d'une première forme de réalisation d'un appareil selon l'invention; la figure 2 est une vue en élévation latérale, partiellement en coupe, de l'appareil de la figure 1; la figure 3 est une vue en élévation frontale d'une deuxième forme de réalisation d'un appareil selon l'invention; la figure 4 est une vue en élévation latérale, partiellement en coupe, de l'appareil de la figure 3; et la figure 5 est une vue en élévation latérale d'un appareil selon une troisième forme de réalisation de l'invention. On va décrire des exemples de réalisation de l'invention en référence aux dessins. Les figures 1 et 2 représentent une première forme de réalisation de l'invention. Une antenne 1 du type à microbande, en forme de disque, pour le système de positionnement global (GPS) est montée sur un carter ou un boîtier 3 contenant à l'intérieur un préamplificateur, le carter 3 étant porté à l'extrémité supérieure d'un second axe vertical de support 2, de manière à pouvoir tourner autour de celui-ci Le second axe vertical de support 2 présente, dans sa position intermédiaire, un châssis 4 en forme de tube carré Une pièce de fond 5, qui est fixée à l'extrémité de fond du second axe vertical de support 2, est portée à rotation par un premier axe vertical de support 7 qui est disposé sur une base 6 dans une portion de connexion entre la pièce de fond 5 et la base 6 Une partie du second axe vertical de support 2, le châssis 4 et la pièce de fond 5 constituent un organe de support pour porter un prisme 8 qui sera décrit ci-après. Ces premier et second axes verticaux de support 7, 2 sont disposés coaxiaux l'un à l'autre Le prisme 8, qui sert de miroir réfléchissant, est fixé à un axe horizontal 9 qui est monté rotatif sur le châssis 4 Dans cet ensemble, le prisme 8 peut pivoter vers le haut et vers le bas autour de l'axe horizontal 9, et peut également tourner autour du premier axe vertical de support 7 par l'intermédiaire de l'organe de support La base 6 est montée, par exemple, sur un tripode (non représenté) Le préamplificateur est connecté, par un câble coaxial 10, à un récepteur (non représenté) Dans les figures, la référence numérique 11 indique une plaque-cible qui est divisée, dans un but de discrimination, par coloration en jaune et noir, et est fixée par des vis 12 au second axe vertical de support 2. Les figures 3 et 4 représentent une seconde forme de réalisation de l'appareil selon l'invention. Une antenne 1 est fixée à un carter 3, contenant un préamplificateur, qui est fixé à la portion supérieure d'un châssis 13 en forme de tube carré Une pièce de fond 14, qui est fixée à la portion inférieure du châssis 13, est portée par un second axe vertical de support 7 ' qui est disposé sur une base 6 en une portion de connexion entre la pièce de fond 14 et la base 6, de telle sorte que l'antenne 1 peut tourner autour du second axe vertical 7 ' Un premier axe vertical de support 15, qui est disposé coaxial au second axe vertical de support 7 ', est monté à rotation sur la pièce de fond 14, et un châssis 16 en forme de U est fixé à l'extrémité supérieure du premier axe vertical de support 15 La pièce de fond 14, le premier axe vertical de support 15 et le châssis 16 en forme de U constituent un organe de support pour un prisme 8 Le prisme 8 est fixé à un axe horizontal 17 qui est monté à rotation sur le châssis 16 Le prisme 8 peut donc à la fois pivoter autour de l'axe horizontal 17 et tourner autour du premier axe vertical de support 15 Une plaque cible 11 est fixée au châssis 16 en forme de U. Dans les deux formes de réalisation décrites ci-dessus, le centre de rotation du prisme 8 et celui d'une surface réfléchissante imaginaire de celui-ci, coïncident l'un avec l'autre Dans le cas o ils seraient décalés, une correction est effectuée, sur une valeur de distance mesurée, de la grandeur du décalage. La figure 5 représente une troisième forme de réalisation de l'appareil selon l'invention. Dans cette forme de réalisation, on utilise un axe vertical 18 au lieu du châssis 13 de la seconde forme de réalisation représentée aux figures 3 et 4 Un bras 20 est fixé à un corps cylindrique 19 qui est fixé coaxialement à l'extérieur de l'axe vertical 18 de telle sorte que le corps cylindrique 19 est rotatif par rapport à la pièce de fond 5 Le corps cylindrique 19 sert de premier axe vertical Un second axe vertical 7 ' est disposé sur une base 6, coaxial au premier axe vertical La pièce de fond 5, le corps cylindrique 19 et le bras 20 constituent un organe de support pour un prisme 8 qui sera décrit ci-après Le prisme 8, qui peut pivoter autour d'un axe horizontal 21, et une plaque-cible 11 sont disposés à une extrémité du corps cylindrique 19 L'antenne 1 est ainsi portée à rotation par le second axe vertical 7 ', par l'intermédiaire de la pièce de fond et de l'axe vertical 18. Dans cet ensemble, si on mesure, par une station totale disposée en un point O, une distance W au prisme 8 et un angle el, la distance horizontale entre le point O et le point de levé peut être obtenue par l'addition à OJ cos Al d'une distance d (de valeur connue) entre les points J et P. Dans les formes de réalisation précédentes, la disposition est telle que les positions de l'antenne et du prisme peuvent être fixées immobiles par des moyens classiques tels que des boutons, ou similaires, une fois que leurs positions ont été ajustées après rotation. Dans les trois formes de réalisation, le prisme 8 et la plaque-cible 11 peuvent être déplacés ou avoir leurs positions modifiées sans déplacer l'antenne 1. Grâce à sa construction qui vient d'être décrite, l'appareil selon l'invention peut être utilisé non seulement comme appareil à antenne mais également comme miroir réfléchissant pour un tachéomètre Il est de ce fait possible de mesurer une distance et des angles à un point de levé auquel est disposée l'antenne, au moyen d'un télémètre électronique, tout en mettant en oeuvre un processus de mesure par interféromètre GPS en recevant des ondes radio depuis des satellites GPS Il est également possible d'effectuer une tachéométrie du point de levé sans échanger l'appareil à antenne avec l'appareil à miroir réfléchissant La présente invention présente en conséquence l'avantage que la mesure peut être effectuée rapidement, sans perte de temps. REVENDICATIONS 1 Appareil à antenne réceptrice à système de positionnement global (GPS) équipé d'un miroir réfléchissant, caractérisé en ce qu'il comprend un miroir réfléchissant ( 8) et une antenne ( 1) du type à microbande pour recevoir des ondes radio transmises depuis des satellites GPS, le miroir réfléchissant ( 8) étant porté par une base ( 7) de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal ( 9, 17, 21) ainsi que tourner autour d'un premier axe vertical ( 7, 15, 19), l'antenne ( 1) étant portée par ladite base ( 6) au-dessus du miroir réfléchissant ( 8) de manière à pouvoir tourner autour d'un second axe vertical ( 2, 7 ') qui est coaxial au premier axe vertical ( 7, 15, 19). 2 Appareil à antenne réceptrice à système de positionnement global (GPS) équipé d'un miroir réfléchissant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit miroir réfléchissant ( 8) est porté par ladite base par l'intermédiaire d'un organe de support et ledit premier axe vertical ( 7) est disposé sur ladite base ( 6). 3 Appareil à antenne réceptrice à système de positionnement global (GPS) équipé d'un miroir réfléchissant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit miroir réfléchissant ( 8) est porté par ladite base par l'intermédiaire d'un organe de support et ledit premier axe vertical ( 7) forme une partie dudit organe de support. 4 Appareil à antenne réceptrice à système de positionnement global (GPS) équipé d'un miroir réfléchissant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite antenne ( 1) est portée à rotation à l'extrémité supérieure dudit second axe vertical ( 2). 8 2661982 Appareil à antenne réceptrice à système de positionnement global (GPS) équipé d'un miroir réfléchissant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite antenne ( 1) est portée à rotation par ledit second axe vertical ( 7 ') et le second axe vertical ( 7 ') est disposé sur ladite base ( 6).