Brevet FR2696889A3 — publié le 19940415

FR 2696889 A3 19940415 FR 9212133 A 19921012 COUPLEUR D'ANTENNE ENETTRICE-RECEPTRICE La présente invention concerne un coupleur d'antenne pour relier un émetteur, avec son amplificateur de puissance, et un récepteur à une antenne commune émettrice-réceptrice, comprenant un circulateur entre l'amplificateur et l'antenne, et un duplexeur, entre le récepteur et l'antenne. Plus particulièrement, l'invention concerne un coupleur d'antenne émettrice-réceptrice de radiotéléphone. Un coupleur d'antenne émettrice-réceptrice sert au raccordement, dans des conditions optimales, d'un émetteur et d'un récepteur à une antenne commune. Son rôle est en particulier d'éviter que le signal de l'émetteur, de forte puissance, ne perturbe le récepteur voisin, qui risque de le détecter au détriment du signal reçu par 1 'antenne. De façon générale, mais également et surtout dans un radiotéléphone, la présence du coupleur ne doit entraîner qu'un minimum de pertes, afin de ne pas dégrader la portée des liaisons radio ou, à portée donnée, de ne pas nécessiter de compenser les pertes du coupleur par l'emploi d'un émetteur plus puissant et d'un récepteur plus sensible, donc plus coûteux. La consommation est en particulier un point important pour la durée d'autonomie d'un radiotéléphone portatif. De façon générale et en d'autres termes encore, un coupleur d'antenne classique comporte un aiguilleur à deux branches constitué d'un commutateur, si l'antenne fonctionne à l'alternat, ou d'un duplexeur, statique, si l'antenne doit pouvoir fonctionner en duplex intégral, c'est-à-dire simultanément en émission et en réception. L'extrémité commune des deux branches de l'aiguilleur est reliée à l'antenne, tandis que les autres extrémités des deux branches, d'émission et de réception, sont respectivement reliées à l'émetteur et au récepteur. Dans le cas d'un duplexeur, qui assure une liaison permanente sur ses deux branches, la séparation des signaux émis et reçus par l'antenne nécessite que l'émetteur et le récepteur fonctionnent à des fréquences différentes, chaque branche du duplexeur comportant alors un filtre bloquant le passage de la fréquence de l'autre branche. De plus, il convient d'éviter que l'émetteur ne reçoive de l'antenne des signaux parasites qui, par intermodulation, pourraient introduire, dans le signal émis, des signaux à fréquence voisine de celle du récepteur. Si l'antenne n'a pas été dépliée et se trouve désadaptée, une destruction de l'émetteur est possible. Pour protéger l'émetteur contre ces phénomènes, un circulateur est interposé en sortie de l'émetteur. Un circulateur comporte des voies de transmission monodirectionnelles reliant chacune un port d'accès au suivant, les ports étant, eux, bidirectionnels. Ici, le circulateur transmet le signal de l'émetteur à la branche émission de l'aiguilleur, tandis qu'il détourne les signaux parasites de sens opposé, provenant de l'antenne, vers une voie dérivée du circulateur dont la porte de sortie est reliée à un circuit de charge amortisseur qui les étouffe. Cependant, le signal de l'émetteur subit une perte non négligeable à sa traversée du circulateur puis de l'aiguilleur, ce qui présente les inconvénients déjà évoqués ci-dessus. La présente invention vise donc à pallier cet inconvénient. A cet effet, elle concerne un coupleur d'antenne du type mentionné ci-dessus, caractérisé par le fait que le duplexeur est relié à l'antenne à travers le circulateur. Ainsi, dans l'invention, on fait jouer au circulateur le rôle joué par le duplexeur dans le coupleur de l'art antérieur tandis que le duplexeur sert, toujours dans le coupleur de l'invention, à détourner du récepteur les signaux parasites d'antenne. L'émetteur est relié à l'antenne à travers uniquement le circulateur, ce qui fait disparaître les pertes d'émission du duplexeur, qui n'est plus traversé que par les signaux d'antenne, de très faible niveau, destinés au récepteur et par les éventuels signaux parasites. L'émetteur peut ainsi, à puissance donnée du signal émis, au niveau de l'antenne, avoir des performances moindres en puissance. De plus, le circuit de charge peut être de taille moindre, car il reçoit moins de puissance parasite venant de l'émetteur, dont le niveau d'émission est plus faible. Avantageusement, un circuit de charge amortisseur est relié au circulateur à travers une branche du duplexeur dont l'autre branche est reliée au récepteur. Avantageusement encore, il est prévu, dans le récepteur, un réseau d'adaptation d'impédance entre le duplexeur et un amplificateur de réception à faible bruit. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation préférée du coupleur d'antenne de l'invention, en référence à la figure unique du dessin annexé le représentant. Le coupleur d'antenne de l'invention relie une antenne émettrice-réceptrice 1, ici d'un radiotéléphone, à un émetteur avec son amplificateur de puissance 2 accordé à une fréquence propre et un récepteur 3 accordé à une autre fréquence. Le coupleur comporte un circulateur 4 dont un port commun 5, bidirectionnel, est relié à l'antenne 1 et dont un port d'entrée 6 est relié à l'émetteur 2. Un port de sortie 7 du circulateur 4 est relié à une entrée 9 commune à deux branches d'un duplexeur 8. Une première des deux branches (flèche 17) du duplexeur 8 est reliée en sortie 10 au récepteur 3 tandis que la sortie 11 des deux branches (flèche 18) est reliée à une borne d'une résistance 12 de 50 ohms qui est à la masse par son autre borne. Une voie 15 du circulateur 4 assure la transmission des signaux de l'émetteur 2 du port d'entrée 6 vers le port commun 5, ici avec une atténuation d'environ 0,8 décibel. D'éventuels signaux parasites entrant dans le circulateur 4 par le port commun 5 sont conduits par une voie 16 au port de sortie 7 du circulateur 4. Le circulateur 4 n'étant pas parfait, le port 6 reçoit une faible partie des signaux parasites, mais elle correspond, ici, à une atténuation meilleure que 20 décibels car la résistance 12 "court-circuite" les signaux parasites. Les signaux parasites issus du port de sortie 7 traversent la seconde branche 18 du duplexeur 8, qui comporte en série un filtre passe-bande (non représenté) ne laissant passer que les fréquences de l'émetteur 2, à l'exclusion naturellement, et surtout, de la fréquence du récepteur 3, pour laquelle il présente une grande impédance d'entrée. Les signaux parasites sortent par la sortie 11 de la seconde branche 18 et sont amortis par la résistance 12, ce qui en protège l'émetteur 2. Les signaux utiles à la fréquence du récepteur 3, reçus par l'antenne 1, traversent la voie 16 et atteignent le récepteur 3 après traversée de la première branche 17 du duplexeur 8. La première branche 17 du duplexeur 8 comporte en série un filtre passe-bande (non représenté) accordé sur la fréquence du récepteur 3. Dans cet exemple, le récepteur 3 comporte en tête un réseau d'adaptation d'impédance 23 suivi d'un amplificateur 24 de réception à faible bruit. Le réseau 23 présente, vue de la sortie 10 de la première branche 17 du duplexeur 8, une impédance d'entrée constante, de 50 ohms. Cela évite toute modification des conditions de fonctionnement du duplexeur 4 lorsque varie l'impédance d'entrée de l'amplificateur 24 et en particulier lorsqu'il est mis hors tension. Le réseau 23 peut aussi être intégré au duplexeur 8 puisqu'il s'agit de présenter une impédance d'entrée constante à l'entrée 9 de la première branche 17. REVENDICATIONS 1. Coupleur d'antenne pour relier un émetteur, avec son amplificateur de puissance (2), et un récepteur (3) à une antenne commune émettrice-réceptrice (1), comprenant un circulateur (4) entre l'amplificateur (2) et l'antenne (1), et un duplexeur (8), entre le récepteur (3) et l'antenne (1), caractérisé par le fait que le duplexeur (8) est relié à l'antenne (1) à travers le circulateur (4). 2. Coupleur selon la revendication 1, dans lequel un circuit de charge amortisseur (12) est relié au circulateur (4) à travers une branche (18) du duplexeur (8) dont l'autre branche (17) est reliée au récepteur (3). 3. Coupleur selon l'une des revendications 1 et 2 dans lequel il est prévu, dans le récepteur (3), un réseau d'adaptation d'impédance (23) entre le duplexeur (8) et un amplificateur de réception à faible bruit (24).