Brevet FR2741720A1 — publié le 19970530

SYSTEXE DE POINTAGE D'ANTENNE8 PAR SATELLITE GEOSTATIONNAIRE La présente invention concerne un dispositif simple de mise en oeuvre de pointage d'antenne ou de tout appareil devant respecter une orientation très précise par rapport au nord géographique, dans des conditions de visibilité nulles et sans utiliser l'attraction magnétique terrestre. Il existe des dispositifs optiques ou radiogonométriques permettant de déterminer un vecteur de référence à partir d'une balise ou d'un point de référence connu comme le Théodolite du géomètre; Dans ce cas, il est nécessaire d'identifier la position d'un point de référence suffisamment éloigné ce qui constitue une contrainte de repérage sur chaque site de pointage. Dans le cas de pointage sur un même azimut d'un groupement d'antennes distantes d'une dizaine de mètres, il est nécessaire d'effectuer une correction lors de chacune des visées pour éviter un effet de convergence. La présente invention vise à supprimer ces inconvénients car elle utilise un objectif de référence radio fixe par rapport à la terre, située à plus de 36000 km du site de pointage, c'est à dire un satellite en orbite géostationnaire, et permet un pointage d'une précision pratique de 15'. Pour parvenir à ce résultat, l'invention comporte: Un système sur trépied équipé d'un antenne légère de réception satelite surmonté d'un plateau tournant solidaire d'une règle de visée horizontale, disposant en sa base d'un tambour gradué sur 360 degrés avec lecture de précision par oeilleton et rigoureusement aligné sur l'axe de l'antenne de réception Un récepteur démodulateur radio équipé d'un mesureur de champs, aligné sur une fréquence fixe et parfaitement identifiable d'un satellite connu, par exemple Eutelsat II F 1 situé à 13 degré EST au dessus de l'équateur par rapport au méridien de référence G.M.T. Un système adaptable à l'objet à pointer, équipé d'une règle de visée parfaitement parallèle à l'axe de pointage et horizontale 1) A l'aide d'un abaque ou d'une équation simple il est nécessaire de déterminer la position en azimut et en élévation du satellite que l'on vise en fonction du site, (par exemple 168041' pour 36043' d'élévation à Lyon pour EUTELSAT II F1) 2) Au maximum de champs du récepteur, on affiche sur le tambour gradué l'azimut calculé du satellite (1680411) lorsqu'on s'est assuré que la règle de visée est parfaitement dans l'axe de pointage et horizontale 3) Dès cet instant , le règle de visée indique rigoureusement le cap affiché dans le viseur du plateau 4) Pour toutes les mesures qui seront réalisées sur le même site il suffira de placer la règle de visée sur l'azimut voulu par simple lecture, et de rechercher le maximum de champs sur le récepteur en orientant l'ensemble du système. 5) il suffit d'aligner visuellement la règle de visée de l'objet à pointer par rapport à la règle de visée du système de pointage. Cet alignement visuel est facilement réalisé en plaçant l'oeil de l'opérateur de manière à superposer les deux règles horizontales, de ce fait le système de pointage peut être installé à proximité immédiate de l'objet à pointer , comme une antenne sur un toit d'immeuble ou à l'aplomb de l'objet à pointer c'est à dire en bas d'un pylône pour le pointage d'aériens situés au sommet. La figure 1 de la planche 1/2 représente le schéma de l'ensemble des éléments composant l'appareil SAPAG 1 (système de pointage assisté par satellite). La figure 2 de la planche 2/2 représente le schéma de détail du support adaptable à l'antenne à pointer. sur la planche 1/2, l'antenne satellite (ll est orientée précisément sur le satellite de référence (2) à l'aide d'un récepteur démodulateur (3) comportant un Vu-mètre et une aide acoustique de pointage. la validation de l'exactitude du satellite à pointer est assurée par l'écoute d'une sous porteuse audio connue sur un canal connu du satellite (par exemple France Info sur la sous porteuse 7.2 de la fréquence 11,080 Ghz en polarisation verticale sur Eutelsat II F l)la règle de visée (4) est positionnée parallèlement à l'axe de l'antenne satellite à l'aide d'un système d'équerre (6) aligné visuellement sur la partie plane de 1 'antenne La précision pratique de pointage est de l'ordre de 15'. le récepteur démodulateur (3) utilisé sur le modèle prototype est de marque PROMAX modèle MS 850 Le système de plateau tournant (7) est réalisé à partir d'un Théodolite comportant 360 graduations avec une échelle permettant d'apprécier 10' et disposant d'un niveau à bulle. L'antenne de réception satellite (1) plane carrée est de type NORTHEM TELECOM, double polarisation, elle dispose d'un gain de 39 dB sur la bande 11.5 à 12,5 Ghz pour une diagonale de 62 cm Le trépied de fixation (8) est de type photo professionnel La règle visée (4) s'adaptant sur le support théodolite est en aluminium de section carrée de 2 cm x 2 cm d'une longueur de 1 m Le support adaptable (9) sur l'objet ou l'antenne à pointer est réalisé en aluminium, il dispose d'un bras (10) en aluminium coudé à 90 , libre en rotation sur son axe parallèle au support et prolongé par une règle de visée (11) en aluminium de 2 cm de coté, d'une longueur d'un mètre et équipé d'un niveau à bulle pour régler l'horizontalité. Le support (9) est fixé par des sangles élastiques sur la partie arrière de l'antenne à pointer qui est considérée comme parfaitement perpendiculaire à l'axe de pointage. A A titre d'exemple non limitatif, on va décrire un mode d'utilisation du dispositif selon l'invention" Nous prendrons le cas du pointage à 120 (cap géographique) d'une antenne à LYON en se servant du satellite EUTELSAT II F1 1) recherche théorique de la position du satellite A l'aide d'un abaque, d'une équation simple ou d'un serveur télématique on obtient 168041' pour 36043' d'élévation à Lyon pour EUTELSAT II F1 2) recherche pratique de la position du satellite Aprés avoir installé le système prés de l'antenne à pointer, on positionne l'antenne au maximum de champs du récepteur calé sur 11.080 Ghz, polarisation verticale , en vérifiant que la sous porteuse 7.2 diffuse bien la station France Info ; on affiche sur le tambour gradué l'azimut calculé du satellite (169046') lorsqu'on s'est assuré que la règle de visée est parfaitement dans l'axe de pointage et horizontale (à l'aide de l'équerre et du niveau à bulle). 3) orientation de la règle de visée Tourner la règle de visée sur le 120 en vérifiant la lecture 120 dans le viseur du Théodolite, bloquer l'ensemble 4) pointage de l'antenne Aprés avoir fixé horizontalement la deuxième règle de visée dans l'axe de l'antenne à pointer il suffit d'orienter l'antenne à pointer afin d'aligner visuellement les règles de visée en se plaçant de manière à superposer ces deux règles REMAROUE Le dispositif selon l'invention pourra être utilisé comme aide au pointage mais aussi dans tous les cas où l'on souhaite connaître un azimut géographique vrai par exemple dans le cadre de contrôle de l'orientation d'antennes; ainsi en superposant la règle de visée du système de pointage sur la règle solidaire de l'antenne à vérifier on pourra lire directement, avec une précision de 15' l'azimut vrai de l'antenne à vérifier.. VERIFICATION DE LA PRECISION DU SYSTEME Des mesures d'azimut entre deux points distants d'environ 13 km suivant 3 procédés différents ont été réalisées le 14 novembre 1995 par Monsieur Laurent LEYNAUD en présence de Monsieur Joseph NIEDDU. les moyens mis en oeuvre ont été les suivants : Carte IGN,récepteur GPS de poche et Le prototype de pointage par satellite. Les résultats ont confirmé la précision de l'appareil dont les donées ont été rigoureusement identiques aux mesures cartes, et dans la tolérance de la mesure GPS REVENDICATIONS 1) Dispositif permettant un pointage précis par rapport au nord géographique ou une mesure précise d'un pointage existant se caractérisant en se qu'il comporte une antenne de réception satellite plane (1) acheminant le signal satellite à un démodulateur (3) pour apprécier le champs maximum ; l'antenne êtant solidaire d'un sytéme de pointage composé d'un trépied (8), d'un Théodolite (7) et d'une régle de visée (4)indiquant l'axe de pointage recherché ou mesuré l'orientation de la régle (4) est comparée visuellement avec l'orientation de la régle (11) qui équipe le système permettant d'indiquer le pointage de l'antenne à régler ou à contrôler, composé du support (9) et du brans(10). 2)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le le bras (10) dispose d'un degré de rotation par rapport au support (9) qui se fixe par l'intermédaire de tendeurs élastiques sur le dos de référence de l'antenne à pointer afin d'orienter la régle (11) horizontale à l'aide d'un niveau à bulle fixé sur cette règle. 3)Procédure selon la revendication 1 caractérisée en ce que le le satellite que l'on recherche doit être facilement identifiable à l'aide d'une sous porteuse audio diffusant un programme connu. et que connaissant sa position relative par rapport à l'endroit où est réalisée la mesure, il suffit d'afficher cette position sur le Téodolithe pour réaliser un étalonage précis.