Brevet FR2763429A1 — publié le 19981120

SYSTEME MONOCABLE ET MULTI-UTILISATEURS D'ORIENTATION PANTENNE SATELLITE DE TÉLÉCOMMUNICATION La présente invention a pour objet un système monocable et multi-utilisateurs d'orientation d'antenne satellite de télécommunication. I1 est destiné à être associé aux antennes paraboliques utilisées d'une façon générale pour la réception de signaux émis par les satellites géostationnaires, et en particulier pour la réception d'émissions de télévision, qu'il s'agisse d'installations professionnelles ou domestiques. Sur ce type d'antenne, les signaux sont captés par une tête hyperfréquence solidaire du réflecteur, orientée vers le foyer de ce dernier et reliée à la chaîne de réception par câble coaxial. Les antennes paraboliques actuelles sont généralement équipées d'une tête dite "universelle" remplaçant les différents types de têtes qui étaient auparavant nécessaires pour la réception de toutes les bandes de fréquence émises par les satellites. La tête universelle contient deux convertisseurs, un en bande haute et un en bande basse, qui sont sélectionnées par un signal 22 kHz (Certains satellites utilisent la bande basse pour les émissions analogiques et la bande haute pour les émissions numériques). En outre, les émissions peuvent être à polarisation verticale ou horizontale, la commutation s'effectuant dans la tête hyperfréquence et étant pilotée par une variation (13 ou 18 volts) de la tension présente sur le câble coaxial de liaison. Au moment de la réception d'une émission, l'antenne doit être orientée vers le satellite émetteur. Afin d'augmenter les possibilités de choix, il est intéressant de pouvoir modifier à la demande l'orientation de l'antenne. C'est la raison pour laquelle les installations récentes comportent de plus en plus souvent des antennes paraboliques motorisées dont les mouvements peuvent être télécommandés directement par l'utilisateur. Les systèmes de motorisation classiques se composent d'une unité de commande et de contrôle située à l'intérieur, le positionneur, et d'une monture motorisée supportant l'antenne et située à l'extérieur. Un câble de commande multiconducteurs raccorde le moteur au positionneur qui fournit l'alimentation électrique au moteur (généralement +/-24 volts continu), celui-ci renvoyant des impulsions de comptage correspondant aux mouvements effectués par l'antenne. Un second câble, coaxial, relie le récepteur satellite raccordé au téléviseur à la tête hyperfréquence située sur l'antenne. Le récepteur envoie sur ce câble l'alimentation 13 volts ou 18 volts qui sélectionne la polarisation verticale (13 volts) ou horizontale (18 volts) de la tête, ainsi que le signal 22 kHz 0,6 volts courant continu qui sélectionne la bande haute (présence du 22 kHz) ou la bande basse (absence du 22 kHz) de la tête hyperfréquence. Cette dernière renvoie le signal satellite HF (950 à 2150 MHz) vers le récepteur. Certains systèmes connus utilisent un seul câble de type coaxial. Cependant, ces systèmes ne peuvent pas gérer plusieurs positionneurs car la liaison entre le positionneur et l'interface moteur n'est pas totalement autonome du récepteur satellite ni de la tête hyperfréquence. L'invention a pour but de permettre non seulement la suppression du câble de commande et l'utilisation du seul câble coaxial reliant le récepteur satellite à la tête hyperfréquence, mais également le raccordement de plusieurs récepteurs satellites sur ce câble unique. Le dispositif selon l'invention est constitué d'une centrale électronique de gestion moteur équipée d'un microprocesseur et d'une mémoire non volatile stockant les paramètres du système, cette centrale étant située à proximité du moteur de positionnement de l'antenne et raccordée uniquement par câble coaxial d'une part à la tête hyperfréquence de l'antenne et, d'autre part à un boîtier interface utilisateur raccordé au récepteur satellite. Sur les dessins schématiques annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation de l'objet de l'invention: la figure 1 est une représentation générale de l'ensemble des éléments constituant un système de réception d'images satellites à antenne orientable conforme à la présente invention, la figure 2 montre une variante de l'unité de motorisation avec centrale électronique de gestion intégrée et la figure 3 montre la disposition de plusieurs récepteurs raccordés à la même antenne. Le dispositif, figures 1 à 3, est constitué d'une antenne parabolique 1 orientable, montée par l'intermédiaire d'une unité motorisée 2 sur un mât support 3, et raccordée par un unique câble de liaison 4 coaxial à un ou plusieurs récepteurs satellites 5 par l'intermédiaire d'autant d'interface utilisateur 6 permettant de contrôler à distance l'orientation de l'antenne 1 et le mode de fonctionnement de la tête hyperfréquence 7. Afin de pouvoir vérifier, pendant la rotation du moteur 8, limage reçue sur le téléviseur 9 relié au récepteur satellite 5, l'alimentation électrique du moteur, les signaux de position angulaire de l'antenne, les signaux de contrôle de la tête et le signal HF provenant de cette dernière doivent pouvoir transiter simultanément par cet unique câble de liaison 4. Cela est rendu possible grâce à une centrale électronique de gestion moteur 10 raccordée d'une part à la tête hyperfréquence 7 et, d'autre part à l'(aux) interface(s) utilisateur(s) 6. Le câble coaxial reliant le récepteur satellite 5 à la tête hyperfréquence 7 est en fait constitué de trois tronçons : un premier tronçon 11 entre récepteur satellite et interface utilisateur 6, le câble de liaison 4 et un tronçon final 12 raccordant la centrale électronique de gestion moteur 10 à la tête hyperfréquence. L'interface utilisateur possède deux connecteurs coaxiaux sur lesquels se raccordent le récepteur satellite 5 et le câble de liaison 4, la centrale électronique de gestion moteur 10 possède également 2 connecteurs coaxiaux sur lesquels se raccordent la tête hyperfréquence et le câble de liaison. Les signaux satellite HF sont dérivés par un condensateur de faible valeur inséré entre les deux connecteurs de l'interface utilisateur 6 et de la centrale électronique de gestion moteur 10. L'interface utilisateur 6 sera de préférence contrôlé par un boîtier de télécommande 13 comportant les commandes nécessaires à l'orientation de l'antenne 1 et pouvant consister simplement en une touche de rotation dans un sens, une touche de rotation en sens inverse et une touche faisant basculer les modes orientation et réception. Ces fonctions pourront être implantées sur un boîtier unique assurant également le contrôle du récepteur satellite 5. L'interface utilisateur est équipé d'un microprocesseur qui reçoit les ordres de la télécommande 13, ainsi que du récepteur satellite 5 (tension d'alimentation et 22 kHz), et affiche le numéro de satellite ou la position angulaire de l'antenne 1. Il transmet ces informations à la centrale électronique de gestion moteur 10, via le câble de liaison coaxial 4, sous forme de trains d'impulsions codées modulant une porteuse à 22 kHz. La tension d'alimentation générée par l'interface utilisateur et véhiculée par le câble est de +24 volts continu quand le moteur tourne et de +20 volts continu lorsque celui-ci est arrêté. La centrale électronique de gestion moteur 10, alimenté par le câble de liaison 4, comporte également un microprocesseur qui gère les impulsions de comptage issues du moteur 8 et renvoie ces informations par le même câble à l'interface utilisateur 6. Elle pilote en outre le moteur (+/-24 volts), génère l'alimentation 13 ou 18 volts et le signal 22 kHz qui sont envoyés à la tête hyperfréquence 7. Elle centralise et mémorise également tous les paramètres du système (position angulaire, position des satellites programmés, limites ESt et Ouest, configuration de la tête hyperfréquence, état de l'interface utilisateur) grâce à une mémoire non volatile de type EEPROM. La centrale électronique de gestion 10 sera avantageusement intégrée au moteur 8 (figure 2), mais peut être indépendante pour être associée à une unité motorisée 2 existante (figure 1). Grâce à sa conception, le système permet de raccorder, toujours via le câble de liaison coaxial 4, la centrale électronique de gestion moteur 10 à plusieurs interfaces utilisateurs 6. Cette fonction multiutilisateurs permet à plusieurs utilisateurs U1, U2, U3 de commander la même antenne 1 motorisée sans câblage supplémentaire. Le câble de liaison est alors distribué sur ces interfaces utilisateurs par un répartiteur 14 de type connu, les conflits entre positionneurs étant gérés par la centrale électronique de gestion moteur 10 qui pilote l'ensemble du système et prend en compte la dernière commande reçue (figure 3). Le positionnement des divers éléments constitutifs donne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par des dispositifs similaires. REVENDICATIONS 10. Système monocâble et multi-utilisateurs d'orientation d'antenne satellite de télécommunication, destinée à la réception de signaux émis par les satellites géostationnaires, et en particulier à la réception d'émissions de télévision, caractérisé par la combinaison d'au moins un boîtier de commande et de contrôle d'orientation d'antenne, ou interface utilisateur (6) relié à un récepteur satellite (5) par un premier tronçon (11) de câble coaxial, et d'une centrale électronique de gestion (10) située à proximité du moteur (8) d'orientation de l'antenne (1) et raccordée d'une part à l'(aux) interface(s) utilisateur(s) par un unique câble de liaison (4) coaxial et, d'autre part, à la tête hyperfréquence de l'antenne par un tronçon final (11) de câble coaxial également unique, ladite centrale électronique de gestion moteur étant conçue pour piloter l'ensemble du système grâce à un microprocesseur et à une mémoire non volatile de type EEPROM apte à mémoriser tous les paramètres (position angulaire, position des satellites programmés, limites Est et Ouest, configuration de la tête hyperfréquence, état du positionneur). 20. Système selon la revendication 1, se caractérisant par le fait que la centrale électronique de gestion moteur (10) est agencée de manière à permettre son raccordement par l'unique câble de liaison coaxial (4) à plusieurs interfaces utilisateurs (6), le câble de liaison (4) étant distribué sur lesdites interfaces par un répartiteur (14), les conflits entre interfaces utilisateurs étant gérés par ladite centrale électronique de gestion moteur qui est programmée pour prendre en compte la dernière commande reçue. 30. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que la centrale électronique de gestion moteur (10) est alimentée par le câble de liaison (4), gère grâce à son microprocesseur les impulsions de comptage issues du moteur (8) et renvoie ces informations par le même câble au(x) interface(s) utilisateur(s) (6), ladite centrale électronique de gestion pilotant en outre ledit moteur et générant l'alimentation 13 ou 18 volts et le signal 22 kHz pilotant la tête hyperfréquence (7). 40. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que chaque interface utilisateur (6) est contrôlé par un boîtier de télécommande (13) comportant les touches de commandes nécessaires à l'orientation de l'antenne (1). 5 . Système selon la revendication 4, se caractérisant par le fait que le boîtier de télécommande (13) assure le contrôle de l'interface utilisateur (6) et du récepteur satellite (5). 60. Système selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, se caractérisant par le fait que chaque interface utilisateur (6) est équipé d'un microprocesseur recevant les ordres de la télécommande (13), ainsi que la tension d'alimentation et le signal 22 kHz du récepteur satellite (5), ledit microprocesseur commandant l'affichage du numéro de satellite ou la position angulaire de l'antenne (1), et générant les informations nécessaires à la centrale électronique de gestion moteur (10), qui sont transmises via le câble de liaison coaxial (4) sous forme de trains d'impulsions codées modulant une porteuse à 22 kHz, l'interface utilisateur générant de plus une tension d'alimentation véhiculée par le câble de liaison de +24 volts continu quand le moteur (8) tourne et de +20 volts continu lorsque celui-ci est arrêté. 70. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que les signaux satellite HF issus de la tête hyperfréquence (7) sont dérivés par un condensateur de faible valeur inséré entre les deux connecteurs coaxiaux de la centrale électronique de gestion moteur (10) et de chaque interface utilisateur (6). 80. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, se caractérisant par le fait que la centrale électronique de gestion (10) est intégrée au moteur (8). 90. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, se caractérisant par le fait que la centrale électronique de gestion moteur (10) est indépendante de manière à pouvoir être associée à une unité motorisée (2) existante.