Brevet FR2774829A1 — publié le 19990813

La présente invention concerne un dispositif permettant des liaisons radio dans les tunnels routiers, ferroviaires, métro, ou dans les égouts, lorsque les moyens existants sont inopérants du fait d'une catastrophe, ou inexistants. Ce caisson prolongateur radio de sécurité (PRS 450 MHz) permet une liaison radio sur des sites non couverts habituellement ou à cause d'une catastrophe. Ce prolongateur radio de sécurité fonctionne sur deux fréquences: en simplex ou semi duplex. Ex: 85, 500 MHz = > 444, 800 MHz. La fréquence F1 ( 85 MHz) est en liaison avec le P.C. de secours ou avec le centre principal d'incendie et de secours ou un PC. La liaison UHF 450 MHz communique avec les Postes Portatifs dans le tunnel. De ce fait l'équipe de sécurité intervenant dans le tunnel est suivie depuis le centre de commandement. Option : Dans le cas où le coffret Prolongateur radio de sécurité n'est pas suffisant, il peut être associé à un deuxième coffret dans ce cas, assurant le relayage du premier en cascade. Ex :( fol 85, 500 MHz = > F2 444, 800 MHz) = > (F2 444,800 MHz = > F3 445, 500 MHz). Dans ce cas, les Portatifs fonctionnent sur la fréquence 3 dans la deuxième tranche soit 445, 500 MHz et parallèlement en fréquence 2 en 444, 800 MHz sur la première tranche. Les deux Portatifs fréquence 2 et fréquence 3 pourront communiquer entre eux. Le P. C. reste en liaison avec l'ensemble de ces équipes. Cet ensemble est un container en fibre de verre. Il fonctionne grâce à une batterie contenue dans ce coffret. Ce container permet d'avoir tous les moyens de communication nécessaires à une liaison radio: - 2 Emetteurs / Récepteurs VHF et UEF ou UHF / UHF, - 1 Platine de relayage, - 1 Alimentation secteur et chargeur de batterie, - 1 batterie 12 Volts, 24 A/H, - 1 Platine voltmètre permettant de connaître l'état de décharge de la batterie, - 1 Antenne VHF ou UHF connecté au premier Emetteur / Récepteur, - 1 Antenne VHF ou I UHF connecté au second Emetteur / Récepteur, - 2 Longueurs de 25 mètres de câble coaxial, - 1 Longueur de 20 mètres de câble secteur, - 1 Mât support d'antenne télescopique avec pied. Le caisson est en fibre de verre de 3 mm d'épaisseur, de dimension 50 x 50 x 75 cm et pèse au total environ 53 kg. De part et d'autre du caisson, se trouvent des poignées de transport et un système de deux fermetures rapides pour clore le couvercle de manière hermétique suivant la norme "IP54". Les Emetteurs / Récepteurs sont des appareils professionnels homologués par la DRG. Un ventilateur, installé à l'intérieur du coffret offre un refroidissement de l'ensemble de radio - communication, permettant une utilisation continue et optimale. En option : Un thermostat peut être incorporé afin que le ventilateur ne démarre que lorsque la température 20 est atteinte. Dans le même esprit, pour des utilisations dans des pays ou contrés où la température est inférieure à - 100, il peut être inclus un système de préchauffage et de réchauffage permettant de faire fonctionner les Emetteurs / Récepteurs dans les limites des leurs caractéristiques techniques. Principe de fonctionnement: Figures 1 Principe de fonctionnement et Figures 2 Synoptique de fonctionnement L'Emetteur / Récepteur numéro 1 reçoit les informations venant de l'extérieur, fait passer en émission l'metteur / Récepteur numéro 2 à travers la platine de relayage. Lorsqu'un poste portatif ou autre, émet de l'intérieur du tunnel, le Récepteur numéro 2 reçoit. La platine de relayage fait passer l'Emetteur / Récepteur numéro 1 en émission et l'information est reçue en extérieur. L'Emetteur / Récepteur numéro 1 peut - être un poste VHF 80 ou 150 MHz. Le poste Emetteur / Récepteur numéro 2 fonctionne dans les bandes 450 MHz. Ces données ne sont pas limitatives et en fonction des évolutions techniques et de l'encombrement des fréquences, d'autres fréquences en HF, UHF ou en THF pourront être utilisées. La platine de relayage assure deux fonctions: Commande des Emetteurs / Récepteurs en fonction des niveaux reçus, Adaptation des niveaux des signaux, La platine de relayage reçoit un signal logique de l'metteur I Récepteur indiquant la présence d'un niveau reçu exploitable. Ce signal logique commande, par l'intermédiaire d'un transistor de commutation, le passage de l'autre Emetteur / Récepteur. Le signal de réception de l'un des Emetteurs / Récepteurs commande l'émission de l'autre et inversement. n ne peut pas y avoir les deux Emetteurs / Récepteurs en émission simultanément parce que lorsqu' un Emetteur / Récepteur est en émission, son signal de réception est inhibé dans l'Emetteur / Récepteur même. Une option existe à ce niveau pour utiliser ce système avec un relais : un strap permet d'utiliser, non pas le signal de réception de 1'Emetteur I Récepteur mais la modulation reçue. Le passage en émission de émetteur / Récepteur numéro 2 ne se fait que si le relais retransmet un signal modulé (parole), laissant au correspondant la possibilité de répondre en utilisant le système dans l'autre sens pendant les silences du premier interlocuteur. Pour ce faire, le signal BF reçu est d'abord amplifié et filtré dans un ampli Opérationnel (IS2), puis le signal est redressé par une diode. La tension recueillie proportionnelle à la modulation charge un condensateur. Ce condensateur se décharge par l'intermédiaire d'une résistance parallèle. Tant que la modulation est présente, le condensateur est maintenu chargé. Après quelques secondes de silence, la résistance a déchargé le condensateur. Le niveau de charge de ce condensateur est recueilli par un ampli comparateur et sert à la commande d'émission de émetteur / Récepteur numéro 2 par l'intermédiaire d ' un transistor de commutation (TR2). La résistance de décharge du condensateur correctement définie, permet d'éviter la coupure intempestive entre deux mots, tout en assurant une coupure en fin de phrase. Le signal de réception BF de l'un des Emetteurs / Récepteurs est appliqué à un ampli Opérationnel (IS1 et IS3) dont le gain est réglable par une résistance ajustable de 0,1 à 10 (AJ1 et AJ2). Ce dispositif permet d'adapter le système à plusieurs types d'Emetteurs I Récepteurs qui ne délivrent pas toujours le même niveau de BF. Parallèlement, le signal est filtré pour ne retransmettre que les fréquences nécessaires et assurer ainsi une bonne qualité de retransmission. Le système est deux fois monté tête bêche règle la retransmission dans les deux sens. Un dispositif annexe assure les fonctions de surveillance de la tension de la batterie et la surveillance de la température pour maintenir une température interne dans la plage de fonctionnement. En option un Capteur placé sur le circuit imprimé, recueille une information de température sous forme d'une tension. Deux amplis Opérationnel sont montés en comparateur de tension et sont réglés chacun par une résistance ajustable commandé par un jeu de portes logiques suivi d'interface de puissance (transistors et relais). Un relais permet en option de raccorder un système de chauffage. Trois voyants Leds, rouge, jaune, vert, commandés par trois diodes zeners permettent en fonction de la couleur obtenue de visualiser le manque de charge de la batterie et ainsi d'obtenir la certitude absolue que l'on est dans la plage de tension utilisable. Les niveaux de tension des zeners sont choisis entre 10V et 13,8V car plus bas le système ne fonctionne plus. Dans le cas où plusieurs caissons seraient utilisés dans le même tunnel, une protection par un système sélectif du type TCS ou autre, pourra venir protéger les liaisons de chaque Prolongateur radio de sécurité. Quand les liaisons radio ne peuvent être assurées sur l'ensemble de la longueur du tunnel, un (ou des) coffret intermédiaire Prolongateur radio de sécurité(PRS 451) pourra être inséré. Celui-ci recevra les informations via les portatifs ou autres Emetteurs / Récepteurs. Plusieurs coffrets pourront être insérés mais il faudra tenir compte du temps de montée de chaque Emetteur / Récepteur avant de commencer à parler. Figure 3: visualisation prolongateur radio de securite en cascade Dans certains cas où l'écart entre les fréquences entre émetteur / Récepteur numéro 1 et l'Emetteur / Récepteur numéro 2 n'est pas assez important, il sera nécessaire d'insérer, dans les lignes d'antennes, des filtres réjecteurs 1- PLATINE DE RELAYAGE 2 VISUALISATION DES ETATS PAR DES DIODES LED OU VOYANTS 3 VOLTEMETRE FITRES DE REJECTION 5- INTER ARRET/MARCHE 6 PRISE SECTEUR 7 SORTIE ANTENNE POSTE A 8 SORTIE ANTENNE POSTE B 9 VOYANT DE PRESENCE SECTEUR 10 BOUTONS TEST D'ALTERNATS 11 POIGNEES DE TRANSPORT 12 RIVETS DE FIXATION 13 COFFRE DE RANGEMENT 14 EMETTEUR RECEPTEUR N" 1 15 EMETTEUR RECEPTEUR N 2 16 ALIMENTATION SECTEUR SECOURUE 17 SIGNAL BF EMISSION 18 SIGNAL BF RECEPTION 19 INFORMATION DE SQUELCH 20 ALTERNAT REVENDICATIONS 1. Dispositif pour communiquer dans les tunnels, caractérisé en ce qu'il est constitué d' un coffret de catastrophe prolongateur radio de sécurité (Fig 5), à l'intérieur duquel tout est rangé, prêt à l'emploi, antennes, câbles coaxiaux, cordon secteur et mât support d'antenne. 2. Dispositif, selon la revendication n 1, caractérisé par le boîtier prolongateur radio de sécurité avec une platine de relayage reliée à deux Emetteurs / Récepteurs (1). Elle assure l'adaptation des niveaux B.F. Deux potentiomètres assurent le réglage de chaque réinjection. La commutation des alternats est assurée par un ensemble de transistors (TRI - TR2). 3. Dispositif selon la revendication n 1 ou n 2, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (fig 4) d'alternat commandé par la voix (VOX) et assuré par un ampli opérationnel IS2, il est commutable avec le Strap D1. D2. Ce dispositif est en service lorsque la fréquence F1 ne fonctionne pas en simplex, mais en duplex, dans ce cas, le Récepteur Fl reçoit en permanence l'information logique de réception. Celle-ci est présente en continu, de ce fait, il faut décoder dal in darrsta8r Réception la modulation, la redresser, et utiliser ces tensions pour commander l'alternat au travers d'un Transistor de Commutation TR2.