Brevet FR2837986A1 — publié le 20031003

s 13905 CS - 1 La précente invention concerne un dispositif et sa méthode pour le pointage facile d'une antenne parabolique à l' aide du Soleil. La Figure 1, décrit un système complet de réception (50) d'émissions, audiovisuelles ou de donnces, par Satellite. Ce système comporte un certain équipement de réception hautes fréquences, constitué d'un Plateau (2) de forme paraboloïde, positionné puis fixé sur un Mat (8), le tout portant un Bras (3) avec à son extrémité une Tête HF (4), au point focal de la Parabole, pour capter et surtout concentrer les faibles ondes électromagnétiques (10) issues d'un Satellite géostationnaire visé (31). Ce sous-ensemble est appelé communément Parabole (1) et son montage se réalise en extérieur afin d'avoir un dogagement suffisant dans la direction du Satellite visé (31). Le réglage de ce genre de Parabole sur le Satellite souhaité (31) n'est pas chose aisée sans dispositif d'aide au pointage. De plus, les coordonnées de pointage du Satellite (31), Azimut (40) dans le plan horizontal et Elévation (30) dans le plan vertical, qui sont présentées sur les Figure 3 et Figure 4, dépendent, de façon significative, de la position de réception sur la Terre. En effet, il existe des écarts importants dans un même pays entre le Nord et le Sud, et entre l'Est et l'Ouest, empêchant tout pré-réglage d'usine, de l' ensemble de réception. Le système de réception (Figure 1) se complète d'un terminal de réception analogique ou numérique ou mixte, appelé Décodeur (8), auquel sont connectés d'un côté, la Parabole via le câble coaxial (6), de l'autre le Poste de Télévision (9). Ce Décodeur (8) transforme les signaux HF en signaux d'images et de sons et il est. bien sûr, installé à l'intérieur de l'habitation. Il contient bien des systèmes embarqués d'analyse du signal HF et d' indication de niveau de pointage mais il est en général, loin du lieu d' installation de la Parabole (1), souvent positionnée, elle, sur un toit, une cheminée, un mur en hauteur, etc... Ce Décodeur (8) n'est, en général, pas déplaçable, d'autant plus, qu'il nécessite -2 obligatoirement l'utilisation d'un Poste de Télévision (9), auquel il est. en permanence, électriquement connocté, pour la visualisation ou l' audition des indications d' aide au pointage. D'autre part, il n'existe pas vraiment d'appareil grand public et bon marché pour l' aide au pointage précis d'un Satellite choisi, qui s'utilise sur la Parabole même et sans assistance. Il existe cependant des appareils Hautes Fréquences d' usage professionnel, utilisables en extérieur, mais ils sont très chers, et surtout trop complexes pour être manipulés par un utilisateur standard. Ce genre d'appareils est branché directement sur la prise Type F (5) à la sortie de la Tête HF (4), appelée aussi LNB en anglais, par l'intermédiaire d'un câble ccaxial (6) et réalise un traitement hyper-fréquence des signaux électriques requs. Il existe, enfin, touj ours le moyen, archaïque et empirique, de pointage estimatif sur un azimot approximatif, à l' aide d'une boussole ou d'autres appareils optiques plus complexes (comme un sextant), en suivant les indications du fabricant ou du vendeur de la Parabole (l). Ces indications sont précisées dans des tables d'azimut et d'élévation à partir de sa Latitude et de sa Longitude. Malheureusement, le nombre de satellites en orbite géostationnaire est en constante croissance et l'écart de position entre chacun d'eux diminue, et parfois quelques 2 à 3 degrés seulement les séparent. Le risque d'erreur de pointage sur le mauvais satellite est alors fréquent et on est très souvent amené à déplacer le Poste de Télévision (9) avec son Décodeur (8) en extérieur, avec les risques de détérioration et même de casse pour ce genre d'appareils fragiles et lourds, pour des réglages successifs par essais-erreur et parfois même d'abandonner pour faire finalement appel à un professionnel. Le risque existe également pour la santé de la personne, en train d' installer la Parabole (l), qui devra, souvent de façon acrobatique, en hauteur, tenter d'apercevoir ou d' entendre le signal, sans parler des réglages périlleux effectués avec un appareil télophonique sans fil dans une main et l'autre sur -3 l'échelle, grâce à l' aide du congoint, qui de l'intérieur visualise l'indicateur du décodeur sur le Poste de Télévision (9) et tente de transmettre l' information d'amélioration ou de dogradation du signal suivant les mouvements de réglage de la Parabole (1) , sans pour autant étre sur du Satellite pointé (31). L'arrivée du numérique n'arrangeant en rien les choses, les Décodeurs (8) doivent faire un traitement plus complexe et plus long du signal HF capté, avant de donner l' indication de niveau de pointage, et il est fréquent qu'un déplacement de la Parabole (1), sur son axe de rotation vertical ou horizontal, se fasse trop vite ou suite à une indication périmoe du Décodeur (8). La Méthode proposoe dans cette invention est simple et efficace: on se sert de la course du Soleil (14), dont les Rayons (13) vont se réLléchir volontairement sur une partie précise de la Parabole (1), elle-méme, grâce à notre Dispositif. Cette course va obligatoirement croiser, à un moment de la journée, la vertiGale du Satellite visé (31) qui correspond alors à liAzimut (40) recherché. Associé à un Dispositif bon marché et facile d'utilisation, pour pointer, à ce moment précis, sa Parabole (1), l'ensemble permet de remédier à tous les inconvénients cités précédemment. La Figure 2 illustre en partie l' invention. La première partie de l' invention se trouve dans l'ajout temporaire d'un Dispositif de réflexion (11), épousant la partie concave paraboloide du Plateau (2) de la Parabole (1), afin de renvoyer et de concentrer les Rayons (13) solaires en son point focal, o se trouve précisément la Tête HF (4), normalement en charge de canaliser les ondes électromagnétiques (10) arrivant du Satellite émetteur (31). Le Plateau (2), vierge de ce Dispositif de réLlexion (11), n'étant pas supposé, de par sa fabrication ou de par sa fonction première, réaliser cette fonction de captage des Rayons (13) solaires, mais plutôt de réfléchir et concentrer les ondes électromagnétiques issues du Satellite visé (31), cet aj out s'avère nscessaire. Divers exemples de positionnement de ce Dispositif de réLlexion (11) se trouve en Figure 5. Bien entendu, si la quantité de lumière est suffisante sur certaines Paraboles (1), la pose de ce dispositif ne serait pas obligatoire. -4 La deuxième partie de l'invention consiste à réaliser un Dispositif portable et autonome, appelé Calculette (12) dans cet exposé et dont une représentation possible est décrite en Figure 6, permettant de calculer très précisément cette heure de passage du Soleil à la verticalité du Satellite visé (31), un j our donné et selon une position terrestre de réception donnée. Cette Calaulette (12), munie de capteurs de lumière ou de température ou des deux (15), d'une unité d'alimentation (19), d' une unité de traitement (16) et d' une unité de signalisation sonore ou visuelle (17) est alors placée temporairement, précisément de façon concentrique, devant l'entrce du cornet de la tête HF (4), afin de capter les Rayons solaires (13) concentrés en cette zone, lorsque et uniquement lorsque l'ensemble de réception réglable Plateau+Bras+TêteHF est parfaitement aligné sur le Soleil (14) en Elévation (30) et en Azimut (40). La Figure 7 illustre un exemple possible de guidage, de positionnement et de guidage, et la Figure 8 des exemples possibles de nombres, de surfaces et de positionnements des dits capteurs (15) de la Calculette (12). Dès que la Parabole (1) est bien positionnée sur le Soleil (14) et que la Calculette (12) le confirme, il ne reste plus, alors, qu'à verrouiller mécaniquement l'ensemble de réception en Azimut (40). Ensuite, il faut aguster manuellement l'Elévation (30) de l'antenne pour le Satellite visé (31), cette fois. Des indications seront fournies par la Calculette (12), qui donnera à l'utilisateur, à la fois l'élévation du Soleil à ce moment précis de pointage et l'Elévation (30), fixe et différente, du Satellite visé (31), ou bien l'écart positif ou négatif entre les deux, comme information supplémentaire. On se sert alors de la verticalité parfaite du Mât (8) et du système de fixation orientable gradué (7), qui équipe habituellement la Parabole (1), pour cette dernière opération. De plus, la Calculette (12) peut contenir un système de réveil et d'alarme pour prévenir l'utilisateur que l'heure de pointage approche. De même, qu'elle peut signaler le début et/ou -5 la fin de la fenêtre de temps durant laquelle le pointage doit impérativement s'effectuer. Les utilisateurs, étant peu habitués à se servir des coordonnces de latitude et de longitude, la Caloulette (12), pourra, afin de vérifier leur donnces, indiquer le nom de la ville la plus proche, après saisie des coordonnées. La Calculette pourra aussi contenir un système de positionnement automatique, comme un GPS, par exemple, pour éviter la saisie des dites coordonnces. Finalement, la saisie des consignes peut être manuelle à l' aide de touches, mais aussi vocale, par l'intermédiaire de l'Unité de Saisie (18). De la même manière, les résultats des calauls sont affichés ou sonores, grâce à l'Unité de Signalisation (17). Contrairement à l'état de l'art qui précède l'invention, cette Méthode ne nocessite aucun calcul d' angle ou d'inclinaison, ni de prise de repère difficile comme l'horizon, et ni d'ajustement Nord magnétique/Nord polaire et ne demande aucune intelligence particulière à l'utilisateur standard. Il doit seulement savoir lire une table lui donnant sa position en Longitude et Latitude et de la saisir dans la Calculette (12), qui lui indique alors l'heure de passage du Soleil (14) au bon Azimut (40). Il place la Calculette (12) sur la tête HF (4) et fait la référence de température ou de luminosité en mode non-pointé, en appuyant sur un élément de l'unité de saisie (18) prévue à cet effet. Il positionne le Dispositif de réflexion (11) sur le Plateau (2) et attend l'heure pour pointer sa Parabole (1) vers le Soleil (14). En quelques secondes, il est informé d'être sur le bon Azimut (40) grâce au signal sonore et/ou visuel. La Méthode peut être déroulée dans un ordre légèrement différent. Le dispositif décrit ne craint aucune perturtation magnétique ou électromagnétique, comme cela se produit avec les boussoles, et n'en génère aucune. Il n'a pas besoin de compensation ou de réglage spécial et est donc directement prêt à l'emploi. Il n'est pas soumis, non plus, à une quelconque homologation spéciale, autre que la conformité CE ou FCC ou autre, et surtout peut être -6 utile et commercialisé partout dans le monde o l'on capte des satellites. La pose du Dispositif de réflexion (11), souple, est aussi très simple et ne demande aucune précision car le support est paraboloïde et réfléchira les Rayons (13) solaires, quelque soit sa longueur, sa position ou sa surface. Il suffit d'avoir simplement la surface nocessaire pour réfléchir la quantité de lumière ou de chaleur suffisante à la capture de l' information. La quantité de Dispositif de réflexion (11) nécessaire au bon fonctionnement de la Méthode sera livrée avec la Calculette (12). Une fois retiré, le Dispositif de réLlexion (11) ne laisse pas de trace. Il peut même être monté d'usine par le fabricant d'antenne et retiré, ou laissé en place, si il ne gêne pas la réception des ondes électromagnétiques (10), par l'utilisateur après son pointage. La programmation de la Calculette (12) est très facile et ne demande qu'une saisie de quelques consignes. Sa pose sur la tête HF (4) est aussi aisoe et facilitée par un système de guidage concentrique (70) et un système de fixation temporaire (71), comme, par exemple, de l'adbésif double face, de la pâte à fixer, etc... La Calculette (12) peut être réutilisse plusieurs fois, suite à un déménagement, à un changement de Parabole (1) ou à un changement d'abonnement nécessitant un changement de Satellite à pointer (31), épargnant ainsi des frais élevés d' installation ou de réglage par un professionnel. Elle peut donc aider à la démocratisation de la réception de services par satellite. En fonction secondalre, la Méthode permet de vérifier que les éléments solidaires parabole+bras+tête sont correctement montés et alignés entre eux. Notamment, grâce à la focalisation des Rayons (13) solaires sur la tête HF (4), on peut voir si le point focal n'est pas trop avancé ou trop reaulé, ni trop haut ni trop bas. Le fait d'être monté sur la tête HF (4), elle même, et en particulier sur son cornet d'entrée, fait abstraction des problèmes d'agustage ou de défaut angulaire que l'on rencontrerait sur tout autre dispositif monté sur le Bras (3) ou la partie réLlective (2) ou même sur le Mat (8) de soutien. On mesure donc bien ce que l'on souhaite régler. Comme fonction secondaire, ou en cas d' absence de système de fixation gradué en Elévation (7), la Caloulette (12) peut aussi être utilisée directement pour trouver l'Elévation du Satellite visé (31). Dans ce cas, toute la méthode reste identique mais l'heure de pointage va, bien sûr, changer car on attends alors le passage du Soleil (14) à une position différente de celle attendu pour le réglage d'Azimut (40). L'Elévation sera alors supérieure ou inférieure à celle du Soleil au bon Azimut (40) et dépend de sa position, de la saison et du Satellite visé (31). Cependant, cette acquisition de secours ne s'avère possible que pendant une certaine période de l'année: celle pendant laquelle l'Elévation du Soleil (14) pendant la journée est suffisante pour atteindre celle du Satellite visé (31). Finalement, la Calculette (12) sera livrce avec des tables de localisation en longitude et latitude, et en cas d' absence ou de perte de ces tables de coordonnées, un site Web sera mis à la disposition de l'utilisateur. Remarque 1: la pose de bandes adhésives de décoration, faisant l'objet du brevet EP 0896747 A1 n'entre pas dans le cadre de cette invention car leur but premier n'est pas de réLléchir les rayons solaires. Remarque 2: un système émettant un signal sonore ou visuel d' aide au pointage de la parabole, qui serait issu d'un traitement des signaux électromagnétiques HF par le décodeur avec la signalisation réalisce par le poste de télévision, faisant l' objet du brevet EP 0687029 A1, n'entre pas dans le cadre de cette invention. Remarque 3: les méthodes, dispositifs ou formules mathématiques et trigonométriques, permettant le calaul de l'Azimut, de l'Elévation du Satellite, de même que l'heure de passage du Soleil dans à une position donnce selon sa position sur la Terre sont dans le domaine publique (publication dans des journaux, livres ou sites web). Revendications 1) Dispositif de capLure, de traitement et d' indication, pour un réglage facile du positionnement d'une Parabole (1) en Azimut (40) et/ou en Elévation (30), caractérisé en ce qu'il n'est pas connecté électriquement à la prise type F (5) de la Tête HF (4) et qu'il n'analyse pas les signaux électromagnétiques (10) provenant du Satellite(31), mais qu'il se base sur l'acquisition et le traitement de données thermiques ou lumineuses des Rayons (13) solaires réfléchis sur une partie de la Parabole (1). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est monté d'origine, ou ajouté par la suite, sur la Tête HF (4) ou sur une quelconque autre partie composant la Parabole (1). 3) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est intégré dans la tête HF (4) ou dans une quelconque autre partie composant la Parabole (1). 4) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est monté temporairement, ou en permanence, à la place de la tête HF (4) ou à côté de celle ci. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est positionné et maintenu solidairement de l' ensemble composant la Parabole (1) ou par un queleonque moyen indépendant de la Parabole (1). 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il indique la bonne position de réglage par un signal sonore ou visuel. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est positionné précisément à l'endroit de concentration des rayons réfléchis, et qui possède l'une des caractéristiques suivantes: a. Au moins un capteur concentrique au cornet de la Tête HF (4) et de surface variable. -10 b. Au moins 2 capteurs positionnés de façon à capter les rayons réfléchis sur les 2 bords diamétralement opposés, à un angle de 180 environ et de surfaces variables. L'ensemble pouvant être tourné d'un angle de 90 afin de régler successivement la verticalité et l'horizontalité de réception. c. Au moins 3 capteurs positionnés à des angles d' environ 120 , proches des bords et de surfaces variables. d. Au moins 4 capteurs positionnés à des angles d' environ 90 proches des bords et de surfaces variables. e. Et ainsi de suite pour 5 capteurs, puis 6 capteurs, etc 8) Dispositif, sous la forme d'une Calculette (12), portable ou fixe, autonome ou dépendant d'un autre appareil, caractérisé en ce que sa fonction principale est le calcul de l'heure de passage du Soleil (14) à la verticale d'un (ou de plusieurs) Satellite(s) donné(s) (31), permettant ainsi l' aide au pointage d'une Parabole (1) en Azimut (40) et/ou en Elévation (30). 9) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il possède ses propres capteurs de lumière et/ou de température intégrés (15). 10) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il réalise ses acquisitions à partir d'une unité de capLure thermique et/ou lumineuse déportée, relice par câble ou par liaison sans fil. 11) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il permet la saisie des éléments suivants, dans un ordre quelconque, et sans obligation de saisie de tous les éléments: f. sa position de réception sur la Terre, quelque soit le mode de saisie, comme par exemple " Longitude et Latitude, ou Code Postal, etc. .. ", en Degré, Radian ou autre. g. le j our o l'on veut procéder au réglage, quelque soit le mode de saisie, comme par exemple " jour, mois, annce ", en mode " jj/mm/aaaa " ou autre. h. le Satellite (31) que l'on souhaite pointer, quelque soit le mode de saisie, comme par exemple " angle par rapport à une référence sud ", ou " nom du Satellite ", ou autre... 12) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'il indique, simultanément ou successivement, dans un ordre quelconque, tous ou certains des éléments suivants, après un traitement des donnces saisies: i. l'heure de passage du Soleil (14) en verticalité du Satellite visé (31). j. l'élévation fixe par rapport à l'horizon du Satellite visé (31), en dogré ou autre. k. l'élévation du Soleil (14) à cet instant, en dogré ou autre. 1. le delta d'élévation entre Soleil (14) et Satellite (31), en degré ou autre. m. l'angle méridional de visce, en degré ou autre. 13) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'il permet la programmation de la date une fois pour toute ou qu'il comporte une horloge temps réel équipée d'origine et pré-réglée, afin d'afficher chaque jour, automatiquement, l'heure du prochain passage en vertical du Satellite visé (31), avec ou sans intervention de l'utilisateur. 14) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que la saisie du nom du Satellite visé (31) ou de ses coordonnces n'est pas obligatoire, mais -12 qui, à un j our donné, pour une position terrestre donnée, indique successivement, de façon manuelle ou automatique, l'heure de passage du Soleil (14) à la verticalité d'un ou de tous les satellites connus, ou à la verticalité de toutes les autres positions susceptibles d'accuoillir un satellite géostationnaire dans le futur. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisé en ce qu'il possède son propre système de localisation automatique sur la Terre (par exemple avec GPS), évitant ainsi la saisie manuelle des coordonnées de l'endroit de réception. 16) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme d'alarme ou de réveil, qui prévient, par un signal sonore et/ou visuel, de l'arrivoe de l'heure de passage du Soleil (14) à la verticalité du Satellite visé (31). 17) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 16, caractérisé en ce qu'il délimite, par un signal sonore et/ou visuel, la fenêtre temporelle de passage du Soleil (14) à la bonne verticalité du Satellite visé (31) et pendant laquelle le pointage vers le Satellite choisi (31) doit être effectué. 18) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 17, caractérisé en ce qu'il indique, pour information et vérification, le nom de la ville d' importance la plus proche, après saisie des coordonnées terrestres. 19) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 18, caractérisé en ce qu'il possède son propre dispositif d'alimentation ou de recharge, par énergie solaire, par pile, par batterie ou autre. ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 19, caractérisé en ce que la saisie des donnces est vocale ou une combinaison: saisie vocale et saisie manuelle par touches. -13 21) Dispositif selon l'une queleonque des reverdications 8 , caractAris en ce que l' indication de rAsultats est vocale ou une combinaison: indication vocale et affichage alphanumArique. 22) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 21, caractArisA en ce qu'il comporte un sYstAme mAcanique d' aide au positionnement, au guidage et au centrage (70) sur une tAte UF (4) de Parabole (1). 23) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 22, caractArisA en ce qu'il comporte un systAme d' auto maintien temporaire ou dtachable. 24) Dispositif existant rApondant aux caractAristiques de maintien temporaire ou dAtachable mais caractrisA en ce qu'il est commercialis4, seul ou avec un autre produit, 13 accompagn d'une publicit ou d'une mention faisant Atat de son utilit et de son rCle dans la M6thode d' aide au pointage d'une Parabole (1) en Azimut (40) et/ou en ElAvation (30) dAcrite et protAge par cette invention. ) Dispositif de rAflexion des Rayons solaires (13) caractArisA en ce qu'il est utilis sur une Parabole (1) dAdie la rAception d' Amissions provenant d' un Satellite gostationnaire (31). 26) Dispositif selon la revendication 25, caractArisA en ce qu'il est en matAriau souple de fagon Apouser la forme paraboloide du Plateau (2) de la Parabole (1), une fois positionnA sur celui ci. 27) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 26, caractrisA en ce qu'il est mont d'origine sur la Parabole (1) ou ajout par son fabricant ou par quiconque du canal de distribution ou de vente. 28) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 27, caractArisA en ce qu'il est mont temporairement ou en permanence sur la Parabole (1). -14 29) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 à 28, caractérisé en ce qu' il est adbésif ou qu' il est possible de le maintenir par un quelconque autre moyen physique. 30) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 à 29, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme de bandes ou de rouleau de largeur réqulière ou de toute autre forme géométrique, couvrant complètement ou partiellement le Plateau (2). 31) Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il est monté en remplacement du Plateau (2) de la Parabole (1), pour le temps du réglage en Azimut (40) et Elévation(30). 32) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 à 31, caractérisé en ce qu'il permet la réLlexion mais aussi la concentration des Rayons solaires (13) en un point focal, qui coincide avec la position de la Tête HF (4) lorsque le Soleil (14) et l'ensemble de la Parabole (1) sont alignés. 33) Dispositif existant répondant aux caractéristiques de réflexion lumineuse ou thermique, de souplesse et d' auto maintien possible, mais caractérisé en ce qu'il est commercialisé, seul ou avec un autre produit, accompagné d'une publicité ou d'une mention faisant état de son utilité et de son rôle dans la Méthode d' aide au pointage d'une Parabole (1) en Azimut (40) et/ou en Elévation (30) décrite et protégée par cette invention. 34) Méthode se servant de la course du Soleil (14) et de la réLlexion de ses Rayons (13) sur une partie de la Parabole (1), caractérisoe en ce qu'elle permet un pointage facile de la Parabole (1) en Azimut (40) et/ou en Elévation (30), sur un Satellite visé (31), à un instant précis. ) Dispositif ou méthode selon l'une quelconque des revendications 1 à 34, caractérisé en ce qu'il ou elle utilise un second dispositif de réflexion, renvoyant au sol -15 ou sur toute autre surface fixe ou mobile d' aide à la mesure,