Brevet FR2886491A1 — publié le 20061201

DISPOSITIF DE TRANSMISSION DE SIGNAUX CAPTES L'invention concerne un dispositif et un procédé permettant de transmettre des signaux captés ou émis vers un dispositif de traitement via un support optique. Elle s'applique notamment pour transmettre des informations 5 captées par un aéronef, tel qu'un ballon, vers un dispositif de traitement disposé au sol. Le problème habituellement posé lorsque l'on souhaite traiter des signaux dans un système disposé à une certaine altitude du sol ou de la io surface de la mer, est de minimiser la charge emportée sur le support (ballon par exemple ou aéronef), afin d'optimiser les réserves en carburants, la taille du ballon ou les moyens de maintien en place du dispositif. Les solutions classiques connues de l'art antérieur consistent, par exemple, à embarquer la totalité du récepteur de traitement des signaux sur un aéronef et à transférer au sol les signaux numérisés (par exemple des communications), soit en bande de base (I/Q), soit éventuellement en fréquence intermédiaire (FI). Lorsque l'on souhaite traiter simultanément un grand nombre de voies de communications (un grand nombre de signaux), le nombre de voies de réception est multipliée et de fait le poids du matériel de traitement embarqué sur l'aéronef devient trop important. Les dispositifs connus de l'art antérieur, bien que performants ne résolvent toutefois pas le problème de diminution de la charge utile du ballon qui permettrait d'atteindre une plus grande altitude tout en garantissant une capacité de traitement suffisante du signal. Le procédé et le système selon l'invention reposent notamment sur l'idée suivante: après amplification et filtrage, le signal radiofréquence en sortie d'antennes module un laser au niveau de l'aérostat. Ce signal modulé 2886491 2 optiquement est transmis à l'aide de moyens optiques jusqu'au sol (ou en surface de l'eau) où après conversion en signaux RF, il est appliqué à des moyens classiques de démodulation et de traitement du signal. L'invention concerne un système permettant de transmettre des informations d'un dispositif de réception vers un dispositif de traitement, l'un des dispositifs étant disposé au sol et l'autre en l'air, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les éléments suivants: É un support optique permettant de transmettre l'information entre le 1 o dispositif de traitement et le dispositif de réception, É le dispositif de réception des informations comporte au moins: o une ou plusieurs antennes, o un équipement adapté à interfacer le signal RF issu des antennes avec le support optique, É le dispositif de traitement comporte au moins une interface avec le support optique et des moyens de traitement du signal. L'invention présente notamment les avantages suivants; le dispositif permet, notamment dans un contexte de transmission d'informations à partir d'un aérostat captif, de déporter au sol l'ensemble des moyens de réception, à l'exception de l'antenne et des circuits d'amplification/filtrage et interface fibre optique qui constituent la charge utile du ballon. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit, d'un exemple de réalisation donné, annexée de la seule figure qui représente un schéma où un ballon équipé d'un ensemble d'antennes de réception et d'un convertisseur optique transmet des informations vers un système de traitement disposé au sol. 2886491 3 La figure unique représente un exemple de système selon l'invention comprenant un aérostat 1, par exemple un ballon, comprenant notamment, un réseau 1 de capteurs de signaux constitué de plusieurs antennes élémentaires et d'une matrice d'antennes 3. Le réseau est relié à un ensemble de mise en forme 4 comprenant des filtres et des amplificateurs. Les signaux issus de cet ensemble sont ensuite transmis à une interface optique 5 comprenant notamment un dispositif de conversion optique ayant pour fonction de convertir des signaux RF en signaux optiques. En sortie de l'interface optique 5, les signaux sont transmis au moyen de fibres optiques 6 par exemple vers un ensemble de réception 7 disposé au sol, désigné segment sol . L'aérostat est maintenu au sol au moyen d'un câble non représenté sur la figure. Pour certaines applications, les fibres optiques peuvent aussi jouer un rôle de câble d'amarrage du ballon. Les signaux reçus par le segment sol sont transmis à un dispositif de conversion optique -RF 8 qui les convertit, les signaux convertis étant ensuite transmis à des moyens de traitement 9 de ces signaux RF de façon à retrouver les signaux captés par les antennes. Le bloc d'antennes 1 est constitué par exemple d'une ou de 20 plusieurs antennes omnidirectionnelles ou directives adaptées à couvrir les bandes de fréquence que l'on souhaite observer. La matrice d'antennes 3 est un module ayant notamment pour fonction de sélectionner l'antenne ou l'ensemble d'antennes permettant de couvrir la bande de fréquence choisie. L'ensemble de filtres et d'amplification est adapté notamment à mettre en forme le signal issu des antennes par: É Filtrage de la bande utile et réjection de signaux parasites É Amplification. L'objectif est d'obtenir le meilleur facteur de bruit et une linéarité élevée. L'interface optique 5, a notamment pour objectif de réaliser la modulation du laser par le signal RF et l'interface optique 8 la démodulation. 2886491 4 Le segment sol 7 est constitué par exemple: É D'un module 8 interface fibre optique permettant de régénérer le signal RF, É D'un système d'interception et d'écoute 9, par exemple qui est 5 dimensionné notamment en fonction des besoins opérationnels. La fibre optique peut être une fibre large bande instantanée intégrée ou parallèle au câble retenant l'aérostat. La solution permet de couvrir tout le domaine spectral notamment de la HF (haute fréquence) aux fréquences millimétriques (1 KHz à 50 GHz). La fibre peut aussi être une fibre optique bande étroite. Sans sortir du cadre de l'invention, il est possible de disposer la partie comprenant les capteurs et les moyens d'interface décrite précédemment sur l'aérostat au sol et la partie traitement de signal sur un aérostat. 2886491 5 REVENDICATIONS 1 Système permettant de transmettre des informations d'un dispositif de réception vers un dispositif de traitement, l'un des dispositifs étant disposé au sol et l'autre en l'air, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les éléments suivants: É un support optique (6) permettant de transmettre l'information entre le dispositif de traitement et le dispositif de réception, É le dispositif de réception des informations comporte au moins: o une ou plusieurs antennes (2), o un équipement (5) adapté à interfacer le signal RF issu des antennes avec le support optique (6), É le dispositif de traitement comporte au moins une interface (8) avec le support optique (6) et des moyens de traitement du signal (9). 2 Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que le support optique (6) est une fibre optique large bande. 3 Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que le support optique (6) est une fibre bande étroite. 4 Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que la fibre optique est adaptée à la bande de fréquence (1 KHz à 50 GHz). Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dispositif de réception est disposé sur un aéronef, l'aéronef étant maintenu en place à l'aide d'un dispositif de maintien par rapport au dispositif de traitement.