REMOTE CONTROL POSITIONING DEVICE FOR A RECEIVING ANTENNA

Abstract: 1. Remote control arrangement for pointing a receiving antenna (1) from the place of an emitting antenna (2), the receiving antenna rotating round a first predetermined direction (10S) under the control of first driving means (8S), characterized in that it comprises : - first means (3) placed at the emitting antenna for deriving and transmitting a first rotation angle and first feed orders (M/A, AUT) for the first driving means (8S) through a forward digital link (7) ; - second means (6) placed at the receiving antenna for receiving the first rotation angle and the first orders through the forward link and for controlling the rotation of the receiving antenna (2) up to the pointing according to said first angle by means of the first driving means (8S) ; - second means (4) placed at the receiving antenna for transmitting, through a digital backward link (7), the power gain (g) delivered from the automatic gain control members (19) being present in a receiving channel (HF) of the receiving antenna (1) ; and - second means (5) placed at the emitting antenna for receiving through the backward link (7) and visualizing the power gain (g).

Description: INSTALLATION DE TELECOMMANDE DU POINTAGE D'UNE ANTENNE RECEPTRICE La présente invention concerne une installation de télécommande du pointage d'une antenne réceptrice à partir du lieu d'une antenne émettrice. L'antenne réceptrice peut être mise en rotation par des moyens moteurs autour de la première et/ou de la seconde directions prédéterminées qui sont celles des sites et des azimuts. Il est connu que, pour pointer une antenne réceptrice sur la ligne de site, entre celle-ci et une antenne émettrice montée généralement à bord d'un véhicule, un opérateur est nécessaire pour commander in situ les organes électromécaniques de positionnement de l'antenne réceptrice. Ce premier opérateur est en relation téléphonique avec un deuxième opérateur à bord du véhicule, afin d'échanger les informations concernant la situation géographique de l'antenne émettrice et les positionnements en direction (ou azimut) et en hauteur (ou site) de l'antenne réceptrice. En fonction des résultats de mesure de gain, c'est-à-dire de puissance captée par l'antenne réceptrice, le premier opérateur positionnera l'antenne réceptrice afin qu'elle reçoive la puissance captée maximale correspondant au gain optimum. La liaison radio-électrique établie entre les deux antennes est alors propre à l'exploitation. Une telle procédure de pointage nécessite par conséquent la présence du premier opérateur et corollairement des frais supplémentaires de transport lorsque l'antenne réceptrice est en un lieu isolé, difficilement accessible. L'invention a donc pour but de supprimer la présence du premier opérateur pour réaliser le pointage de l'antenne réceptrice. Selon l'invention, ce pointage est télécommandé en fonction des instructions ordonnées par l'unique opérateur au lieu de l'antenne émettrice, A cette fin, une installation de télécommande de pointage d'une antenne réceptrice tournant autour d'une première direction prédéterminée sous la commande de premiers moyens moteurs, est caractérisée en ce qu'elle comprend - des premiers moyens sis à l'antenne émettrice pour élaborer et transmettre un premier angle de rotation et des premières moteurs directives d'avance des premiers moyens travers une liaison numérique aller - des premiers moyens sis à l'antenne réceptrice pour recevoir le premier angle de rotation et les premières directives à travers la liaison aller et pour commander par les premiers moyens moteurs la rotation de l'antenne réceptrice jusqu'au pointage selon ledit premier angle - des seconds moyens sis à l'antenne réceptrice pour transmettre à travers une liaison numérique retour, le gain de puissance délivré par les organes de commande automatique de gain existants dans une voie de réception de l'antenne réceptrice, et - des seconds moyens sis à l'antenne émettrice pour recevoir à travers la liaison retour et visualiser le gain de puissance. En général, l'antenne réceptrice tourne non seulement autour d'une première direction correspondant à l'axe des sites par exemple, mais également autour d'une seconde direction correspondant à l'axe des azimuts, sous la commande de seconds moyens moteurs. Dans ce cas, le positionnement de l'antenne se fait séparément en site et en azimut, afin d'optimiser le gain selon les deux paramètres, Les premiers moyens de transmission peuvent transmettre vers les premiers moyens de réception à travers la liaison aller soit un premier angle de rotation et des premières directives d'avance des premiers moyens moteurs, soit un second angle de rotation et des premières directives d'avance des seconds moyens moteurs dès que les seconds moyens de réception ont reçu soit une information de "fin de pointage" suivant le premier angle de rotation qui est délivré par des premiers moyens de détection du premier angle de rotation, soit une information "de fin de pointage" suivant le second angle de rotation qui est délivrée par des seconds moyens de détection du second angle de rotation, laquelle information de "fin de pointage" est transmise par les seconds moyens d'émission à travers la liaison retour. De préférence, l'invention comporte des moyens pour pointer automatiquement l'antenne réceptrice selon un procédé d'optimisation automatique de gain de puissance reçue à partir d'un angle de rotation initial SO. Cette procédure comprend les étapes suivantes a) l'antenne réceptrice est pointée approximativement sur l'antenne émettrice à partir de relevé topo¯raphiaue par l'opérateur, aurait angle de rotation initial % correspondant à un gain Go b) l'antenne réceptrice est pointée à un angle S1 = Sg (#S7#0) et o, le gain G1 correspondant est mémorisé as est défini telle que G1 = kcg ou k est un nombre prédéterminé supérieur à l'unité c) l'antenne réceptrice est pointée pas-à-pas par variation de l'angle de S1 à une valeur S2 symétrique de S1 par rapport à l'optimum 5m telle que/ W valeur S2, le gain soit égal à la valeur mémorisée G1 , et d) l'antenne réceptrice est pointée à l'angle S correspondant m au gain minimal G tel que m Sm = (S1 + S2)/2 De tels moyens d'optimisation automatique de gain augmentent la rapidité du pointage et les erreurs involontaires de l'opérateur. Selon un autre aspect de l'invention, la liaison de transmission numérique bilatérale permet de relier facilement les organes du côté de l'antenne émettrice aux organes du côté de l'antenne réceptrice quel que soit l'endroit où se trouve l'antenne émettrice. Cette liaison est de préférence une liaison radiotéléphonique terminée par des modems (modulateurs - démodulateurs) à canaux télégraphiques dans lesquels les données numériques sont transmises par déplacement de fréquence. D'autres avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation en référence aux dessins annexés correspondants, dans lesquels -la Fig. 1 est un bloc-diagramme schématique de l'installation selon l'invention -la Fig. 2 est un blocdiagramme détaillé des circuits d'émission et de réception de l'installation, du côté de l'antenne émettrice ; -la Fig. 3 est un bloc-diagramme détaillé des circuits d'émission et de réception de l'installation, du côté de l'antenne réceptrice -la Fig 4 est un blocdiagramme schématique d'un système d'asservissement en site ou en azimut de l'antenne réceptrice; et -la Fig. 5 est un diagramme pour expliquer la procédure de pointage automatique par optimisation du gain de puissance reçue. Le mode de réalisation décrit ci-après concerne la télécommande de pointage de 1'antenne réceptrice d'un relais hertzien à partir de l'antenne émettrice qui est à bord d'un véhicule de radiodiffusion et qui est en visibilité directe avec l'antenne réceptrice. Souvent le relais hertzien est implanté en un lieu isolé, difficilement accessible. A titre d'exemple, certaines caractéristiques numériques seront précisées au fur et à mesure de la description. Avant de décrire l'installation de télécommande, objet de l'invention, on rappelle brièvement les caractéristiques techniques d'une tourelle connue supportant l'antenne réceptrice, en se référant s la F i g. 1 . Cette tourelle est du genre de celle qui supporte un radar ou une antenne réceptrice recevant des signaux d'un satellite, La tourelle peut etre mue en rotation en site et en azimut. Elle comporte un mat vertical qui tourne autour d'un axe vertical lOA au moyen d'un premier motoréducteur de puissance llA et balaie tout l'horizon de O à 3600. A l'extré- mité supérieure de ce mat est monté à rotation autour d'un axe horizontal 105 un plateau 12 qui supporte l'antenne réceptrice 1. Par rapport à l'horizontale, l'antenne peut pivoter en site dans un secteur de 806 au moyen d'un second motoréducteur de puissance luis. Chaque motoréducteur est associé à un génératrice tachymétrique pour former un système d'asservissement comme on le verra dans la suite. Parmi les nombreux dispositifs mécaniques et électriques que comporte la tourelle, différentes commandes manuelles permettent d'orienter approximativement l'antenne réceptrice, Les deux paramètres de positionnement de l'antenne réceptrice sont indiqués au moyen de deux potentiomètres à piste circulaire et balai capteur 13S, 13A, au droit des axes de site 105 et d'azimut loA. Les positionnements des balais capteurs sont référés à deux axes de référence et, par rapport à ces derniers, les débattements de l'antenne 1 en azimut et en site sont de + 1900 et 7 400. La sensibilité des déplacements est du dizième de degré et leur précision meilleure crue trois dizièmes de degré. Comme montré schématiquement à la Fig. 1, l'installation de télécommande selon l'invention est scindée en deux parties. Une première partie est à bord du véhicule associé à l'antenne émettrice 2. La seconde partie est implantée dans le relais hertzien. Chacune de ces parties comprend un circuit d'émission 4, 3,/et un circuit de réception 5,64 respectivement. La liaison entre les circuits 3 et 6 d'une part et entre les circuits 4 et 5 d'autre part est réalisée par un support de transmission numérique bidirectionnelle établie en tout lieu par le véhicule. Le support de transmission est une liaison téléphonique dont les extrémités, côté véhicule et côté relais hertzien, sont désservies par des modems, 30-50 et 60-40. De préférence cette liaison téléphonique est une liaison radiotéléphonique classique fonctionnant soit dans la bande des 75MHz, soit dans celle des 400MHz. Le circuit d'émission 3 transmet donc des messages vers le circuit de réception 6 à travers des modulateurs 30, un multiplexeur de voies télégraphiques 31 et la partie émettrice 73 du radiotéléphone du côté du véhicule, puis a travers la partie réceptrice 76 du radiotéléphone du côté relais hertzien et des démodulateurs 60. Réciproquement, le circuit d'émission 4 du côté du relais hertzien transmet des messages vers le circuit de réception 5 à travers des modulateurs 40, un multiplexeur de voies télégraphiques 41 et la partie émettrice 74 du radiotéléphone du côté relais hertzien, puis à travers la partie réceptrice 75 du radiotéléphone du côté du véhicule et des démodulateurs 50. Les données traitées numériquement dans les circuits 3 à 6 sont transmises dans la liaison 7 après une modulation série bivalente obtenue par déplacement de fréquence dans les modems 30-50 et 40-60. Ces modems sont conformes aux recommandations et avis du C.C.1.T.T. Selon l'invention, deux canaux télégraphiques C1 et C2 sont affectés pour transmettre les données selon la direction aller de 3 vers 6 et trois canaux télégraphiques c3, c4 et c5 sont affectés pour transmettre les données selon la direction retour de 4 vers 5. Les fréquences nominales de ces canaux seront indiqués ci-après entre paranthèses, respectivement pour le niveau logique bas 0 et le niveau logique haut 1. Les significations des données affectées à ces canaux sont précisées ci-après en référence aux abréviations des Figs 1 à 3. Selon la direction aller, les canaux C1 (2100 Hz 3000 Hz) et C2 (800 Hz ; 1200 Hz) convoient des mots de 16 bits respectivement entre le modulateur 301 et le démodulateur 601 et entre le modulateur 302 et le démodulateur 602. Les données transmises selon la direction aller sont destinées aux instructions de télécommande du déplacement de la tourelle. Le premier canal C1 comporte un mot de 12 bits qui est représentatif de valeur de l'azimut A ou du site S sur lequel doit tre positionnée l'antenne réceptrice 1. Un treizième bit dit de sélection SEL est au niveau 0 ou au niveau 1 selon que le mot est relatif au site ou à l'azimut. Deux autres bits forment l'adresse de l'antenne réceptrice AAR à laquelle le message est destiné. Le bit signifiant dans le mot de 12 bits indique le signe par rapport à l'axe de référence respectif. Ainsi la valeur absolue de l'azimut est un mot de 11 bits et peut varier entre 000,00 et 204,07 et celle du site est un mot de 9 bits et peut varier entre 00 ,0 et 510,1. Le second canal de 16 bits C2 comprend un mot décomposable en un mot de directives à deux bits relatif à la commande du fonctionnement de la tourelle, un second mot inhérent à certaines caractéristiques de la liaison de radiodiffusion entre les antennes 2 et 1, et un troisième mot de 2 bits contenant l'adresse de l'antenne réceptrice AAR à laquelle est destiné le message. Le premier bit M/A du mot de commande commande la marche ou l'arret de la tourelle. Plus précisément, il commande la mise sous alimentation par le secteur des motoréducteurs llS et IlA à travers deux interrupteurs 14S et 14A, respectivement (Figs3 et 4). Le deuxième bit AUT du mot de commande ordonne le pointage automatique de la tourelle, en site et azimut selon le procédé décrit précédemment. Le second mot du canal C2 comprend, entre autres, un champ dit d'exploitation EXP, un champ dit de mesure MES et un champ dit de demande de lecture de caractéristiques DLEC, Chaque champ EXP ou MES est occupé par une adresse qui est relative à une bande à haute fréquence déterminée dans laquelle peuvent être transmis des signaux exploitables en radiodiffusion. On supposera que le nombre n de ces bandes à haute fréquence sont au nombre de deux, HFî et HF2, et ont les adresses EXP1 et EXP 2 en mode d'exploitation et MES1 et MES2 en mode de mesure. Des mesures de niveau de signal et de bruit dans de telles bandes à haute fréquence permettent de sélectionner celle qui présente, au niveau de l'antenne réceptrice, la meilleure qualité pour l'exploitation. Comme montré à la Fig. 3, dans la partie réceptrice du relais hertzien les voies HF1 et HF2 aboutissent à un commutateur à deux positions 15 qui sélectionne le signal utilisable, en phase d'exploitation, lors de l'émission du signal vidéo composite par l'antenne émettrice 2. Deux autres interrupteurs 161 et 162 sont insérés sur des voies de dérivations des voies HF1 et HF2. Chaque interrupteur 161, 162 est fermé pour l'accès à des appareils de mesure tels qu'un détecteur de niveau du signal basse-fréquence 171, 172 et un détecteur du niveau de bruit vidéo 181, 182 sur la voie respective HF1 HF2. Etant donné que l'on a supposé un nombre de voies à haute fréquence égal à deux, chaque champ d'information EXP et MES comprend un bit, par exemple au niveau 1 pour adresser la première voie HF1 et au niveau O pour adresser la seconde voie HF2. Le champ de demande de lecture de caractéristiques DLEC est occupé par une adresse de lecture désignant l'un des organes d'enregistrement du circuit d'émission 4 (Eg. 3), tel qu'une mémoire 42s ou 42a du circuit d'émission 4, qui mémorise la valeur instantanée du site s ou de l'azimut a de la tourelle au cours d'une opération de pointage, ou tel qu'un détecteur 171, 181, 172 ou 182 qui évalue la valeur instantanée du niveau basse-fréquence nbfl, nbf2 ourvluéo nvl, nv2. Tant qu'une telle adresse DLEC est présente dans le canal C2, ladite valeur instantanée sera transmise vers le circuit de réception 5 du côté de l'antenne émettrice 2. Selon la direction retour 4 vers S, les canaux c3 (2100 Hz ; 3000 Hz), c4(800 Hz ; 1200 Hz) et c5 (300 HZ;600Hz) convoient des mots de 16 bits respectivement entre le modulateur 403 et le démodulateur 503, entre le modulateur 404 et le démodulateur 504 et entre le modulateur 405 et le démodulateur 505. Les données transmises par les trois canaux C3, c4 et c5 sont destinées à indiquer à l'opérateur se trouvant dans le véhicule, l'état de fonctionnement de la tourelle et les résultats des mesures en vue du suivi de la procédure de pointage. Le troisième canal c3 comporte n mots de 8 bits indiquant le gain instantané de chacune des voies à haute fréquence, soit 2 mots gl et g2 relatifs aux voies HF et HF inversement selon la réalisation illustrée. Chaque gain est proportionnel à la valeur de la puissance captée par l'antenne réceptrice 1. Les gains g1 et g2 sont transmis vers deux convertisseurs analogiques-numériques 431, 432 depuis deux circuits de commande automatique de gain (CAG) 191 et 192 insérés sur les voies HF et HF2, comme montré à la Fig. 3. Comme il est connu, un circuit de commande de gain automatique est généralement inséré entre un préamplificateur, en aval du mélangeur de la partie réceptrice, et un correcteur de la distorsion de phase. Le circuit de commande automatique de gain détecte la tension de sortie de plusieurs amplifica teurs en série 190 1902 et la compare à une tension de référence. La tension de correction résultant de la différence de ces deux tensions asservit les amplificateurs et est représentative du gain de puissance g. Les valeurs gl et g2 sont transmises en permanence dans le canal c3 afin que l'opérateur pointe convenablement l'antenne réceptrice sur l'antenne émettrice par une procédure de min imisat ion des valeurs gl et g2 et donc de maximisation des puissances captées. Le quatrième canal C4 est composé, entre autres, d'un mot d'état de la tourelle 4 bits et d'un second mot d'état des voies à haute fréquence. Ces mots sont émis en permanence par le circuit d'émission. Le premier de ces derniers mots est composé d'un bit marche/arrêt, m/a, de deux bits dits de validation en site et en azimut, vs et va, et d'un bit dit de pointage automatique aut. Le premier bit m/a a la même signification que le bit M/A du canal C2 et indique la mise sous tension ou non des organes électriques de commande de la tourelle, tels que les motoréducteurs 115 et llA. L'état d'un bit de validation vs, va signale à l'opérateur que la tourelle tourne autour de l'axe des sites 105 on des azimuts lOA pendant une opération de pointage afin d'inhiber toute émission d'une valeur de site S ou d'azimut A par le circuit d'émission 3 tant que la tourelle n'est pas stabilisée. -Si vs ou va est égal à zéro, l'opérateur pourra procéder à l'envoi de nouveaux mots S ou A pour affiner le pointage. Le dernier bit aut indique si la tourelle est en phase de pointage automatique ou non. Le second mot du canal c4 comprend un champ dit d'exploitation exp et un champ dit de mesure mes qui contiennent respectivement l'une des adresses expl et exp2 et l'une des adresses mesl et mes2 relatives aux voies à haute-fréquence HF1 et HF2, tout comme le champ EXP et MES du canal C2. ,Les contenus de ces champs renseignent l'opérateur de l'état des voies HF1 et HF2 préalablement à une phase d'exploitation ou de mesure afin de colmnander convenablement les interrupteurs 15 et 16 h travers le canal C2. Le cmquibme canal c5 contient, selon la réalisation illustrée, un mot de caractéristique instantanée MC requis par l'opérateur, en correspondance avec l'adresse de l'organe d'enregistrement contenu dans le mot de demande de lecture DLEC du canal2. Le mot MC peut être donc égal h s, a, nbf1, nbf2, nv1 ou ns2 On notera que les mots contenus dans les canaux c3 et c4 sont émis cycliquement en permanence afin que l'opérateur surveille le fonctionnement de la tourelle et les mesures et que le mot contenu dans le canal c5 est émis cycliquement tant qu'un mot d'adresse DLEC n'a pas été effacé dans le circuit de réception 6. Par contre, selon la présente variante, les mots de canaux C2 et c3 sont émis à la demande par l'opérateur. La vitesse de transmission dans ces cinq canaux peut etre uniforme et égale à 50 bauds. Des vitesses supérieures peuvent être envisagées, par exemple égales à 200 bauds. En se reportant à la Fig. 2, on voit que la partie de l'installation de télécommande du côté du véhicule est orga nisée autour d'un pupitre de commande. Celui-ci comprend un clavier de fonctions 32 associé à un dispositif d'affichage 33 qui visualise les données initiales à transmettre, et un dispositif d'affichage 52 qui visualise les données transmises par le circuit d'émission 4. Le dispositif d'affichage 33 du circuit d'émission 3 présente deux afficheurs à segments 33S et 33A des valeurs décimales de site S et d'azimut A, au moins cinq voyants 330 à 334 dont les illuminations correspondent respectivement aux états de bits M/A, AUT, EXP, MES et à l'adresse AAR, et un afficheur à segments 33D qui, après décodage du mot DLEC, visualise en clair les valeurs de positions ou de niveaux acheminées par l'un des mots s, a, nbf et nv. Dans le circuit d'émission 3, deux bus 320 et 321 à 16 fils transitent respectivement les données des canaux C1 et C2 du clavier 32 vers les afficheurs 335 et 33A et un registre tampon 34 à 16 étages et vers les afficheurs 330 à 334 et 33D et un second registre tampon à 16 étages 35. La lecture du registre tampon 35 est autorisée directement par une touche particulière du clavier 32 à travers un fil 322. Cette lecture sera commandée chaque fois que l'un des mots composant le canal C2 est modifié. Par contre, la lecture ssu contenu A ou S du registre tampon 34 s'effectue par l'intermédiaire d'un circuit d'autorisation de lecture à portes logiques 36. Le circuit 36 reçoit du clavier 32 une impulsion d'autorisation de lecture du registre 34, via un fil 323, et le bit de sélection SEL distinguant un mot A d'un mot S dans le canal C1, via un fil 324 du bus 320. Le fil 324 sert également à sélectionner les afficheurs 335 et 33A.. Le circuit d'autorisation de lecture 36 reçoit également les bits de validation va et vs sur deux fils 37 et 38 du bus de sortie 514 du démodulateur 504 assigné au canal C4. Les autorisations de lecture sont analogues pour les mots A et S. Par exemple, si le pointage est relatif au site S > S, opérateur affiche à partir du clavier 33 la valeur de S désirée et après sélection de la touche site correspondant à SEL = O, le mot S est écrit dans le registre 34 et affiché dans l'afficheur 33S. La transmission du mot S de 3 vers 6 ne s'effectuera que si vs sur le fil 38 est à l'état O ; dans l'affirmative le mot S + SEL + AAR est lu dans le registre 34 et transmis au modulateur 30i. Ceci évite toute fausse manoeuvre ; si vs = 1 la tourelle est en mouvement en site et aucune nouvelle valeur de site ne peut être transmise. Les informations de "validation" va, vs ne peuvent pas interdire l'envoi d'un nouveau mot de commande vers le registre 35 et le modulateur 302. Le dispositif d'affichage 52 du circuit de réception 5 présente un afficheur à segments 520, deux galvanomètres 521¯et 522 et six voyants 524 à 529. Les illuminations des voyants 524 à 529 sont dépendantes des états des bits respectifs m/a, vs, va, aut, exp et mes qui sont convoyés par le quatrième canal c4 et qui sont délivrés par le bus de sortie 514 du démodulateur 504. Les deux galvanomètres 521 et 522 indiquent les valeurs analogiques des gains g1 et g2 dans les voies à haute fréquence HF et HF2. Chacun d'eux est relié à 8 fils correspondants du bus de sortie 513 du démodulateur 503 affecté au troisième canal c3, à travers un convertisseur numérique-analogique respectif 531, 532. L'afficheur 520 est propre à indiquer la valeur instantanée du site s ou de l'azimut a et l'un des niveaux analogiques nbf1, nbf2, nv1 et nv2 mesurés par les détecteurs 171, 172, 181 et 182 inclus dans le relais hertzien. Le bus de sortie 515 du démodulateur 505 est relié à l'afficheur 520. Avant de décrire une procédure de pointage "manuelle", on se réfère à la Fig. 4 qui représente l'un des systèmes d'asservissement 8S, 8A des motoréducteurs llS, 11A, qui sont identiques. Un système 8 consiste en une chaîne directe et en deux chaînes de retour pour la régulation à la fois en vitesse et en position (site ou azimut). La chaîne directe comprend un amplificateur 80 précédant le motoréducteur il. La première chaîne de retour comporte une génératrice tachymétrique 81, un intégrateur 82 et un atténuateur 83 à coefficient d'atténuation kl. La seconde chaîne de retour comporte le potentiomètre de recopie 13 suivi drun atténuateur 84 à coefficient d'atténuation k2. L'entrée du système d'asservissement reçoit la valeur analogique de la consigne, site S ou azimut A, à travers un convertisseur numérique-analogique 85 pour l'appliquer à l'entrée directe du différenciateur 86 produisant le signal d'erreur E appliqué à l'amplificateur 80 ; les sorties des deux chaînes de retour sont reliées aux entrées inverses du différenciateur 86. Le motoréducteur 11 est mis sous tension à travers l'interrupteur 14 commandable par le fil 611. La sortie du motoréducteur il constitue l'arbre tournant correspondant 10. La sortie du potentiomètre 13 indique la valeur analogique instantanée vraie de la position, en site s ou en azimut a, qui est mémorisée cycliquement dans la mémoire correspondante 42 à travers un convertisseur analogique numérique 87. Le bit de validation, vs ou va, est obtenu à la sortie 615 d'un comparateur 88 qui compare le signal d'erreur E à une valeur de seuil prédéterminée em ; # la sortie du comparateur est à vs ou va = 0 si |E | En se reportant maintenant à la Fig. 3, la partie de l'installation de télécommande du côté de la tourelle est organisée autour d'une unité de commande 61. L'unité 61 inclut un calculateur principalement utilisé pour la procédure de pointage dite automatique, comme on le verra par la suite. Le circuit de réception 6 comprend deux registres tampons 621 et 622 dans lesquels sont transférés les mots de données qui ont été transmis dans les canaux C1 et C2 et qui ont été démodulés par les démodulateurs 601 et 602. L'unité 61 lit cycliquement via le bus 610 le contenu des registres 621 et 622 afin de vérifier d'abord si le mot AAR est égal à son adresse, puis si des modifications sont intervenues dans les données transmises. Le circuit de réception 6 comprend également deux registres tampons 63S et 63A qui sont reliés aux entrées des convertisseurs 85A, 85B des systè- mes d'asservissement en site 8S et en azimut 8A,respectivement. Le contenu de chacun des registres 63S et 63A est délivré par l'unité 61 chaque fois que la valeur transmise, A ou S, dans le canal C1 a été modifiée et lorsque le bit de validation correspondant est'état zéro, ce qui indique l'état de repos de la tourelle. Préalablement à toute phase élémentaire de pointage, l'opérateur transmet par l'intermédiaire du clavier 32 (Fig. 2) le mot d'adresse AAR et le bit M. En réponse au bit de marche M, l'unité 61 ferme, via les fils 6115 et 611A, les interrupteurs 14S et 14A qui mettent sous tensions les organes électriques de la tourelle 115 et 11A, Si l'opérateur sélectionne un pointage en site par exemple, un mot S + SEL est enregistré dans le registre tampon 621. Suite à la modification du contenu du registre 621 et à la lecture du bit SEL, et si le-bit de validation vs est à l'état zéro, l'unité 61 ordonne le transfert du mot S dans le registre 63S via le bus de transfert 612S. La réception du bit de validation vs = 1 par le dispositif d'affichage 52 (Fig .2) signale à l'opérateur que la tourelle peut procéder à un pointage elementaire, ici en site Le bit de pointage AUT est alors introduit dans le canal C2 et provoque la phase de pointage élémentaire en site sous la commande de l'unité 61. La base de temps de celle-ci ordonne la lecture du contenu du registre 63S, via un fil 614 S. Le contenu du registre 63S est appliqué au système d'asservissement 8S afin que l'arbre 10S tourne jusqu'à ce que le système 8S soit stabilisé à la position S = s au dizième de degré près et que le comparateur 88S indique vs = 0, c'est-à-dire i E1 < Le bit de validation vs est transféré, via un fil 615S à l'unité 61 qui délivre le bit de fin de pointage aut = 0 dans le canal C4 ainsi que le bit de validation vs = 0 via un bus 615 et une mémoire 44. Une procédure élémentaire de pointage pour l'azimut se fait d'une manière analogue par l'intermédiaire de fils et bus de commande 611A à 615A qui ont des rôles équivalents aux fils et bus 611S à 615S respectivement. Egalement, l'opérateur peut procéder simultanément à deux procédures élémentaires de pointage en site et en azimut, selon un autre mode de réalisation. Le circuit d'émission 4 comporte une mémoire 44 qui mémorise toutes les données affectées au canal c4 et dont les contenus des différentes cellules sont rafraîchis périodiquement par l'unité 61, via le bus 615, en réponse à une quelconque modification soit des contenus des registres tampons 621 et 622, soit de l'évolution du pointage de la tourelle. A chaque période, le contenu de la mémoire 44 est introduit dans le canal C4 à travers le bus d'entrée à 16 fils 454 du modulateur 404. Le circuit d'émission 4 inclut également trois convertisseurs analogiques-numériques 431, 432 et 433. Les deux premiers 431 et 432 transmettent les valeurs numériques g1 et g2 aux bus d'entrées à 2 x 8 fils 453 du modulateur 403, à travers deux jeux de huit portes ET 46 et 462. Ces portes sont ouvertes périodiquement, via le fil 616, par l'unité 61 à la même cadence que celle d'écriture et de lecture de la mémoire 44. La fréquence d'écriture des mémoires 42s et 42a est celle de lecture des registres tampons 63S et 63A transmise par les fils 614S et 614A, tandis que leur fréquence d'écriture est celle d'écriture et de lecture de la mémoire 44 ainsi que d'ouverture des portes 461, 462 et d'un jeu de portes ET 465. Ce dernier jeu de portes dessert les bus de sorties des mémoires 42s et 42a ainsi que les sorties des détecteurs de niveau 17 17 181 et 182 à travers un circuit OU analogique 47 et le troisième convertisseur analogique-numérique 433. La sortie des portes ET 465 est reliée au bus d'entrée à 16 fils 455 du modulateur 405. Comme déjà dit, seulement l'un des résultats de mesure délivré par les organes 42s, 42a, 171, 181 et 172, 182 est introduit dans le canal c5 en réponse à l'adresse contenue dans le mot de demande de lecture DLEC. Pour cette sélection, l'unité 61 commande en lecture l'un de ces organes par llintermédiaire d'un bus d'adressage 617 relié également aux interrupteurs 15 et 16. Il sera noté que les organes de commandes manuelles de l'antenne réceptrice 1, n'appartenant pas au cadre de l'invention, peuvent coopérer avec l'unité de commande 61 afin qu'une équipe d'entretien puisse déconnecter l'unité de commande ou l'utiliser à des fins de mesure in situ ou en relation avec les appareils d'un véhicule éloigné à antenne émettrice. Selon la réalisation de l'installation de télécommande qui vient d'être décrite, la procédure de pointage de l'antenne réceptrice s'effectue étape par étape, par transmission des paramètres dans les canaux C1 et C2 au gré de l'opérateur. En d'autres termes, la procédure élémentaire précédente consiste à pointer l'antenne réceptrice 1 du relais hertzien strictement à la position souhaitée. Celle-ci ne correspond pas a fortiori à 1' -o p t i- m u m de puissance reçue et doit être suivie généralement de plusieurs procédures élémentaires de pointage afin d'obtenir le gain minimal. Le pointage optimum qui correspond pour chaque paramètre de positionnement, site ou azimut, à un gain minimal peut etre réalisé également automatiquement selon une seconde réalisation. Ce pointage est effectué sous la commande d'un calculateur tel qu'un microprocesseur, qui est inséré dans l'unité de commande 61 (Fig, 3) du côté du relais hertzien te début de la procédure de pointage automatique est analogue à celui d'une procédure de pointage élémentaire précédente c'est-à-dire jusqu'à l'ordre de lecture du registre tampon 63S ou 63A. Cependant, contrairement à la réalisation précé dente, l'unité 61 n'ordonne plus sur le bus 616 la transmission cyclique de données à travers les canaux retour C3, c4 et c5 pendant la procédure de pointage automatique Au cours de celle-ci, l'unité 61 reçoit en permanence le gain de. puissance reçue gl ou g2, via les bus de sortie du convertis seur.analogique-numérique 431 ou 432, et la position instantanée sélectionnées ou a, via les bus de sortie des convertisseurs analogique-numériques 87 du système d'asservissment BS-ou 8A. ta procédure d'optimisation automatique réalisée par le calculateur de l'unité 61 est la suivante pour l'un des# paramètres de positionnement, par exemple le site S. L'opéra teur frappe une valeur initiale SO sur le clavier 32, qui correspond approximativement à la valeur réelle 5R du site de la ligne de visée entre les antennes 1 et 2 et qui est déduite par un relevé topographique sur cartes. Une touche spéciale est enfoncée pour commander une séquence automatique de pointage optimum. Après réception notamment de SO, SEL = 0, AUT = 1, à travers les canaux aller C1 et C2 , comme pour une procédure de pointage élémentaire précédente, l'unité 61 effectue successivement quatre telles procédures de pointage élémentaire, en référence à la Fig. 5. a) Après la réception du paramètre S0, le calculateur de l'unité 61 reçoit une valeur de gain Go pour la voie à haute fréquence sélectionnée HF1 ou HF2, à travers le bus de sortie du convertisseur 431 ou 432, lorsque le système d'asservissement a calé la tourelle à s = S0, ce qui correspond à la fin de la première procédure de pointage. b) Le calculateur provoque une variation négative (ou positive) As en site par calcul d'une nouvelle valeur de site S1 = SO + AS; le taux de variation sss est défini tel 10. gain G1 correspondant S S1 est égal à kG0, où k est un nombre prédéterminé supérieur à l'unité ; le calculateur reçoit en fin de cette seconde procédure de pointage la valeur du gain G1 pour la voie HF sélectionnée en réponse au positionnement de l'antenne réceptrice 1 à s = S1 ; la valeur G1 est mémorisée. c) L'unité 61 provoque ensuite une troisième procédure de pointage automatique, par variation positive (ou négative) de la valeur de site s jusqu'à ce que le gain soit de nouveau égal à la valeur mémorisée G}. Cette valeur correspond alors à une valeur de site s = S2, d) Sachant que la courbe G = f(s) est symétrique par rapport à l'optimum, comme montré à la Fig. 5, le calculateur procédera au calcul du site Sm qui correspond au gain minimal Gm et qui est la moyenne arithmétique de S1 et S2 : Sm = (S1 + S ) / 2 1 S m = (S1 + S2) / 2 Un quatrième pointage automatique est alors commandé par l'unité 61 afin que l'antenne réceptrice 1 soit en visée directe avec l'antenne émettrice 2, c'est-à-dire ait un angle de site égal à S = SR. m On procède ensuite d'une manière analogue pour le pointage optimum en azimut. Cependant les pointages optimums en site et en azimut peuvent être commandés successivement après que l'opération ait indiqué des valeurs initiales S et A selon une autre variante. O O' On notera qu'enl'absence du calculateur de l'unité 61, l'opérateur contrôle successivement les quatre dernières procédures de pointage élémentaire. Enfin d'autres variantes peuvent être conçues dans le cadre des revendications annexées, en ce qui concerne notamment le nombre et le mode de transmission des données. L'adresse précitée AAR del'antenne réceptrice est destinée à sélectionné l'un des relais hertziens selon l'invention dans une même région, ou dans des régions différentes par un seul véhicule à antenne émettrice . Réciproquement, plusieurs véhicules peuvent faire appel au même relais hertzien. Dans ce cas, chaque antenne émettrice et le relais hertzien transmettent l'adresse propre au véhicule en même temps que chaque message. L'unité 61 du relais hertzien établira une priorité de pointage entre les véhicules, et chaque véhicule ne visualisera que les données qui lui sont propres. Les canaux télégraphiques aller C1, C2 et retour C3, C4, C5 peuvent être rassemblés en un seul canal bidirectionnel ce qui permet de ménager une voie phonique dans la voie radiotéléphonique. Par exemple, le canal télégraphique unique est normalisé à 200 bauds et à bande passante égale Åa 480 Hz, centrée sur la fréquence 2,4 kHz. La voie phonique est filtrée dans une bande comprise entre 0,3 et 2 kHz.

Claims: REVENDICATIONS 1 - Installation de télécommande du pointage d'une antenne réceptrice (1) à partir du lieu d'une antenne émettrice (2), l'antenne réceptrice tournant autour d 'une première direction prédéterminée (1OS) sous la commande de premiers moyens moteurs (8S), caractérisée en ce qu'elle comprend : : - des premiers moyens (3) sis à l'antenne émettrice pour élaborer et transmettre un premier angle de rotation et des #premières directives d'avance @r/A, AIl) des premiers moyens moteurs (8S) à travers une liai son numérique aller (7) - des premiers moyens 66) sis à l'antenne réceptrice pour recevoir le premier angle de rotation et les premières directives à travers la liaison aller et pour commander par les premiers moyensmoteurs (85) la rotation de l'antenne réceptrice (2) jusqu'au pointage selon ledit premier angle - des seconds moyens (4): :sis ###à l'antenne réceptrice pour trans- mettre à travers une liaison numérique retour (7) le gain de puissance (g) délivré par les organes de commande automatique de gain (19) existants dans une voie de réception (HF) de l'antenne réceptrice (1) ; et - des seconds moyens (5) sis à l'antenne émettrice pour recevoir à travers la liaison retour (7) et visualiser le gain de puissance (@ 2 - Installation conforme à la revendication 1, dans laquelle l'antenne réceptrice (1) tourne autour d'une seconde direction prédéterminée (1 qA) sous la commande de seconds moyens moteurs (8A), caractérisée en ce que les premiers moyens de transmission (3) peuvent transmettre aux premiers moyens de réception (6) b travers la liaison aller (7) le premier angle de rotation (S) et les premières directives ou un second angle de rotation (A) et des secondes directives d'avance (M/A, AUT) des seconds moyens moteurs (8A) ainsi qu'un mot de sélection (SEL) des premiers et seconds moyens moteurs dès que les seconds moyens de réception (s) ont reçu un mot (vs ; va) de fin de pointage suivant le premier ou second angle de rotation (S ; A) qui est délivré par les premiers ou seconds moyens moteurs (8S ; SA) à travers les seconds moyens de transmission (4) et la liaison retour (73. 3 - Installation conforme aux revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque moyen moteur (8) consiste en un système d'asservissement comprenant une chaîne directe qui inclut un motoréducteur (11) de rotation autour de la direction prédéterminée (10), une chaîne retour tachy- métrique (81) et une chaîne retour de positionnement (13), LUI compara teur t88) du signal d'erreur du système d'asservissement à un seul 3'o prédéterminé pour délivrer un mot de fin de pointage (vs ; va); et des moyens (77) reliés à la chaîne retour de positionnement pour délivrer la valeur instantanée dudit angle. 4 - Installation conforme à l'une.des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les premiers moyens de transmission comprennent des moyensC33) pour visualiser l'angle de rotation et/ou des directives relatives à la mise sous tension Oi/A) et/ou la commande automatique (AUT) des moyens moteurs (8S ; 8A).' S - Installation conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que'les lesliaisons numériques aller et retour (7) èon- sistent en une liaison téléphonique bidirectionnelle (73 à 76) terminée par des modems''t30 à 60). 6 - Installation conforme à la revendication s caractérisée en ce que , dans la liaison aller, l'angle de rotation et les directives sont convoyés dans des premier et second canaux numériques à déplacement de fréquence (C1, C2) et en ce que, dans la. liaison retour; le gain de puissance est convoyé dans un troisième canal à déplacement de fréquence , (c3). 7 - Installation conforme aux revendications 2 et 6, caractérisée en ce que le mot de sélection des moyens moteurs (SEL) est convoyé dans le premier canal (C1) et en ce que le mot de pointage (vs ; va) est convoyé dans un quatrième canal à déplacement de fréquence (c4) dans la liaison retour. 8 - Installation conforme à la.revendication 5, caractérisée en.ce que toutes les données et directives transmises sont convoyées dans un unique canal télégraphique conjoint à une voie phonique, tous deux compris dans la bande téléphonique. 9 - Installation conforme à l'une des revendications 1 h 8, caractérisée en ce que les seconds moyens de réception comprennent des moyens (524 à 529) pour visualiser au moins l'état de mise sous tension (mua) des moyens moteurs (11S#, lIA) et/ou l'état de mise en rotation (vs , va , aut ) de l'antenne réceptrice par les moyens moteurs autour de la direction prédéterminée (1#0S ; 10A). 10 - Installation conforme à l'une des revendieations 1 à 9 caractérisée en ce que les gains de puissance Cgî ; g2) délivrés par des moyens de commande automatique de gain(191 ; t92 ) insérés dans plu- sieurs voies de réception (HF1 ; HF2) de l'antenne réceptrice (2) sont émis en permanence à travers des convertisseurs analogiques-numériques (431;432) et des moyens de modulation (403) des seconds moyens de transmission et sont visualisés dans les seconds moyens de réception (5) par des galvanomètres à travers des moyens de modulation (503) et des convertisseurs numériques-analogiques (531; 532). 11 - Installation conforme à l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les premiers moyens de réception (3) commandent la transmission périodique de l'angle de rotation instantanée ts, a) par les seconds moyens de transmission (4) en réponse à la réception d'un mot d'adresse (DLEC) émis par les premiers moyens d'émission (3) et en ce que les seconds moyens de réception (5) comprennent des moyens -(520) pour visualiser l'angle de rotation instantanée. 12 - Installation conforme à l'une des revëadications 1 à 11, caractérisée en ce que les premiers moyens de réception (3) commandent sélectivement la transmission périodique du niveau de l'un des signaux composants dans une voie ou plusieurs voies de réception (HF) de l'antenne réceptrice délivré par des moyens de détection de niveau (17; 18) en réponse à la réception d'un mot d'adresse (DLEC) émis par les premiers moyens de transmission (3) et en ce que les seconds moyens de réception (5) comprennent des moyens (520) pour visualiser le niveau du signal correspondant au mot d'adressé. 13 -- Installation conforme aux revendications 6 et 11 ou 6 et 12, caractérisée en ce que le mot d'adresse (DLEC) est convoyé dans le second canal C, C2) et en ce que, la valeur numérique du niveau (nbf, nv) est convoyée dans un cinquième canal à déplacement de fréquence (c5) dans la liaison retour. 14 - Installation conforme à l'une des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que les premiers et seconds moyens de transmission (3, 4) transmettent dans chaque message l'adresse (AAR) de l'antenne réceptrice (1) et en ce que les premiers moyens de réception (6) vérifient l'adresse (AAR) reçue de l'antenne réceptrice. 15 - Installation conforme à l'une des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que les premiers et seconds moyens de transmission (3, 4) transmettent dans chaque message l'adresse de l'antenne émettrice (2) et en ce que les seconds moyens de réception (5) vérifient l'adresse reçue de l'antenne émettrice. 16 - Installation conforme à l'une des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que les premiers moyens de réception (6) et les seconds moyens de transmission (4) sont contrôlés par des moyens (8) sis à l'antenne réceptrice pour pointer automatiquement l'antenne réceptrice (1) selon un procédé d'optimisation automatique de gain de puissance reçue à partir d'un angle de rotation initial 17 - Procédé d'optimisation de gain de puissance mis en oeuvre par les moyens de pointage automatique (8) selon la revendication 16, caractérisée en ce que a) - l'antenne réceptrice (i) est pointée approximativement sur l'antenne émettrice (2) à partir de relevé topographique, audit angle de rotation initial S0 correspondant à un gain Go ; ; b) - l'antenne réceptrice est pointée à un angle S1 = S0 S, > < c0) et le gain G1 correspondant est mémo- rise ; S est définie ¯telle que G1 = kGo où k est un nombre prédéterminé supérieur à l'unité c) - l'antenne réceptrice est pointée pas-à-pas par variation de l'angle de S1 à une valeur S2 symétrique de S1 par rapport à l'optimum Sm telle que pour la valeur S, le gain soit égal à la valeur mémorisée de G1 ; et d) - l'antenne réceptrice est pointée à l'angle Sm correspondant au gain minimal Gm telle que S Sm = (S1 + S2) / 2

Inventors: CAZALS, ALAIN
Applicants: ETABLISSEMENT PUBLIC  TELEDIFFUSION DE FRANCE
Application year: 1982
Main classification: H04B7
IPC codes: H01Q3