BE378193A - - Google Patents

Description

  perfectionnements aux chercheurs de direction radio-électriques.

  
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tion radio-télégraphiques, et elle a plus spécialement trait

  
aux dispositifs à employer dans les appareils aéronautiques pour permettre au pilote de déterminer la direction d'une station radio-électrique ou autre source d'ondes radio-électriques, de fa-

  
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tention d'atterrir, ou qu'il puisse tenir sa route lorsque les conditions ne lui permettent pas de connaître sûrement par .d'autres moyens sa position précise.

  
Le dessin d'un compas ou chercheur de direction radio-électrique propre à être employé à bord d'un appareil aéronautique

  
et particulièrement avec des aéroplanes, où toutes manipulations nécessaires doivent s'exécuter par le pilote, présente certains problèmes que l'on ne rencontre pas dans le dessin des

  
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du poste dont on reçoit les signaux, et qui aura à déterminer ensuite le sens de la direction. Cela n'est pas un grand incon-

  
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tout au moins grandement impraticable de naviguer avec un compas du type marin-. Manifestement, un compas radio-électrique propre à l'emploi dans l'aviation devrait être entièrement automatique, ou dans tous les cas être automatique aussi près que possible. de sorte que le pilote ne soit pas force de détourner son attention dans une mesure considérable de sa besogne normale qui est d'assurer le vol de son appareils

  
Le but principal de la présente invention est de créer un

  
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gui à tout moment (ou lorsqu'on lui demande)'indiquera par des moyens visuels ou d'autre façon si l'appareil aéronautique est gouverné dans la bonne direction, et sinon, indiquera la direction et l'angle approximatif de déviation de la vraie route.

  
D'âpres la disposition qui va être décrite ci-dessous., le pilote a devant lui un indicateur visuel qui peut être actionne

  
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le but proposé, ou s'il a dévié d'un côté ou de l'autre de la bonne route. En gouvernant donc l'appareil de façon à maintenir l'indicateur dans sa position normale, le pilote pourra tenir sa route exactement et trouver son but d'atterrissage, quel que

  
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Untel dispositif est évidemment utile également par un temps de bonne visibilité.. en vol sur une région inconnue.

  
un trait caractéristique de l'invention réside dans la création d'un chercheur de direction pour appareils aéronauti-

  
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se en considération de la nécessité suprême qui est celle de sécurité de fonctionnement

  
En décrivant ci-dessous le dispositif qui fait l'objet de l'invention, on a supposé que des lieux situés sur le trajet de l'appareil aéronautique et que les terrains d'atterrissage qu'un pilote se propose d'atteindre, soient pourvus de postes émetteurs radio-électriques appropriés* Il est supposé d'ailleurs que le pilote s'efforce toujours de diriger son appareil, soit en ligne droite vers le but final de son vol, soit encore en ligne droite vers le premier poste émetteur se trouvant sur son parcours.

  
Dans certains cas, par exemple sur une longue ligne postale aérienne, il peut y avoir de distance en distance des postes émetteurs, comme d'autre part il se peut que seuls les terrains d'atterrissage terminus offrent des postes émetteurs. Dans tous les cas, il est supposé que le pilote s'efforce de diriger son appareil aussi directement que possible vers un poste particulier, et qu'il cherche en conséquence à tenir son indicateur en position

  
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Les dessins annexés montrent quelques exemples d'exécution de l'objet de l'invention.

  
Fig&#65533;l représente un aéroplane volant vers un poste radioélectrique et équipé d'un chercheur de direction ou compas radio-électrique dont l'antenne à boucle est montée sur l'aéroplane; <EMI ID=11.1>  positif auxiliaire permettant au pilote de déterminer s'il se rapproche ou s'il s'éloigne d'un poste; <EMI ID=12.1>  binées:  <EMI ID=13.1>  senté par la Fig.2, mais avec une disposition modifiée de l'antenne de direct ion 

  
 <EMI ID=14.1>  vers un poste radio-électrique , dont on peut supposer qu'il émet une onde continue 'a haute fréquence. Sur l'aéroplane est montée

  
 <EMI ID=15.1> 

  
cle possède-une caractéristique directionnelle en forme de S, de fagon que lorsqu'elle est tournée directement à angles droits avec la source d'ondes à haute fréquence, il n'y a pas de repensa Cela est dû au fait que des courants égaux et opposés sont engendrés dans les côtés opposés de la boucle.

  
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la boucle 1 est représentée dans son rapport avec d'autres, éléments et connexions de circuit, qui ensemble comprennent le compas ou chercheur de direction radio-électrique de 1" aéroplane ,  établi dans l'une des formes d'exécution préférées selon l'invert ion. 

  
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voltage n'est développé aux bornes de la boucle. Nais si l' appareil dévie d'un côté ou de l'autre de sa route normale, la somme algébrique des courants dans la boucle ne sera plus égale  zéro, mais aura quelque valeur positive, Il est alors évident que la boucle, ensemble avec un détecteur et un dispositif indicateur appropriés, pourra suffire pour avertir le pilote de toute déviation de la bonne route. La. difficulté est que la direc-

  
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il se trouvera presque continuellement clans la. nécessité de tourner son appareil, d'abord dans un sens et ensuite dans l'au-

  
 <EMI ID=19.1> 

  
tion" peut.se déterminer en combinant l'énergie de haute fréquen-

  
 <EMI ID=20.1>  fet dirigé avec de l'énergie de la même source recueillie par un dispositif récepteur non dirigé, comme par exemple une antenne ouverte. Dans ce cas l'on obtient-l'effet cardioïde bien connu.

  
 <EMI ID=21.1> 

  
la fréquence du poste radio-électrique par le moyen du condensateur de syntonisation 2, connecté aux bornes de la boucle. A ces .mêmes bornes se trouvent connectées en série les bobines 3,

  
 <EMI ID=22.1> 

  
ne ouverte-6 est accouplé positivement avec la boucle 1 par l'intermédiaire des bobines 7 et 8 gui sont accouplées respectivement

  
 <EMI ID=23.1> 

  
deux trajets alternatifs, dont l'un passe par le conducteur 9, la résistance 10, la bobine 7 et le conducteur Il) à la masse. L'autre trajet d'antenne ouverte passe par le conducteur 12, la résistance 13, la. bobine 8 et le conducteur il, à la masse. Les

  
 <EMI ID=24.1> 

  
La bague conductrice rotative 15 qui fait partie du dispositif de commutation est d'une manière appropriée quelconque connectée avec un conducteur demi-circulaire 16, également monté sur l'arbre moteur de façon que le contact s'établit alternativement avec les conducteurs 9 et 12.

  
La boucle 1 est mise à la masse à son centre électrique par un conducteur 17 et le point du milieu de la bobine 4 qui se trouve au centre électrique au milieu entre les bornes de la boucle est également mis à la masse. Les éléments de résistance 10 et
13 ne sont pas critiques, mais elles doivent ordinairement être de l'ordre de 5000 ohms. Le circuit de l'antenne ouverte est ainsi rendu apériodique ce qui, -bien que n'étant pas essentielest généralement très désirable avec la disposition que l'on

  
 <EMI ID=25.1>   <EMI ID=26.1> 

  
circuit de l'antenne ouverte, c'est-à-dire de la bobine 7. viendra en aide ou bien s'opposera au courant qui passe dans le côté

  
en

  
 <EMI ID=27.1> 

  
même en ce qui concerne le courant induit, dans la bobine 5 du circuit de l'antenne ouverte. Il est clair maintenant que si l'aéroplane se dirige en ligne droite vers la station radio-électrique, de sorte que les courants induits directement dans la 'boucle se contrarient , le courant effectif dans la bobine 4 sera celui induit de l'antenne ouverte ou du dispositif récepteur non dirigé." Dans ces conditions, chaque impulsion transmise par la

  
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que l'avion ait dévié dans une certaine mesure de la bonne route,

  
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de rayonnement, et que par conséquent les courants produits dans la boucle par recueillement ne s'annulent plus les uns les autres. Dans ces nouvelles conditions., le courant dans l'un des côtés de la boucle aidera le courant qui y est induit de l'antenne ouverte, tandis que le courant engendré dans l'autre coté de la boucle sera en opposition avec le courant induit par l'antenne ouverte. Il y a donc là un état dans lequel les impulsions successives dans la bobine 4- et par conséquent dans la bobine 16 ne sont pas égales. Dans ce cas, les impulsions succes-

  
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férence de grandeur sera quelque peu proportionnelle au degré de déviation de la bonne route.

  
 <EMI ID=31.1> 

  
Les nommes de l'art comprendront que l'on pourra utiliser un détecteur et amplificateur à. tube vide de forme conventionnelle et

  
 <EMI ID=32.1>  Le but est maintenant de comparer les impulsions successives ci-dessus mentionnées et d'obtenir ainsi une indication, visuelle ou autre, relative à la direction et au degré de déviation

  
de la bonne route. Un indicateur approprié à cet effet peut avoir la forme d'un voltmètre 22, disposé de manière que son aiguille occupe normalement une position centrale sur la graduation du cadran à divisions convenables, marquées de différentes maniéres que l'on puisse désirer.

  
Sur l'arbre du moteur 14 et en sus des éléments conducteurs

  
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tées respectivement avec les segments demi-circulaires 25 et 26.

  
Ces serments sont isolés l'un de l'autre ainsi que de l'arbre moteur, et ils tournent ensemble avec les éléments 23, 24-, 15 et

  
 <EMI ID=34.1> 

  
amplificateur combiné 20 est périodiquement renversé par l'indicateur 22. Il y a donc des renversements rapides de courant par ledit indicateur, et ces renversements arrivent synchroniquement avec les renversements des connexions de l'antenne ouverte précédemment décrits. Si les impulsions successives de courant à travers l'indicateur 22 sont de grandeur égale, il est évident que l'indicateur ne répondra pas pourvu que la vitesse de renversement est assez rapide pour que l'indicateur ne puisse pas les suivre. En d'autres mots, l'indicateur doit avoir suffisamment de l'inertie pour que l'aiguille ne vacille point, ou - ce qui revient au même - la fréquence de renversement doit être assez haute pour prévenir tout vacillement de l'aiguille.

   Chaque impulsion successive transmise à l'indicateur tend à éloigner l'aiguille de sa position normale dans une direction donnée, c'est-àdire qu'une impulsion tend à déplacer l'aiguille dans une direction par exemple à droite, tandis que l'impulsion suivante tend

  
à son tour à la déplacer à gauche. Les impulsions égales s'annuleront les unes les autres dans leur action sur l'indicateur, ' mais toute déviation de l'égalité se manifestera par un écart de

  
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supérieur à travers l'enroulement de l'indicateur. 

  
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certains cas il sera nécessaire qu'il ajuste les condensateurs

  
de syntonisation 2 et 19 lorsqu'il aura déposé une .talion radio-électrique et qu'il est sur le point de continuer le vol vers la station suinte. D'autant plus que les différentes stations

  
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des fréquences différentes, il sera dans ces cas nécessaire que le pilote syntonise de nouveau son compas radio-électrique après chaque passée d'une station. Les deux condensateurs 2 et 19 peuvent être montés sur un arbre commun ou être rendus solidaires dans leur fonctionnement par d'autres moyens, et leurs car.

  
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donnée est une-opération momentanée.

  
Il est plus ou moins évident que si le pilote -par ignorance

  
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toujours/et le résultat en serait éventuellement que le pilote se trouverait dans l'embarras si l'on n'avait pas prévu quelques moyens pour déterminer s'il se rapprochait ou s'il s'éloignait d'une station.. Cela peut se faire, soit en disposant la boucle 1 de manière qu'elle puisse tourner d'un angle de 90 degrés et

  
que son axe magnétique puisse ainsi se placer perpendiculairement

  
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le changement d'une boucle- à l'autre" Lorsque le. pilote désire s'assurer s'il se rapproche ou s'il s'éloigne d'un poste radioélectrique particulier, il établit -la connexion avec la boucle 27 et alors 1' indicateur 22 fera un écart dans un sens ou dans l'autre. Il est détermine d'avance si un écart à droite signifie un approchèrent ou un éloignement du poste en question. Un écart &#65533; gauche aura la signification contraire.

  
La combinaison d'une boucle et d'une antenne ouverte où la boucle est tournée de façon que son axe magnétique soit normal

  
à la ligne de propagation d'onde, donne une réponse qui convenablement peut être représentée par la courbe cardbidale P que mon-

  
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boucle, la réponse est plus forte que si l'antenne se trouve couplée avec l'autre côté. Cela provient que dans l'un des cas, le courant d'antenne aide le courant de boucle, tandis que dans l'autre cas le résultat contraire est obtenu" En comparant les effets avec l'antenne alternativement accouplée aux deux côtés de la boucle, on pourra obtenir la direction générale du poste radio-électrique.

  
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tennes 29 et 30 est intercalée un condensateur de phase 31 et 32, respectivement.. Cette disposition est avantageuse avec de très hautes fréquences, car il serait difficile d'établir une boucle convenable" Les antennes 29 et 30 doivent préférablement être

  
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Elles ont des caractéristiques de direction semblables à celles

  
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la Fig.2.

  
Dans la pratique., tout l'équipement et les connexions de

  
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est de recueillir des ondes de haute fréquence de l'éther, doivent être entièrement blindés, et le blindage doit être mis à la

  
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ment visé les chercheurs de direction pour appareils aéronauti- <EMI ID=47.1> 

  
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moins pas lorsque ceux-ci sont grands".

  
pourra évidemment s'exécuter dans des formes variées et subir des modifications dons les détails, pourvu que le principe reste gardé.

Claims (1)

1. Résumé" <EMI ID=49.1>

   sieurs récepteurs d'ondes, dans le but de déterminer la direction de la station du point de réception; la méthode consiste

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   l'énergie absorbée, par un récepteur, celle absorbée par un au-

   <EMI ID=51.1>

   combinée.,

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   des moyens d'absorption à effet directif en combinaison avec des moyens d'absorption effet directif, ces moyens directifs et non-directifs étant disposés en 'vue de coopérer dans la réception d'ondes de haute fréquence dans des 'buts de détermination de direction et entre eux il existe deux rapports électri-

   <EMI ID=53.1>

   les moyens d'absorption directifs'et non directifs et un dispositif pouvant être actionné synchroniquement avec le dispositif

   .mentionné en premier lieu.. en vue de coordonner alternativement <EMI ID=54.1>

   disposition étant caractérisée en ce que ledit instrument peut être actionne pour indiquer les différences l'énergie à

   <EMI ID=55.1> d'absorption agissant conjointement dans leurs deux rapports électriques alternatifs, - les différences indiquées étant en accord avec les déviations de direction.

   3. Les dispositions et détails constructifs particuliers suivant s :

   a) - les moyens d'absorption reçoivent ensemble des ondes de haute fréquence d'une source donnée, des moyens pouvait être actionnés de fagon à accoupler périodiquement les moyens d'absorption directifs et non directifs, d'abord d'une manière déter- <EMI ID=56.1>

   que les énergies de haute fréquence reçues par les deux moyens d'absorption se trouvent combinées algébriquement pendant chaque alternat ion; et un instrument pouvant être actionné de manière

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   produire ainsi des indications de déviations de direction;

   b) - sous la forme d'exécution plus spécialement destinée à l'utilisation à bord d'appareils aéronautiques, le chercheur de direction radio-électrique comprend les dispositifs suivants: une antenne à boucle les caractéristiques réceptrices de direction usuelles, et se trouvant montée avec son axe magnétique parallèle b, la ligne de trajet de l'appareil; une antenne non-directive montée sur l'appareil;

   des moyens pour combiner rapidement et périodiquement l'énergie reçue par la dite boucle avec celle regue par l'antenne non-directive, le rapport électrique entre la boucle et l'antenne non-directive étant renversé à chaque période successive, la disposition étant caractérisée en ce que des effets cardioïdes substantiellement égaux sont produits pendant des périodes successives si:la source d'énergie d'ondes de haute fréquence qui est reçue se trouve directement en tête, tandis que les effets cardioïdes sont inégaux si la source n'est pas directement en tête;

   des moyens de détection des énergies de haute fréquence combinées et un dispositif indicateur pouvant être actionné par l'énergie détectée, pour comparer les effets cardioïdes pendant des périodes successives, et pour indiquer comme' résultat de cette comparaison, la direction de toute déviation de l'appareil aéronautique de sa bonne route; <EMI ID=58.1> commutateur pour alterner rapidement ledit accouplement. de manière que l'énergie de haute fréquence recueillie par l'antenne non directive se trouve combinée périodiquement, de différentes manières successivement, avec l'énergie de haute fréquence recueillie par l'antenne à boucle; des moyens de détection des impulsions d'énergie de haute fréquence successives, périodiquement combinées;

   un instrument indicateur répondant aux impulsions en question, et des moyens pour renverser la connexion entre cet instrument et les moyens de détection, synchroniquement avec le renversement de l'accouplement entre les deux antennes; d) - la combinaison des dispositifs suivants: un élément d'absorption d'énergie radio-électrique à effet directif, ayant <EMI ID=59.1>

   nergie radio-électrique non-direct if non syntonisé; des moyens pour combiner les énergies annonciatrices des deux éléments d'absorption; des moyens pour renverser périodiquement la phase des

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   celle de l'autre élément, un détecteur pour les énergies annon-

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   renverser périodiquement le courant à travers l'indicateur, simultanément avec le renversement de rapport de phase entre les courants oscillatoires;

   e) - une disposition particulière d'après laquelle le chercheur de direction radio-électrique comprend deux antennes <EMI ID=62.1>

   <EMI ID=63.1> choix; des moyens de renversement de phase, un dispositif indi-

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   tateurs pour le renversement périodique de la direction du passage de courant dans l'indicateur;

   f) - la combinaison d'éléments comme suit: l'une des anten- <EMI ID=65.1>

   direction du trajet de l'appareil aéronautique, tandis que l'axe magnétique de l'autre antenne &#65533;, boucle est perpendiculaire, à ladite direction; des dispositifs de commutation pour mettre les antennes à boucle en action individuellement et au choix; une

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   tionnée en premier lieu, de façon que des déviations de direc-

   <EMI ID=67.1>

   <EMI ID=68.1>

   cle mentionnée en second lieu, de manière que par leur action Jointe*, on pourra déterminer si un poste radio-électrique qui coopère avec l'appareil d'aéronautique se trouve en avant ou en arrière de cet appareil; l'installation comprend un instrument d'indication pouvant fonctionner en réponse à l'énergie recueillie par l'antenne non directive et par l'antenne à boucle mentionnée en premier lieu, conjointement, pour indiquer les déviations de direction.