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Système de transmission et de réception de signaux de détresse.
La présente invention se rapported'une façon générale à un système de transmission et de réception de signaux de détres- se radiotélégraphiques et plus particulièrement à une disposi - tion de circuits pour un transmetteur et un récepteur, grâce à laquelle un signal d'alarme peut être transmis et obligé d'ac - tionner automatiquement un indicateur au poste récepteur,abs - traction faite d'autres signaux se présentant simultanément sur la fréquence du signal de détresse.
L'un des buts de la présente invention est de créer un système d'alarme radiotélégraphique pour transmettre un signal de détresse efficacement par le trafic radiotélégraphique afin d'actionner positivement un signal d'alarme aux postes récep - teurs qui se trouvent dans le rayon d'action du poste émetteur ou transmetteur.
Un autre but de la présente invention est de créer des dispositions de circuits pour appareils transmetteurs et récep -
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teurs en vue de la transmission positive d'un signal de détresse et la commande automatique d'un indicateur au poste récepteur, où le signal se présente avec un caractère distinctif et re - connaissable dans le trafic ou la statique radiotélégraphique régulier pour actionner automatiquement une alarme aux postes récepteurs qui se trouvent dans le rayon d'action du trans- metteur.
Un autre but de la présente invention est de créer un système de sélection pour systèmes de transmission et de ré - ception de signaux de détresse en vue de la commande automatique d'une alarme aux postes récepteurs, qui se trouvent dans le rayon d'action du transmetteur, ce système fonctionnant indé - pendamment de toute interférence et d'autres signaux se pré - sentant simultanément avec la transmission du signal de détres - se.
D'autres buts de la présente invention résident encore dans les dispositions de circuits pour l'appareil transmetteur et récepteur, comme il sera décrit plus amplement dans la descrip - tion ci-dessous avec l'appui des dessins annexés, dans lesquels :
Fig.l montre les circuits de la présente invention appli - quésà un transmetteur de signaux, et
Fig. 2 montre le circuit de la présente invention tel qu'il est disposé dans chaque poste récepteur pour répondre automati - quement à un signal de détresse.
Le système d'alarme de la présente invention est simple sous le rapport du fonctionnement, de la construction et de l'entretien, et rejette toutes les impulsions non désirées pour n'accepter que le signal destiné à faire fonctionner le disposi- tif. Le système est d'un fonctionnement certain et émet un si - gnal distinctif, facilement reconnaissable par le trafic radio - télégraphique régulier.
La fig.l montre le transmetteur du présent système d'alarme sous la forme d'un simple radio-transmetteur du typé à distance explosive à extinction, dans lequel 1 est l'antenne, 2 le secon -
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daire du transformateur à oscillation, 25 la terre, 3 le primai- re du transformateur à oscillation, 4 la distance explosive à extinction, 5 le condensateur primaire, 6 le transformateur de force motrice, 7 la clef de transmission et 8 le générateur à moteur.
9 est une source de courant continu servant à aimanter les bobines 11 d'une fourche de syntonisation 12, 10 est un interrupteur à pôle unique, 13 et 14 sont des contacts vibra - toires de la fourche de syntonisation 12, 15 est une source de courant continu pour aimanter la bobine 16 du relais 21, 17 est le contact sur l'armature 22 du relais 21, 18 est le con - tact fixe du relais 21. Lorsque le générateur à moteur est mis en marche et que le transmetteur est réglé pour fonctionner de la façon usuelle, l'interrupteur 10 est fermé et la fourche de syntonisation 12 reçoit une impulsion initiale pour frapper.
La fourche continue alors de vibrer à sa période naturelle, en établissant et en rompant le contact en 13 et 20, ce qui envoie de l'énergie dans les bobines 11 et 23 à partir de la batterie 9 pour aimanter les noyaux 26 et 27 périodiquement à la fréquen- ce naturelle de la fourche de syntonisation 12, ce qui donne l'énergie de commande pour maintenir la fourche 12 en vibration continue. Les contacts 19 et 14 sont fermés et ouverts à la période de vibration de la fourche 12 en fermant le circuit de la batterie 15 par la bobine 16 , commandant l'armature 22, qui ferme et ouvre les contacts 17 et 18 se trouvant à travers la clef 7 du transmetteur, en manipulant ainsi le radio-transmet - teur à la fréquence naturelle de la clef 12. La fourche de syntonisation 12 peut être accordée à toute fréquence dans le rayon d'audition.
Toutefois une fréquence d'environ trente cy - oies produira un signal facilement reconnaissable et d'une qua - lité très distincte, qui employée comme signal de détresse à bord des navires attirera immédiatement l'attention, tout en étant facilement reconnaissable parmi des dispersions interfé - rantes et d'autres signaux de la longueur d'onde usuelle em - ployée pour le trafic radiotélégraphique régulier.
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Fig. 2 montre l'enregistreur de la présente invention con - necté à un simple récepteur régénérateur, et deux degrés d'am - plification de la fréquence d'audition. Dans cette figure 30 indique l'antenne réceptrice, 32 le primaire d'un transformateur de réception, 33 la connexion à la terre, 34 le secondaire du transformateur de réception, 36 le condensateur de syntonisation variable, 36 la grille-écran et le condenanteur,37 les grilles des tubes détecteurs et amplificateurs, 38 les filaments des tubes détecteurs et amplificateurs et 39 les plaques des tubes détecteurs et amplificateurs. La bobine à trembleur du récepteur est indiquée en 40. Les bobinages primaires du premier et du second transformateurs de fréquence d'audition sont désignés par 41.
Les bobinages secondaires du premier et du second trans- formateurs de fréquence d'audition sont indiqués par le chiffre de référence 42. Les batteries à plaques pour les tubes détec - teurs et amplificateurs sont représentées en 43. Les rhéostats d'éclairage à filaments pour les tubes détecteurs, amplificateurs, redresseurs et de relais sont indiqués en 44. Les batteries de chauffage des filaments pour les tubes détecteurs, amplificateurs, redresseurs et de relais sont indiquées en 45. Le primaire du transformateur de. l'énergie absorbée par le redresseur est in - diqué en 46. Le secondaire du transformateur de l'énergie ab - sorbée par le redresseur est indiqué en 47. La plaque du tube redresseur est indiquée en 48. Le filament du tube redresseur est désigné par 49.
Un condensateur 50 et une résistance 78 , ainsi qu'un tube-relais51 sont connectés en parallèle à travers le. tube du redresseur. Le tube-relais 51 comporte un filament 52 , une grille 53 et une plaque 54. Le chiffre de référence 55 désigne la bobine d'impulsion du relais 56 connecté en série avec le condensateur 57 chargeant le relais. Le chiffre de ré - férence 58 désigne la résistance chargeant le relais et 69 la batterie chargeant le relais. 60 désigne le pôle nord de l'ai - mant de relais56, 61 le po"le sud de l'aimant de relais56, 62 le pôle nord et 63 le pôle sud de l'aimant de relais 64.
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L'armature vibratoire du relais 56 est indiquée en 65 , 66 in - dique le noyau de la bobine à impulsions 55, 67 et 68 sont les contacts fixes du relais. 69 est le contact vibratoire de l'ar - mature 65. 70 est la source de courant alimentant la bobine 71 de la fourche de syntonisation 72. 73 est la bobine de la bobine de commande 71.74 est le contact fixe et 75 le contact mobile de la fourche 72.76 est la lampe de signalisation et 77 une source de courant pour allumer la lampe 76.
Le fonctionnement d'un récepteur régénérateur et d'un am - plificateur de fréquence d'audition à deux degrés est déjà bien connu. Le fonctionnement du circuit de relais et de contrô- le et le redresseur ont été expliqués en détail dans la demande de brevet de James D. Durkee, déposée sous le n¯,316,511 le ler novembre 1928. Le fonctionnement du relais représenté à. la fig.2 est le suivant : L'aimant permanent 56 exerce une attraction continue sur l'armature 65 en fermant le circuit magnétique passant par l'armature 65 du pôle nord 60 au pôle sud 61. Cette attraction est également contre-balancée par une attraction é - gale de l'aimant 64, qui ferme son circuit magnétique du pôle nord 62 à travers l'armature 65 au pôle sud 63.
Les pôles 60 et 62 étant de même nature, ne consomment pas d'énergie magnétique à travers le noyau 66 de la bobine à impulsions 55. Cependant, au moment où le courant passe par la bobine 55 dans un sens, l'extrémité 60 du noyau 66 devient pôle nord, en ajoutant à l'attraction du pôle 60 sur l'armature 65, et devient pôle sud à l'extrémité 62, en repoussant l'armature 65 à cette extrémité.
Le fonctionnement du système d'enregistrement est le sui - vant : Les batteries à filaments 45 sont connectées aux fila - ments 38 , 49 et 52, et le récepteur est réglé pour recevoir la fréquence voulue de la façon usuelle. Lorsque le signal arrivant est manipulé continuellement par la fourche de syntonisation 12 au poste transmetteur et dans les appareils combinés représentés à la fig.l, le signal, après avoir été reçu et amplifié par le récepteur et l'amplificateur représentés à la fig.2, arrive dans
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le primaire 46 du transformateur d'énergie absorbée et est in - duit dans le secondaire 47 de ce transformateur et redressé par le circuit du redresseur comportant les électrodes 48-49 de la façon usuelle.
L'énergie est imprimée au condensateur 50 sous la forme d'une impulsion de courant continu pour chaque cycle de l'onde modulatoire, et rend ainsi la grille 53 du tube-relais 51 moins positive par rapport à son filament 52. Ceci produit un effet de blocage sur le chemin du courant de la plaque 54 au filament 52, en diminuant ainsi le courant passant de la plaque 54 par la résistance 58 , la, batterie 59 au filament 52.
Cette diminution de courant à travers la résistance 58 provoque une diminution de la chute de potentiel à travers cette résistance et une augmentation de la chute de potentiel à travers le con - densateur 57 et la bobine de relais 55, ce qui a pour résultat que le courant passe de la batterie 59 chargeant le condensateur 57, par la bobine de relais 55, en obligeant l'armature 65 de se déplacer vers le contact 68, ce qui ferme le circuit de la batterie 70 par la bobine 71 et les contacts 69 et 68. Le passa- ge du courant par la bobine 71 aimante momentanément le noyau 73 et produit l'attraction de l'extrémité de la fourche de syn - tonisation 72 vers l'intérieur.
A la fin de chaque impulsion du courant continu par le tube du redresseur, le condensateur 50 décharge à travers la résistance 78, en permettant ainsi à la grille 53 de reprendre son potentiel normal, ce qui a pour résultat d'augmenter le courant entre la plaque 54 et le filament 52. L'augmentation de courant augmente la chute de potentiel dans la résistance 58, en diminuant ainsi le potentiel total dans le condensateur 57 et la bobine de relais 55 et en permettant au condensateur 57 de décharger à travers la bobine 55 , la résistance 58 et la batterie 59. Si l'armature 65 n'a pas déjà repris sa position normale entre les contacts68,67 la décharge du condensateur 57 à travers la bobine 55 attirera l'armature 65 dans la direc - tion du contact 67, en ouvrant ainsi le circuit de la batterie
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70 par la bobine 71 aux contacts 69 et 68.
Comme le noyau 73 n'attire plus alors la fourche 72, celle-ci peut de nouveau se mettre à vibrer.
Si la fourche 12 du transmetteur de la fig.l a une période de vibration naturelle de 25 cycles et si la fourche 72 de la fig. 2 a la même période de vibration naturelle, le processus décrit ci-dessus se répétera 25 fois par seconde, et la vibra - tion de la fourche 72 de la fig.2 arrivera en très peu de temps, approximativement une seconde ou plus, à un point où le contact 75 ferme et ouvre le contact 74 en fermant le circuit de la batterie 77 et en produisant l'allumage de la lampe 76.
L'armature 65 peut être syntonisée mécaniquement pour répondre à une fréquence particulière, telle que 25 cycles, ce qui augmente la sélectivité du système. On peut prévoir un système de syntonisation mécanique réglable, de façon à pouvoir changer à volonté la période de l'armature 65 et à rendre le système sélectif pour une fréquence de transmission particuliè - re.
Pour autant que des signaux statiques ou d'autres signaux non désirés n'arrivent pas pendant une période de temps consi - dérable, c'est-à-dire la plupart du temps pendant une période sensiblement plus longue qu'une seconde, à la fréquence exacte de 25 cycles par seconde, ces signaux ne porteront pas les vi - brations de la fourche 72 à un point où la lumière est soutenue de façon visible dans la lampe 76 par la fermeture et la rupture des contacts75 et 74. La lampe 76 peut être remplacée par un dispositif d'alarme acoustique quelconque, tel qu'une sonnerie ou un timbre, là où on le désire, afin d'attirer davantage l'attention de l'opérateur du récepteur.
A une fréquence de 25 cycles par seconde il est possible, sans beaucoup de raffinement dans le travail mécanique, de construire une simple fourche ou anche mécanique qui conservera une fréquence parfaitement constante, et il est en outre possi - ble de régler la grandeur des amplitudes de l'élément vibratoire
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afin de le faire réagir de la façon voulue dans un intervalle de temps voulu.
Aux fréquences plus hautes que 25 cycles, particulièrement avec des fréquences de 100 cycles et plus, les amplitudes natu - relles des fourches ou anches diminuent et la fréquence est en outre plus difficile à maintenir syntonisée au degré pour assu - rcr une amplitude de réponse précalculée. Avec une diminution dans les amplitudes naturelles, les contacts servant à provoquer la réponse de l'alarme doivent être positionnés plus près de l'élément vibratoire, et par conséquent le réglage doit être plus précis. De ce fait il existe une possibilité d'excitation par choc de l' anche ou fourche vibratoire et par conséquent de faux signaux.
En maintenant le système syntonisé dans le voisinage de 25 cycles, on a trouvé que le système répond d'une façon ex - cellente et fidèlement et qu'il ne donne lieu à aucune disper - sion ni 8 de faux signaux. Comme la fréquence est basse, on pourra employer comme signal de détresse un signal plus long que celui qui est choisi ordinairement, puisque l'amplitude de l'élément vibratoire peut être assurée pendant une période de temps plus longue.
Dans une haute fréquence l'obtention de l'amplitude est très rapide sous le rapport du temps, et par conséquent de longs signaux ne sont d'aucune aide matérielle, tendis qu'avec les basses fréquences l'obtention de l'amplitude du système vibratoire peut être répartie sur un temps considé - rable, en fait sur un temps plus long que la durée du signal du code ordinaire du trafic ou l'interférance statique ordinaire.
Avec une fréquence de 25 cycles, une note d'une longueur d'une seconde peut être utilement employée, et le système vibratoire peut être réglé de façon qu'il ne réponde pas à des signaux d'une durée beaucoup moindre.
Le circuit employé dans le présent système aide aussi à empêcher le fonctionnement du système sur des faux signaux.
Cette caractéristique du circuit est obtenue plus particulière -
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ment par la combinaison du tube de redresseur et du tube de relais 51. Le tube de redresseur sert pratiquement à couper le passage du courant dans un sens dans le secondaire 47 du trans- formateur. Comme le montre la fig.2.lorsque le côté inférieur du secondaire 47 devient positif, le courant passera de l'anode 48 à la cathode 49, et comme résultat de ceci la grille 53 aura une tendance plus négative. Lorsque le potentiel est renversé dans le secondaire 47, rien ne se passera, parce que la grille 53 ne deviendra pas plus positivement chargée par rapport au filament 52. Comme la grille est normalement au potentiel du filament, un courant de plaque correspondant à la tendance zéro et au voltage de plaque passera.
Celui-ci peut être approximati- vement de quatre milliampères pour les tubes de réception ordi - naires employés dans la construction des radios. Le courant de plaque ne monte jamais plus haut que ceci. Cependant il peut être réduit à zéro soit lors du fonctionnement du circuit par le signal, soit lors du fonctionnement produit par un choc d'une interférence statique ou autre du code. En fait, quelques puissants que puissent être ces signaux, la grandeur du courant de plaque ne variera qu'entre zéro et quatre milliampères ou à peu près.
Si un signal interférant très puissant se présente, il pourra réduire le courant de plaque à zéro, où il restera jusqu'à ce que le signal soit passé. La fourche ou anche syn - tonisée ne sera pas commandée par ce signal, parce qu'elle exige à peu près 25 signaux en une seconde environ, et par conséquent lorsque le signal statique ou de code interférant se présente, le circuit peut être bloqué, si l'interférence est assez puis - sante, de sorte que même le signal avertisseur ne pourra pas passer. Cependant, au moment où l'interférence puissante cesse, la charge accumulée sur le condensateur 50 est relevée par la résistance qui le traverse, s'il a été chargé, ce qui est peu probable vu ses dimensions, et le circuit se trouvera de nou - veau à l'état de fonctionnement normal.
Le blocage du circuit
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n'est jamais si long que le signal de détresse plus long ne puisse traverser sans difficulté.
Le caractère distinctif du signal émis par le circuit d'alarme de la présente invention permet de donner un avertis - sement, qui aspurera la réception du signal de détresse dans les postes récepteurs qui se trouvent dans le rayon d'action du transmetteur émettant ce signal de détresse.
Quoique l'invention soit représentée comme étant appliquée à un transmetteur à étincelles, il est bien entendu que le cir- cuit d'alarme de cette invention peut être employé pour con - trôler la modulation de n'importe quel type de transmetteur, et que l'exposé donné ici ne limite nullement l'invention à un transmetteur ou à un récepteur particulier.
Quoique l'invention ait été décrite dans une de ses formes de réalisation préférées, il est bien entendu que des modifica - tions peuvent y être apportées et qu'aucune limitation de l'in- vention autre que celles qui sont imposées par la portée des revendications ci-dessous ne peut être envisagée.
REVENDICATIONS.
1. Un système de transmission et de réception de signaux de détresse, comportant un circuit de réception avec un dispo - sitif susceptible de ne répondre qu'à un signal de basse fré - quence d'audition, une alarme et un dispositif contrôlé par le dit premier dispositif pour commander la dite alarme, dès que la réponse du premier dispositif a atteint une grandeur voulue.