<Desc/Clms Page number 1>
"pRFECTIONNEMENTS apportés aux moyens pour superposer au moins deux courants distincts, notamment pour l'exploration des ondes éLECTROMAGNéTIQUES".
L'invention est relative aux moyens pour super- poser au moins deux courants ou forces électromotrices distincts, par exemple un courant de haute fréquence et un courant de basse fréquence et inversement; et elle concerne plus spécialement(parce que c'est en leur cas que son application paratt devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement,parmi ces moyens, ceux pour réaliser l'exploration d'un champ électromagnétique, et en particulier pour déceler la direction d'une onde incidente par superposition, à une force électromotrice te hante fréquence engendrée par cette onde,d'une force éleotromctrice auxiliaire polyphasée, en vue d'obtenir un courant résultant dontla phase, comparée à celle de ladite force élec-
<Desc/Clms Page number 2>
tromotrice auxiliaire,
permet de déduire la direction de l'ondre incidente .
Elle a pour but, surtout, de rendre ces moyens tels qu'ils soient plus simplea.et plus précis que jusqu'à présent.
Elle consiste, principalement, à agencer de manière telle, les moyens du genre en question, que l'une des forces électromotrices soit appliquer à au moins'un ci rouit dont on fait varier les caractéristiques selon une loi appropriée donnant naissance, dans ce circuit,, à la force- électromotrice de superposition, cette variation étant toutefois telle que les caractéristiques de l'ensemble dudit circuit demeurent oonstantea vis-à-vis de la première force électromotrice.
Elle comprend, mise à part cette disposition principale, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment, une deuxième disposition, relative plus spécialement aux moyens du genre en question pour déceler la direction d'une onde électromagnétique incidente par superposition, à au moins deux composantes du courant de haute fréquence dans un aérien approprié, d'une force élecctromotrice exploratrice polyphasée-consistant à engendrer cette force électromotrice par de* variations appropriées de la capacité de circuits dans lesquels cm effectue la superposition,
l'ensemble étant de préférence conforme à la disposition sus-ppécifée.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'application(celui pour lequel on l'applique aux moyens du genre en question pour radiocompas ou radiogoniomètres) ainsi que certains modes de réalisation.desdites dispositions; et elle vise, plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux, les moyens du genre en question oompor- tant application de ces mêmes dispositions, les éléments spée ciaux propres à leur établissement, ainsi que les installations ou appareils (tels que les radiocompas et radiogoniomètres)
<Desc/Clms Page number 3>
comprenant de semblables moyens.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-snneés, lesquels complément et dessins ne sont, bien entendu, donnés surtout qu'à titre d'indication.
La fig. l, de ces dessins, est le schéma d'un circuit de superposition de deux forces électromotrices, l'ensemble illustrant le principe de l'invention.
La fig. 2 est le schéma d'un appareil radiooom- pas ou radiogoniomètre établi conformément à l'invention.
Les fig. 3 et 4 montrent sch0matiquement,respectivement en plan et en coupe, les profils de condensateurs va- riables à utiliser pour mettre en oeuvre le principe de l'invention.
La fig. 5 est une vue analogue à la fig. 3, illustrant un autre mode de réalisation.
Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux de ses modes (l'application, ainsi que ceux des modèle réalisation de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, disposant par exemple d'une force électromotrice de haute fréquence, et se proposant d'y superposer une force électromotrice alternative à fréquence rédnite, étant entendu que cet exemple n'est pria que pour fixer les idées et plus spécialement en vue de l'application aux radio- coups ou radiogoniométres, envisagée plus loin--, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On connaît déjà des moyens pour opérer une telle superposition, de tels moyens utilisant notamment des transformateurs, ou des bobines tournant dans le champ créé par l'une des force* élsotromotrices, ou encore des tubes électroniques opérant une modulation d'une des forces par l'autre.
Ces moyens présentent divers inconvénients. Les bobines tournantes sont relativement encombrantes, ce qui réduit leur champ d'application. D'autre part, dans les divers moyens
<Desc/Clms Page number 4>
proposés jusqu'à ce jour, il était difficile d'éviter une distorsion de la force électromotrice principale, du fait des variations introduites, dans les caractéristiques de l'ensemble des circuits, par les divers dispositifs opérant la superposi- %ion.
La présente invention ä plus spécialement pour but d'éviter tote déformation de la force électromotrice principale, en l'espèce la haute fréquence, et, , cet effet on opère la superposition en appliquant ladite force éleetromof tricea au moins un circuit dont on fait varier les oaractéristiques suivant une loi telle, que, d'aunerpart. on engendre dans ce circuit le courant de superposition cherché mais que, d'autre part, les caractéristiques de l'ensemble dudit circuit. vis-àvis de la force électromotrice appliquée à l'entrée,demeurent invariables, de sorte qu'on évite toute distorsion.
Pour mettre en oeuvre une telle disposition, on pourra procéder de diverses manières, selon les caraetéris- tiques que l'on désire faire varier dans ledit circuit (résistance, self-induction, capacité). C'est ainsi qu'on pourrait agir sur des résistances variables, telles que rhéostats,, peton-* tiomètres à curseurs,tubes électroniques à résistance interne variable,etc, les lois de variation étant choisies en corres- pondance avec les buts recherchée.
D'une façon générale, il y aura intérêt à choisir un circuit de superposition ne possédant, tout au moins principalement, que l'une seulement des variables R,L et c, et, de préférence, suivant la disposition principale de l'invention, on choisira un circuit ne comportant que.ides capacités que l'on fera varier suivant des lois appropriées.
Pour dégager la nature de ces lois et donner un exemple de réalisation, on a représentée sur la fig. l, un circuit dans lequel la self 1 représente par exemple une source d'énergie haute fréquence telle qu'un aérien, un cadre etc, le point milieu étant mis à la tures /en a pour la simplification
<Desc/Clms Page number 5>
des circuits; aux extrémités b et o de ce circuit, on vient brancher un second circuit dans lequel on va faire apparaître, grâce à des capacités variables appropriées, la force électromotrice auxiliaire qui se. superposera à la première.
L'un des modes de réalisation de l'invention consiste monter, dans ce circuit auxiliaire, en dérivation entre les pointe b et c d'une part, deux capacités variables en série C1 et c2' et, d'autre part, une troisième capacité variable c3.
'Il est aisé de voir qu'en choisissant pour c1 c2 et C3 des lois sinusoïdales appropriées, on peut obtenir que, d'une part, on recueille entre le point neutre a et un point d du circuit auxiliaire un courant ou une force elec-
EMI5.1
temotr1oe de superposition sinusoïdale u, et, d'autre part, la capacité totale de l'ensemble du circuit auxiliaire, aux borneqb et o, demeure constante.
Si l'on pose en effet :
EMI5.2
\ a A + B sin 0 avec 6jt.. 0
C2= A-B sin 0 on voit d'abord, en appliquant la formule 1 - 1 +1 ,
EMI5.3
"B* 'T!T TÇ que la capacité C équivalente aux deux capacités C1 et c2 est égale à
EMI5.4
C s ($ + B sin ü) (A - B sin Q)
2 IL D'autre part, on constate aisément que la
EMI5.5
tension de superposi tien 11' obtenue aux bornes a et d est stnnse- ddele. On a en effet, en désignant par V. la tension aux bornes b et c, et par u1. la tension entre b et d:
EMI5.6
" u-, -<- u 8 or u1 - Vo c/c1
EMI5.7
d'ou on tire aisément u Vos sin 8 .
2A ilreste donc à établir une relation, telle
EMI5.8
entre CI 02 et C34 que l'on ait :
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
0+ 03 me b- m 1 En faisant le calcul, on arrive à une condition telle que
EMI6.2
la suivante : s jur - 2K + Ba B cos 2 ,NI 4R. '"" @
On peut bien entendu adopter toutes valeurs désirées pour A, B et K .
EMI6.3
Pour ce qui est plus spécialement des valeurs A et B elles conditionnent le taux de modulation de la force électromotrice ET par la force éleotromotrioe BF, cela puisque le taux de modulation s'écrit :
T= A+B/A-B
EMI6.4
On peut en particulier prendre Z = 39 ce ..qui denSM:A "3S ]en prenant enfin pourK la valeurk- 9B/8, on trouve les trois formules ;
EMI6.5
ci m B (a 4. sin 0) 2 .
B (2 sin 9) 3 (2 - cos 20)
Il résulte de l'exposé précédent que l'on établira un circuit conforme à l'inTention en ayant recours à des moyens
EMI6.6
permettant de faire varier 01 CB Ca suivant les lois snsinàiquéea Pour réaliser ces moyens, on. aura avantageusement recours
EMI6.7
à des oondensatéuM variables, par exemple du type rotatif, dont les formules ci-dessus permettent de calculer aisément les formes des rotors, étant entendu d'ailleurs que ces formes peuvent varier selon que l'on adopte la même vitesse 63 pour les divers condensateurs, ou des vitesses différentes.
Le calcul de la surface des rotors peut espérer notanment de la façon suivante .
EMI6.8
On pose 01 . B (2 + 81n 0) . RS.. rOtT 0µT puis : S. Q 1 lr1I. e 17 Ô r1 étant le rayon vecteur dnrotor
EMI6.9
En procédant de mâme pour t3E et na et en intégrant, on
<Desc/Clms Page number 7>
trouve des formules telles que les suivantes ;
EMI7.1
ri . 4 - oos e rZ . V 4 + C08 e r¯¯¯¯ r . l - l si" Z8 K
Sur la fig. 3, on a indiqué les formes des rotors correspondant à ces formules, étant entendu que, ces rotors peuvent être montes sur le même axe ou sur des axes différents, avec dans ce vernier cas des moyens d'accouplement les réunissant.
Puisque les formules conduisent à des formes semblables pour les rotors des condensateurs c1 et C2, ces rotors travaillent à 180 De décalage, et comme d'autre part les condensateurs sont en série, on peut leur faire comporter un rotor unique, comme représenté, les stators Tl et T2 étant alors disposés de part et d'autre d'un plan passant par l'axe (fig. 4). Le stator t3, coagissant aveo le, rotor C3 occupe un secteur de 90 , cornas il résulte de la formule.
L'ensemble conforme à l'invention pourra donc comprendre simplement lesdits condensateurs actionnés par des moyens quelconques, o'est-à-dire soit à la main, soit par moteur.
Dans.l'hypothèse faite, la force électromotrice u de superposition ou de modulation aura la même fréquence que celle de la loi de variation des capacités.
Mais cette fréquence peut être différente: il suffit de multiplier par un coefficient K l'angle 0, dans les formules qui précèdent. Pour K . 2, on obtient des rotors tels que ceux représentés aur la figure a/ Un stator tel que T1 (dont les bords sont représentés par des; hachures), occupera deux secteurs de 90 opposés à 180 ; le stator T2 (non représenté), occuperait deux secteurs à 90 par rapport aux précédents. Enfin, le stator T3 sera disposé selon deux secteurs de 45 opposés à 180 .
De toute façon, on peut réaliser grâce à l'invention, de façon très simple et sans aucune déformation du courant principal, une modulation d'un courant par un autre.
<Desc/Clms Page number 8>
Cette invention, se prête à de très nombreuses applications parmi lesquelles il convient de mentionner en particulier l'ap- plication à l'exploration des cundes électro-magnétiques.
Pour déceler la direction d'une onde, il suffira de dis- poser d'au moins deux composantes du champ, par exemple engendrée dans des cadres à 90 11 et 12 (fig. 3), et de superposer,à oes composantes, deux phases respectivement à 90 ' d'une forée éleo- trometrice auxiliaire obtenue comme décrit ci-dessus.
Ces deux composantes de haute fréquence modulées en basse fréquence seront alors elles-mêmes superposées de façon appro- priée, de façon à donner lieu à une résultante donnant, par comparaison avec la phase de la force électromotrice auxiliaire, la direction cherchée.
A cet effet, par exemple, la superposition des deux compo- santes pourra se faire sur le. grille de commande g d'un ype é- lectronique 2 agissant sur un système récepteur 3, laquelle grille sera à la fois reliée aux deux points d des deux circuits, avec insertion de résistances de découplage 4 ou de tous autres moyens analogues.
Il est bien entendu cependant que pour combiner ces com- posantes on peut avoir recours à tous autres moyens, par exemple à des transformateurs.
Enfin l'appareil récepteur 3 pour déceler la direction ) de l'onde d'après la phase dn courant résultant peut être agencé d'une manière usuelle; ce peut être un radiogonicmétre, les con- densateurs étant maniables à la main; ce peut être aussi un radio- compas, comportant un phasomètre, ou tout autre système, par @ exemple à oscillographe cathodique ouà lampe à néon été notamment l'un des systèmes prévus dans le brevet Belgique n 412347 déposé au même nom et ses additions. Les condensateurs sont alors entraînés par un moteur à une vitesse déterminée ; par exemple à 1500 tours, si l'on veut obtenir une modulation de l'ordre de 50 périodes.
<Desc/Clms Page number 9>
De toute façon, ce moteur pourra être extrêmement léger n'ayant à commander que des dispositifs ne présentant que très peu d'inertie. Le mode de réalisation de la fig. 5 est en outre particulièrement intéressant parce que les rotors sont équili- brés autour de l'axe de rotation. Au surplus, l'invention ne se limite pas au cas où des organes rotatifs sont prévus, étant entendu que tous autres moyens peuvent *être imaginés pour faire varier les caractéristiques des circuits dans lesquels s'effectue la modulation.
Les moyens tels que décrits pourraient également, notamment dans le domaine de la radiophonie ou radiotélégraphie, être utilisés dans tous autres buts, par exemple pour l'émission, en vue de réaliser de* radiophares.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
Résumé.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.