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DISPOSITIFS SENSIBLES A LA DIRECTION DE PROPAGATION D'ONDES ELECTRO-MAGNETIQUES
La présente invention se rapporte à des dispositifs sensi- bles à la direction de propagation des ondes électro-magnétiques et plus particulièrement à ceux de ce$ dispositifs employés dans des
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systèmes tels que les systèmes d'atterrissage sans visibilité pour aéronefs ou autres systèmes de guidage de mobiles par ondes radio -électriques.
Un des objets de l'invention consiste notamment dans la prévision de dispositifs d'indication visuelle dans des systèmes de radio-guidage de mobiles utilisant des signaux complémentaires reçus par le mobile à droite et à gauche de la route à suivre,ces signaux fournissant un signal continu lorsque la direction du mo- bile coincide avec la route à suivre.
Suivant certaines de ses caractéristiques, l'invention pré -voit des dispositifs indicateurs mettant en évidence, par exemple de manière visuelle, les caractéristiques des signaux de guidage reçus par voie radio-électrique.
Suivant d'autres caractéristiques, l'invention prévoit des dispositifs indicateurs utilisant l'effet du courant de sortie du récepteur, par exemple, la différence de potentiel efficace aux bor- nes d'une résistance du circuit de sortie du récepteur. Cette dif -férence de potentiel peut être appliquée aux bornes d'un pont de Wheatstone ou autre montage équilibré employant une ou plusieurs résistances dont la valeur varie avec la tension appliquée. Cette différence de potentiel peut encore être appliquée aux bornes d'en -trée d'un circuit de dispositifs à décharge tels que des lampes fonctionnant comme amplificateurs linéaires à très basse fréquence.
Suivant d'autres caractéristiques encore, l'invention pré- voit des moyens pour augmenter la sensibilité du dispositif indi- cateur et/ ou pour compenser des variations possibles du réglage du dispositif.
L'invention envisage également, suivant d'autres caracté- rstiques, l'application des dispositifs décrits à des systèmes de pilotage automatique par radio-guidage, d'enregistrement de signaux télégraphiques et autres systèmes dans lesquels les caractéristiques des signaux reçus peuvent être mises en évidence à partir de leur
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effet sur le circuit de sortie du récepteur.
L'invention sera exposée plus en détail dans la description suivante basée sur les dessins ci-annexés, dans lesquels :
La figure 1 montre différents diagrammes par exemple de la tension recueillie aux bornes d'une résistance du circuit de sortie du récepteur de signaux. suivant les positions du mobile par rapport à la route à suivre;
La figure'2 représente un montage en pont de Wheatstone d'un indicateur visuel utilisant des caractéristiques de l'inven- tion ;
Là figure 3 représente un exemple de montage comportant des lampes amplificatrices pouvant être employées dans un indicateur visuel utilisant des caractéristiques de l'invention;
La figure 4 représente une modification du montage de la figure 3, et
La figure 5 représente un exemple de réalisation d'un in- dicateur visuel suivant certaines caractéristiques de l'invention.
Dans des systèmes de guidage de mobiles employant des si- gnaux radio-électriques complémentaires, par exemple des points et des traits, les indications reçues par le mobile sont telles qu'in -diquées sur la figure 1 : dans la portion A de la figure, sont montrées les formes abcd de signaux pour une position, à gauche par exemple, du mobile par rapport à l'axe balisé ; dans la portion B, le mobile se trouve sur cet axe, et dans la portion C, il se trouve à droite de l'axe. Les dents, formant les signaux, montrées sur les portions A et C se trouvent de part et d'autre d'une valeur moyenne, représentée par un trait sur la portion B, du courant de sortie redressé du récepteur ou d'une différence de potentiel ef- ficace prise aux bornes d'une résistance du circuit de sortie du récepteur.
Un indicateur visuel, tel que prévu dans la présente inven- tion a principalement pour but de mettre en évidence, en grandeur
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et signe, ces dents abcd et a'b'c'd' des portions A et C respecti- vement de la figure 1 dont le sens par rapport à l'ordonnée moyen -ne Oa indique le sens de la déviation du mobile par rapport à l' axe balisé. Cet indicateur peut évidemment consister en un simple appareil de mesure tel qu'un voltmètre dont l'aiguille reproduit en impulsions de part et d'autre de sa position moyenne les dents représentées sur la figure 1. Toutefois, un tel indicateur direc- tement placé dans le circuit de sortie du récepteur serait peu sen -sible, par suite de la faiblesse des variations ab et a'b' par rapport à l'ordonnée moyenne Ca.
Se référant à la figure 2, l'appareil indicateur M est dis -posé dans la diagonale d'un pont de Wheatstone comportant deux résistances fixes R3 et R4 et deux résistances variables avec la tension appliquée R! et R2. Le pont est équilibré pour une diffé- rence de potentiel bien déterminée entre ses bornes A et B. L'équi- libre du pont est rompu pour toute valeur de la tension appliquée aux bornes autres que la tension pour laquelle il est équilibré, en raison de la variation des valeurs des résistances R1 et R2 en fonc -tion de la tension appliquée. Ces résistances R1 et R2 peuvent consister, par exemple, en des filaments de lampes à incandescence mais peuvent également être fournies par des résistances intérieures de lampes fer-hydrogène ou par tous autres éléments convenables.
De cette manière, le sens du courant dans la diagonale CD comprenant l'appareil de mesure dépend de la valeur de la différence de po- tentiel entre les bornes A et B par rapport à la valeur d'équili- brage du pont.
Si maintenant on alimente le pont avec le courant de sortie, redressé si nécessaire, d'un récepteur radio-électrique du type- habituellement utilisé dans les systèmes de radio-guidage, l'appa- reil indicateur M traduira, par des oscillations à droite ou à gau- che de sa position d'équilibre, la grandeur et le sens des varia- tions des signaux telles que abcd de la figure 1, donnant ainsi la
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déviation du mobile par rapport à l'axe de balisage.
Il est clair que le courant alimentant le pont de Wheat- stone peut ne pas être redressé avant de lui être appliqué et con -sister par exemple en courant musical, le redresseur étant alors placé dans la diagonale même du pont qui comprend l'appareil in- dicateur. Les indications fournies par ce dernier sont dans ce cas des déviations toujours de même sens, et ne permettant pas de savoir de quel côté de l'axe se trouve le mobile. Il peut toute- fois être intéressant, dans certaines applications, d'employer une telle disposition. Lorsque le pont est alimenté en courant continu, une partie du courant peut être fournie par une source séparée constante, par exemple par un courant pris aux bornes d'un potentiomètre; le récepteur ne fournit alors que le courant d'ap- point.
Le pont est réglé au moyen du potentiomètre et les varia- tions du courant d'appoint donnent les indications désirées.
Les figures 3 et 4 représentent des exemples de dispositifs indicateurs employant des lampes amplificatrices. Les montages de ces figures donnent des résultats similaires aux montages de résis- tances dont un exemple a été donné sur la figure 2, et même des ré- sultats supérieurs.
Se référant à la figure 3, la lampe VI de caractéristique linéaire fonctionnant en amplificateur à très basse fréquence, a son circuit grille-cathode connecté entre deux bornes de sortie 1 et 2 du récepteur radio-électrique usuel d'un système de radio- guidage. Le circuit grille-cathode de la lampe Vl comprend la bat- terie B, le condensateur Cl et la résistance Pl. La polarisation plaque est assurée par la batterie Bl à travers la résistance fixe r1 et la résistance variable R1 en série. La résistance R1 peut consister en un enroulement de l'indicateur visuel utilisé.
Le signal préalablement redressé est appliqué entre la gril- le et le filament de la lampe Vl dont le courant plaque comprend alors une composante continue constante de valeur i et une composante
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pulsatoire qui suit les pulsations du signal reçu, telles que abcd de la figure 1. Le fonctionnement de l'indicateur dont un enroule- ment R1 est connecté dans le circuit plaque de la lampe Vl serait alors comparable à celui d'un simple wattmètre, en oe sens que l' effet utile di risquerait d'être masqué par la composante continue i du courant plaque.
L'effet du courant permanent i pourrait évidemment être annulé par un montage potentiomètrique aux bornes de l'enroulement R1. On préfère, suivant certaines caractéristiques de l'invention, munir l'indicateur d'un deuxième enroulement R2 analogue à R1 par- couru par le courant plaque d'une deuxième lampe V2 analogue à V1 fonctionnant dans les mêmes conditions, c'est-à-dire ayant la même valeur i de courant plaque.
Dans ces conditions, en l'absence de signal ou lorsque le signal a une amplitude constante,'telle qu'indiquée sur la portion B de la figure 1, les bobinages R1 et R2 de l'indicateur ont des effets qui s'annulent et l'armature demeure à sa position de zéro.
Cet équilibre persiste quelle que soit l'amplitude constante du si- gnal appliqué à la lampe Vl tant que cette amplitude demeure cons- tante. Lorsque l'amplitude du signal varie, ce qui est le cas de signaux tels que ceux employés dans les systèmes d'atterrissage sans visibilité, l'équilibre est rompu: l'indicateur traduit alors par la grandeur et le sens de sa pulsation, la grandeur et le sens de la variation d'amplitude du signal.
La lampe V2 sert évidemment à annuler l'effet du courant constant i sur les enroulements de l'appareil indicateur. Elle peut de plus être utilisée pour augmenter la sensibilité du dispositif grâce au choix convenable des valeurs de la résistance r1 en série avec R1 et de la capacité C2 qui couple les deux circuits des lam- pes afin de transmettre les très basses fréquences employées. Le rapport R1 à r1 est choisi de préférence tel que l'amplification entre grilles de V1 et de V2 soit égale à l'unité. La lampe V2
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fonctionne en ohangeuse de phase : l'indicateur est alors soumis à des impulsions égales mais de phases opposées dont les effets sta- joutent puisque les enroulements sont en opposition.
On peut encore brancher un voltmètre entre les plaques des lampes VI et V2, les résistances R1 et R2 pouvant alors jouer le rôle de simples résistances de réglage.
Se référant à la figure 4, le montage représenté montre les deux lampes V1 et V2 associées non plus en cascade mais de façon sy- -métrique. Les résistances R1 et R2 sont alors seules en série dans les circuits plaque des lampes. La tension à appliquer entre les bornes 1 et 2 est dans ce cas deux fois plus élevée que dans le cas du montage de la figure 3. Le fonctionnement en est le même. D'au- tres montages utilisant des lampes amplificatrices peuvent également être employés, tel qu'un montage comportant une lampe double à ca- thode unique à la place des lampes Vl et V2 de la figure 4.
En pratique, il se peut que les lampes Vl et V2, bien que du même type et thécriquement identiques, aient des courants plaque permanents légèrement différents l'un de l'autre. L'indicateur prend alors une position d'équilibre qui ne coïncide plus avec sa position moyenne idéale. Divers dispositifs de types connus peu- vent être prévus : on peut soit agir sur les résis.tances r1 ou r2 de la figure 3, soit régler la polarisation des grilles des lampes, soit intercaler dans le montage de la figure 4 une petite résistance à prise variable entre RI et R2, soit de toute autre manière conve- nable.
Toutefois, suivant certaines caractéristiques de l'invention, on préfère munir l'appareil indicateur d'un troisième enroulement R3 non représenté sur les premières figures pour simplifier les schémas mais indiqué sur la figure 5, Cet enroulement auxiliaire est parcou -ru par un courant continu dont on règle la valeur et le sens au moyen d'un potentiomètre. L'effet perturbateur sur l'armature de l'indicateur est annulé par compensation.
La figure 5 montre à titre d'exemple, un schéma de réalisa- tion d'un dispositif indicateur utilisant des caractistiques de
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l'invention. Dans cette figure, les enroulements Rl, R2 et R3 sont indiqués par les blocs de mêmes références autour de la culasse de l'inducteur AB. Une armature mobile CD comportant un barreau de fer doux peut tourner entre les pièces polaires A et B de l'indicateur.
Un aimant permanent NS est disposé de manière à polariser l'armature CD de manière à le ramener après chaque déviation dans sa position d'équilibre idéale.
Il est clair que, dans les dispositifs décrits ci-dessus, les indications données par l'appareil sont indépendantes du niveau moyen du signal reçu, des composantes dues à un mauvais redressement de la tension Oa ainsi que de la forme spécifique du signal transmis,
Il est également clair que le système décrit ci-dessus peut comporter de nombreuses applications, en dehors du domaine des in- dicateurs visuels pour guidage de mobiles.
Les enroulements Rl et R2 peuvent, par exemple, conaster en des enroulements d'un relais polarisé réglé à "l'indifférence". Des indications discontinues, mais de même sens, d'un signal, se tradui- sent alors par une déviation stable de l'armature du relais, tant que le sens de l'impulsion de signal ne change pas. Cette propriété peut s'appliquer particulièrement à des systèmes de pilotage auto- matique par radio-guidage, l'armature du relais fermant dans un sens ou dans l'autre un circuit de commande par exemple des gouvernes de direction du mobile guidé.
D'autres applications encore des systèmes montrés peuvent être envisagées, par exemple dans le cas d'enregistrements de signaux télégraphiques.
REVENDICATIONS.
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