<Desc/Clms Page number 1>
RADIOPHARE.
Parmi les dispositifs radioélectriques destinés à aider la navi- gation, et plus particulièrement la navigation aérienne, l'un des plus uti- les est le radiophare qui permet à tout navire ou aéronef se trouvant dans des limites de portée convenable de connaître à chaque instant l'azimut qu'il occupe par rapport à un point.
De nombreux systèmes ont été envisagés, mais il présentent des inconvénients.
- Si la longueur d'onde de fonctionnement est relativement éle- vée, ce sont les conditions de la propagation qui conduisent à des erreurs.
- Si les renseignements désirés (direction de l'émetteur par exemple) doivent être mesurés à bord de l'aéronef, les erreurs seront gran- des surtout si les fréquences sont élevées.
Aussi la plupart des radiophares ne déterminent-ils qu'un ou plusieurs axes et la position qualitative (à droite ou à gauche par rapport a ceux-ci.).
L'invention a pour objet un système à radiophare destiné à permettre à tout utilisateur se trouvant dans la zone d'utilisation et muni de l'appareillage récepteur nécessaire de connaître à chaque instant l'azi- mut dans lequel se trouve la station émettrice au sol.
Suivant l'invention, système G. NADAY et A. PERATO, le radio- phare fixe comprend deux aériens tournant à la même vitesse, de préférence en sens inverse l'un de l'autre, et rayonnant une même onde porteuse moduléé en amplitude différemment pour chacun des aériens par une source de modula- tion distincte.
<Desc/Clms Page number 2>
L'une de ces sources fournit des signaux à basse fréquence dont la fréquence croît constamment depuis une valeur minimum f1 lorsque l'aérien correspon- dant est situé dans un gisement G et une valeur maximum f2 lorsque le gise- ment de ce même aérien est G + 180 , après quoi la fréquence décroît pour revenir à la valeur f1 dans le glisement G, tandis que la fréquence de l'au- tre source varie d'une manière analogue entre deux valeurs f3 et f4 correspon- dant respectivement à des gisements, pour le second aérien, G+O et G+@+180 , # étant un angle de décalage prédéterminé, par exemple 90.
Un récepteur mobile (à bord d'un aéronef ou navire) adapté pour détecter et déterminer les fréquences de modulation des signaux transmis par les deux aériens tournants, permet de situer sans ambiguité le gisement de 1'émetteur
Suivant une variante d'exécution de l'invention, un aérien tourne à une vitesse multiple entier de celle de l'autre. On peut alors, en supprimant l'émission par exemple pendant une rotation de l'aérien qui tour- ne le plus lentement, obtenir à bord l'indication du secteur dans lequel se trouve le récepteur mobile.
On comprendra mieux l'invention à l'aide des exemples non-limi- tatifs de réalisation décrits ci-après et illustrés dans les dessins annexés où la figure 1 se rapporte à un radiophare avec deux aériens tournant à la même vitesse et la figure 2 à un radiophare dans lequel un aérien tourne 3 fois plus vite que l'autre.
Une station au sol située en 0 (figurel) émet de l'énergie à ultra haute fréquence(par exemple à 1. 000 ou 3.000 MHz). Cette source peut être par exemple un magnétron fonctionnant en régime continu, ou un klystron.
L'énergie est passée vers deux aériens A et B. Sur le trajet entre émetteur et chaque aérien est installé un dispositif permettant de moduler en ampli- tude l'onde Ultra haute fréquence avec une fréquence donnée. Ce dispositif pourra être à titre d'exemple un magnétron modulateur, un tube à gaz modu- lateur ou simplement un disque atténuateur tournant..
La fréquence de modulation est différente sur chacune des deux voies et les deux aériens tournent en sens inverse.
Les fréquences de modulation sont constamment variables, par exemple pour l'aérien A depuis f1 quand l'aérien passe au gisement G jusqu'à f2 pour le gisement G+180 et de f2à f1 dans le demi-cercle suivant. De même pour l'aérien B cette fréquence variera depuis f3 au gisement G + 90 jusqu'à f4 en G+270 et de là jusqu'à f3.
La figure montre un cas particulier où l'on a pris pour fief 2 f3 et f4 les valeurs 2. 500, 4. 500, 9.000 et 12. 000.
On voit ainsi que pour deux points C et C' on retrouve la mê- me fréquence de modulation sur l'émission venant de l'aérien A mais des fréquences différentes sur l'émission venant de l'aérien B.
Pour le couple de points D et D' l'ambiguïté venant de l'é- mission B est levée par celle venant de l'émission A.
Le matériel de bord consiste essentiellement en un aérien suivi d'une cavité accordée sur la valeur de l'émission Ultra haute fré- quence. Ceci fournit d'ailleurs un moyen de différencier entre elles de façon très simple les émissions de différents radiophares.
Cette cavité comporte un détecteur. Les composantes basse- fréquence résultant de la détection sont amplifiées d'abord en commun, puis dans deux chaînes différentes; celles-ci comportent les filtres nécessai- res pour que le signal provenant de la voie A et celui de la voie B soient séparés.
<Desc/Clms Page number 3>
Les amplificateurs sont suivis chacun d'un fréquencemètre et la connaissance simultanée des deux fréquences permet de déterminer sans am- biguïté l'azimut de l'émetteur.
Les avantages présentés par ce dispositif sont: - qu'il ne s'agit plus de mesurer à bord d'un aéronef des fré- quences (sur lesquelles se fait sentir l'effet Doppler) des phases ou'des am- plitudes relatives d'ondes à haute fréquence sur lesquelles interviennent les réflexions tant au voisinage de l'émetteur que du récepteur, mais des fréquen- ces de modulation: - le matériel de bord est extrêmement réduit ; - la précision que l'on peut obtenir est très grande.
Dans une variante du dispositif il est possible, en combinant les vitesses de rotation de réaliser le découpage de l'espace en un certain nombre de secteurs séparés par les points où les deux aériens sont en coïnci- dence.
Si l'aérien A tourne à N tours/minute et si l'aérien B tourne à la vitesse KN tours, les aériens se croiseront en KN positions déterminant ainsi (k+1) secteurs.
On peut alors, par exemple, en supprimant l'émission pendant une rotation de l'aérien qui tourne le plus lentement (ici ce serait l'aé- rien A), obtenir à bord l'indication du secteur dans lequel se trouve l'avion.
On voit sur la figure 2 où l'on a pris N=3 que dans le secteur P la réception de l'émission A est suivie de trois réceptions de l'émission B ; dans le secteur Q, de deux réceptions de l'émission B, dans le secteur R d'une seule réception de l'émission B, et dans le secteur S d'aucune récep- tion de B.
Si à bord un dispositif, par exemple un compteur électronique, est démarré à l'émission A et compte le nombre d'émission B qui suivent, il s'arrêtera sur une position différente dans chacun des secteurs ; aura ainsi un moyen d'actionner un indicateur fournissant le secteur.
Une autre méthode pour déterminer le secteur serait la sui- vante : - Un aérien omnidirectionnel émet, au moment où les deux aé- riens se croisent au gisement G, une impulsion.
Celle-ci déclenche le compteur qui compte les impulsions B jusqu'à ce que l'impulsion A soit reçue et vienne à son tour bloquer le comp- teur.