CA1142237A - Radioelectric apparatus for collecting data coming from several stations - Google Patents

Radioelectric apparatus for collecting data coming from several stations

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CA1142237A
CA1142237A CA000327560A CA327560A CA1142237A CA 1142237 A CA1142237 A CA 1142237A CA 000327560 A CA000327560 A CA 000327560A CA 327560 A CA327560 A CA 327560A CA 1142237 A CA1142237 A CA 1142237A
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CA
Canada
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frequency
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signals
output
loop
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Expired
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CA000327560A
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French (fr)
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Michel Geesen
Jacques Mourant
Daniel P. Ludwig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National dEtudes Spatiales CNES
Thales SA
Original Assignee
Centre National dEtudes Spatiales CNES
Electronique Marcal Dassault SA
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Abstract

Demande de Brevet au CANADA n.degree. 327 560, déposée le 14 Mai 1979. Demandeur : Monsieur GEESEN and al. Appareillage pour l'acquisition et le traitement de signaux radio en provenance d'une pluralité de stations, dont les fréquences sont contenues dans une bande de fréquences prédéterminée. Les signaux reçus sont mélangés avec un signal de fréquence locale variable produit à l'aide d'un synthétiseur de fréquence. Celui-ci possède une entrée programmable qui reçoit des valeurs de commande qui se succèdent par degrés proches l'un de l'autre pour balayer rapidement la bande de fréquences d'entrée. Les signaux de sortie du mélangeur sont appliqués à au moins une voie de filtrage passe-bande et le niveau de signal à la sortie de cette voie est relevé avec une indication de la fréquence correspondante en vue de permettre la démodulation des signaux d'entrée.Patent application in CANADA n.degree. 327,560, filed May 14, 1979. Applicant: Mr. GEESEN and al. Apparatus for the acquisition and processing of radio signals from a plurality of stations, the frequencies of which are contained in a predetermined frequency band. The received signals are mixed with a variable local frequency signal produced using a frequency synthesizer. This has a programmable input that receives successive control values in close proximity to each other to quickly scan the input frequency band. The mixer output signals are applied to at least one bandpass filter channel and the signal level at the output of this channel is raised with an indication of the corresponding frequency in order to allow the demodulation of the input signals.

Description

3~

L'invention concerne des appareils destinés a la collecte de messages émanant d'une multiplicité de postes et au traitement des-dits messages en vue d'en tirer les informations qu'ils contiennent.
De tels appareils trouvent utilisation dans une installation S de transmission qui comprend une multiplicité de balises réparties sur un territoire et emettant des messages en langage numerique par modulation de phase d'une onde porteuse, lesdits messages etant des-tinés à être captés par un appareil porte par un satellite se depla-çant au-dessus du territoire, soit pour la mise en memoire des mes-sages re,cus, soit pour leur retransmission.
Les messages emis par les diverses balises parviennent au satellite d'une manière aleatoire et la frequence de leur onde por~
teuse est inconnue, de sorte que l'appareil comprend des moyens de balayage en fréquence sur une bande de fréquences à l'intérieur de lS laquelle sont contenues les frequences des ondes porteuses emises ainsi que des dispositifs de traitement à boucle de phase pour assurer la demodulation du ou des messages retenus au cours du balayage ou analyse spectrale.
La presente invention vise divers perfectionnements à un tel appareil qui permettent d'aboutir a une realisation simple et econo-mique et d'une grande efficacite.
: A l'égard de l'analyse spectrale ou balayage du spectre, pour l'ajustement de l'appareil sur l'émission d'une balise, elle est caractérisée par l'application d'un synthetiseur de fréquences pro-grammable pour le balayage du spectre, intervenant dans une boucle fermée à oscillateur dont la fréquence est contrôlée par tension.
Alors que, jusqu'ici, on cherchait dans ce but à faire utili-sation des qualités d'un oscillateur à quartz, il a été constaté que l'erreur due à la variation du trainage du synthétiseur de fréquen-ces programmé était inférieure à celle qui résulte de la derive de l'oscillateur a quartz et de la recopie, cette derniére étant inévi-table pour la commande de l'oscillateur dans une boucle ouverte.
L'invention prévoit aussi des moyens pour maintenir à une va-leur constante le gain d'un recepteur qui trouvent une application avantageuse dans le cas d'un recepteur porte par un satellite desti-ne à collecter et traiter des signaux provenant d'une multiplicité
de balises réparties sur un territoire au-dessus duquel se déplace le satellite.

. .

'', ' ~ ' 1~ 37 L'invention pallie ici les phenomènes de vieillissement et trouve une utilisation intéressante dans le cas où les mesures de niveau ont une importance pour le traitement de messages.
Suivant un premier procédé, l'invention prévoit que les ni-veaux détermines par l'appareil de traitement que comprend l'appa-reillage du satellite soient transmis vers le sol et, en cas de va-riation du niveau moyen des signaux transmis, une télécommande Eait varier le gain du récepteur pour le maintenir à une valeur conser-vant à celui-ci la propriété d'amplifier avec le même gain tous les signaux qu'il re~oit, quelle que soit leur intensité.
Suivant un autre mode d'exécution, le satellite comprend un moyen pour engendrer un signal de référence de niveau constant, et l'appliquer à l'entrée du récepteur pour asservir le gain de celui-ci au signal correspondant résultant de l'amplification fournie par le récepteur.
Encore un autre mode d'exécution fait application du bruit thermique et, selon ce mode, le gain du récepteur est corrigé selon le niveau du bruit thermique amplifié.
L'invention prévoit à cet égard un stade de fonctionnement pendant lequel le récepteur traite un bruit thermique à l'exclusion d'un signal recu de l'extérieur.
: Selon encore un autre mode d'exécution, on utilise les infor-mations de niveau qui sont fournies par l'analyseur de spectre et lesdites information aont l'ob~et d'un traitement statistique en
3 ~

The invention relates to apparatus for collecting messages from a multiplicity of posts and to the processing of so-called messages in order to extract the information they contain.
Such devices find use in an installation S of transmission which includes a multiplicity of distributed beacons on a territory and sending messages in digital language by phase modulation of a carrier wave, said messages being intended to be received by a device carried by a satellite moves erecting above the territory, either for the storage of wise re, cus, either for their retransmission.
The messages emitted by the various tags reach the satellite randomly and the frequency of their por por wave teuse is unknown, so the device includes means of frequency sweep over a frequency band within lS which contain the frequencies of the carrier waves emitted as well as phase loop processing devices for ensure the demodulation of the message (s) retained during the spectral scanning or analysis.
The present invention relates to various improvements to such a device which allow to achieve a simple and economical realization very efficient.
: With respect to spectral analysis or spectrum scanning, for adjusting the device on the emission of a beacon, it is characterized by the application of a frequency synthesizer grammable for spectrum scanning, intervening in a loop closed to oscillator whose frequency is controlled by voltage.
While, up to now, we have sought to make use of this sation of the qualities of a quartz oscillator, it has been found that the error due to the variation of the frequency synthesizer dragging these programmed was less than that which results from the drift of the crystal oscillator and the copy, the latter being inevitable table for controlling the oscillator in an open loop.
The invention also provides means for maintaining a variable their constant the gain of a receiver who find an application advantageous in the case of a receiver carried by a satellite intended do to collect and process signals from a multiplicity of beacons distributed over a territory over which moves the satellite.

. .

'', '~' 1 ~ 37 The invention overcomes here the phenomena of aging and finds an interesting use in the case where the measurements of level are important for processing messages.
According to a first method, the invention provides that the ni-calves determined by the processing device that the device includes satellite reillage are transmitted to the ground and, in the event of the average level of transmitted signals, a remote control Eait vary the receiver gain to keep it at a conservative value touting this property of amplifying with the same gain all signals it receives, regardless of their intensity.
According to another embodiment, the satellite comprises a means for generating a reference signal of constant level, and apply it to the input of the receiver to control the gain of it ci to the corresponding signal resulting from the amplification provided by the receiver.
Yet another embodiment uses noise thermal and, according to this mode, the gain of the receiver is corrected according to the level of amplified thermal noise.
The invention provides in this regard a stage of operation during which the receiver processes a thermal noise excluding from a signal received from the outside.
: According to yet another embodiment, the information is used.
level mations which are provided by the spectrum analyzer and said information has ob ~ and statistical processing in

2~ vue de la comparaison avec des valeurs préalablement calculées ou résultant d'informations antérieures.
Une telle réalisation est particulièrement intéressante lors-que la gestion utilisée fournit les informations de niveau en valeur numérique.
L'invention vise les appareils faisant intervenir une boucle de phase, notamment pour la démodulation de signaux modulés en pha-se, et elle s'applique en particulier pour la démodulation de messa-ges pouvant avoir des fréquences réparties dans une bande de fré-quences qui peut être située dans la gamme des MHz ou des dizaines de MHz ou plus élevée et elle s'applique aux appareils comprenant au moins une boucle de phase pour le traitement d'un message qui est amenée dans une condition opératoire par détermination de la fré-quence d'une onde pure précédant la partie modulée du message.

,: ; ~ . . . ~ '.' La condition d'un bon calage en fréquence de la boucle, aussi dans sa condition preliminaire où elle s'accorde sur la fréquence porteuse de la modulation que dans sa condition où
elle participe à la demodulation a, jusqu'ici, et compte tenu des bandes de frequences allouees pour la collecte de donnees, amene à choisir pour composants d'une telle boucle de phase des composants à haute stabilite de fréquence, habitue]lement de nature piézo-électrique, que ces composants soient des oscillateurs et/ou des filtres.
Jusqu'à présent, en conséquence, une boucle de phase de collecte d'informations ou de données travaille dans une gamme de frequences où lesdits composants piezo-electriques sont operatoires, c'est-à-dire une gamme de frequences elevees.
Une boucle de phase de collecte de donnees est ainsi relativement coûteuse et cela en raison du fait qu'elle comporte des composants piezo-electriques.
La presente invention, dans cet aspect, est basee sur cette remarque qu'on peut obtenir une stabilite de frequence absolue aussi bonne avec des composants de stabilite de frequence relativement faible si ces composants travaillent dans une gamme de frequences basses.
Elle est alors caracterisee par l'application en tant qu'os-cillateur et filtre dans une boucle de phase de collecte de donnees d'un oscillateur habituel, non piezo-électrique, et d'un filtre de bande, egalement non piezo-electrique, les signaux appliques à la boucle de phase etant amenes par un changement de frequence dans une gamme de frequences peu elevees, de ~'ordre de la dizaine ou de la centaine de kHz.
On aboutit alors à des resultats aussi bons qu'avec l'utilisation de composants piézo-électriques.
L'invention est particulièrement avantageuse dans le cas ou l'appareil dont fait partie la ou les boucles de phase comprend un oscillateur ultrastable et elle prévoit alors d'utiliser ledit oscillateur ultrastable pour, si nécessaire, ramener les composants à faible stabilité relative de fréquence dans la condition où ils restent opératoires dans la boucle de phase.
Dans la descritpion qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels:
- la figure 1 est un schéma relatif à une forme de réalisa-, .
' ' ' .
~ , . , tion;
- la figure 2 est un schéma relatif à une autre ~orme de - realisation;
- la figure 3 est un schema relatif a une autre forme de réalisation;
- la figure 4 est un schéma relatif à une autre forme de réalisation;
- la figure 5 est un schema relatif à une autre forme de realisation;
- la figure 6 est un schema relatif à une autre forme de réalisation.
Un récepteur radioélectrique 201 (figure 1) destiné à fournir des signaux à un analyseur de spectre et à des dispositifs de traitement, a une entree 202 sur laquelle sont appliques les signaux captés par une antenne 203. Sa sortie 204 se divise en deux branches, l'une 205 qui constitue l'entrée d'un dispositif 206 de mesure de niveau et de fréquence des signaux recus, et l'autre 207 à partir de laquelle sont dérivées les voies 2081 ... 208 aboutissant à des dispositifs de traite-ment 2091 ... 209 .
La constitution du récepteur 201, dont la sortie est à fréquence unique, est particuli~erement simple.
On se réfère maintenant à la figure 2. Les signaux provenant d'un récepteur radioélectrique parviennent à une entrée 211, laquelle est appliquée par un circuit 212 à l'entrée 213 d'un mélangeur 214. La seconde entrée 215 dudit melangeur est reliée par un circuit 216 à
une boucle fermee 217 comprenant un oscillateur 2183 dont la fréquence est contrôlée par une tension appliquée à son entrée 219, ainsi qu'un filtre de bande 221, un diviseur de fréquence 222, programmable par degrés proches l'un de l'autre sous l'effet d'une commande de programm-ation 223 appliquee par un circuit 224. La boucle 217 comprend également un comparateur de phases 225 dont une entrée 226 fait partie de la boucle et dont une autre entree 227 applique au comparateur de phases 225 une fréquence ultrastable fournie par un oscillateur ultrastable 228 avec intervention d'un diviseur de frequence 229 lntroduisant un facteur de division fixe.
Le balayage en frequences est commandé par l'intervention du diviseur programmable 222.
La valeur de la frequence appliquee à l'entrée 215 du mélan-. :
2 ~ comparison view with previously calculated values or resulting from previous information.
Such an achievement is particularly interesting when that the management used provides the level information in value digital.
The invention relates to devices involving a loop phase, in particular for the demodulation of signals modulated in phase se, and it applies in particular for the demodulation of messa-ges which can have frequencies distributed in a frequency band which can be in the range of MHz or tens MHz or higher and applies to devices including minus a phase loop for processing a message which is brought into an operational condition by determination of the frequency quence of a pure wave preceding the modulated part of the message.

,:; ~. . . ~ '.' The condition of a good frequency setting of the loop, also in its preliminary condition where it agrees on the carrier frequency of the modulation only in its condition where it participates in the demodulation has, so far, and given frequency bands allocated for data collection, leads to choose for components of such a phase loop components with high frequency stability, usually of a piezoelectric nature, whether these components are oscillators and / or filters.
So far, therefore, a phase loop of information or data collection works in a range frequencies where said piezoelectric components are operating, that is to say a range of high frequencies.
A data collection phase loop is thus relatively expensive and this due to the fact that it involves piezoelectric components.
The present invention, in this aspect, is based on this note that one can obtain an absolute frequency stability also good with frequency stability components relatively small if these components work in a range of low frequencies.
It is then characterized by the application as an os-cillator and filter in a phase collection loop data from a usual non-piezoelectric oscillator, and a band filter, also not piezoelectric, the signals applied to the phase loop being brought by a frequency change in a low frequency range high, of around ten or a hundred kHz.
We then arrive at results as good as with the use of piezoelectric components.
The invention is particularly advantageous in the case or the device of which the phase loop (s) is a part includes an ultra-stable oscillator and then provides to use said ultrastable oscillator to, if necessary, reduce components with low relative frequency stability in the condition where they remain operational in the loop of phase.
In the following description, made by way of example, we refers to the accompanying drawings, in which:
- Figure 1 is a diagram relating to an embodiment ,.
'''.
~, . , tion;
- Figure 2 is a diagram relating to another ~ elm - production;
- Figure 3 is a diagram relating to another form of production;
- Figure 4 is a diagram relating to another form of production;
- Figure 5 is a diagram relating to another form of production;
- Figure 6 is a diagram relating to another form of production.
A radio receiver 201 (Figure 1) intended to provide signals to a spectrum analyzer and processing devices, has an input 202 to which the signals received by a antenna 203. Its output 204 is divided into two branches, one 205 which constitutes the input of a device 206 for measuring level and frequency of the signals received, and the other 207 from which are derived from tracks 2081 ... 208 leading to milking devices ment 2091 ... 209.
The constitution of the receiver 201, the output of which is at frequency unique, is particularly simple.
We now refer to Figure 2. The signals from a radio receiver arrive at an input 211, which is applied by a circuit 212 to the input 213 of a mixer 214. The second input 215 of said mixer is connected by a circuit 216 to a closed loop 217 comprising an oscillator 2183 whose frequency is controlled by a voltage applied to its input 219, as well as a band filter 221, a frequency divider 222, programmable by degrees close to each other under the effect of a programming command-ation 223 applied by a circuit 224. The loop 217 also includes a phase comparator 225 of which an input 226 is part of the loop and of which another entry 227 applies to the phase comparator 225 a ultrastable frequency supplied by an ultrastable 228 oscillator with intervention of a frequency divider 229 l introducing a factor of fixed division.
The frequency sweep is controlled by the intervention of the programmable divider 222.
The value of the frequency applied to input 215 of the mixture . :

3~7 geur 214 ne depend pas des conditions de vieillissement d'un oscil-]ateur, puisque la précision est celle de l'oscillateur ultrastable 228, laquelle est conservee precisément par l'asservissement fourni par la boucle fermée 217.
La sortie 231 du mélangeur 214 se divise suivant un certain nombre de voies 2321 ... 232 dans chacune desquelles est dispose, à la suite d'un amplificateur 233, un filtre 234, le nombre de voies, donc le nombre de filtres dépendant de la largeur de bande de fréquences balayée par le synthétiseur comparée à la largeur totale du spectre à balayer.
Chaque filtre 234 est suivi d'un détecteur 235 suivi d'un filtre 236 et les voies 232 sont échantillonées par un commutateur 237 d'un multiplexeur 238 commandé par un circuit 230 provenant d'un séquenceur 239 relié par un circuit 240 à l'oscillateur ultrastable 228. Le circuit 241 relié au commutateur 237 forme l'entrée d'un convertisseur analogique/
numérique 242 dont la sortie 243 est appliquée par un circuit 244 à une unité de commande 245 reliée également au séquenceur 239 par un circuit 246.
A la sortie 247 de l'unité de commande 245 sont présents en succession des couples de valeurs de niveau N et de fréquence F qui constituent l'information recherchée par le balayage du spectre.
Ces informations peuvent être utilisees pour l'ajustement en fréquence, à tout instant, d'un dispositif 248 de traitement des si-gnaux provenant de l'entrée 211 et qui sont achemines, par un circuit 249, et qui ont la même fréquence que les signaux appliqués à l'entrée 213 de l'analyseur spectral.
On a constaté que, en remplacant l'oscillateur peézo elec~rique du type VCXO, nécessitant une commande provenant d'un convertisseur numérique/analogique et faisant partie d'une boucle ouverte, par un synthétiseur de frequences intervenant sur le mélangeur par l~intermé
diaire d'une boucle fermée comprenant un oscillateur du type VCO, c'est-à-dire non piézo-électrique, comme on vient de la décrire, on pouvait, toutes choses égales d'ailleurs, augmenter considérablement la vitesse de balayage, dans un rapport pouvant aller de 1 à 4.
Il est également possible d'assurer ainsi le balayage d'une plage de fréquences plus large en faisant appel à un synthétiseur de fréquences et non pas à un oscillateur local à boucle ouverte, comme ~s , : , :
,:

classique jusqu'ici.
Dans l'appareil de mesure de niveau et de fréquence montre sur la figure 3, les signaux captes par l'antenne 251 sont appliqués a l'entrée 252 d'un récepteur 253. La sortie 254 du récepteur est reliée à l'entrée 255 d'un appareil d'analyse spectrale 256 dont la sortie 257 est reliée à l'entrée 258 d'une unité de commande 259. Celle-ci fournit a sa sortie 261 une information de niveau et à sa sortie 262 une information de fréquence. Une dérivation 263 de la sortie 254 du récepteur 253 se divise suivant un certain nombre de voies 2641 ... 264 dont chacune aboutit à
l'entrée 265 d'un dispositif de traitement 266 et les sorties 2671 267 desdits dispositifs aboutissent a un dispositif de regroupement des informations ou multiplexeur 268. La sortie 269 dudit dispositif est reliée à l'entrée 271 d'un dispositif de calcul 272 qui delivre à sa sortie 273 un "niveau moyen attribué" ou NA qui correspond à la moyenne de n messages traités. La valeur moyenne est transférée dans une mémoi-re ou registre tampon 274 et la valeur moyenne des n messages suivants est calculée. La valeur mise en mémoire est comparée, dans un compara-teur 275, à une valeur moyenne de référence de niveaux attribués fournie par un dispositif 276. Le résultat de la comparaison, présent à la sortie 277 du comparateur 275, est traité par un convertisseur numérique/
analogique 278 et, après amplification dans un amplificateur 279, est introduit à l'entrée 281 du récepteur 253 de contrôle du gain de ce récepteur.
L'invention prévoit également, en plus du convertisseur 278 et de l'amplificateur 279, un dispositif sommateur 282 permettant, par l'application sur son entrée 283 d'une tension de polarisation, l'exécution de tests.
On se réfère maintenant à la figure 4. Le signal d'entrée d'une boucle de phase faisant partie d'un dispositif de traitement de signaux modulés en phase est appliqué a l'entrée 301 d'un premier mélangeur 302 faisant partie de la boucle de phase 300. La fréquence du signal appliqué à l'entrée 301 est relativement faible.
Dans le cas de signaux de fréquence élevée captés par un récepteur, ledit récepteur comprend un changeur de fréquence pour amener le signal appliqué à l'entrée 301 à une valeur de l'ordre de la dizaine ou de la centaine de kHz.
La boucle de phase 300 comprend un amplificateur 303, un ~-r ,~
.

.

filtre 304, qui est un filtre du type RC, c'est-à-dire à résistance et condensateur, un limiteur 305, un comparateur de phases 306, au-quel est appliquée sur une entree 307 une frequence de référence, qui peut être fournie par un oscillateur ultrastable que comprend l'appareil. La boucle 300 se poursuit par un filtre de boucle 308 et un commutateur 309 est interposé entre la sortie 311 du comparateur 306 et l'entrée 312 du filtre de boucle 308. La boucle comprend un oscillateur à contrôle par tension 313, en principe d'un type non pié~o-électrique, dont la sortie 314 est reliée à la seconde entrée 315 du premier mélangeur 302 par un circuit 316 qui comprend un troisième mélangeur 317. Sur l'entrée 318 de ce dernier est appliquée la sortie 319 d'un synthétiseur de fréquences 321 relié par un circuit 322 à une unité de commande et à l'entrée 323 duquel est appliquée une fréquence de référence provenant de l'oscillateur ultrastable.
Un circuit de dérivation 324 peut être rendu opératoire par le commutateur 309 pour former une boucle 325 comprenant non seulement le filtre de boucle 308 et l'oscillateur 313, mais également un comparateur 326 dont l'entrée 327 est reliée à la sortie 314 de l'oscillateur 313 et la sortie 328 reliée, par l'intermédiaire d'un amplificateur 329, à l'entrée 312 du filtre de boucle 300 lorsque le communtateur 309 est dans la position montrée en trait pointillé.
Lorsque le commutateur 309 est dans la position montrée en trait plein, la boucle de phase 300 est propre à assurer l'acquisition en phases et la démodulation, le message transporté par le signal appliqué
à l'entrée 301 étant disponible sur la sortie 331 de la boucle.
Lorsque le commutateur 30~ est amené dans la position montrée en trait pointillé, la fréquence de référence appliquée a l'entrée 332 du comparateur 326 remet, s'il y a lieu, l'oscillateur 313 dans la conditlon qui correspond au fonctionnement ultérieur de la boucle de phase 300.
On se réfere maintenant a la figure 5. Dans cette forme de réalisation, apparentée a celle qu'on vient de decrire, l'oscilla-teur 335, faisant partie d'une boucle de phase 336, joue également le rôle d'oscillateur du synthétiseur de fréquences 321 (figure 4). Il fait partie non seulement de la boucle de phase 336 mais également d'une boucle 337 comprenant un diviseur programmable 338, dont ~7 ~ .

, .

3~

l'entrée 339 est reliée à l'unité de commande et dont la sortie 341 est reliée à l'entrée 342 d'un comparateur de phases 343, sur la seconde entrée 344 duquel est appliquée une fréquence de référence issue de l'oscillateur ultrastable. La boucle 337 comprend en outre une mémoire 346 reliée à la sortie 345 du comparateur de phases 343 par un commut-ateur 347 actionné, comme schématisé en 348, à partir de l'unité de commande La sortie 349 de la mémoire 346 est reliée à l'entrée 351 d'un sommateur 352 interposé entre le filtre de boucle 308 et l'oscillateur 335.
Lorsque le commutateur 347 est dans la position montrée en trait plein, la boucle de phase fonctionne de la même manière que la boucle de phase de la forme de réalisation précédente, pour faire appara;tre à la sortie 331 les informations portées par le message.
Lorsque le commutateur 347 est dans la position montrée en trait pointillé, la mémoire 346 emmagasine la valeur de tension qui dans la condition suivante, où le commutateur 247 est ramené dans la position montrée en trait plein, est propre à remettre la boucle de phase 336 dans sa condition opératoire.
Dans cette forme de réalisation, un oscillateur autonome pour le synthétiseur de fréquences est évité.
On se référe maintenant à la figure 6. Dans cette forme de réalisation, l'entrée 361 d'un mélangeur 362 recoit un signal qui peut etre a fréquence élevée quelconque fournie par un récepteur du type habituel dans un appareil prévu pour la collecte et le traitement sur un satellite d'info.rmations provenant d'une multiplicité de balises.
Une transposition de fréquence est assurée par le mélangeur 362 qui recoit sur sa seconde entrée 363 la sortie d'un synthétiseur de fréquences 364 commandé par son entrée 36S a partir de l'unité de commande. Une fréquence de référence est appliquée a une seconde entrée 366 et provient d'un oscillateur ultrastable. Apres traversee d'un filtre 367, le signal a fréquence transposee, présent sur la sortie 368 dudit filtre, est acheminé vers une boucle de phase 369 qui peut être du type montré sur la figure 4 ou du type montré sur la figure 5.
Cette réalisation permet d'utiliser les montages montrés sur les figures 4 et 5 lorsque la bande dans laqu~lle se trouvent les signaux est large, l'utilisation d'un synthétiseur permettant d'obtenir en sortie une bande de fréquences plus étroite.

:L''`~

~,: ,'' . ' . ' ' ' '~
3 ~ 7 geur 214 does not depend on the aging conditions of an oscil-] ateur, since the precision is that of the ultrastable oscillator 228, which is kept precisely by the servo supplied by the closed loop 217.
The outlet 231 of the mixer 214 divides according to a certain number of channels 2321 ... 232 in each of which is available, following an amplifier 233, a filter 234, the number of channels, so the number of filters depending on the frequency bandwidth scanned by the synthesizer compared to the total width of the spectrum to sweep.
Each filter 234 is followed by a detector 235 followed by a filter 236 and channels 232 are sampled by a switch 237 of a multiplexer 238 controlled by a circuit 230 coming from a sequencer 239 connected by a circuit 240 to the ultra-stable oscillator 228. The circuit 241 connected to switch 237 forms the input of an analog /
digital 242 whose output 243 is applied by a circuit 244 to a control unit 245 also connected to sequencer 239 by a circuit 246.
At the output 247 of the control unit 245 are present in succession of pairs of values of level N and frequency F which constitute the information sought by scanning the spectrum.
This information can be used for adjustment in frequency, at all times, of a device 248 for processing from input 211 and routed through a circuit 249, and which have the same frequency as the signals applied to the input 213 of the spectral analyzer.
It has been found that, by replacing the peezo elec ~ rique oscillator of the type VCXO, requiring a command from a converter digital / analog and part of an open loop, by a frequency synthesizer intervening on the mixer through ~
diary of a closed loop comprising a VCO type oscillator, that is to say non-piezoelectric, as we have just described, we could, all other things being equal, increase considerably the scanning speed, in a ratio which can range from 1 to 4.
It is also possible to ensure the scanning of a range wider frequencies by using a synthesizer frequencies and not a local open loop oscillator, like ~ s ,:,:
,::

classic so far.
In the level and frequency meter shows on the Figure 3, the signals received by the antenna 251 are applied to the input 252 of a receiver 253. The output 254 of the receiver is connected to the input 255 of a spectral analysis device 256 whose output 257 is connected at the input 258 of a control unit 259. This provides at its output 261 level information and at its output 262 level information frequency. Bypass 263 of output 254 of receiver 253 divides following a certain number of channels 2641 ... 264 each of which leads to input 265 of a processing device 266 and outputs 2671 267 of said devices result in a device for grouping information or multiplexer 268. The output 269 of said device is connected to input 271 of a computing device 272 which delivers to its exit 273 an "assigned average level" or NA which corresponds to the average of n messages processed. The average value is transferred to a memory.
re or buffer register 274 and the average value of the following n messages is calculated. The stored value is compared, in a comparison tor 275, at an average reference value of assigned levels provided by a device 276. The result of the comparison, presented at output 277 of comparator 275, is processed by a digital converter /
analog 278 and, after amplification in an amplifier 279, is introduced at input 281 of receiver 253 to control the gain of this receiver.
The invention also provides, in addition to the converter 278 and amplifier 279, a summing device 282 allowing, by the application to its input 283 of a bias voltage, running tests.
We now refer to Figure 4. The input signal of a phase loop forming part of a signal processing device modulated in phase is applied to the input 301 of a first mixer 302 being part of phase loop 300. The signal frequency applied to input 301 is relatively small.
In the case of high frequency signals received by a receiver, said receiver includes a frequency changer for supplying the signal applied to input 301 at a value of the order of ten or hundred kHz.
The phase loop 300 includes an amplifier 303, a ~ -r , ~
.

.

filter 304, which is an RC type filter, that is to say resistance and capacitor, a limiter 305, a phase comparator 306, au-which is applied to an input 307 a reference frequency, which can be supplied by an ultra-stable oscillator which includes the device. The loop 300 continues with a loop filter 308 and a switch 309 is interposed between the output 311 of the comparator 306 and input 312 of loop filter 308. The loop includes a voltage-controlled oscillator 313, in principle of a non-type pié ~ o-électrique, whose output 314 is connected to the second input 315 of the first mixer 302 by a circuit 316 which includes a third mixer 317. The input 318 of the latter is applied the output 319 of a frequency synthesizer 321 connected by a circuit 322 to a control unit and to the input 323 which is applied a reference frequency from the ultrastable oscillator.
A branch circuit 324 can be made operational by the switch 309 to form a loop 325 comprising not only the loop filter 308 and oscillator 313, but also a comparator 326 whose input 327 is connected to output 314 of oscillator 313 and the output 328 connected, via an amplifier 329, at input 312 of loop filter 300 when switch 309 is in the position shown in dotted lines.
When switch 309 is in the position shown in line full, phase loop 300 is capable of ensuring acquisition in phases and demodulation, the message carried by the applied signal at input 301 being available at output 331 of the loop.
When the switch 30 ~ is brought to the position shown in dashed line, the reference frequency applied to input 332 of the comparator 326 puts oscillator 313 back into the conditlon which corresponds to the subsequent operation of the loop phase 300.
We now refer to Figure 5. In this form of realization, related to that which we have just described, the oscillating tor 335, part of a phase loop 336, also plays the role of oscillator of the frequency synthesizer 321 (Figure 4). he is not only part of the phase loop 336 but also a loop 337 comprising a programmable divider 338, of which ~ 7 ~.

,.

3 ~

input 339 is connected to the control unit and whose output 341 is connected to input 342 of a phase comparator 343, on the second input 344 which is applied a reference frequency from the ultra-stable oscillator. The loop 337 further includes a memory 346 connected to the output 345 of the phase comparator 343 by a switch 347 actuator actuated, as shown in 348, from the unit of command The output 349 of memory 346 is connected to input 351 an adder 352 interposed between the loop filter 308 and oscillator 335.
When switch 347 is in the position shown in line full, the phase loop works the same as the loop phase of the previous embodiment, to bring up;
at output 331 the information carried by the message.
When switch 347 is in the position shown in line dotted, memory 346 stores the voltage value which in the next condition, where switch 247 is returned to the position shown in solid lines, is suitable for putting back the phase loop 336 in its operating condition.
In this embodiment, a self-contained oscillator for frequency synthesizer is avoided.
We now refer to Figure 6. In this form of embodiment, input 361 of a mixer 362 receives a signal which can be of any high frequency supplied by a receiver of the type usual in a device intended for collection and processing on a satellite of information from a multiplicity of beacons.
Frequency transposition is ensured by mixer 362 which receives on its second input 363 the output of a synthesizer 364 frequencies controlled by its 36S input from the ordered. A reference frequency is applied to a second input 366 and comes from an ultra-stable oscillator. After crossing a filter 367, the signal with transposed frequency, present on output 368 of said filter, is routed to a phase loop 369 which can be of the type shown in Figure 4 or of the type shown in Figure 5.
This realization makes it possible to use the assemblies shown on the Figures 4 and 5 when the strip in which ~ lle are the signals is wide, the use of a synthesizer making it possible to obtain output a narrower frequency band.

: L''` ~

~ ,:, ''. '' . '''' ~

Claims (6)

1. Appareillage pour l'acquisition de signaux radio reçus de manière aléatoire à des fréquences respectives, inconnues, réparties dans une bande de fréquences d'entrée prédéterminée, comprenant un récepteur de signaux radio, un synthétiseur de fréquence possédant une entrée programmable propre à recevoir des valeurs de commande qui se succèdent par degrés proches l'un de l'autre pour produire un signal de balayage rapide à
sa sortie dont la fréquence évolue dans une plage correspondant à la bande de fréquences d'entrée, des moyens pour mélanger les signaux issus du récepteur avec les signaux de sortie du synthé-tiseur, au moins une voie de filtrage passe-bande à la sortie desdits moyens de mélange, et des moyens pour relever des valeurs successives du niveau de signal à la sortie de ladite voie de filtrage avec l'indication de fréquence correspondante.
1. Apparatus for the acquisition of received radio signals randomly at respective, unknown frequencies, distributed in a predetermined input frequency band, including a radio signal receiver, a synthesizer frequency with a programmable input suitable for receiving successive order values in close degrees each other to produce a fast scan signal at its output whose frequency evolves within a corresponding range at the input frequency band, means for mixing the signals from the receiver with the output signals from the synth screen, at least one bandpass filtering channel at the output said mixing means, and means for picking up successive values of the signal level at the output of said filtering channel with the corresponding frequency indication.
2. Appareillage selon la revendication 1, comprenant une pluralité de telles voies de filtrage étagées en fréquence et montées en parallèle à la sortie desdits moyens mélangeurs. 2. Apparatus according to claim 1, comprising a plurality of such filtering channels staged in frequency and mounted in parallel at the outlet of said mixing means. 3. Appareillage selon la revendication 2, comprenant des moyens pour relever séquentiellement les valeurs de niveau aux sorties desdites voies de filtrage. 3. Apparatus according to claim 2, comprising means for sequentially reading the level values at outputs of said filtering channels. 4. Appareillage selon la revendication 1 dans lequel lesdites valeurs de niveau et de fréquence sont utilisées pour l'ajustement en fréquence d'un dispositif de traitement des signaux reçus. 4. Apparatus according to claim 1 wherein said level and frequency values are used to the frequency adjustment of a device for processing received signals. 5. Appareillage selon la revendication 4, comprenant plusieurs dispositifs de traitement de signaux reçus en parallèle. 5. Apparatus according to claim 4, comprising several signal processing devices received in parallel. 6. Appareillage selon l'une des revendications 1, 4 ou 5, monté à bord d'un satellite pour l'acquisition de signaux en provenance de balises. 6. Apparatus according to one of claims 1, 4 or 5, boarded a satellite to acquire signals in provenance of tags.
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