CA1144607A

CA1144607A - Radio apparatus for collecting information emanating from a multiplicity of stations

Info

Publication number: CA1144607A
Application number: CA000408315A
Authority: CA
Inventors: Michel Geesen; Daniel P. Ludwig; Jacques Mourant
Original assignee: Centre National dEtudes Spatiales CNES; Electronique Marcal Dassault SA
Current assignee: Centre National dEtudes Spatiales CNES; Thales SA
Priority date: 1978-05-17
Filing date: 1982-07-28
Publication date: 1983-04-12

Abstract

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.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

i07 L'invention concerne des arpareils destinés à la collecte de messages emanant d'une multiplicile de postes et au traitement desdits messages en vue d'en tirer les infor-mations qu'ils contiennent.
De tels apparells trouvent utilisation dans une installa-tion de transmission qui comprend une multiplicité de balises réparties sur un territoire et émettant des messages en langage numérique par modulation de phase d'une onde porteuse, lesdits messages étant destinés à être captés par un appareil porté par un satellite se déplaçant au-dessus du territoire, soit pour la mise en mémoire des messages reçus, soit pour leur retransmission.
Les messages émis par les diverses balises parviennent au satellite d'une manière aléatoire et la fréquence de leur onde porteuse est inconnue, de sorte que l'appareil comprend des moyens de balayage en fréquence sur une bande de fréquences à l'intérieur de laquelle sont contenues les fréquences des ondes porteuses émises 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 présente invention vise divers perfectionnements à un tel appareil qui permettent d'aboutir à une réalisation simple et économique et d'une grande efficacité.
~5 L'invention vise les appareils faisant intervenir une boucle de phase, notamment pour la démodulation de signaux modulés en phase, et elle s'applique en particulier pour la démodulation de messages pouvant avoir des fréquences réparties dans une bande de fréquences qui peut être située dans la gamme des MHz ou des dizaines de MHæ 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 fréquence d'une onde pure preécédant la partie modulée du message.

~ .

6,~)7 La condition d'un bon calage en frequence de la boucle, aussi bien dans sa condition préliminaire où elle s'accorde sur la fréquence porteuse de la modulation que dans sa condition où elle participe à la démodulation a, jusqu'ici, et compte tenu des bandes le fréquences allouees pour la collecte de données, amené à choisir pour composants d'une telle boucle de phase des composants à haute stabilite de frequence, habituellement de nature piezo-électrique, que ces composants soient des oscillateurs ct/ou des filtres.
Jusqu'à présent, en conséquence, une boucle de phase de collecte d'informations ou de donnees travaille dans une gamme de frequences où lesdits composants piezo-electr-iques sont operatoires, c'est-à-dire une gamme de frequences elevées.
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.
L'invention vise à procurer un dispositif de traite-ment de données reçues par le moyen de signaux radio de frequence élevée dont la réalisation soit relativement peu coûteuse tout en ayant des performances comparables à
celles des dispositifs de l'art antérieur.
Elle est notamment caractérisee par l'utilisation, dans une boucle à verrouillage de phase pour la collecte de données, dont la frequence opératoire est positionnée avant le traitement de chaque message par une estimée de fréquence, de moyens pour ramener la frequence operatoire d'un oscillateur à fréquence commandée à une valeur prescrite après le traitement tel que la demodulation, par exemple, de chaque message.
Grâce à cette disposition, il est possible d'employer, notamment pour l'oscillateur à frequence commandée, des composants qui ne possèdent pas une grande stabilité in-hérente, notamment des oscillateurs à composants non piezo-électriques.
De préférence, on prevoit Pn outre d'abaisser la fréquence des signaux appliqués à la boucle de démodulation ~ ,_ ,,.,, :

~ ' ~1~4607 à l'aide d'un changement de fréquence. A des fréquences relativement peu élevées, par exemple de l'ordre de la dizaine ou de la centaine de kHz il est possible d'obtenir une stabilité de frequence absolue aussi bonne avec des composants de stabilite de frequence relativement faible tels qu'un oscillateur non piezo-electrique et un filtre de bande, egalement non piézo-electrique, qu'avec des boucles à composants piezo-electriques fonctionnant à des fréquences élevées.
- 10 Un dispositif de recalage de la fréquence d'un oscillateur à fréquence commandée est peut être facilement realisé si l'on dispose d'un oscillateur ultra-stable. Un tel oscillateur ultra-stable est en général prévu dans des dispositifs qui comprennent un synthétiseur de fréquences, en vue de prépositionner la fréquence opératoire de la boucle sur une fréquence estimée voisine de la fréquence d'un signal à`l'entrée de cette boucle.
Ainsi, on utilise la même référence de fréquence stable , pour le prépositionnement en frequence de la boucle et le recalage de l'oscillateur à frequence commandée. En outre, selon une forme de réalisation préférée, on peut utiliser le même oscillateur à frequence commandée pour le prépositionnement en fréquence de la boucle à partir d'une . estimée de fréquence et pour le traitement tel qùe la démodulation des signaux rec,us à l'aide de cette boucle.
Enfin, selon une autre forme de réalisation de l'invention, dans le cas de boucles de mémodulation branchées en parallèle, on peut prévoir d'abaisser la fréquence des signaux d'entrée sur chaque boucle de démodulation sélecti-vement de facon à ce qu'elle tombe dans une bande de fréquence prédéterminée pour cette boucle, ladite bande de fréquence étant affectée à cette boucle par la même unité
de commande qui lui transmet l'estimée de fréquence sur laquelle elle doit opérer.
Dans la description 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-... .. , , .. ~

1~4~i07 tion;
( - la figure 2 est un schema relatif à une autre ~orme de réalisation;
- la figure 3 est un schema relatif à une autre forme de réalisation;
- la figure 4 est un schéma relatif a une autre forme de réalisation;
- la figure 5 est un schéma relatif à une autre forme de réalisation;
- la figure 6 est un schéma 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 entrée 202 sur laquelle sont appliqués 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 frequence des signaux reçus, et l'autre 207 à partir de laquelle sont derivees les voies 2081 ... 208 aboutissant à des dispositifs de traite-. ment 2091 .... 209n.
La constitution du recepteur 201, dont la sortie est à frequence unique, est particuli8rement simple.
On se refère maintenant à la figure 2. Les signaux provenant d'un recepteur radioelectrique parviennent à une entrée 211, laquelle est appliquee par un circuit 212 à l'entree 213 d'un melangeur 214. La seconde entree 215 dudit melangeur est reliee par un circuit 216 à
une boucle fermee 217 comprenant un oscillateur 218, dont la fréquence est controlee par une tension appliquee à son entree 219, ainsi qu'un filtre de bande 221, un diviseur de frequence 222, programmable par degres 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 egalement un comparateur de phases 225 dont une entree 226 fait partie de la boucle et dont une autre entree 227 applique au comparateur de phases 225 une frequence ultrastable fournie par un oscillateur ultrastable 228 avec intervention d'un diviseur de fréquence 229 introduisant un facteur de division fixe.
Le balayage en fréqu,ences est commandé par l'intervention du diviseur programmable 222.
La valeur de la frequence appliquee à l'entrée 215 du melan-114~60 ~

geur 214 ne dépend pas des conditions de vieillissement d'un oscil-lateur, puisque la précis:ion est celle de l'oscillateur ultrastable 228, laquelle est conservée précisément 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 disposé, 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 lS 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 utilisées pour l'a~ustement en fréquence, à tout instant, d'un dispositif 248 de traitement des si-gnaux provenant de l'entrée 211 et qui sont acheminés, par un circuit 249, et qui ont la même fréquence que les signaux appliqués à l'entree 213 de l'analyseur spectral.
On a constaté que, en remplaçant l'oscillateur peézo-electrique du type VCXO, nécessitant une commande provenant d'un convertisseur numériquelanalogique et faisant partie d'une boucle ouverte, par un synthétiseur de fréquences 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 ~' ' d~'' 1~44~?7 classique jusqu'ici.
( Dans l'appareil de mesure de niveau et de fréquence montré sur la figure 3, les signaux captés par l'antenne 251 sont appliqués à l'entrée 252 d'un récepteur 253~ La sortie 254 du recepteur est reliee a l'entrée 255 d'un appareil d'analyse spectrale 256 dont la sortie 257 est reliée a l'entree 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 frequence. 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'entree 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 reliee à l'entrée 271 d'un dispositif de calcul 272 qui délivre 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 s par un dispositif 27~. Le résultat de la comparaison, present à la sortie 277 du comparateur 275, est traite 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 à l'entrée 301 d'un premier mélangeur 302 faisant partie de la boucle de phase 300. La frequence 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 applique 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 :' ~.
, 4~Q7 filtre 304, qui est un filtre du type RC, c'est-à-dire à resistance 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 interpose 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 piézo-électrique, dont la sortie 314 est reliee à la seconde entrée 315 du premier mélangeur 302 par un circuit 316 qui comprend un troisième mélangeur 317. Sur l'entree 318 de ce dernier est appliquée la sortie 319 d'un synthétiseur de frequences 321 relié par un circuit 322 à une unité de commande et à l'entrée 323 duquel est appliquee une fréquence de reférence 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 reliee à la sortie 314 de l'oscillateur 313 et la sortie 328 reliee, par l'intermediaire d'un amplificateur 329, à l'entree 312 du filtre de boucle 300 lorsque le communtateur 309 est dans la position montree en trait pointille.
Lorsque le commutateur 309 est dans la position montree en trait plein, la boucle de phase 300 est propre à assurer l'acquisition en phases et la demodulation, le message transporte par le signal appliqué
à l'entrée 301 étant disponible sur la sortie 331 de la boucle.
Lorsque le commutateur 309 est amené dans la position montrée en trait pointille, la frequence de reference appliquee à l'entree 332 du comparateur 326 remet, s'il y a lieu, l'oscillateur 313 dans la condition qui correspond au fonctionnement ulterieur de la boucle de phase 300.
On se réfère maintenant à la figure 5. Dans cette forme de realisation, apparentee à celle qu'on vient de decrire, l'oscilla-teur 335, faisant partie d'une boucle de phase 336, joue egalement 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 6~)7 l'entree 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 a la sortie 345 du comparateur de phases 343 par un commut-ateur 347 actionné, comme schématisé en 348, a partir de l'unité de commande. La sortie 349 de la mémoire 346 est reliee a l'entree 351 d'un sommateur 352 interpose entre le filtre de boucle 308 et l'oscillateur 335.
Lorsque le commutateur 347 est dans la position montree en trait plein, la boucle de phase fonctionne de la même manière que la boucle de phase de la forme de realisation precedente, pour faire appara;tre à la sortie 331 les informations portees par le message.
Lorsque le commutateur 347 est dans la position montrée en trait lS pointillé, la mémoire 346 emmagasine la valeur de tension qui dans la condition suivante, où le commutateur 247 est ramene 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 melangeur 362 reçoit un signal qui peut être à 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 reçoit sur sa seconde entree 363 la sortie d'un synthetiseur de fréquences 364 commandé par son entrée 365 à partir de l'unité de commande. Une fréquence de référence est appliquée à une seconde entree 366 et provient d'un oscillateur ultrastable. Après traversèe d'un filtre 367, le signal à fréquence transposée, 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 laquelle se trouvent les signaux est large, l'utilisation d'un synthétiseur permettant d'obtenir en sortie une bande de fréquences plus étroite.

. . i07 The invention relates to devices for collection of messages from multiple posts and to the processing of said messages with a view to obtaining the information the information they contain.
Such devices find use in an installation transmission that includes a multiplicity of tags spread over a territory and emitting messages in language digital by phase modulation of a carrier wave, said messages being intended to be received by a device carried by a satellite moving over the territory, either for storing received messages or for their retransmission.
The messages sent by the various tags reach to the satellite in a random manner and the frequency of their carrier wave is unknown, so the device understands frequency scanning means on a band of frequencies within which the frequencies of transmitted carrier waves and of devices phase loop processing to ensure demodulation of the message (s) retained during scanning or analysis spectral.
The present invention relates to various improvements to such a device which make it possible to achieve an embodiment simple and economical and highly efficient.
~ 5 The invention relates to devices involving a phase loop, in particular for signal demodulation modulated in phase, and it applies in particular for the demodulation of messages that may have distributed frequencies in a frequency band which can be located in the range MHz or tens of MHæ or higher and it applies devices comprising at least one phase loop for processing a message that is brought in a condition operating by determining the frequency of a pure wave preceding the modulated part of the message.

~.

6, ~) 7 The condition of a good frequency setting of the loop, as well in its preliminary condition where it agrees on the carrier frequency of the modulation than in its condition where it participates in demodulation has, so far, and taking into account the bands the frequencies allocated for the data collection, led to choose for components of a such phase loop of high stability components of frequency, usually piezoelectric in nature, that these components are oscillators ct / or filters.
So far, therefore, a phase loop collecting information or data works in a range of frequencies where said piezo-electr components ics are operational, i.e. a range of high frequencies.
A data collection phase loop is thus relatively expensive and this due to the fact that it contains piezoelectric components.
The invention aims to provide a milking device data received by means of radio signals from high frequency whose realization is relatively inexpensive while having performance comparable to those of the devices of the prior art.
It is particularly characterized by the use, in a phase locked loop for collecting data, the operating frequency of which is positioned before the processing of each message by an estimated frequency, means to reduce the operating frequency of a frequency oscillator controlled to a prescribed value after treatment such as demodulation, for example, every message.
Thanks to this arrangement, it is possible to employ, especially for the frequency-controlled oscillator, components that do not have high stability inherits, notably oscillators with non-piezo components electric.
Preferably, Pn is provided in addition to lowering the frequency of signals applied to the demodulation loop ~, _ ,,. ,,:

~ ' ~ 1 ~ 4607 using a frequency change. At frequencies relatively low, for example of the order of ten or a hundred kHz it's possible to get as good absolute frequency stability with relatively low frequency stability components such as a non-piezoelectric oscillator and a filter strip, also non-piezoelectric, only with loops with piezoelectric components operating at frequencies high.
- 10 A device for resetting the frequency of a frequency controlled oscillator can be easily realized if one has an ultra-stable oscillator. A
such an ultra-stable oscillator is generally provided in devices that include a frequency synthesizer, in order to preposition the operating frequency of the loop on an estimated frequency close to the frequency of a signal at the input of this loop.
So we use the same stable frequency reference , for the frequency prepositioning of the loop and the resetting of the frequency-controlled oscillator. In addition, according to a preferred embodiment, one can use the same frequency controlled oscillator for the frequency prepositioning of the loop from a . estimated frequency and for treatment such as the demodulation of the rec, us signals using this loop.
Finally, according to another embodiment of the invention, in the case of connected memodulation loops in parallel, we can plan to lower the frequency of input signals on each selected demodulation loop so that it falls into a band of predetermined frequency for this loop, said band of frequency being assigned to this loop by the same unit command which transmits the frequency estimate to it on which it must operate.
In the following description, given as an example, reference is made to the appended drawings, in which:
- Figure 1 is a diagram relating to an embodiment ... ..,, .. ~

1 ~ 4 ~ i07 tion;
(- Figure 2 is a diagram relating to another ~ elm of 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 received signals, and the other 207 from which are derived from tracks 2081 ... 208 leading to milking devices . ment 2091 .... 209n.
The constitution of the 201 receiver, whose output is frequent unique, is particularly simple.
We now refer to Figure 2. The signals from a radio receiver reach 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 218, the frequency of which is controlled by a voltage applied to its input 219, as well as a band filter 221, frequency divider 222, programmable by degrees close to each other under the effect of a program 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 provided by an ultrastable 228 oscillator with intervention of a frequency divider 229 introducing a factor of fixed division.
Frequency scanning is controlled by the intervention of the programmable divider 222.
The frequency value applied to input 215 of the melan-114 ~ 60 ~

geur 214 does not depend on the aging conditions of an oscil-lator, since the precision: ion 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 arranged, 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 lS 241 connected to the switch 237 forms the input of an analog / digital converter 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 a ~ ustement in frequency, at all times, of a device 248 for processing signals coming from entry 211 and which are 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 peezoelectric oscillator of the type VCXO, requiring a command from a converter analog digital 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 ~ ' 'd ~'' 1 ~ 44 ~? 7 classic so far.
(In the level and frequency meter shown 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 the input 265 of a processing device 266 and the 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 the 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 s by a device 27 ~. The result of the comparison, present at the 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 applies to input 301 to a value of the order of ten or hundred kHz.
The phase loop 300 includes an amplifier 303, a : ' ~.
, 4 ~ Q7 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 piezoelectric, 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. On entry 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 of 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 the output 314 of the 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 carries by the applied signal at input 301 being available at output 331 of the loop.
When switch 309 is brought to the position shown in dashed line, the reference frequency applied to entry 332 of the comparator 326 puts oscillator 313 back into the condition which corresponds to the subsequent operation of the phase 300.
We now refer to Figure 5. In this form of realization, akin to that which we have just described, the oscilla-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 6 ~) 7 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 ordered. The output 349 of memory 346 is connected to input 351 of 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 lS 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 realization, the 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 365 input from the unit ordered. A reference frequency is applied to a second input 366 and comes from an ultra-stable oscillator. After crossing a filter 367, the transposed frequency signal, 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 band in which the signals are located is wide, the use of a synthesizer making it possible to obtain output a narrower frequency band.

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Claims

The embodiments of the invention, about which an exclusive right of property or privilege is claimed, are defined as follows:

1. Device for processing transmitted signals by radio on different frequencies inside a predetermined input frequency band from from a plurality of sources, comprising a receiver of said sources radio signals in said frequency band, and at least processing means at the output of the receiver for processing individually a signal received at a respective frequency, said processing means comprising:
a demodulating phase loop with an oscil-frequency controlled reader, a clean circuit to mix the output signals of said receiver and said oscillator frequency controlled and a phase comparator for compare the output signal of said mixing circuit to a reference, the frequency controlled oscillator being subject to control of the comparator output signal phase, which output signal is representative of the phase modulation of any signal in the frequency band input sequence on which the buckle locks phase;

frequency positioning means of said loop phase in response to a programmed frequency indication; and reset means to bring the output frequency of said frequency controlled oscillator at a prescribed value, regardless of the signals at the output from said receiver.

2. Device according to claim 1, comprising a plurality of such processing means coupled in parallel to the output of said receiver to process individual signals respective.

3. Device according to claim 1, wherein said frequency positioning means comprise a frequency synthesizer subject to the control of said indication of programmed frequency and means for combine the output frequencies of the synthesizer and the frequency controlled oscillator.

4. Device according to one of claims 1 to 3, wherein said reset means comprises a comparator of the phase of the output signal from the oscillator Frequency controlled reader with a reference signal and a switch to connect to the output of this comparator of phase at the input of the frequency controlled oscillator and isolate the input of the latter from the phase loop in the reset condition.

5. Device according to claim 1, in which said positioning means comprises its own memory to produce a frequency oscillator control signal controlled which corresponds to a predetermined output frequency mined thereof, and said reset means include a phase comparator of the output frequency of the frequency oscillator controlled with a frequency of reference corresponding to said frequency indication programmed, said memory being suitable for recording the output signal of this comparator, and the reinitialization means additionally comprising a switch enabling selectively connect the output of this phase comparator at the entry of said memory.

6. Device according to claim 5, characterized by a summator of the output signals from said memory and of the phase comparator of the demodulation loop for control the input of the frequency-controlled oscillator.

7. Device according to claim 1, comprising, upstream of said treatment device, means for lowering signal frequency to a value which is same order of magnitude as the frequency bandwidth of input signals.

8. Device according to claim 1, comprising means for decreasing the frequency band of the signals admitted to said processing device under the control of a control unit which provides said frequency indication programmed.

9. Device according to claim 8, in which said means for decreasing the frequency band include a frequency synthesizer whose input of programming is controlled by said control unit.

10. Device according to one of claims 1, 5 or 8, on board a satellite for the acquisition of signals from beacons.

11. Device according to claim 1, in which the reset means and the positioning means include a separate phase band to control the oscillator frequency-controlled reader based on a frequency of reference programmed outside demodulation periods and supplied by a frequency synthesizer incorporating the same frequency controlled oscillator receiving said indication programmed frequency.

12. Device according to claim 11, in which at least one reference frequency for reinitialization means Positioning and positioning is provided by an oscillator ultra-stable.

13. Device for processing transmitted signals by radio on different frequencies within a predetermined input frequency band from a plurality of sources, including a receiver of said signals radio in said frequency band and at least one means processing at the receiver output to process individual dual signal received at a respective frequency, said processing means comprising: a phase loop processing with a frequency controlled oscillator, a circuit suitable for mixing the output signals of the receiver and said frequency controlled oscillator and a phase comparator to compare the output signal of the mixing circuit at a frequency reference; and frequency positioning means of said loop phase in response to a programmed frequency indication which include a frequency synthesizer using the same frequency controlled oscillator as the loop treatment phase and a programmable divider downstream of this frequency oscillator controlled by the indication of programmable frequency.

14. Device according to claim 13, charac-terized in that the programmable divider is mounted in a phase loop separate from the processing loop and which includes a phase comparator downstream of the program divider mable, a memory of the output signals of this comparator phase connected to the input of the frequency oscillator controlled, the frequency stored in this memory can thus be modified according to the frequency indication programmed on the divider.

15. Device according to one of claims 13 or 14, characterized in that the synthesizer can be connected wired to an ultra-stable oscillator to change the frequency memorized in response to a new programming indication.