Procédé et installation pour la réception sélective d & signaux radioélectriques. La présente invention comprend un pro cédé et une installation pour la réception sé lective de signaux radio-électriques.
On a constaté que si les fréquences de signaux émis par .cieux stations sans fil voi sines travaillant :au même instant à grandes longueurs d'ondes, sont accrues au récepteur, il est plus aisé de les .différencier.
C'est le cas, particulièrement, lorsque l'on reçoit -des radio-.signaux à ondes entretenues. Dans ce cas, on constate une bonne sélection pour des ondes courtes, mais non pas pour des ondes longues. Si la fréquence des .ondes longues est accrue de telle sorte que l'on obtienne des signaux de fréquence beaucoup plus élevée et si ces signaux à haute fré quence sont hétérodynés, on constate que deux signaux à ondes entretenues qui don naient .antérieurement des interférences, peu vent être reçus indépendamment, sans déran gement mutuel.
L'invention est basée sur,ces observations. Suivant le procédé qu'elle concerne, les cou rants de réception sont appliqués à aii moins un dispositif -à décharge électrique, multipli cateur .de fréquence, destiné à augmenter la différence de fréquence, entre les signaux désirés et d'autres signaux susceptibles d'oc casionner des dérangements, en vue de pou voir recevoir facilement les signaux désirés sans être gêné par les autres, en employant le principe de l'hétérodyne.
L'installation pour la. mise en ceuvre -de ce procédé se distingue par la combinaison clé plusieurs dispositifs à décharge électrique, multiplicateurs de fréquence, reliés en cas- cade, et d'un dispositif récepteur à batte ments de fréquence auditive.
L'augmentation de la différence -de fré quence entre les signaux désirés ou à rece voir, et d'autres signaux susceptibles de pro voquer des dérangements est .d'une grande importance au point de -vue de la sélectivité et réception nette des ondes électriques arri vant à la station de réception.
Par exemple, si deux stations sans fil, à grande distance, travaillant à oncles entre tenues, émettent des ondes au même instant à ,des fréquences légèrement différentes, par exemple 15,000 cycles par seconde et 16,000 cycles par seconde, la différence est de 1000 cycles par seconde, et, en utilisant la récep- Lion hétérodyne des battements sont provo qués par les deux signaux et il sera plutôt difficile de percevoir les messages d'une sta.- tion sans dérangement de la part de l'autre.
En employant un dispositif multiplicateur de fréquence, on pourra multiplier chacune des fréquences, par exemple par 10. La fré- quence de l'une des séries de signaux est alors de 1,550,000 et celle de l'autre de 160,000. La différence de fréquence est o lors 10 fois plus grande, c'est-à-dire 10,000. En utili sant la réceptioù hétérodyne, les signaux de chaque station sont aisément perçus sans dé rangement.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, les schémas de plusieurs formes d'exécution de l'installation cle réception sui vant l'invention.
Fig. 1 représente une première forme d'exécution :de l'installation avec les circuits usuels .de syntonisation L' <I>Ci</I> et L\ C", les deux circuits étant syntonisés à, la. fréquence d'arrivée soit<B>1.5,000.</B> Les oscillations envi sagées sont des ondes entretenues, telles que celles d'un alternateur à haute fréquence, d'un émetteur d'ondes à décharge à are ou à vide.
Elles sont appliquées à la grille G' et au filament F1 .d'un tube électronique à vide T'1, dans le circuit,de l'anode duquel se trouve clisposé un circuit L3 C' syntonisé à. un mul tiple de la fréquence originale, par exemple deux fois cette fréquence, soit 30,000. Le circuit L C1 est également syntonisé à la même fréquence de 30,000.
Le tube à vide TT' est disposé .de telle sorte qu'il tende ù pro duire des harmoniques dans son circuit d'a- aode, par exemple en le faisant travailler au voisinage .de son point de saturation.
Ls oscillations électriques du circuit h' C' sont appliquées à la grille G= et au fila ment F' d'un second tube électronique à vide f'' également disposé pour produire des har moniques. Le circuit L' C" est accordé à l'une de ces harmoniques, par exemple la seconde harmonique de 30,000 qui est 60,000.
Le circuit L' C est également syntonisé à la fréquence de 60,000. Le tube électroni que à vide I" est. également disposé pour donner des harmoniques et les circuits L' C.C\ et<I>L'<B>C'</B></I> peuvent, par exemple, être syntonisé à la fréquence de 120,090.
Le nombre de ces dispositifs producteurs d'harmoniques ou multiplicateurs de fré quence peut varier suivant la fréquence fi nale qu'on désire obtenir.
L'installation comporte encore des moyens pour déceler les oscillations finales par une méthode de battement. A cet effet il com porte un oscillateur local L disposé pour appliquer des oscillations au circuit L" C' de manière à produire des battements de fré quence appropriée, par exemple 1000, les oscillations locales fournies par L' ayant une fréquence de 1A,00(1. Le tube électronique à vide F\ agit comme un détecteur à la ma nière bien connue, les signaux étant obtenus dans le téléphone T.
Il peut être avantageux de relier une bo bine L' dans le circuit d'anode du tube élec tronique à vide P'. La bobine Ll est accou plée à L', le circuit L" C' étant syntonisé à une fréquence telle que 1A,000. Si l'on con necte de cette manière, l'oscillateur séparé L' n'est plus nécessaire.
Par suite de l'augmentation de la. diffé rence de fréquence susmentionnée, on réalise l'avantage que si deux stations à ondes entre tenues, utilisant des ondes longues, travail lent en même temps, leurs signaux peuvent être facilement séparés, tandis que, à la ma nière ordinaire, il y aurait un dérangement ou perturbation des signaux désirés.
Par exemple, si l'on reçoit des signaux d'ondes entretenues d'une longueur d'oncle de 20,000 mètres et qu'une autre station à ondes entre tenues travaille à une longueur d'onde de <B>19,500</B> mètres, les deux signaux peuvent être perçus à un récepteur hétérodyne et l'on constate un dérangement considérable. Mais, dans l'installation décrite, où la fréquence de chaque série de signaux sera accrue, si par exemple, on utilise une multiplication de 50, le signal final cherché aura une fréquence correspondant à une longueur d'onde de .101) mètres, et le signal perturbateur sera porté à une fréquence correspondant à 390 mètres.
Il@-, @@,.ill;itiun locales ayant à peu près- la fr('@quuiwu finale étant alors appliquées, l'on 1-1.(:"i1. sélectionnées, les signaux de 400 lustrer <B>(le</B> longueur d'onde à l'exclusion totale des signaux de 390 mètres. Plus la fréquence cl(-;
o--illations d'arrivée est multipliée, mieux -,@ fci,a la sélection et clans la pratique ac tuelle. on préfère multiplier au moins par dix.
Occasionnellement, on a constaté des trou- bb@s dit fait que des circuits à haute fré quence interceptent directement un autre signal de même fréquence. Par exemple, lorsque l'on reçoit un signal d'une station transatlantique travaillant à<B>15,000</B> mètres, l'un des circuits intermédiaires peut être syntonisé à 5000 mètres et peu. intercepter des signaux provenant d'une station à ondes entretenues plus rapprochée travaillant à 5000 mètres de longueur d'onde.
Ceci produit un :dérangement considérable dans la récep tion du signal désiré, mais l'on ,a pu remé dier à cet inconvénient en recouvrant cl'un écran tous les circuits syntouisés à des fré quences- autres que la fréquence voulue. Cet écran peut, par exemple, être une boîte mé tallique ou une boîte recouverte d'une toile métallique et peut, si on le désire, être mis à la terre.
Dans le cas d'une installation de com munication à longue distance où l'on utilise clos. ondes entretenues, on a constaté que l'on obtenait de meilleurs résultats lorsque l'on fait usage a.dditionnellement d'un ou plu sieurs amplificateurs de radiofréquence pour les courants de réception avant d'appliquer ceux-ci au dispositif produisant les courants de haute fréquence désirés.
Si on le désire, on peut ajouter encore au récepteur un amplificateur d'audio-fréquence. Fi-. 2 représente une installation où les signaux reçus sont appliqués, au moyen des circuits L' <I>Cl</I> et L' <I>C\,</I> à un amplificateur de radiofréquence employant deux tubes thermioniques Vl et V\. Les courants am plifiés sont débités par l'enroulement de transformateur L3 à la grille. et au filament du tube à trois électrodes V3 qui est actionné de manière à produire des courants sortants de plus haute fréquence que les courants en trants.
On peut réaliser les meilleurs réglages en faisant varier le courant dans les circuits de filament.
Les circuits<I>L'</I> C3 et L" <I>Ci</I> sont syntoni sés à un multiple de la fréquence d'arrivée. Le tube thermionique V' amplifie la nou velle fréquence et les circuits L' C' et L\ C sont syntonisés à la nouvelle fréquence. Le tube thermionique suivant, V5 est un autre multiplicateur de fréquence et des courants de la fréquence finale sont produits dans les circuits<I>L\ C' et</I> L3 C' qui sont syntonisés à cette fréquence finale, obtenue après les deux échelons de multiplication de fréquence.
Le tube thermionique V' est un amplificateur de radio-fréquence, les circuits Li <I>C </I> étant syn- tonisés à la fréquence finale.
L'oscillateur local L' est disposé de ma nière à produire des effets d'hétérodyne sur les signaux de. fréquence finale qui peuvent ainsi être perçus à l'oreille au moyen d'un tube détecteur V' et du téléphone T. Un circuit dans lequel l'effet d'hétérodyne et la détection sont produits par une même lampe peut, si on le désire, être utilisé, une bobine L13 étant connectée clans le circuit d'anode du tube V'. Dans ce cas, l'oscillateur L\ n'est pas employé.
La forme d'exécution de la fig. 3 peut servir à la réception de signaux de basse fréquence d'une source quelconque. La dis position, jusqu'au tube V , est la même que dans la fig. 2.
Les tubes thermioniques Vl et V' sont des amplificateurs de ra.dio-fréquence. Le tube V' est un multiplicateur de fréquence, celui V4 est un amplificateur de radiofré quence, et le tube V' est un multiplicateur de fréquence. Les oscillations locales sont alors appliquées par L\ (ou bien L13 est employé, si un circuit autohétérodyne est dé siré).
Les battements sont décelés par V', les courants de fréquence relativement basse passant par T', étant transmis à T'. Ils sont alors amplifiés, si c'est nécessaire, par V7 et ppliqués au tube amplificateur de fréquence a a Vs dont le circuit @d'.a.nocle ,contient un circuit T' C<B><I>'</I></B> syntonisé à un multiple des courants à basse fréquence appliqués à.
la brille de Vg. Ln circuit T C' est syntonisé de manière î anakr, -ue. Le tube V '' est un amplificateur ordinaire, mais Vl est un élévateur de fré- quence,
les circuits T C17 et Tl C18 étant syntonisés à un multiple de la fréquence à laquelle T C' est syntonisé.
Le tube V11 est un amplificateur ordinaire et les oscilla tions tle la fréquence finale apparaissent dans le circuit Yl\ C\ ,où elles peuvent être hétéro- dynées par des oscillations locales provenant de L' ou par l'action auto-hétérodyne de V' (auquel cas une bobine L' s'emploie).
Les signaux à basse fréquence ainsi obtenus peu vent alors être amplifiés par -un tube Vl , un transformateur à noyau de fer Ti' T" étant utilisé pour coupler les tubes.
Method and installation for the selective reception of radio signals. The present invention comprises a process and an installation for the selective reception of radio signals.
It has been found that if the frequencies of signals emitted by .cieux neighboring wireless stations working: at the same instant at long wavelengths, are increased at the receiver, it is easier to differentiate them.
This is particularly the case when receiving continuous wave radio signals. In this case, there is a good selection for short waves, but not for long waves. If the frequency of the long waves is increased so that signals of a much higher frequency are obtained and if these high frequency signals are heterodyne, it is found that two continuous wave signals which previously give rise to interference. , can be received independently, without mutual disturbance.
The invention is based on these observations. According to the method to which it relates, the reception currents are applied to ai less an electric discharge device, frequency multiplier, intended to increase the frequency difference, between the desired signals and other signals capable of 'oc casing disturbances, in order to easily receive the desired signals without being hampered by others, by employing the principle of heterodyne.
The installation for the. The implementation of this method is distinguished by the key combination of several electric discharge devices, frequency multipliers, connected in cascade, and a receiving device with auditory frequency beats.
Of great importance for the selectivity and net reception of the waves is the increase in the difference in frequency between the signals desired or to be received, and other signals which may cause disturbances. electrics arriving at the reception station.
For example, if two wireless stations, at a great distance, working uncles between outfits, emit waves at the same time at slightly different frequencies, for example 15,000 cycles per second and 16,000 cycles per second, the difference is 1000 cycles per second, and, using heterodyne reception beats are caused by both signals and it will be rather difficult to perceive messages from one station without disturbance from the other.
By employing a frequency multiplier device, each of the frequencies can be multiplied, for example by 10. The frequency of one of the series of signals is then 1,550,000 and that of the other 160,000. The difference in frequency is 10 times greater, i.e. 10,000. By using the heterodyne receiver, the signals from each station are easily perceived without disturbance.
The accompanying drawing represents, by way of example, the diagrams of several embodiments of the reception installation according to the invention.
Fig. 1 represents a first embodiment: of the installation with the usual tuning circuits L '<I> Ci </I> and L \ C ", the two circuits being tuned to, the. Arrival frequency is <B> 1.5,000. </B> The envisioned oscillations are continuous waves, such as those of a high frequency alternator, of an emitter of are discharge or no-load waves.
They are applied to the grid G 'and to the filament F1. Of a vacuum electron tube T'1, in the circuit, of the anode of which is located a circuit L3 C' tuned to. a mul tiple of the original frequency, for example twice that frequency, or 30,000. The L C1 circuit is also tuned to the same frequency of 30,000.
The vacuum tube TT 'is arranged in such a way that it tends to produce harmonics in its aode circuit, for example by making it work in the vicinity of its saturation point.
The electrical oscillations of the circuit h 'C' are applied to the grid G = and to the filament F 'of a second vacuum electron tube f' 'also arranged to produce har monics. The L 'C "circuit is tuned to one of these harmonics, for example the second harmonic of 30,000 which is 60,000.
The L 'C circuit is also tuned to the frequency of 60,000. The vacuum electron tube I "is also arranged to give harmonics and the circuits L 'CC \ and <I> L' <B> C '</B> </I> can, for example, be tuned to the frequency of 120,090.
The number of these harmonic-producing or frequency multiplying devices can vary according to the final frequency that is desired.
The installation also includes means for detecting the final oscillations by a beat method. For this purpose it comprises a local oscillator L arranged to apply oscillations to the circuit L "C 'so as to produce beats of appropriate frequency, for example 1000, the local oscillations supplied by L' having a frequency of 1A, 00 (1. The electronic vacuum tube F \ acts as a detector in the well-known manner, the signals being obtained in the telephone T.
It may be advantageous to connect a coil L 'in the anode circuit of the electronic vacuum tube P'. Coil L1 is coupled to L ', with circuit L "C' being tuned to a frequency such as 1A, 000. If connected in this way, separate oscillator L 'is no longer necessary.
As a result of the increase in. aforementioned frequency difference, the advantage is realized that if two wave stations are brought together, using long waves, working slowly at the same time, their signals can be easily separated, while in the ordinary way there would be disturbance or disturbance of the desired signals.
For example, if one receives CW signals with an uncle's length of 20,000 meters and another continuous wave station is working at a wavelength of <B> 19,500 </B> meters, both signals can be perceived at a heterodyne receiver and there is considerable disturbance. But, in the installation described, where the frequency of each series of signals will be increased, if for example a multiplication of 50 is used, the final signal sought will have a frequency corresponding to a wavelength of .101) meters, and the disturbing signal will be brought to a frequency corresponding to 390 meters.
Il @ -, @@ ,. ill; itiun locales having roughly- la fr ('@ quuiwu final then being applied, one 1-1. (: "I1. Selected, the signals of 400 lustrer <B> (the wavelength excluding the total signals of 390 meters. Plus the frequency cl (-;
o - illations of arrival is multiplied, better -, @ fci, at selection and in current practice. we prefer to multiply at least by ten.
Occasionally, it has been observed that high frequency circuits directly intercept another signal of the same frequency. For example, when receiving a signal from a transatlantic station working at <B> 15,000 </B> meters, one of the intermediate circuits may be tuned to 5,000 meters and little. intercept signals from a closer CW station operating at 5,000 meters wavelength.
This produces considerable disturbance in the reception of the desired signal, but this inconvenience has been remedied by covering with a screen all the circuits synchronized at frequencies other than the desired frequency. This screen can, for example, be a metal box or a box covered with a wire mesh and can, if desired, be earthed.
In the case of a long-distance communication installation where closed. continuous wave it has been found that better results are obtained when additionally one or more radio frequency amplifiers are used for the receiving currents before applying them to the device producing the receiving currents. desired high frequency.
If desired, an audio-frequency amplifier can be added to the receiver. Fi-. 2 shows an installation where the received signals are applied, by means of the circuits L '<I> Cl </I> and L' <I> C \, </I> to a radiofrequency amplifier using two thermionic tubes Vl and V \. The amplified currents are drawn by the transformer winding L3 to the grid. and to the three electrode tube filament V3 which is operated to produce outgoing currents of higher frequency than the incoming currents.
The best settings can be made by varying the current in the filament circuits.
The <I> L '</I> C3 and L "<I> Ci </I> circuits are tuned to a multiple of the incoming frequency. The thermion tube V' amplifies the new frequency and the L circuits 'C' and L \ C are tuned to the new frequency. The next thermion tube, V5 is another frequency multiplier and final frequency currents are produced in the <I> L \ C 'and </I> circuits L3 C 'which are tuned to this final frequency, obtained after the two frequency multiplication steps.
The thermionic tube V 'is a radio frequency amplifier, the Li <I> C </I> circuits being tuned to the final frequency.
The local oscillator L 'is arranged to produce heterodyne effects on the signals of. final frequency which can thus be perceived by the ear by means of a detector tube V 'and the telephone T. A circuit in which the heterodyne effect and the detection are produced by the same lamp can, if desired , be used, a coil L13 being connected in the anode circuit of the tube V '. In this case, the oscillator L \ is not used.
The embodiment of FIG. 3 can be used to receive low frequency signals from any source. The position, up to tube V, is the same as in fig. 2.
The thermionic tubes Vl and V 'are radio-frequency amplifiers. Tube V 'is a frequency multiplier, tube V4 is a radio frequency amplifier, and tube V' is a frequency multiplier. The local oscillations are then applied by L \ (or else L13 is used, if an autoheterodyne circuit is desired).
The beats are detected by V ', the relatively low frequency currents passing through T', being transmitted to T '. They are then amplified, if necessary, by V7 and pplied to the amplifier tube of frequency aa Vs whose circuit @ d.a.nocle, contains a circuit T 'C <B> <I>' </I> </B> tuned to a multiple of the low frequency currents applied to.
the shine of Vg. Ln circuit T C 'is tuned in anakr, -ue manner. Tube V '' is an ordinary amplifier, but Vl is a frequency booster,
the circuits T C17 and Tl C18 being tuned to a multiple of the frequency to which T C 'is tuned.
The tube V11 is an ordinary amplifier and the oscillations at the final frequency appear in the circuit Yl \ C \, where they can be heterodynated by local oscillations coming from L 'or by the self-heterodyne action of V' (in which case a coil L 'is used).
The low frequency signals thus obtained can then be amplified by a tube V1, an iron core transformer Ti 'T "being used to couple the tubes.