Installation de radiocommunication. La présente invention a trait à une instal lation -de radiocommunication comprenant deux stations dans chacune desquelles sont combinés un circuit -de transmission et un circuit de réception, avec au moins une lampe. Selon l'invention, dans chaque station, ces circuits sont reliés directement l'un à l'autre et accordés en synchronisme, dans le but qu'une oscillation incidente soit amplifiée non seulement par le circuit récepteur mais éga lement par le circuit transmetteur de la même station.
Le dessin ci-joint représente, 'a titre d'exemple, deux postes A et B conformes à l'invention dont le premier possède un élé ment transmetteur T et un élément récepteur B, et le second un élément transmetteur T' et un élément récepteur B'.
En se référant maintenant à la partie T de la station A, l'antenne 1 est connectée à une bobine solénoïde 2, montée d'une ma nière réglable par rapport à la plaque métal- lique 3@; cette plaque est reliée à l'une des bornes -de la bobine 4 dont l'autre borne est reliée à la terre 17.
Les éléments 2 et 3 sont réglables l'un par rapport .à l'autre et agissent comme un élément d'accord conducteur d'on des, produisant un accord de résonance et ser vant de filtre d'ondes de précision qui ne per met le passage dans un sens ou dans l'autre que des ondes d'une fréquence définie prédé terminée, à l'exclusion de toutes autres. La bobine 4 est inductivement couplée à la bo bine 5.
La plaque 7 d'une lampe à grille-écran 6 est connectée par le conducteur 8 à une des bornes -de la bobine 5 dont l'autre borne est reliée à la borne positive -de la source d'-ali- mentation .à haute tension 9 par un conducteur 10. En un point de potentiel intermédiaire de la source -d'alimentation à haute tension 9 est branché un conducteur 11 dont l'autre borne est reliée à la grille-écran l'2 de la lampe<B>6.,</B> La grille 13 est reliée par le conducteur 14 à une des bornes - de l'oscillateur à cristal 15 dont l'autre borne est relié par un conduc teur 16 à- la terre 17.
Un autre conducteur 18 part<B>de-</B> la grille 13 et passe par l'impé dance 19 et la résistance de grille 20 pour aboutir à une des bornes de l'enroulement de sortie 2,1 d'un transformateur dont l'autre ex trémité est reliée à la terre. Ce transforma teur possède un noyau 22, et un enroulement- primaire 23. On intercale dans -- ce circuit primaire un microphone .214; de tout type dé siré, en série avec une source -d'alimentation convenable 25, ainsi qu'il est- représenté.
La cathode 26 rde la lampe à grille écran 6 est pourvue d'un moyen de chauffage con venable 27 et est connectée à la terre par un conducteur 31}. Un condensateur 28 est inter calé entre la cathode 26 et<B>la</B> conducteur 11 comme représenté. Un circuit comprenant le conducteur 8, le condensateur variable 29 et le conducteur 14- forment un shunt entre la grille 1S et la plaque 7, comme représenté.
L'élément récepteur B dé la station A est également- couplé inductivement au circuit ,d'antenne, qui comprend une antenne 1, la bobine solénoïdale 2 et la plaque métallique 3, par un fil 31 relié à l'une des bornes de la bobine 32 .dont l'autre borne est mise à la terre en: 17.
La cathode d'une lampe à grille écran<B>34</B> comprenant -une grille de commande 35, un écran de grille 36, une cathode 37 et une_ pla que 3,8 est pourvue de moyens @de chauffage convenables 39 et est reliée par un conducteur 40 à la -terre 17. Un condensateur 41 est in tercalé entre la cathode 37 et le fil 42, cômme représenté. Un circuit comprenant un fil 43, un con- densateur'45 et un conducteur 44 forme une dérivation entre la plaque 38 et la grille 35 -de la, lampe 34, comme représenté.
L'écran de .grille '3.6 est relié par un- con ducteur 42 à un point de potentiel intermé diaire d'une source d'alimentation 46-. Lé cir cuit -clé plaque -de la lampe 34 comprend la source d'alimentation 46 dont la, borne néga tive est reliée -à la terre 17 par l'intermédiaire des écouteurs 47 et d'un fil 48. La borne po sitive de la source d'alimentation 46 est re liée par l'intermédiaire & la bobine 49 et du fil 44 .à la plaque 38.
La .grille 35 de cette lampe est reliée par le conducteur 43 et la bobine_ 33 (qui -est cou plée inductivement à la bobine â2.) au côté né gatif d'une source d'alimentation 50 -dont la borne positive est mise à la terre 17 par le conducteur 48. Cette source d'alimentation fournit une polarisation négative à la grille 3,5 de la lampe 34.
Les éléments transmetteur et récepteur sont également directement reliés entre eux par les conducteurs 16, 31 et 48,,de sorte que les oscillations reçues ou- émises sont impri mées sur et amplifiées par les deux éléments T et B agissant comme transmetteurs pendant l'émission et comme récepteurs pendant la ré ception.
La station B est sensiblement une répé tition -de la station A; chaque station fonc tionne de la même façon pour l'émission et la réception; les parties .de la station B corres pondantes à celles de la station A sont indi quées par les mêmes caractères de référence, primés. _ Le fonctionnement-des circuits représentés sur le dessin est le suivant:
Lors de la, fermeture de tous les circuits, l'oscillateur à cristal 15, qui peut avoir une fréquence fondamentale prédéterminée, com mencera à osciller et les oscillations, prenant le caractère de la voix imprimée sur le micro phone 24, seront imprimées sur la grille de la lampe -6. Cette lampe amplifiera- ces -os- - çillàtions et imprimera oes oscillations, ampli fiées sur la self -de sortie 5 qui est coupléé indüctivement à la self d'antenne 4.
L'onde imprimée passera dans la self 4 et sera Crans= férée par induction à la self conductrice d'on des -2, et, par l'intermédiaire de la plaque 3; à l'antenne 1 et, de<B>là,</B> dans l'espace.<B>-</B> Simultanément, l'onde imprimée est con duite par la connexion directe 31 à la self d'antenne 32 de l'élément -récepteur et im prime,: par le couplage inductif de la self -ré ceptrice 33 avec la self 32, .des oscillations de même caractère sur la grille de la lampe 34 qui oseille en synchronisme.
La lampe 34, et les éléments qui y sont associés, amplifient simultanément les oscillations qui y sont ainsi imprimées, et les oscillations ainsi am plifiées sont réimprimées sur le circuit d'an tenne, de sorte que la puissance de l'ondc émise ou transmise représente la somme de l'amplification effectuée par T et R.
L'élément de commande à cristal 15 maintient une fréquence définie dans toutes les parties du circuit. En d'autres termes, l'élément de commande à cristal 15 qui -com mande le transmetteur commande également l'accord du récepteur. Les deux éléments sont reliés si étroitement -entre eux que l'accord d'un des éléments produit l'accord des deux.
Une onde qui arrive est reçue dans-le ré cepteur de la manière habituelle. Toutefois, le transmetteur T ainsi que le récepteur R étant couplés inducti.vement et directement au même circuit d'antenne- et -étant ainsi effec tivement couplés directement entre eux par 16, 31, 48, la même onde incidente imprime son caractère sur le transmetteur T qui l'am plifie par effet de réaction, puis elle est ren voyée dans les selfs 5 et 4, et de là, dans les selfs 32 et 33 d'où elle passe au récepteur R,
ce qui renforce et amplifie l'énergie reçue par la station et permet la réception effective d'oscillations faibles qu'il ne serait pas pos sible de recevoir autrement, et permet l'emploi d'une puissance moindre à la station émet trice pour maintenir une liaison effective avec la station réceptrice.
On comprend donc que le principe du fonctionnement du poste décrit est différent de celui des stations connues comportant éga lement un élément émetteur et un élément ré cepteur et dans lesquelles, l'onde émise a une fréquence différente de celle .de l'onde reçue, en vue d'éviter les phénomènes -de saturation des tubes récepteurs par l'onde émise, en gé néral de beaucoup plus puissante que l'onde reçue simultanément. Il y a lieu tout d'abord d'observer que :dans l'installation décrite ci dessus, il serait inexact de dire que le poste est capable d'émettre et de recevoir simulta- nément. Il n'est pas possible de parler et d'écouter au même instant.
En revanche, au moment précis où l'émission est terminée, le - posteest susceptible de fonctionner comme ré cepteur, sans qu'aucune manipulation de l'ap pareillage ou aucun accordage soit nécessaire.
Ainsi qu'il est expliqué ci-après, il est essentiel, pour effectuer les communications, que les quatre éléments des deux postes soient en synchronisme.
C'est ce synchronisme et le fait que les éléments T et R sont cou plés directement, qui changent le fonctionne ment du poste- émetteur par rapport auxdites stations connues. Les tubes des éléments T et R sont de préférence identiques et -de même puissance,et, étant couplés directement, parti ripent tous deux à l'émission d'une onde mo dulée dans le circuit d'antenne lorsque l'élé ment T émet.
Etant donné sa capacité élevée, le tube de l'élément R n'est pas saturé par la puissance élevée du tube -de l'élément émetteur, mais, sans changer sa-caractéristi- que, il coopère avec T à l'émission des ondes -de fréquence correspondant à sa fréquence d'oscillation.
Dans le fonctionnement du poste avec le couplage- représenté, on a pu observer qu'en faisant usage -du récepteur téléphonique en R, il n'est pas possible" d'entendre les- signaux provenant de T.-La station opposée B dont les deux tubes oscillent- à la même fréquence prédéterminée que les'tubes de T et R est ré ceptive aux signaux possédant cette fréquence et'T' et R' coopèrent alors comme récepteur.
L'énergie qui produit les oscillations est, fournie par une source -de courant représentée -dans le dessin par une batterie. Il va toutefois sans dire que -cette illustration est purement schématique -et que l'on peut employer une source d'énergie appropriée .quelconque.
Il va également sans dire qu'alors que pour la facilité -de démonstration; on a repré- senté plusieurs sources -de courant distinctes, on pourra dans la pratique combiner ces sour ces, soit; en partie, soit en totalité,- de sorte que toute -la puissance soit fournie par une seule source.
Il est .à noter particulièrement que, tant l'élément récepteur que l'élément 1ransmet- teur, sont couplés inductivement au même cir cuit d'antenne et sont reliés directement l'un à l'autre.
Dans les- deux stations, une syntonisation extrêmement précise d'appareils identiques l'un par -rapport à l'autre a réglé ces sta= Lions enn synchronisme, et l'adjonction d'un accord- par résonance produit l'effet d'un filtre de précision supplémentaire dans un circuit qui est déjà extrêmement sélectif. L'accord par résonance se fait par le réglage convenable des éléments d'accord par réso- nance 2 et 2'.
En réglant convenablement les .éléments 2 et- 2', ceux-ci n'accepteront que- .des ondes d'une fréquence donnée, à l'exclusion de toutes autres, éliminant ainsi sensiblement la possibilité d'interférences et donnant un accord très précis. Pendant le fonctionnement, il s'établit entre les deux antennes une bande d'énergie à haute fré quence, .à une fréquence précise et prédéter minée et tous les éléments des deux stations se trouvent en synchronisme absolu.
En rai son de la connexion serrée entre T et -R à l'une-des stations, et entré T' et R' <B>à</B> l'autre station, et -de l'établissement entre les deux stations d'une bande d'énergie à haute fré quence, à une fréquence précise et prédéter- minée, qui est imprimée - sur tous les élé ments;
ceux-ci sont maintenus en oscillation: synchrone -et si,- pour une raison quelconque, un :des éléments tend .à ,dévier de cette oscil- laltion_ synchrone, il -est rétabli et maintenu en oscillation synchrone.
L'inventeur - a trouvé que l'action des -deux stations oppo sées; par cette disposition des éléments trans- metteur et récepteur,
permet l'intercommu- nication sans la nécessité de rendre inopérant tous ou une partie quelconque des éléments transmetteur ou. récepteur pendant l'intercom- munication entre les -deux stations. La bande d'énergie a "haute fréquence, établie entre les deux stations,
peut traverser l'espace à la ma= niére de l'anale radioélectrique habituelle, mais il est évident qu'elle pourrait tout aussi bien accomplir son trajet sur un conducteur métallique reliant les deux stations entre elles. Un tel conducteur commun auquel les deux stations seraient reliées, pourrait être un fil, le châssis d'un bâtiment, un câble ou d'autres conduits d'un bâtiment, le châssis ,d'un dirigeable, etc.
Un autre résultat nouveau et inattendu- du fonctionnement de ce circuit est son.effi- cacitë pour la communication radiophonique sur une longueur .d'onde extrêmement faible et à une fréquence que l'on considérait jus qu'ici comme impraticable pour cet usage.- Alors qu'aux fins <B>de</B> démonstration et de simplicité,
on a montré deux- lampes dans le dessin qui représente un circuit de réception et d'émission simple, il va sans dire qu'une seule lampe associée à la fois au circuit de réception et d'émission pourrait remplir les fonctions d'émission et de réception décrites pour les deux lampes.
Dans le cas de la radiotélégraphie, un manipulateur de morse peut être employé au lieu du circuit de microphone.
Radio communication facility. The present invention relates to a radiocommunication installation comprising two stations in each of which a transmission circuit and a reception circuit are combined, with at least one lamp. According to the invention, in each station, these circuits are directly connected to one another and tuned in synchronism, with the aim that an incident oscillation is amplified not only by the receiver circuit but also by the transmitter circuit of the same station.
The accompanying drawing represents, by way of example, two stations A and B according to the invention, the first of which has a transmitter element T and a receiver element B, and the second a transmitter element T 'and a receiver B '.
Referring now to part T of station A, antenna 1 is connected to a solenoid coil 2, mounted in an adjustable manner with respect to the metal plate 3 @; this plate is connected to one of the terminals of the coil 4, the other terminal of which is connected to earth 17.
Elements 2 and 3 are adjustable relative to each other and act as a wave-conducting tuning element, producing resonant tuning and serving as a precision wave filter that does not allow the passage in one direction or the other of waves of a predefined defined frequency, to the exclusion of all others. Coil 4 is inductively coupled to coil 5.
The plate 7 of a screen grid lamp 6 is connected by the conductor 8 to one of the terminals of the coil 5, the other terminal of which is connected to the positive terminal of the power source .à high voltage 9 by a conductor 10. At an intermediate potential point of the high voltage power supply 9 is connected a conductor 11, the other terminal of which is connected to the screen grid l'2 of the lamp <B > 6., </B> The gate 13 is connected by the conductor 14 to one of the terminals - of the crystal oscillator 15, the other terminal of which is connected by a conductor 16 to the earth 17.
Another conductor 18 leaves <B> from- </B> gate 13 and passes through impedance 19 and gate resistor 20 to end at one of the terminals of the output winding 2.1 of a transformer the other end of which is earthed. This transformer has a core 22, and a primary winding 23. It is interposed in - this primary circuit a microphone .214; of any desired type, in series with a suitable power source 25, as shown.
The cathode 26 of the screen grid lamp 6 is provided with suitable heating means 27 and is connected to earth by a conductor 31}. A capacitor 28 is interposed between the cathode 26 and <B> la </B> conductor 11 as shown. A circuit comprising the conductor 8, the variable capacitor 29 and the conductor 14- form a shunt between the gate 1S and the plate 7, as shown.
The receiver element B of station A is also inductively coupled to the antenna circuit, which comprises an antenna 1, the solenoid coil 2 and the metal plate 3, by a wire 31 connected to one of the terminals of the coil 32, the other terminal of which is earthed at: 17.
The cathode of a screen grid lamp <B> 34 </B> comprising a control grid 35, a grid screen 36, a cathode 37 and a plate 3.8 is provided with suitable heating means 39 and is connected by a conductor 40 to the -terre 17. A capacitor 41 is intercalated between the cathode 37 and the wire 42, as shown. A circuit comprising a wire 43, a capacitor 45 and a conductor 44 forms a branch between the plate 38 and the grid 35 of the lamp 34, as shown.
The grid screen 3.6 is connected by a conductor 42 to an intermediate potential point of a power source 46-. The key plate circuit of the lamp 34 includes the power source 46, the negative terminal of which is connected to earth 17 through the headphones 47 and a wire 48. The positive terminal of power source 46 is linked through spool 49 and wire 44 to plate 38.
The grid 35 of this lamp is connected by conductor 43 and coil 33 (which is inductively coupled to coil A2.) To the negative side of a power source 50 whose positive terminal is set. earth 17 through conductor 48. This power source supplies a negative bias to grid 3.5 of lamp 34.
The transmitter and receiver elements are also directly connected to each other by the conductors 16, 31 and 48, so that the oscillations received or transmitted are printed on and amplified by the two elements T and B acting as transmitters during the transmission. and as receivers during reception.
Station B is essentially a repetition of station A; each station functions in the same way for transmission and reception; the parts of station B corresponding to those of station A are indicated by the same reference characters, primed. _ The operation of the circuits shown in the drawing is as follows:
Upon closing all the circuits, crystal oscillator 15, which may have a predetermined fundamental frequency, will begin to oscillate and the oscillations, assuming the character of the voice printed on microphone 24, will be printed on the lamp grid -6. This lamp will amplify these oscillations and will print these oscillations, amplified on the output choke 5 which is inductively coupled to the antenna choke 4.
The printed wave will pass through the self 4 and will be Crans = closed by induction to the conductive self of one of the -2, and, through the intermediary of the plate 3; to antenna 1 and, from there, </B> into space. <B> - </B> Simultaneously, the printed wave is conducted by direct connection 31 to the antenna choke 32 of the -receiver element and im prime ,: by the inductive coupling of the receiver-self 33 with the inductor 32, .des oscillations of the same character on the grid of the lamp 34 which sorrel in synchronism.
The lamp 34, and the elements associated with it, simultaneously amplify the oscillations which are thus imprinted thereon, and the oscillations thus amplified are reprinted on the antenna circuit, so that the power of the transmitted or transmitted wave represents the sum of the amplification performed by T and R.
The crystal control element 15 maintains a defined frequency in all parts of the circuit. In other words, the crystal control element 15 which controls the transmitter also controls the tuning of the receiver. The two elements are so closely related that the agreement of one of the elements produces the agreement of the two.
An incoming wave is received in the receiver in the usual way. However, the transmitter T as well as the receiver R being inductively and directly coupled to the same antenna circuit - and thus effectively coupled directly to each other by 16, 31, 48, the same incident wave imprints its character on the transmitter T which amplifies it by reaction effect, then it is sent back to chokes 5 and 4, and from there, to chokes 32 and 33 from where it passes to receiver R,
which reinforces and amplifies the energy received by the station and allows the effective reception of weak oscillations that would not be possible to receive otherwise, and allows the use of less power at the transmitting station to maintain an effective link with the receiving station.
It is therefore understood that the operating principle of the station described is different from that of known stations also comprising a transmitter element and a receiver element and in which the transmitted wave has a frequency different from that of the received wave, in order to avoid the phenomena of saturation of the receiving tubes by the emitted wave, in general much more powerful than the wave received simultaneously. It should first of all be observed that: in the installation described above, it would be incorrect to say that the station is capable of transmitting and receiving simultaneously. It is not possible to speak and listen at the same time.
On the other hand, at the precise moment when the transmission is terminated, the - set is capable of functioning as a receiver, without any manipulation of the device or any tuning being necessary.
As explained below, it is essential, in order to carry out communications, that the four elements of the two stations are in synchronism.
It is this synchronism and the fact that the elements T and R are coupled directly, which change the operation of the transmitter with respect to said known stations. The tubes of the elements T and R are preferably identical and of the same power, and, being coupled directly, both party to the emission of a modulated wave in the antenna circuit when the element T transmits. .
Given its high capacity, the tube of the element R is not saturated by the high power of the tube of the emitting element, but, without changing its characteristic, it cooperates with T on the emission of -frequency waves corresponding to its oscillation frequency.
In the operation of the station with the coupling shown, it has been observed that by making use of the telephone receiver at R, it is not possible "to hear the signals coming from T.-The opposite station B whose the two tubes oscillate at the same predetermined frequency as the 'tubes of T and R is receptive to signals having this frequency and' T 'and R' then cooperate as a receiver.
The energy which produces the oscillations is supplied by a current source represented in the drawing by a battery. It goes without saying, however, that - this illustration is purely schematic - and that any suitable source of energy can be used.
It also goes without saying that while for ease of demonstration; several distinct current sources have been represented, in practice we can combine these sources, ie; in part, or in whole, - so that all -the power is supplied by a single source.
It should be particularly noted that both the receiving element and the transmitting element are inductively coupled to the same antenna circuit and are connected directly to each other.
In the two stations, an extremely precise tuning of identical devices one in relation to the other has regulated these sta = Lions in synchronism, and the addition of a tuning by resonance produces the effect of an additional precision filter in a circuit which is already extremely selective. Resonance tuning is effected by the proper adjustment of the resonance tuning elements 2 and 2 '.
By properly adjusting .elements 2 and- 2 ', they will accept only waves of a given frequency, to the exclusion of all others, thus substantially eliminating the possibility of interference and giving very good tuning. specific. During operation, a high frequency energy band is established between the two antennas, at a precise and predetermined frequency and all the elements of the two stations are in absolute synchronism.
Due to the tight connection between T and -R at one of the stations, and entered T 'and R' <B> at </B> the other station, and -of the establishment between the two stations a high-frequency band of energy, at a precise and predetermined frequency, which is imprinted - on all elements;
these are maintained in oscillation: synchronous - and if, - for any reason, one of the elements tends to deviate from this synchronous oscillation, it - is reestablished and maintained in synchronous oscillation.
The inventor - found that the action of the two opposite stations; by this arrangement of the transmitting and receiving elements,
allows intercommunication without the need to disable all or any part of the transmitter elements or. receiver during intercom between the two stations. The high frequency energy band, established between the two stations,
can travel through space like the usual radio anal, but it is obvious that it could just as easily complete its journey on a metallic conductor connecting the two stations together. Such a common conductor to which the two stations would be connected could be a wire, the frame of a building, a cable or other conduits of a building, the frame, of an airship, etc.
Another new and unexpected result of the operation of this circuit is its efficiency for radio communication at an extremely low wavelength and at a frequency which heretofore considered impractical for this use. - While for the <B> of </B> demonstration and simplicity,
two lamps have been shown in the drawing which represents a simple reception and emission circuit, it goes without saying that a single lamp associated with both the reception and emission circuit could fulfill the functions of emission and reception described for both lamps.
In the case of radio telegraphy, a Morse code manipulator can be used instead of the microphone circuit.