Installation de radioralliement La présente invention a pour objet une installa- tion de radioralliement, par exemple de radionaviga tion par repérage radiogoniométrique connu sous l'ap pellation de homing .
L'installation de radioralliement revendiquée dans le brevet principal est caractérisée en ce qu'elle com prend un aérien ayant deux éléments récepteurs dont les- axes sont parallèles à l'axe du mobile que ce sys tème équipe et dont les centres de phase sont situés dans un plan perpendiculaire à cet axe, l'un des éléments récepteurs au moins étant animé d'un mouve ment de rotation autour d'un axe parallèle à l'axe du mobile, en ce que les deux éléments de l'aérien sont respectivement réunis aux deux entrées d'un discrimi- nateur de phase,
et en ce que la tension produite par celui-ci est appliquée à l'une des entrées de deux détec teurs synchrones indentiques aux secondes entrées des quels on applique respectivement deux tensions auxi liaires qui définissent l'orientation de l'aérien par rap port à deux axes de référence, les tensions produites par ces détecteurs mesurant les erreurs de direction du mobile dans deux plans de référence définis par l'axe du mobile et chacun des axes de référence, ces tensions servant à commander la direction du mobile.
Pour corriger les erreurs systématiques dues à des temps de transmission inégaux dans les deux voies de réception, un dispositif déphaseur est introduit dans le circuit de réception. De cette façon, le point de repos du discriminateur de phase correspond à une tension de sortie, nulle.
La courbe de réponse du discriminateur de phase peut être considérée comme linéaire avec une grande approximation tant que l'on explore une zone limitée de part et d'autre de point d'inversion correspondant à une tension de sortie nulle. Ceci suppose que l'ampli tude des signaux d'entrée reste d'autant limitée. Pour des signaux d'amplitude relativement importante à l'entrée du discriminateur le point de fonctionnement s'éloigne- du.
point zéro et il est possible que l'on explore en plus de la- zone linéaire des portions extrêmes à caractéristique en sinus . De ce fait, la tension de sortie du discriminateur de phase n'est plus rigoureu sement proportionnelle au déphasage des voies de ré ception,
lorsque celui-ci dépasse une certaine plage et se trouve modifiée par un coefficient en sinus fonc- tion de la forme de la courbe de réponse pour des dé phasages situés au-delà de cette plage.<B>Il</B> est évident que les signaux délivrés par les détecteurs synchrones sont entachés des mêmes erreurs et,
qu'au delà d'une valeur maximale du déphasage, ces signaux ne corres- pondent plus avec une approximation suffisante aux projections de l'écart angulaire entre le cap suivi par le mobile et la direction de radioralliement sur les deux plans de référence.
Les informations de sortie corres- pondent à un écart angulaire entre le cap et une direc tion d'autant plus écartée de la direction vraie de ra- dioralliement que l'écart vrai et donc le déphasage sont plus importants.
L'installation de radioralliement décrite dans le brevet principal peut être perfectionnée de manière à éliminer les ennuis possibles dépendant de la forme de la courbe de réponse du discriminateur et de la plage de variation globale des signaux d'entrée, l'installation devant supprimer automatiquement de tels inconvé nients qui introduisent une limitation des performances du dispositif.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention et un dia gramme explicatif: la fig. 1 est un schéma simplifié d'un circuit bouclé à contreréaction que comprend cette forme d'exécu tion, la fig. 2 est le diagramme explicatif, et la fie. 3 est un schéma partiel de cette forme d'exé cution.
La fig. 1 représente un schéma simplifié d'un cir cuit bouclé à contreréaction. Un circuit 17 de gain A reçoit d'une part un signal V d'entrée et un signal en contre-réaction U. Il délivre un signal X appliqué au circuit de contre-réaction 18 de gain K. On sait que pour un tel circuit
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et
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le signe du produit KA étant négatif, KA < O, pour obtenir la contre-réaction. La courbe de réponse sup posée pour le circuit 18, U = f(X), est la courbe en sinus de la fie. 2. Pour des signaux X de faible amplitude tels ceux compris entre + X2 et - X2, la portion A2132 est sensiblement linéaire et U c KX.
Au delà, pour X = X1 par exemple, cette relation n'est plus vraie, U 1 = (K - e 1)X 1, e 1 étant le terme cor rectif pour la valeur X1 et dû à la forme de la courbe. Si l'on suppose que X1 correspond à un signal fourni par le circuit 17 sans contre-réaction pour un signal V1 de forte amplitude à l'entrée, c'est-à-dire que X1 = AV1, que X2 correspond à la contre-réaction, soit
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et enfin que U = f(X) est la forme de la courbe de réponse du discriminateur de phase, on a précisé le principe de l'installation qui va être décrite.
L'ampli tude des variations à l'entrée du discriminateur est réduite dans le rapport
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rapport qui est fonction plus particulièrement du gain K de la boucle de contre-réaction. En effet, en trans posant le circuit de la fia. 1 à celui représenté dans le brevet principal, l'élément 17 représente le circuit déphaseur 11 et 11', l'élément 18 comporte le discri- minateur 12 et sera détaillé plus loin.
Le circuit dépha- seur ne joue pas de rôle amplificateur et ne produit pas d'inversion et, en assimilant la valeur de A à +1, l'ex pression initiale du rapport devient avec K < 0, soit
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en considérant la valeur absolue de K. Il apparaît ainsi que la valeur choisie pour K détermine, en fonction des valeurs maximales - VM des déphasages, les limi tes d'exploitation sur la courbe de réponse donnée par
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Il est évident qu'il suffit de prendre pour K une valeur suffisamment élevée pour que ces limites, comprises entre les points d'abcisse -XM et +XM, soient aussi réduites que nécessaires et situées dans une zone à caractéristique linéaire voisine du point d'inversion.
La fig. 3 représente un exemple de réalisation appliqué au montage suivant la fie. 1 du brevet princi pal. Le signal de sortie du discriminateur de phase 12 est appliqué par l'intermédiaire des éléments 16 et 19 au point commun des déphaseurs 11 et 11'. L'élément 16 est un filtre passe-bas qui doit non seulement laisser passer une composante continue éventuelle de calage du point de repos du discriminateur mais également, la composante alternative d'erreur produite par le dépha sage des signaux reçus par les éléments de réception de l'aérien lorsque le cap du mobile et la direction de radio-ralliement présentent un écart singulaire. La fréquence de cette composante alternative est égale à la vitesse de rotation en tours par seconde de l'aérien.
L'élément 16 peut donc être constitué par le filtre 16 du montage initial présentant une bande passante élar gie englobant la fréquence de modulation du signal d'erreur plus communément appelée fréquence de scanning . Ce filtre élimine des composantes éven tuelles de fréquence supérieure. Pour obtenir un gain suffisant de valeur K tel que défini précédemment, il sera généralement nécessaire d'introduire un circuit amplificateur 19.
Cet élément doit être connecté dans la boucle de contre-réaction entre la sortie du discrimi- nateur et l'entrée de commande d'un au moins des deux déphaseurs. Il peut être placé soit avant le filtre 16, soit après comme représenté sur la fig. 3.
Le signal d'erreur transmis vers les détecteurs synchrones doit être d'amplitude suffisante et est prélevé de préférence à la sortie de l'ensemble 18 où il a pour valeur K fois celle du signal d'entrée du discriminateur qui se trouve réduit dans le rapport
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vis à vis du montage initial. Dans ces conditions et si l'on considère que le discriminateur 12 et le filtre 16 n'introduisent pas de gain, le signal d'erreur appliqué aux détecteurs 13 et 14 a varié dans le rapport
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Son amplitude sera par suite d'autant moins réduite que la valeur de K est élevée.
Néanmoins, il peut s'avérer nécessaire en pratique d'introduire un circuit compensateur complémentaire, soit un amplificateur 20 connecté en amont de l'entrée commune des détec teurs 13, 14. De cette manière, les signaux continus délivrés à la sortie des détecteurs synchrones 13 et 14 varient dans une plage suffisante pour les besoins du circuit d'utilisation annexe lorsque le décalage entre le cap du mobile et la direction de radioralliement varie. Ainsi, mettant en oeuvre un asservissement du ou des déphaseurs agissant dans une bande de fréquence englobant la fréquence de rotation, l'installation de radioralliement décrit remédie aux inconvénients présentés antérieurement pour des décalages entre le cap du mobile et la direction de radioralliement dépas sant une certaine valeur.
Un circuit conforme aux per fectionnements décrits délivre une information exacte du décalage quelle que soit sa valeur et ne présente plus les risques de limitation des performances attachés au circuit initial.
Dans l'installation décrite, quel que soit l'écart angulaire entre le cap du mobile et la direction de radioralliement, on explore toujours une partie rigou reusement linéaire de la courbe de réponse du discri- minateur de phase. De ce fait, les informations de sor tie fournies par la démodulation à l'aide des détecteurs synchrones traduisent exactement les coordonnées car tésiennes du décalage vrai vis-à-vis des plans de réfé rence quel que soit l'écart angulaire.
A cet effet, le signal de commande parvenant sur un déphaseur uni que ou au point commun de deux déphaseurs com prend, outre une composante continue éventuelle cor respondant à une dérive de fonctionnement du discri- minateur vis-à-vis du point d'inversion, la composante alternative du signal de sortie du discriminateur, dont la fréquence est celle de rotation de l'aérien dite fré quence de scanning .
Le circuit complémentaire introduit dans celui de la boucle de contre-réaction entre la sortie du discrimi- nateur de phase et l'entrée de commande d'un dépha- seur unique ou le point commun des deux déphaseurs, a uniquement un rôle amplificateur et son gain est suf fisant pour que les signaux d'entrée du discriminateur ne puissent varier qu'entre des limites d'amplitude de faible valeur. Le signal d'erreur attaquant les détecteurs synchro nes est prélevé à l'entrée de commande d'un déphaseur unique ou au point commun dans le cas d'un montage comportant deux déphaseurs, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un circuit amplificateur.