EP0007831B1 - Dispositif pour le réglage d'orientation en azimut et en site d'un réflecteur d'ondes - Google Patents

Dispositif pour le réglage d'orientation en azimut et en site d'un réflecteur d'ondes Download PDF

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EP0007831B1
EP0007831B1 EP79400456A EP79400456A EP0007831B1 EP 0007831 B1 EP0007831 B1 EP 0007831B1 EP 79400456 A EP79400456 A EP 79400456A EP 79400456 A EP79400456 A EP 79400456A EP 0007831 B1 EP0007831 B1 EP 0007831B1
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reflector
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adjusting
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/125—Means for positioning

Definitions

  • the invention relates to the adjustment of wave reflectors, such as those used in particular for radio links, called passive reflectors in the far field.
  • a passive reflector is said to be "in the far field when its distance to one or the other of the antennas of the radio link is at least equal to 2 D 2 / X, D being the diameter or the vertical dimension of the most open large: antenna or passive.
  • the passive far field reflector is used in the case where the optical visibility between the two active ends to be joined by the radio link does not exist, and where the link budget is such that a reflector of relatively small dimensions makes it possible to obtain a sufficient margin and therefore a good quality of connection.
  • the passive reflector In the mountains, the passive reflector is used to cross ridges separating two points which are often not far from each other in the horizontal plane. In this case, the use of the passive reflector is advantageous, since it requires practically no maintenance and above all it avoids the construction of a station with active relay in places that are difficult to access.
  • the passive reflector is often used to directly access the telephone exchange in a city when it is not directly visible from the other end of the radio link. Such an arrangement avoids the construction of a terminal radio station and the transfer of signals received by cables to the telephone exchange.
  • Such a passive reflector usually consists of a non-deformable metallic flat panel (generally made of aluminum alloy which combines lightness, good conductivity and unalterability over time) installed on a pylon with the interposition of support means adjustable along two perpendicular pivot axes. , one to be able to obtain the site and the other the desired azimuth.
  • the subject of the present invention is a relatively inexpensive device making it possible to advantageously establish such settings quickly and easily.
  • the device according to the invention for adjusting the orientation in azimuth and in elevation of a wave reflector, in particular for radio links, comprising a fixing plate on a reference surface of the reflector and an optical telescopic sight in the direction of the transmitter and the wave receiver is characterized in that it comprises a cradle secured to the plate (1) and supporting a pivoting element movable in the adjustment site plane, means for reading the relative angular position between the cradle and the movable element in elevation, the latter supporting a movable element in azimuth mounted rotating around an axis perpendicular to the pivot axis in elevation, means for reading the relative angular position in azimuth between the movable element in elevation and the movable element in azimuth, said telescopic sight being mounted movable in elevation on said movable element in azimuth, means for adjustable fixing of the plate on the reflector r and a spirit level carried by the movable element in azimuth to adjust the verticality of the
  • the projection Ol of the bisector CI on the horizontal plane is not the bisector Ol 'of the angle S 2 OS' 1 equal to 2a (measurable on the map or calculable) and makes an angle with it ⁇ .
  • the calculation of the site angle ⁇ 3 of the reflector and of ⁇ gives the following results: the signs giving the meaning of ⁇ , and ⁇ 1 and ⁇ 2 can be measured or calculated from the topographic data of points C, S 1 and S 2 .
  • the orientation adjustment device shown in FIGS. 2 and 3 comprises a plate 1 with a square profile on which two spaced U-shaped flanges 2 and 3 are fixed by screws, matching said square profile and one of the branches of which is crossed by a threaded rod 4 provided with an operating button 5 and a clamping shoe 6 intended to allow the fixing of the plate 1 in a position where it marries the upper edge of the reflective panel R, or even a localized reference surface of the flatness of it.
  • the flanges 2 and 3 are also each provided in the central branch of the overlapping U of the panel they form, with a screw 7 with pad 8 freely passing through the plate 1 and which is provided with an operating button 9 in view to allow, as will be seen, an adjustment of horizontality of the device in the plane of the reflective panel.
  • a cradle 10 pivotally supporting along the arc of the joint plane 11 (see fig. 2) to which corresponds a virtual pivot axis P, an element 12 movable in the adjustment site plan considering the device attached to the reflector panel.
  • This element 12 can be moved around the virtual axis P using a manual button control 13 driving a usual mechanism not shown, with tangent screw secured to said button and journalling in the cradle 10 as well as cooperating with an arc of tangent wheel of center P integral with said element 12.
  • the angular position of the latter relative to the cradle 10 can be read by means of a graduation such as 14 formed on one of the parts 10-12, the other of which bears a reading vernier 14a.
  • Finer divisions of this graduation may alternatively be provided on the fixed bearing of the aforementioned tangent screw, opposite the adjacent edge of the button 13 provided with a reading index.
  • an element 15 constituting a movable element in azimuth.
  • This element 15 can be moved around the virtual axis V by means of a manual control with a button 16 driving a usual mechanism, not shown, with tangent screw secured to said button and rotating in the element 12 as well as cooperating with a wheel.
  • tangent of axis V integral with the element 15.
  • the angular position of the latter relative to the element 12 can be read using a peripheral scale such as 17 provided on one of the parts 12-15, of which the other wears a reading vernier 17a.
  • a yoke 18 between the rising branches of which is articulated support, by the axes 19 and 20 of which it is integral, a collar 21 for tightening a telescopic sight 22, movable in elevation between the branches of the yoke 18 and maneuverable using a button 23 secured to said axis 20.
  • the plate 1 is brought into position on the upper edge of the panel, whose flatness it follows by its drooping wing and, before being immobilized by tightening on the panel of the pads 6, the horizontality of the device in the plane of the panel is ensured by rotating the movable element 15 at a right angle relative to its position in FIGS. 2 and 3, so as to bring the bubble level 24 in parallel with the upper edge of the panel, so that by wedging the bubble between its marks by using the screws 7 with support pad 8 the desired horizontality is established, the element 15 being able to be brought for this operation approximately vertically.
  • the plate can then be immobilized using the pads 6.
  • the first step is to adjust the reflective panel in elevation, by bringing the movable element 15 in the state shown in drawing of perpendicularity of direction of the bubble level 24 with respect to the plane of the panel, which can here correspond to a coincidence of zero of the graduation in azimuth 17 with the corresponding vernier 17a.
  • Reiterations can be provided in elevation and azimuth to refine the adjustment that the device according to the invention makes it possible to obtain much more simply and quickly than with the methods hitherto known.

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

  • L'invention se rapporte au réglage des réflecteurs d'ondes, tels que ceux utilisés en particulier pour les liaisons hertziennes, dits réflecteurs passifs en champ lointain.
  • Un réflecteur passif est dit « en champ lointain lorsque sa distance à l'une ou l'autre des antennes du bond hertzien est au moins égale à 2 D2/X, D étant le diamètre ou la dimension verticale de l'ouverture la plus grande : antenne ou passif.
  • Le réflecteur passif en champ lointain est utilisé dans le cas où la visibilité optique entre les deux extrémités actives à réunir par la liaison radio n'existe pas, et où le bilan de liaison est tel qu'un réflecteur de dimensions relativement faibles permet d'obtenir une marge suffisante et donc une bonne qualité de liaison.
  • En montagne, le réflecteur passif est utilisé pour franchir des crêtes séparant deux points souvent peu éloignés l'un de l'autre dans le plan horizontal. Dans ce cas, l'emploi du réflecteur passif est avantageux, car il n'exige pratiquement aucun entretien et surtout il évite la construction d'une station avec relais actif dans des endroits difficilement accessibles.
  • En plaine, le réflecteur passif est souvent utilisé pour accéder directement au central téléphonique dans une ville quand celui-ci n'est pas directement visible de l'autre extrémité du bond hertzien. Une telle disposition évite la construction d'une station hertzienne terminale et le déport des signaux reçus par câbles jusqu'au central téléphonique.
  • Un tel réflecteur passif est usuellement constitué d'un panneau plan métallique indéformable (généralement en alliage d'aluminium qui allie légèreté, bonne conductibilité et inaltérabilité dans le temps) implanté sur un pylône avec interposition de moyens de support réglables suivant deux axes de pivotement perpendiculaires, l'un pour pouvoir obtenir le site et l'autre l'azimut voulu.
  • Il est en particulier nécessaire de régler avec précision l'orientation en azimut et en site d'un tel réflecteur passif pour en obtenir le meilleur rendement, et cela constitue un problème dont les solutions jusqu'à présent proposées s'avèrent coûteuses et longues à mettre en oeuvre. Une prédétermination calculée du site pour le réglage peut convenir, tandis qu'un réglage associé d'azimut à la boussole laisse la place à des tâtonnements de recherche du meilleur rendement qui sont longs et immobilisent du personnel de manoeuvre.
  • On a aussi proposé d'utiliser des aides sous forme d'émetteurs-récepteurs à infrarouge ou laser qui sont coûteux, difficiles à installer sur les pylônes et dont l'alimentation en énergie est une servitude d'autant plus importante que les distances émetteur-récepteur sont élevées.
  • On a également proposé dans la publication FR-A-2.350.741 un dispositif pour le réglage d'orientation en azimut et en site d'un réflecteur d'ondes, comportant une platine de fixation montée sur le réflecteur et portant une sorte de compas à deux tiges de visée en direction de l'émetteur et du récepteur d'ondes, et qui est agencé de sorte que la bissectrice de l'angle des deux tiges reste perpendiculaire à la surface du réflecteur. Ces tiges peuvent être pourvues d'une lunette de visée.
  • Le réglage avec un tel appareil ne peut se faire que par approximations successives après évaluation visuelle des angles en cause et il reste relativement long et imprécis en l'absence de mesures d'angles pouvant être faites par rapport au plan vertical et horizontal et en référence à des angles de site et d'azimut qui peuvent être calculés topographiquement et conduire à une précision rapide de réglage.
  • La présente invention a pour objet un dispositif relativement peu coûteux permettant d'établir avantageusement de tels réglages de façon rapide et aisée.
  • Essentiellement, à cet effet, le dispositif selon l'invention pour le réglage d'orientation en azimut et en site d'un réflecteur d'ondes, en particulier pour liaisons hertziennes, comprenant une platine de fixation sur une surface de référence du réflecteur et une lunette de visée optique en direction de l'émetteur et du récepteur d'ondes, est caractérisé en ce qu'il comprend un berceau solidaire de la platine (1) et supportant un élément pivotant mobile dans le plan de site de réglage, des moyens de lecture de la position angulaire relative entre le berceau et l'élément mobile en site, ce dernier supportant un élément mobile en azimut monté tournant autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de pivotement en site, des moyens de lecture de la position angulaire relative en azimut entre l'élément mobile en site et l'élément mobile en azimut, ladite lunette de visée étant montée mobile en site sur ledit élément mobile en azimut, des moyens de fixation réglable de la platine sur le réflecteur et un niveau à bulle porté par l'élément mobile en azimut pour ajuster la verticalité de l'axe de pivotement en azimut du dispositif, ledit niveau à bulle servant ensuite à amener le réflecteur au site affiché par coincement de la bulle en cours de déplacement en site du réflecteur, le réflecteur étant amené dans l'azimut voulu par coïncidence de visée à la lunette sous un angle d'azimut calculé avec la direction de l'émetteur ou du récepteur d'ondes réfléchies.
  • Un mode de réalisation et mise en oeuvre d'un dispositif de réglage d'orientation d'un réflecteur d'ondes conforme à l'invention est ci-après décrit à titre d'exemple et en référence au dessin annexé dans lequel :
    • la figure 1 est une vue schématique illustrative de paramètres entrant en ligne de compte dans le réglage d'un réflecteur d'ondes entre une station émettrice et une station réceptrice ;
    • la figure 2 est une vue en élévation, avec coupe partielle suivant II-II de la figure 3, du dispositif selon l'invention ;
    • la figure 3 est une autre vue en élévation du dispositif suivant la flèche III de la figure 2, avec coupe partielle suivant III-III.
  • Dans le schéma de la figure 1, on a représenté en R à une échelle considérablement agrandie par rapport au reste de la figure, un panneau réflecteur destiné à servir de relais passif entre deux stations Si et S2- On a désigné par C un point du panneau R correspondant à la zone de fixation sur celui-ci du dispositif objet de l'invention, et on a désigné par O la projection de C dans un plan horizontal qui est celui des coordonnées x et y de la carte des lieux, à l'altitude en Z supposée être celle de la station S2 (S'i étant l'intersection de CS, avec le même plan) de sorte que θ1 et θ2 correspondent aux angles de site sous lesquels le réflecteur est vu à partir des stations Si et S2- Ce réflecteur doit être réglé en azimut perpendiculairement à la bissectrice CI de l'angle Si CS2 et en site suivant l'angle 63 égal à l'angle θ'3 sous lequel il serait vu à partir du point I.
  • Il est à noter que la projection Ol de la bissectrice CI sur le plan horizontal n'est pas la bissectrice Ol' de l'angle S2 OS'1 égal à 2a (mesurable sur la carte ou calculable) et fait avec elle un angle Δα. Le calcul de l'angle de site θ3 du réflecteur et de Δα dont on verra l'utilité plus loin donne les résultats suivants :
    Figure imgb0001
    Figure imgb0002
    les signes donnant le sens de Δα, et θ1 et θ2 pouvant être mesurés ou calculés à partir des données topographiques des points C, S1 et S2.
  • Le dispositif de réglage d'orientation représenté aux figures 2 et 3 comprend une platine 1 de profil en équerre sur laquelle sont fixées par vis deux brides en U espacées 2 et 3, épousant ledit profil en équerre et dont l'une des branches est traversée par une tige filetée 4 pourvue d'un bouton de manoeuvre 5 et d'un patin de serrage 6 destiné à permettre la fixation de la platine 1 en une position où elle épouse le bord supérieur du panneau réflecteur R, voire une surface de référence localisée de la planéité de celui-ci.
  • Les brides 2 et 3 sont également pourvues chacune dans la branche centrale du U de chevauchement du panneau qu'elles forment, d'une vis 7 à patin 8 traversant librement la platine 1 et qui est pourvue d'un bouton de manoeuvre 9 en vue de permettre, comme on le verra, un ajustement d'horizontalité du dispositif dans le plan du panneau réflecteur.
  • Sur l'aile supérieure de la platine 1 est fixé par vis un berceau 10 supportant de façon pivotante suivant l'arc de plan de joint 11 (voir fig. 2) auquel correspond un axe virtuel de pivotement P, un élément 12 mobile dans le plan de site de réglage en considérant le dispositif fixé sur le panneau réflecteur. Cet élément 12 peut être déplacé autour de l'axe virtuel P à l'aide d'une commande manuelle à bouton 13 entraînant un mécanisme usuel non représenté, à vis tangente solidaire dudit bouton et tourillonnant dans le berceau 10 ainsi que coopérant avec un arc de roue tangente de centre P solidaire dudit élément 12. La position angulaire de ce dernier par rapport au berceau 10 est lisible à l'aide d'une graduation telle que 14 ménagée sur l'une des pièces 10-12 dont l'autre porte un vernier de lecture 14a.
  • Des divisions plus fines de cette graduation peuvent en variante être prévues sur le palier fixe de la vis tangente précitée, en regard du bord adjacent du bouton 13 pourvu d'un index de lecture.
  • Sur l'élément 12 est monté tournant autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de pivotement en site P et représenté géométriquement par l'axe V, un élément 15 constituant élément mobile en azimut. Cet élément 15 peut être déplacé autour de l'axe virtuel V à l'aide d'une commande manuelle à bouton 16 entraînant un mécanisme usuel non représenté à vis tangente solidaire dudit bouton et tourillonnant dans l'élément 12 ainsi que coopérant avec une roue tangente d'axe V solidaire de l'élément 15. La position angulaire de ce dernier par rapport à l'élément 12 est lisible à l'aide d'une graduation périphérique telle que 17 ménagée sur l'une des pièces 12-15 dont l'autre porte un vernier de lecture 17a. Sur l'élément 15 est fixée par vis une chape 18 entre les branches montantes de laquelle est supporté à articulation, par les axes 19 et 20 dont il est solidaire, un collier 21 de serrage d'une lunette de visée 22, mobile en site entre les branches de la chape 18 et manoeuvrable à l'aide d'un bouton 23 solidaire dudit axe 20.
  • Au centre de l'embase plane de la chape 18 est fixé par vis un niveau à bulle 24 de précision.
  • Avec un tel dispositif le réglage d'un panneau réflecteur peut ainsi être effectué comme suit :
  • La platine 1 est amenée en position sur le bord supérieur du panneau, dont elle épouse la planéité par son aile tombante et, avant d'être immobilisée par serrage sur le panneau des patins 6, l'horizontalité du dispositif dans le plan du panneau est assurée en tournant l'élément mobile 15 d'un angle droit par rapport à sa position des figures 2 et 3, de façon à amener le niveau à bulle 24 en parallélisme avec le bord supérieur du panneau, de sorte qu'en coinçant la bulle entre ses repères en se servant des vis 7 à patin d'appui 8 on établit l'horizontalité recherchée, l'élément 15 pouvant être amené pour cette opération à peu près à la verticale. La platine peut alors être immobilisée à l'aide des patins 6.
  • La fixation du dispositif étant ainsi faite sur le panneau réflecteur, on procède d'abord au réglage du panneau réflecteur en site, en ramenant l'élément mobile 15 dans l'état représenté au dessin de perpendicularité de direction du niveau à bulle 24 par rapport au plan du panneau, qui peut ici correspondre à une coïncidence de zéro de la graduation en azimut 17 avec le vernier correspondant 17a. En affichant ensuite avec précision le site 03 précédemment calculé, à l'aide de la commande manuelle à bouton 13 et de la graduation de site 14 à vernier de lecture 14a, on conçoit aisément qu'en déplaçant le panneau réflecteur R en site en agissant sur ses moyens de support de façon à venir coincer la bulle du niveau 24 entre ses repères, on aura ainsi donné au panneau l'angle de site précis affiché sur la graduation de site.
  • On procédera ensuite au réglage en azimut, en remarquant à cet égard que les opérations précédentes contrôlées au niveau à bulle 24 ont eu pour effet d'assurer la verticalité de l'axe V de l'élément 15 mobile en azimut, de sorte que l'on peut alors mesurer par visée azimutale à l'aide de la lunette 22 mobile en site l'angle réel 2a que font les azimuts C51 et CS2 des antennes des deux stations S1, S2, également déterminable sur la carte des lieux avec une précision suffisante pour permettre de faire préalablement le calcul de l'angle de correction Δa prémentionné.
  • A partir de la valeur de a résultant des visées faites sur les antennes des stations Si et 52, à laquelle il y a lieu d'ajouter ou retrancher l'angle Δa selon que l'on va procéder par visée de réglage sur l'antenne de la station Si ou 52, et en affichant l'angle a ± Δa à l'aide de la commande manuelle à bouton 16 et de la graduation en azimut 17 de l'élément 15, on conçoit aisément qu'il suffit de déplacer ensuite le panneau réflecteur R en agissant sur ses moyens de support de façon à permettre d'amener l'axe optique de visée de la lunette 22 sur l'antenne de la station Si ou S2 choisie, pour que le panneau réflecteur se trouve effectivement orienté dans l'azimut désiré qui est celui de la droite 01 de la figure 1.
  • Des réitérations peuvent être prévues en site et azimut pour affiner le réglage que le dispositif selon l'invention permet d'obtenir beaucoup plus simplement et rapidement qu'avec les méthodes jusqu'à présent connues.
  • Le domaine d'emploi d'un tel dispositif optique est suffisamment étendu pour les applications courantes en liaisons hertziennes, étant à noter, à titre indicatif, qu'avec une lunette de grossissement 20 par exemple on peut aisément faire des visées jusqu'à 30 km, pouvant être portées à 60 km en implantant un miroir à éclats sur l'antenne de la ou des stations considérées.

Claims (2)

1. Dispositif pour le. réglage d'orientation en azimut et en site d'un réflecteur d'ondes, en particulier pour liaisons hertziennes, comprenant une platine de fixation (1) sur une surface de référence du réflecteur et une lunette de visée optique (22) en direction de l'émetteur et du récepteur d'ondes, caractérisé en ce qu'il comprend un berceau (10) solidaire de la platine (1) et supportant un élément pivotant (12) mobile dans le plan de site de réglage, des moyens de lecture (14, 14a) de la position angulaire relative entre le berceau (20) et l'élément (12) mobile en site, ce dernier supportant un élément (15) mobile en azimut monté tournant autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de pivotement en site, des moyens de lecture (17, 17a) de la position angulaire relative en azimut entre l'élément (12) mobile en site et l'élément (15) mobile en azimut, ladite lunette de visée (22) étant montée mobile en site sur ledit élément (15) mobile en azimut, des moyens de fixation réglable (2 à 9) de la platine (1) sur le réflecteur (R) et un niveau à bulle (24) porté par l'élément mobile en azimut (15) pour ajuster la verticalité de l'axe de pivotement en azimut du dispositif, ledit niveau à bulle (24) servant ensuite à amener le réflecteur (R) au site affiché par coincement de la bulle en cours de déplacement en site du réflecteur, le réflecteur étant amené dans l'azimut voulu par coïncidence de visée à la lunette (22) sous un angle d'azimut calculé avec la direction de l'émetteur ou du récepteur d'ondes réfléchies.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation réglable comprennent deux brides de fixation (2, 3) se plaçant à cheval sur un bord supérieur de ladite surface de référence du réflecteur (R) et comportant chacune une vis de réglage d'appui (7,8) sur ledit bord servant à établir l'horizontalité du dispositif suivant ledit bord.
EP79400456A 1978-07-19 1979-07-04 Dispositif pour le réglage d'orientation en azimut et en site d'un réflecteur d'ondes Expired EP0007831B1 (fr)

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EP0007831A1 EP0007831A1 (fr) 1980-02-06
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