EP1964282A1 - Systemes d'antennes d'emission adaptatives aux conditions de propagation pour diffusion radioelectrique - Google Patents

Systemes d'antennes d'emission adaptatives aux conditions de propagation pour diffusion radioelectrique

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Publication number
EP1964282A1
EP1964282A1 EP06842003A EP06842003A EP1964282A1 EP 1964282 A1 EP1964282 A1 EP 1964282A1 EP 06842003 A EP06842003 A EP 06842003A EP 06842003 A EP06842003 A EP 06842003A EP 1964282 A1 EP1964282 A1 EP 1964282A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
antennas
waves
antenna
coverage areas
receivers
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06842003A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Philippe Piole
Pierre-Yves Jezequel
François JACQUIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telediffusion de France ets Public de Diffusion
Original Assignee
Telediffusion de France ets Public de Diffusion
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Filing date
Publication date
Application filed by Telediffusion de France ets Public de Diffusion filed Critical Telediffusion de France ets Public de Diffusion
Publication of EP1964282A1 publication Critical patent/EP1964282A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/18—Network planning tools

Definitions

  • the present invention relates to the broadcasting of synchronized radio waves in a frequency band covering a predetermined territory by means of a network of adaptive transmit antennas.
  • a new transmission antenna technology is needed for the partial or total coverage of a predetermined territory such as a country using a single frequency or a single group of frequencies per radio broadcasting service in a given frequency band.
  • a method for transmitting radio waves synchronized in at least one frequency band by several antennas respectively to coverage areas in which receivers measure characteristics of the transmitted waves comprises the steps following: transmit the measured characteristics from the receivers to a central processing device, analyze the received characteristics in the central processing device according to prediction models on the diffusion of the waves in the coverage areas to determine adjustment parameters for the antennas, transmit the setting parameters determined from the central server to the antennas, and control the antennas according to the setting parameters. Broadcasting of radio waves is provided by transmission antennas connected to a central processing device which transmits to them control parameters such as variable quantities of radiation pattern so as to guarantee an optimal radio coverage over a predetermined territory gathering the areas of coverage.
  • the transmitting antennas according to the invention are ground-wave antennas and / or ionospheric-firing antennas and / or space-wave antennas and are adaptable in real time in order to favor wave propagation modes. transmitted in different frequency bands and / or disadvantage other propagation modes of waves emitted in different frequency bands.
  • the synchronized wave diffusion in a frequency band according to the invention provides for an advantageous reorganization of the radio spectrum by optimizing the frequency resource available in the different frequency bands.
  • the wave diffusion according to the invention allows an advantageous deployment of transmitting antennas according to which low power antennas are installed near agglomerations more easily respecting the electromagnetic compatibility constraints.
  • the adjustment parameters are determined in order to minimize the impact of interference by external signals on the coverage areas and to minimize interference by the waves emitted by the antennas to areas other than the areas of coverage, particularly in border areas of coverage areas.
  • adjustment parameters can be related to directivity and transmission power of the antennas and / or a change of mode of propagation of the transmitted waves.
  • the emission of radio waves according to the invention respects interference levels outside the predetermined territory and makes it possible to use forbidden frequencies reserved for other countries.
  • the emission is provided by ground antennas during the day and supplemented by ionospheric antennas during the night.
  • the invention also relates to an antenna system for transmitting synchronized radio waves in at least one frequency band respectively to coverage areas in which receivers measure characteristics of the transmitted waves.
  • the system is characterized by comprising a central processing device for analyzing the measured characteristics transmitted from the receivers according to wave diffusion prediction models to determine tuning parameters for the antennas, and for transmitting the Setting parameters determined by the antennas, in order to control the antennas according to the received settings.
  • the invention relates to a computer program adapted to be implemented in a central processing device to an antenna system for transmitting synchronized radio waves in at least one frequency band respectively to coverage areas.
  • receivers measure characteristics of the waves emitted.
  • the program is characterized in that it includes instructions which, when the program is loaded and executed on said processing device, perform the steps of: analyzing the measured characteristics transmitted from the receivers according to prediction models on the broadcast of the waves in the coverage areas to determine setting parameters for the antennas, and transmit the determined setting parameters to the antennas in order to control the antennas according to the setting parameters.
  • FIG. 1 is a schematic vertical front view of a ground wave transmission antenna
  • FIG. 2 is a diagrammatic vertical front view of a ground wave directive transmission antenna of the "hot guy” type
  • FIG. 3 is a schematic vertical front view of a ground wave emission antenna of the "anti-fading" type
  • FIG. 4 is a schematic vertical front view of an emission antenna of the "horizontal doublet" type close to the ground with ionospheric firing;
  • FIG. 5 is a schematic vertical front view of a vertical and variable ionospheric vertical doublet emission antenna
  • FIG. 6 is a schematic vertical front view of a vertical helical type "helix" emission antenna
  • FIG. 7 is a diagrammatic vertical front view of an antenna of emission type "pylon" on the ground or elevated with omnidirectional variable ionospheric firing;
  • FIG. 8 is a diagrammatic vertical front view of a set of transmitting antennas of the "pylon" type on the ground or elevated with switchable directed ionospheric firing;
  • FIG. 9 is a schematic vertical front view of a transmission antenna of the "long horizontal wire” type close to the ground, also called “beverage”, with directed ionospheric firing;
  • FIG. 10 is a diagram of medium wave propagation in ionospheric layers
  • FIG. 11 is a schematic block diagram of a broadcasting system comprising a network of adaptive transmission antennas according to the invention.
  • FIG. 12 is an algorithm of a transmission method according to the invention.
  • Radio wave transmitting antennas have a particular architecture for transmitting radio waves in a preferred propagation mode and have specific adjustment parameters to be modified for adaptation to the propagation conditions of the transmitted waves.
  • each transmitting antenna is considered to be associated with a transmitter and a control unit in particular for interpreting adjustment parameters.
  • the following terminology is used in the following description.
  • An emission antenna radiates so-called “short” waves when the antenna radiates with a useful wavelength ⁇ substantially decametric.
  • An emission antenna radiates so-called “average” waves when the antenna radiates with a useful wavelength ⁇ substantially hectometric.
  • An emission antenna radiates so-called “long” waves when the antenna radiates with a useful wavelength ⁇ substantially Telec.
  • the wavelength ⁇ corresponds to the central frequency of the frequency band in which waves are to be transmitted by the antenna.
  • a ground wave transmission antenna AS1 radiates medium or long waves and essentially comprises a substantially horizontal metal mass plane near and under the ground surface, an open metal excitation loop or closed substantially horizontal, and a metallic connecting element, substantially vertical, connecting the excitation loop to the ground plane.
  • the excitation loop extends substantially horizontally above the ground surface.
  • the ASl antenna emits essentially omnidirectional ground waves and few ionospheric waves.
  • the antenna AS1 is preferably used to radiate low power medium waves at the agglomeration periphery, because of its discretion in the landscape and its compliance with electromagnetic compatibility problems.
  • the setting parameter to be modified is preferably the transmission power.
  • an AS2 ground wave directive transmission antenna called a "hot guy” radiates medium or long waves and essentially comprises a vertical pylon associated with an active stay, connected to a substantially wired metallic ground plane. Horizon.
  • the transmitting antenna AS2 emits essentially ground waves with an adjustable directivity.
  • the wired metal ground plane is composed of copper wires arranged on approximately 30 to 120 radii around the antenna, of a length close to one quarter wave. Copper wires are buried in the soil at a depth of about 30 cm to about 60 cm from the soil surface.
  • the value of a reactance, self or capacity, at the foot of the active stay and the position of attachment of the stay to the ground, or in other words the angle formed between the stay and the tower, determine the axis of emission of the radiation pattern and directivity of the ground wave. For example, the change in the value of the reactance makes it possible to switch from an omnidirectional diffusion during the night to a diffusion with a forward / backward ratio of 25 dB during the day.
  • an AS3 ground wave transmission antenna radiates medium or long waves and essentially comprises a vertical pylon connected to a substantially horizontal wire mass plane.
  • the AS3 antenna radiates only ground waves omnidirectionally.
  • the wired metal ground plane is composed of copper wires arranged on 30 to 120 radii around the antenna, with a length close to one-quarter wave. Copper wires are buried in the soil at a depth between 30 and 60 cm from the soil surface.
  • This antenna has a radiation pattern pinched to the ground and diffuses no waves to the sensitive ionospheric layers.
  • the anti-fading AS3 antenna is used to radiate high-power ground waves with a far-reaching range, without fading during the night.
  • Figures 4 to 9 illustrate ionospheric emission transmit antennas which radiate short, medium or long waves, that is to say with a useful wavelength ⁇ substantially decametric, hectometric or kilometer.
  • An angle of fire from the horizontal determines the range, which varies from 100 km to 2000 km. For example, for an angle of fire greater than 60 °, the range does not exceed 150 km, and for a firing angle at 40 °, the range is about 250 km.
  • Ionospheric firing antennas emit little or no ground waves and the area covered takes an annular or elliptical shape which is wider as the firing angle is small.
  • a polarization-switchable ionospheric emission antenna ATI1 essentially comprises a substantially horizontal metallic mass plane, a substantially horizontal metallic luster with switchable central reactance represented by a black rectangle, and a metal monopole, substantially vertical, connecting the metal doublet to the ground plane.
  • the ATIl antenna radiates waves to the ionosphere with vertical directivity and little ground waves.
  • the metal doublet extends substantially horizontally above the ground surface at an adjustable height equal to about one-tenth of the wavelength ⁇ relative to the ground plane, in order to promote vertical incidence emission according to a wide lobe and thus modify the coverage area provided by the antenna ATIl.
  • the metal monopoly provides wide vertical incidence ionospheric emission and radiates near ground waves. The coverage area is then bi-localized.
  • an ionospheric emission antenna ATI2 essentially comprises a substantially horizontal metal mass plane, a substantially horizontal metallic lobe with switchable central reactance represented by a black rectangle, and two substantially vertical metal pylons supporting the metal doublet above the ground plane.
  • the ATI2 antenna radiates only waves to the ionosphere with adjustable directivity.
  • an ionospheric emission antenna ATI3 essentially comprises a metal helix extending substantially vertically and positioned above a substantially horizontal metal mass plane.
  • the antenna ATI3 radiates circularly polarized waves towards the ionosphere with a substantially vertical directivity.
  • the radiation pattern of the antenna depends on the height of the helix. For example, when the height of the helix is small, the radiation pattern has a broad lobe directivity similar to the ionospheric ATI1 antenna with the metal doublet according to FIG. helix is large, the lobe characterizing the directivity of the antenna is narrow.
  • the antenna ATI3 serves a local coverage area of annular and narrow form.
  • an ionospheric emission antenna ATI4 essentially comprises a vertical pylon positioned above a substantially horizontal metal ground plane.
  • the ATI4 antenna radiates waves to the ionosphere with adjustable directivity and few ground waves.
  • the vertical pylon contains a reactance, represented by a black rectangle, the variable value of which directs the radiation pattern of the antenna according to an omnidirectional emission directed at confined oblique incidence. No wave emission with vertical incidence is possible.
  • the radiation pattern of the antenna ATI4 may have several distinct lobes according to different incidences, in order to serve different ring-shaped coverage areas.
  • ATI4 ionospheric emission antennas are arranged sufficiently close to one another to modify a phase and / or power distribution in order to favor an oblique incidence directed wave emission.
  • the antenna array ATI4 has a directionally adaptive radiation pattern to serve a particular coverage area with high gain, especially at the inner edge of a predetermined territory. .
  • an ATI5 ionospheric firing antenna called “beverage” radiates short, medium or long waves with a useful wavelength ⁇ that is substantially metric, hectometric or kilometer and essentially comprises a substantially horizontal metallic ground plane. in the ground, a long wire extending substantially horizontally and close to the ground, a generator connecting one end of the wire to the ground plane and a load connecting the other end of the wire to the ground plane.
  • the ATI5 antenna radiates progressive waves to the ionosphere with adjustable directivity and few short waves of ground.
  • the ATI5 antenna has a radiation pattern with a narrow lobe at oblique incidence.
  • the wire extends substantially horizontally above the ground surface at a height of about 3 or 4 meters for shortwave emission, generally with a length between 3x ⁇ and 8x ⁇ .
  • the variation of the length of the wire modifies the emission range of the antenna.
  • the ATI5 antenna serves remote coverage areas and corresponding to precise and specific locations such as islands or cities.
  • ground antennas and the ionospheric firing antennas are designated indifferently by AS and ATI respectively.
  • Space wave transmission antennas AE are used for the diffusion of short waves to agglomerations for example. Wave propagation is done in a "point-to-point" mode, in line of sight with the area to be served.
  • a space wave antenna is generally disposed on an eminence and directed to the area to be served.
  • the modulation of the directivity of space wave antennas is for example mechanical using a rotor or electric phase shift.
  • the directivity is inclined to reduce the emission of parasitic waves by these antennas in the ionosphere.
  • a space wave antenna is for example composed of several aerials such as a log-periodic antenna, a Yagi antenna or a panel antenna, arranged to emit in different directions.
  • the space wave antenna may also emit omnidirectionally in a discoidal area centered on the antenna.
  • Figure 10 is a schematic view of the propagation of medium waves in layers of the ionosphere.
  • solar radiation especially ultraviolet radiation, ionizes gas particles that release electrons into the ionosphere.
  • the density of free electrons increases with the altitude in the ionosphere which breaks down into three main layers D, E and F.
  • Altitudes given below by way of example, vary considerably according to the day and the night, the season and the activity of the sun generating particular sunspots variables.
  • the D layer is the lowest and reaches altitudes of between 50 and 70 km approximately.
  • Layer D occurs during the day, but contains air whose density is high enough that ions and free electrons recombine and absorb the mid-waves. From the beginning of the night, the D layer has a concentration of free electrons rapidly decreasing and disappears, passing the average waves towards the layers E and F.
  • the E layer reaches altitudes of between 70 and 150 km approximately. During the night, the concentration of the free electrons drops rapidly as for the layer D, but the layer E does not disappear completely.
  • the layer F reaches altitudes of between 150 and 300 km approximately. Since the density of air at these altitudes is very low, free ions and electrons recombine only partially and the F layer remains ionized overnight.
  • the radio waves that are emitted to the ionosphere undergo attenuation in the D-layer, which varies with the inverse of the square of the radio wave frequency.
  • the low frequency radio waves reach the E and F layers only during the night when the D layer disappears.
  • Waves radio frequencies are increasingly refracted as a function of altitude in the E and F layers of the ionosphere, where the density of free electrons increases with altitude.
  • the refraction becomes sufficient to influence the trajectory of the propagation of radio waves towards the ground; therefore, layers E and F backscatter the radio waves.
  • Radio waves are reflected in the ionosphere as a function of the angle of incidence and the frequency band in which the radio waves are emitted.
  • radio waves which are transmitted in a high frequency band with a low angle of incidence relative to the horizontal, are reflected at high altitude from the layer F to reach a coverage area, so-called night zone, far from the emission point EM of the radio wave.
  • the distance separating the reception point R from the emission point EM of the radio wave varies between 500 and 1500 km approximately.
  • Soil waves emitted by a ground antenna have a trajectory that follows the curvature of the Earth, since induced currents on the ground surface cause an inclination of the wavefront of the radio waves.
  • the ground wave generated by a ground antenna is guided by a strip of earth as a result of multiple reflections on the separation surface between the dielectric formed by the earth and the external environment constituted by the air and on a buried metal surface constituted by the ground plane of the antenna.
  • a An antenna radiating ground waves serves a coverage area, called diurnal zone, about 150 km wide, for example.
  • the layer D disappears and the radio waves emitted towards the ionosphere reach a coverage area at least 500 km away, for example from the emission point EM of the radio waves.
  • the ground antennas have a limited range, equal to 150 km for example.
  • the silence zone is for example between 150 km and 500 km.
  • radio waves emitted by ionospheric antennas can reach a coverage area served by a ground antenna transmitting the same radio waves. This results in a fading zone, where waves of the same frequency are received with a phase shift resulting in destructive interference which degrades the reception quality of the radio waves.
  • the broadcasting system comprises a central server SC, a database BD in connection with the central server SC, at least one ground antenna AS, at least one ionospheric firing antenna ATI at least one AE wave antenna, RQ quality receivers and RB interference receivers.
  • the central server SC communicates with the antennas and the receivers via a telecommunications network RT of the internet type, or variant by specialized telecommunication lines.
  • the central server provides a central processing device to the antenna system for analyzing data, such as measured wave characteristics CO, and determining antenna tuning parameters, as will be discussed hereinafter.
  • the database BD is linked to the central server SC, that is to say it is either integrated in the central server SC, or incorporated in a database management server and connected to the central server by a local link or remote.
  • the database BD notably includes adjustment parameters relating to propagation modes for each transmission site, that is to say relating to each transmitting antenna, and coefficients specific to each site according to different dates.
  • the adjustment parameters and coefficients are defined according to the propagation modes so as to substantially maintain predetermined local or global coverage areas.
  • the antennas serve respective coverage areas whose meeting serves a global coverage area corresponding, for example, to a predetermined territory TP, while minimizing the silence zones where few radio waves are received.
  • receivers of quality RQ are arranged to evaluate the reception quality of the radio waves emitted by the different transmit antennas AS, ATI, AE.
  • RB interference receivers to check whether radio broadcasting services specific to other territories, such as countries, adjacent to the TP territory are scrambled by the radio waves emitted by the different antennas AS, ATI, AE.
  • RB receivers are used only when starting a radio broadcast service or when detecting interference.
  • the receivers RQ and RB measure CO wave characteristics relating to the reception of the waves emitted by the antennas AS, ATI, AE and representative of the quality of the waves received, such as powers, impulse responses and signal-to-noise ratios. .
  • the received wave characteristics CO are transmitted to the central server SC via the telecommunications network RT.
  • Each receiver RQ, RB comprises, in addition to a receiving antenna and reception stages, software and hardware means for measuring the CO characteristics and transmitting them to the SC server.
  • these software and hardware means are in the form of an IP (Internet Protocol) server transmitting data, including the measured characteristics CO in the form of IP packets according to the Transport Control Protocol (TCP).
  • IP Internet Protocol
  • broadcasters In order to broadcast programs throughout the predetermined territory TP, broadcasters emit short and / or medium and / or long waves in respective frequency bands. Moreover, the waves are emitted according to different modes of propagation relative to the different antennas AS, ATI, AE.
  • a single omni-directional central antenna AS generates average ground waves in order to cover a circular zone partially or totally encompassing the predetermined territory TP during the day.
  • the average ground waves generated by the central antenna AS have their power decreasing, and cover a narrower circular zone; several AS directive antennas located on the periphery of the predetermined territory TP are then activated in a synchronized manner to cover areas not served by the central antenna.
  • the central antenna AS is of the "anti-fading" type and the peripheral antennas AS comprise a metal ground plane, like that represented in FIG. 1.
  • the central antenna can be a microwave antenna. ATI ionospheric shot generating short waves.
  • AS and / or ATI directional antennas situated on the periphery of the predetermined territory TP generate medium or long waves of ground synchronously in order to cover the predetermined territory TP.
  • the antennas AS are of the type of the antenna "hot guy" AS2.
  • AS directional antennas located on the periphery of the predetermined territory TP and generating medium or long waves are synchronously activated in order to cover the predetermined territory TP.
  • the antennas AS are of the type of the "hot guy” antenna AS2 and are arranged on islands or platforms. maritime forms in order to benefit from the good conditions of propagation on the sea.
  • directional or omnidirectional antennas AE generate short space waves and are regularly distributed over the predetermined territory TP to serve respective local coverage areas distinct from each other. These antennas are activated synchronously to cover the predetermined territory TP.
  • AE antennas are of "cosecant" type without emission of waves above the horizon in order to limit interference phenomena due to waves emitted above the horizon and reflected by the ionosphere.
  • the reception of waves transmitted in a given frequency band relating to a radio program may be scrambled by the reception of other waves transmitted in the same frequency band but relating to at least another radio program.
  • These interference phenomena occur mainly during the night due to the propagation of interference waves in the ionosphere, said interference waves being scattered far from their emission sites and received in areas where other waves are also received and interfere with said scrambling waves. Consequently, the electromagnetic field relating to waves is locally reinforced in certain zones by the propagation of ionospheric, ground or space waves emitted by other antennas of the network of the invention in order to minimize in the interference the contribution ionospheric waves emitted from other countries, for example.
  • a large number of transmission antennas making up the network provide a propagation diversity and a medium reception level in order to limit disturbances related to large variations in the behavior of the ionosphere and in particular the interference phenomena caused by the propagation of ionospheric waves.
  • the transmission method comprises steps E1 to E8 executed automatically in the broadcasting system.
  • Adjustment parameters relating to propagation modes for each transmitting antenna are stored in the database BD.
  • the adjustment parameters concern, in particular, directivity, transmission power, polarization and antenna gain, and are to be estimated regularly to serve predetermined coverage areas.
  • the database BD also contains data such as geographical, geological and topographical information relating to the predetermined territory TP and information on the implantation of agglomerations. Other data concern weather forecasts and forecasts on the behavior of the ionosphere which depend in particular on the solar activity according to the season, the time of day and the geographical place for example. According to the different information previously mentioned, time stamp data define coefficients specific to each transmission site according to different dates and make it possible to establish local or global coverage areas according to the propagation modes.
  • the setting parameters and the timestamping data are associated with antenna switching scenarios intended to respect interference levels outside the predetermined territory TP and to guarantee a quality of reception of the radio broadcast services broadcast in the predetermined territory TP.
  • the scenarios are progressively modified according to measured characteristics of waves received in order to establish prediction models on the diffusion of the waves in the predetermined territory according to the modes of propagation.
  • the central server SC selects a frequency band comprising all the frequencies associated with respective radio broadcast services transmitted on waves having substantially equal useful wavelengths.
  • a frequency band comprising all the frequencies associated with respective radio broadcast services transmitted on waves having substantially equal useful wavelengths.
  • three frequency bands are provided, including the short waveband, the medium waveband and the long waveband respectively corresponding to frequencies associated with short waves, medium waves and long waves.
  • the central server SC selects a propagation mode compatible with the selected frequency band in order to perform tests on the quality of a signal received in and out of the predetermined territory TP, the received signal being relative to the selected propagation mode.
  • a single frequency associated with a radio broadcast service is selected to perform tests on the quality of a signal carried by waves transmitted at that frequency.
  • different modes of propagation and modulation (coding) are selected in order to perform the quality tests simultaneously.
  • the central server SC selects RQ quality receivers arranged in the predetermined territory TP and RB interference receivers disposed outside the predetermined territory TP, according to the selected propagation mode.
  • the selected receivers are activated, for example automatically by the SC server via the network RT, and are able to pick up waves emitted by antennas specific to the selected propagation mode.
  • the receivers measure CO characteristics of the transmitted waves.
  • the characteristics are received powers, impulse responses and signal-to-noise ratios.
  • receivers of quality RQ compare received powers relating to the waves emitted by the antennas AS, ATI, AE of the broadcasting system to predetermined power thresholds in the coverage areas in order to control whether a received power relative to a radio broadcasting service specific to the predetermined territory is sufficient according to reception quality criteria. For example, during the night in particular, the quality of reception of a radio broadcasting service is reduced by the jamming caused by the propagation of ionospheric waves emitted from other countries and the received power relating to the radio broadcast service must be sufficiently high to counter the interference.
  • RQ quality receivers also perform direction finding measurements and evaluate bit error rates for received digital signals.
  • interference receivers RB compare received powers relating to the waves transmitted by the antennas AS, ATI, AE of the broadcasting system to received powers relating to other waves transmitted from different territories adjacent to the coverage areas, to check whether radio broadcasting services specific to adjacent territories are interfered with by the radio waves emitted by one or more of the different antennas AS, ATI, AE.
  • the RB interference receivers can identify the antennas causing external interference and also perform direction finding measurements.
  • the receivers RQ and RB transmit the measured characteristics CO to the central server SC.
  • the characteristics are transmitted in the form of IP packets via the network RT, or by email or by fax, and are interpreted for example by technicians attached to the central server SC.
  • the characteristics can be transmitted at predetermined times, in particular corresponding to sunrise and sunset times, for example.
  • the central server SC then stores the received characteristics CO in the database BD in order to enrich a detailed history of the characteristics of the waves received by the antennas AS, ATI, AE.
  • the history is necessary for the establishment of wave propagation prediction models.
  • all the receivers RQ, RB are activated simultaneously in order to carry out measurements without discontinuity and to constantly enrich the database BD.
  • all the characteristics received are sorted according to the receivers and the propagation modes.
  • step E5 the central server SC analyzes the received wave characteristics CO as a function of the information included in the database BD, in particular according to the prediction models on the wave diffusion.
  • the central server analyzes in particular the received powers and the comparison results between the received powers and the predetermined power thresholds.
  • the central server SC performs the various comparisons relating to the powers of the waves emitted by the antennas of the broadcasting system after reception of the CO characteristics transmitted by the receivers.
  • the central server compares received powers relating to the waves emitted by the antennas of the broadcasting system to predetermined power thresholds in the coverage areas and to received powers relating to other waves emitted from different bordering border territories. outside the predetermined territory.
  • the central server SC identifies tunable antennas associated with propagation modes, when quality criteria are not respected. For example, when the global reception of a signal in the predetermined territory TP is too weak during the day or is scrambled during the night, the central antenna AS type "hot guy" according to the so-called "central" propagation mode is identified.
  • the central server compares the received characteristics CO with characteristics estimated by the wave diffusion prediction models in order to evaluate antenna tuning parameters complying with quality criteria and possibly modify antenna switching scenarios.
  • the central server SC determines antenna tuning parameters PR to be transmitted to the antennas based on the analyzes of the received characteristics CO.
  • the setting parameters PR are specific to each antenna according to the associated propagation mode. At least one setting parameter among the following is to be transmitted to each of the identified antennas: the power, the frequency and the polarization of the waves emitted, the position, the orientation and the height of the antenna, and the inclination and the switching of the directivity of the antenna.
  • the analyzes of the characteristics received CO can lead to a change of mode of propagation and thus to a change of the setting parameters so as to deactivate certain antennas and to adjust other antennas again.
  • the adjustment parameters PR of the antennas are determined in particular to adapt the selected propagation mode to the distribution of the different coverage areas in order to optimize the reception quality of a signal and the overall coverage of the predetermined territory TP.
  • the PR setting parameters must satisfy the desired reception conditions in the coverage areas and in the outer areas possibly scrambled, that is to say minimize interference both in the predetermined territory TP and in neighboring countries or any area other than the coverage areas of the predetermined territory TP.
  • the central server modifies the directivity and increases the transmission power for the central antenna AS to ensure reception quality in the predetermined territory TP.
  • the central server reduces the transmission power for the central antenna AS and activates several directional antennas AS on the periphery. of the predetermined territory TP and directed towards it, or activates several short-range space-wave AE omnidirectional antennas located on the periphery of the predetermined territory TP.
  • AS ground antennas When the reception of ground waves emitted by AS ground antennas is interfered with in an agglomeration during the night, other directional or omnidirectional AS ground antennas may be activated locally to counter interference.
  • short space waves are scattered within an agglomeration and average waves of ground or space are scattered outside the agglomeration. Outside the agglomeration, the power of the short space waves becomes too weak to satisfy the quality of reception and the medium waves are unsuitable for the implantation of the agglomeration.
  • the central server SC determines a peripheral zone of the agglomeration from which the average waves of soil or space must be emitted.
  • digital receivers can switch quickly and automatically from the short waveband to the medium waveband, or vice versa, to receive the same radio broadcast service on the best available frequency.
  • the central server SC analyzes the history of the previously transmitted setting parameters. If the reception of medium and / or long waves in a part of the predetermined territory TP remains scrambled despite an increase in transmission power of the medium and / or long waves, space wave antennas AE may be activated to transmit short wave whose reception is not scrambled in said part of the predetermined territory.
  • step E7 the central server SC transmits the determined adjustment parameters PR to the previously identified antennas.
  • setting parameters PR determined for a transmitting antenna are included in IP packets transmitted via the network RT and are automatically interpreted by a control unit connected to the transmitting antenna and acting as a client for the transmission antenna. SC server for remote control of the antenna.
  • the adjustment parameters PR are transmitted by email or by fax and are interpreted by technicians controlling the transmission sites attached to the antennas.
  • step E8 emission characteristics of the antennas are controlled mechanically and / or electronically by their control units as a function of the transmitted control parameters PR.
  • transmission characteristics the transmission power and / or the modulation (coding) relating to one of the transmission antennas AS, ATI, AE are automatically adjusted by the control unit connected to the antenna, and the radiation pattern of another transmitting antenna is set manually by a technician according to transmitted control parameters such as a phase shift and a variation of the orientation of the antenna.
  • Steps E1 through E8 are performed periodically to update the database BD of the central server SC and improve the prediction models on the broadcast of the waves.
  • the regular update of the database allows a combination of the different propagation modes used in the transmission antenna system in order to constantly offer an optimal reception quality over the predetermined territory and a lack of interference outside the predetermined territory.
  • the invention described herein relates to a method and an SC server for transmitting synchronized radio waves in at least one frequency band respectively to coverage areas.
  • the steps of the method of the invention are determined by the instructions of a computer program incorporated into a computing device such as the central server SC.
  • the program includes program instructions which, when said program is loaded and executed in the device whose operation is then controlled by the execution of the program, carry out the steps of the method according to the invention.
  • the invention also applies to a computer program, including a computer program on or in an information carrier, adapted to implement the invention.

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Abstract

Pour diffuser des ondes radioélectriques synchronisées dans au moins une bande de fréquence dans un territoire prédéterminé, des antennes (AS, ATI, AE) émettent des ondes vers des zones de couverture respectives dans lesquelles des récepteurs (RQ, RB) mesurent des caractéristiques des ondes émises et les transmettent à un serveur central (SC) . Le serveur qui analyse les caractéristiques en fonction de modèles de prévision sur la diffusion des ondes dans le territoire afin de déterminer des paramètres de réglage pour les antennes . Le serveur transmet les paramètres de réglage aux antennes pour les piloter en afin d'offrir une plus large diversité de services de diffusion radioélectrique et optimiser les zones de couverture selon différents modes de propagation des ondes .

Description

Système d'antennes d'émission adaptatives aux conditions de propagation pour diffusion radioélectrique
La présente invention concerne la diffusion d'ondes radioélectriques synchronisées dans une bande de fréquence couvrant un territoire prédéterminé au moyen d'un réseau d'antennes d'émission adaptatives.
Actuellement, des pylônes rayonnants de très grande hauteur sont bien souvent installés loin des villes pour émettre des signaux dans la bande des ondes décamétriques, hectométriques ou kilométriques avec une puissance d'émission relativement élevée. Toutefois, l'avenir des grands pylônes rayonnants à proximité des villes ou dans celles-ci est compromis pour des raisons de compatibilité électromagnétique. Les couplages entre la partie érigée du pylône et les diverses structures métalliques pouvant être situées à proximité du pylône, telles que des armatures métalliques dans des bâtiments, des réverbères métalliques et des pylônes de lignes de transport d'énergie électrique constituent des sources de courant induits, difficilement maîtrisables lors de l'installation d'antennes.
Outre les contraintes de type environnementales pour l'installation de pylônes rayonnants, le déploiement de nouveaux services de diffusion radioélectrique dans des bandes de fréquences inférieures à 30 MHz est confronté à un nombre de fréquences disponibles assez faible et à la numérisation de ces bandes via la norme DRM (Digital Radio Mondiale) qui requiert une réorganisation du spectre radioélectrique.
Par conséquent, une nouvelle technologie d'antenne d'émission est nécessaire pour la couverture partielle ou totale d'un territoire prédéterminé tel qu'un pays utilisant une seule fréquence ou un seul groupe de fréquences par service de diffusion radioélectrique dans une bande de fréquence donnée .
La présente invention a pour objectif de diffuser des ondes radioélectriques synchronisées à des fréquences associées à des services de diffusion radioélectrique dans un territoire prédéterminé au moyen d'un réseau d'antennes d'émission adaptatives afin d'offrir une plus large diversité de services de diffusion radioélectrique et optimiser des zones de couverture du réseau d'antennes selon différents modes de propagation des ondes.
Pour atteindre cet objectif, un procédé pour émettre des ondes radioélectriques synchronisées dans au moins une bande de fréquence par plusieurs antennes respectivement vers des zones de couverture dans lesquelles des récepteurs mesurent des caractéristiques des ondes émises, est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes de : transmettre les caractéristiques mesurées depuis les récepteurs à un dispositif de traitement central, analyser les caractéristiques reçues dans le dispositif de traitement central en fonction de modèles de prévision sur la diffusion des ondes dans les zones de couverture afin de déterminer des paramètres de réglage pour les antennes, transmettre les paramètres de réglage déterminés depuis le serveur central aux antennes, et piloter les antennes en fonction des paramètres de réglage. La diffusion d'ondes radioélectriques est assurée par des antennes d'émission reliées à un dispositif de traitement central qui leur transmet des paramètres de réglage tels que des grandeurs variables de diagramme de rayonnement de manière à garantir une couverture radioélectrique optimale sur un territoire prédéterminé rassemblant les zones de couverture .
Les antennes d'émission selon l'invention sont des antennes à onde de sol et/ou des antennes à tir ionosphérique et/ou des antennes à onde d'espace et sont adaptables en temps réel afin de favoriser des modes de propagation d'ondes émises dans différentes bandes de fréquence et/ou défavoriser d'autres modes de propagation d'ondes émises dans différentes bandes de fréquence .
La diffusion d'ondes synchronisées dans une bande de fréquence selon l'invention prévoit une réorganisation avantageuse du spectre radioélectrique en optimisant la ressource fréquentielle disponible dans les différentes bandes de fréquence.
La diffusion d'ondes selon l'invention autorise un déploiement avantageux des antennes d'émission selon lequel des antennes de faible puissance sont installées à proximité des agglomérations respectant plus facilement les contraintes de compatibilité électromagnétique .
Selon une autre caractéristique de l'invention, les paramètres de réglage sont déterminés afin de minimiser l'impact de brouillages par des signaux extérieurs sur les zones de couverture et de minimiser des brouillages par les ondes émises par les antennes vers des zones autres que les zones de couverture, particulièrement en zone frontalière des zones de couverture. En particulier, des paramètres de réglage peuvent être relatifs à des directivités et des puissances d'émission des antennes et/ou un basculement de mode de propagation des ondes émises.
L'émission d'ondes radioélectriques selon l'invention respecte des niveaux de brouillage à l'extérieur du territoire prédéterminé et rend possible l'utilisation de fréquences interdites réservées à d'autres pays. Par exemple l'émission est assurée par des antennes de sol pendant le jour et complétée par des antennes à tir ionosphérique pendant la nuit.
L'invention concerne également un système d'antennes pour émettre des ondes radioélectriques synchronisées dans au moins une bande de fréquence respectivement vers des zones de couverture dans lesquelles des récepteurs mesurent des caractéristiques des ondes émises. Le système est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de traitement central pour analyser les caractéristiques mesurées transmises depuis les récepteurs en fonction de modèles de prévision sur la diffusion des ondes afin de déterminer des paramètres de réglage pour les antennes, et pour transmettre les paramètres de réglage déterminés aux antennes, afin de piloter les antennes en fonction des réglages reçus.
Enfin, l'invention se rapporte à un programme d'ordinateur apte à être mis en œuvre dans un dispositif de traitement central à un système d'antennes pour émettre des ondes radioélectriques synchronisées dans au moins une bande de fréquence respectivement vers des zones de couverture dans lesquelles des récepteurs mesurent des caractéristiques des ondes émises. Le programme est caractérisé en ce qu'il comprend des instructions qui, lorsque le programme est chargé et exécuté sur ledit dispositif de traitement, réalisent les étapes de : analyser les caractéristiques mesurées transmises depuis les récepteurs en fonction de modèles de prévision sur la diffusion des ondes dans les zones de couverture afin de déterminer des paramètres de réglage pour les antennes, et transmettre les paramètres de réglage déterminés aux antennes afin de piloter les antennes en fonction des paramètres de réglage.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations préférées de l'invention, données à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels :
- la figure 1 est une vue de face verticale schématique d'une antenne d'émission à onde de sol ;
- la figure 2 est une vue de face verticale schématique d'une antenne d'émission directive à onde de sol du type "hot guy" ;
- la figure 3 est une vue de face verticale schématique d'une antenne d'émission à onde de sol du type "anti-évanouissement" ;
- la figure 4 est une vue de face verticale schématique d'une antenne d'émission du type "doublet horizontal" proche du sol à tir ionosphérique ;
- la figure 5 est une vue de face verticale schématique d'une antenne d'émission du type "doublet horizontal" à tir ionosphérique vertical et variable; - la figure 6 est une vue de face verticale schématique d'une antenne d'émission du type "hélice" à tir ionosphérique vertical ;
- la figure 7 est une vue de face verticale schématique d'une antenne d'émission du type "pylône" au sol ou surélevée à tir variable ionosphérique omnidirectionnel ;
- la figure 8 est une vue de face verticale schématique d'un ensemble d'antennes d'émission du type "pylône" au sol ou surélevée à tir ionosphérique dirigé commutable ;
- la figure 9 est une vue de face verticale schématique d'une antenne d'émission du type "long fil horizontal" proche du sol, dit également "beverage", à tir ionosphérique dirigé ;
- la figure 10 est un schéma de propagation d'ondes moyennes dans des couches ionosphériques ;
- la figure 11 est un bloc-diagramme schématique d'un système de diffusion comprenant un réseau d'antennes d'émission adaptatives selon l'invention ; et
- la figure 12 est un algorithme d'un procédé d'émission selon l'invention.
Des antennes d'émission d'ondes radioélectriques ont une architecture particulière pour l'émission d'ondes radioélectriques selon un mode de propagation privilégié et présentent des paramètres de réglage spécifiques à modifier pour une adaptation aux conditions de propagation des ondes émises. Dans la suite de la description, chaque antenne d'émission est considérée comme associée à un émetteur et une unité de commande pour notamment interpréter des paramètres de réglage. La terminologie suivante est employée dans la suite de la description. Une antenne d'émission rayonne des ondes dites "courtes" lorsque l'antenne rayonne avec une longueur d'onde utile λ sensiblement décamétrique . Une antenne d'émission rayonne des ondes dites "moyennes" lorsque l'antenne rayonne avec une longueur d'onde utile λ sensiblement hectométrique . Une antenne d'émission rayonne des ondes dites "longues" lorsque l'antenne rayonne avec une longueur d'onde utile λ sensiblement kilométrique. La longueur d'onde λ correspond à la fréquence centrale de la bande de fréquence dans laquelle des ondes sont à émettre par l'antenne.
Dans la plupart des figures 1 à 9 montrant des antennes commentées ci-après, des lobes de diagramme de rayonnement des antennes sont dessinés parfois pour différents paramètres de réglage.
En référence à la figure 1, une antenne d'émission à onde de sol ASl rayonne des ondes moyennes ou longues et comprend essentiellement un plan de masse métallique sensiblement horizontal à proximité et sous la surface du sol, une boucle d'excitation métallique ouverte ou fermée sensiblement horizontale, et un élément de liaison métallique, sensiblement vertical, reliant la boucle d'excitation au plan de masse. La boucle d'excitation s'étend sensiblement horizontalement au-dessus de la surface du sol. L'antenne ASl émet essentiellement des ondes de sol omnidirectionnelles et peu d'ondes ionosphériques .
L'antenne ASl est utilisée de préférence pour rayonner des ondes moyennes à faible puissance en périphérie d'agglomération, en raison de sa discrétion dans le paysage et de sa conformité aux problèmes de compatibilité électromagnétique. Pour l'antenne ASl, le paramètre de réglage à modifier est de préférence la puissance d'émission.
En référence à la figure 2, une antenne d'émission directive à onde de sol AS2 appelée "hot guy" rayonne des ondes moyennes ou longues et comprend essentiellement un pylône vertical associé à un hauban actif, reliés à un plan de masse métallique filaire sensiblement horizontal. L'antenne d'émission AS2 émet essentiellement des ondes de sol avec une directivité ajustable.
Le plan de masse métallique filaire est composé de fils de cuivre disposés sur environ 30 à 120 rayons autour de l'antenne, d'une longueur proche du quart d'onde. Les fils de cuivre sont enfouis dans le sol à une profondeur entre 30 cm environ et 60 cm environ de la surface du sol. La valeur d'une réactance, self ou capacité, au pied du hauban actif et la position d'accrochage du hauban au sol, ou en d'autres termes l'angle formé entre le hauban et le pylône, déterminent l'axe d'émission du diagramme de rayonnement et la directivité de l'onde de sol. Par exemple, la variation de la valeur de la réactance permet de passer d'une diffusion omnidirectionnelle pendant la nuit à une diffusion avec un rapport avant/arrière de 25 dB pendant le jour.
En référence à la figure 3, une antenne d'émission à onde de sol AS3 rayonne des ondes moyennes ou longues et comprend essentiellement un pylône vertical relié à un plan de masse métallique filaire sensiblement horizontal. L'antenne AS3 rayonne uniquement des ondes de sol de manière omnidirectionnelle . Le plan de masse métallique filaire est composé de fils de cuivre disposés sur 30 à 120 rayons autour de l'antenne, d'une longueur proche du quart d'onde. Les fils de cuivre sont enfouis dans le sol à une profondeur entre 30 et 60 cm de la surface du sol. Cette antenne présente un diagramme de rayonnement pincé au sol et ne diffuse aucune onde vers les couches ionosphériques sensibles. L'antenne AS3, de type "anti-évanouissement" (anti-fading) , est utilisée pour rayonner des ondes de sol à forte puissance avec une portée lointaine, sans phénomène d'évanouissement pendant la nuit.
Les figures 4 à 9 illustrent des antennes d'émission à tir ionosphérique qui rayonnent des ondes courtes, moyennes ou longues, c'est-à-dire avec une longueur d'onde utile λ sensiblement décamétrique, hectométrique ou kilométrique. Un angle de tir par rapport à l'horizontale détermine la portée qui varie de 100 km à 2000 km. Par exemple, pour un angle de tir supérieur à 60°, la portée ne dépasse pas 150 km, et pour un angle de tir à 40°, la portée est de 250 km environ. Les antennes à tir ionosphérique émettent peu ou pas d'ondes de sol et la zone couverte prend une forme annulaire ou elliptique qui est d'autant plus large que l'angle de tir est faible.
En référence à la figure 4, une antenne d'émission à tir ionosphérique ATIl commutable en polarisation comprend essentiellement un plan de masse métallique sensiblement horizontal, un doublet métallique sensiblement horizontal à réactance centrale commutable représentée par un rectangle noir, et un monopole métallique, sensiblement vertical, reliant le doublet métallique au plan de masse. L'antenne ATIl rayonne des ondes vers l'ionosphère avec une directivité verticale et peu d'ondes de sol.
Le doublet métallique s'étend sensiblement horizontalement au-dessus de la surface du sol à une hauteur réglable égale environ au dixième de la longueur d'onde λ par rapport au plan de masse, afin de favoriser une émission à incidence verticale selon un lobe large et ainsi modifier la zone de couverture assurée par l'antenne ATIl. Le monopole métallique assure une émission ionosphérique à incidence verticale large et rayonne des ondes de sol à proximité. La zone de couverture est alors bi- localisée .
En référence à la figure 5, une antenne d'émission à tir ionosphérique ATI2 comprend essentiellement un plan de masse métallique sensiblement horizontal, un doublet métallique sensiblement horizontal à réactance centrale commutable représentée par un rectangle noir, et deux pylônes métalliques, sensiblement verticaux, supportant le doublet métallique au-dessus du plan de masse. L'antenne ATI2 rayonne uniquement des ondes vers l'ionosphère avec une directivité ajustable.
Comme montré par deux positions du doublet métallique à la figure 5, la hauteur séparant le doublet métallique du plan de masse varie entre environ λ/10 et environ λ/3 ce qui autorise une émission à incidence verticale ou oblique, modifiant ainsi la zone de couverture desservie par l'antenne ATI2. En référence à la figure 6, une antenne d'émission à tir ionosphérique ATI3 comprend essentiellement une hélice métallique s 'étendant sensiblement verticalement et positionnée au-dessus d'un plan de masse métallique sensiblement horizontal. L'antenne ATI3 rayonne des ondes à polarisation circulaire vers l'ionosphère avec une directivité sensiblement verticale.
Le diagramme de rayonnement de l ' antenne dépend de la hauteur de l'hélice. Par exemple, lorsque la hauteur de l'hélice est petite, le diagramme de rayonnement présente une directivité selon un lobe large à l'instar de l'antenne ATIl à tir ionosphérique avec le doublet métallique selon la figure 4. Plus la hauteur de l'hélice est grande, plus le lobe caractérisant la directivité de l'antenne est étroit. L'antenne ATI3 dessert une zone de couverture locale de forme annulaire et étroite.
En référence à la figure 7, une antenne d'émission à tir ionosphérique ATI4 comprend essentiellement un pylône vertical positionné au- dessus d'un plan de masse métallique sensiblement horizontal. L'antenne ATI4 rayonne des ondes vers l'ionosphère avec une directivité ajustable et peu d'ondes de sol.
Le pylône vertical contient une réactance, représentée par un rectangle noir, dont la valeur variable oriente le diagramme de rayonnement de l'antenne selon une émission omnidirectionnelle, dirigée sous incidence oblique confinée. Aucune émission d'ondes selon une incidence verticale n'est possible. Par ailleurs, le diagramme de rayonnement de l'antenne ATI4 peut présenter plusieurs lobes distincts selon différentes incidences, afin de desservir différentes zones de couverture de forme annulaire .
En référence à la figure 8, plusieurs antennes d'émission à tir ionosphérique ATI4 sont disposées suffisamment proches les unes des autres pour modifier une répartition de phase et/ou de puissance afin de favoriser une émission d'ondes dirigée selon une incidence oblique.
Contrairement à une seule antenne ATI4 qui rayonne de manière omnidirectionnelle, l'ensemble d'antennes ATI4 présente un diagramme de rayonnement adaptatif en direction, afin de desservir une zone de couverture particulière avec un gain élevé, notamment en bordure intérieure d'un territoire prédéterminé.
En référence à la figure 9, une antenne à tir ionosphérique ATI5 appelée "beverage" rayonne des ondes courtes, moyennes ou longues avec une longueur d'onde utile λ sensiblement métrique, hectométrique ou kilométrique et comprend essentiellement un plan de masse métallique sensiblement horizontal enfoui dans le sol, un long fil métallique s 'étendant sensiblement à l'horizontale et proche du sol, un générateur reliant l'une des extrémités du fil au plan de masse et une charge reliant l'autre extrémité du fil au plan de masse. L'antenne ATI5 rayonne des ondes progressives vers l'ionosphère avec une directivité ajustable et peu d'ondes courtes de sol.
L'antenne ATI5 présente un diagramme de rayonnement avec un lobe étroit sous incidence oblique. Le fil métallique s'étend sensiblement horizontalement au-dessus de la surface du sol à une hauteur de 3 ou 4 mètres environ pour l'émission d'ondes courtes, avec en général une longueur comprise entre 3xλ et 8xλ. La variation de la longueur du fil modifie la portée d'émission de l'antenne. L'antenne ATI5 dessert des zones de couverture éloignées et correspondant à des localisations précises et ponctuelles telles que des îles ou des villes.
Dans la suite de la description, les antennes de sol et les antennes à tir ionosphérique sont désignés indifféremment par AS et ATI respectivement.
Des antennes d'émission à onde d'espace AE sont utilisées pour la diffusion d'ondes courtes vers des agglomérations par exemple. La propagation des ondes s'effectue selon un mode "point à point", en visibilité directe avec la zone à desservir. Une antenne à ondes d'espace est généralement disposée sur une éminence et dirigée vers la zone à desservir.
La modulation de la directivité des antennes à ondes d'espace est par exemple mécanique à l'aide d'un rotor ou électrique par déphasage. La directivité est inclinée afin de réduire l'émission d'ondes parasites par ces antennes dans l'ionosphère.
Une antenne à onde d'espace est par exemple constituée de plusieurs aériens tels qu'une antenne log-périodique, une antenne Yagi ou une antenne panneau, disposés pour émettre suivant des directions différentes. L'antenne à onde d'espace peut aussi émettre de manière omnidirectionnelle dans une zone discoidale ayant pour centre l'antenne.
La figure 10 est une vue schématique de la propagation d'ondes moyennes selon des couches de l'ionosphère. Pendant la journée, le rayonnement solaire, notamment le rayonnement ultraviolet, ionise des particules de gaz qui libèrent des électrons dans l'ionosphère. La densité d'électrons libres croît avec l'altitude dans l'ionosphère qui se décompose en trois couches principales D, E et F. Des altitudes, données ci-après à titre d'exemple, varient considérablement en fonction de la journée et de la nuit, de la saison et de l'activité du soleil engendrant notamment des tâches solaires variables.
La couche D est la plus basse et atteint des altitudes comprises entre 50 et 70 km environ. La couche D se manifeste pendant la journée, mais contient de l'air dont la densité est suffisamment élevée pour que les ions et les électrons libres se recombinent et absorbent les ondes moyennes. Dès le début de la nuit, la couche D a une concentration des électrons libres décroissant rapidement et disparaît, laissant passer les ondes moyennes vers les couches E et F.
La couche E atteint des altitudes comprises entre 70 et 150 km environ. Pendant la nuit, la concentration des électrons libres chute rapidement comme pour la couche D, mais la couche E ne disparaît pas totalement.
La couche F atteint des altitudes comprises entre 150 et 300 km environ. Puisque la densité de l'air à ces altitudes est très faible, les ions et les électrons libres se recombinent seulement en partie et la couche F reste ionisée pendant la nuit.
Les ondes radioélectriques qui sont émises vers l'ionosphère subissent une atténuation dans la couche D qui varie en fonction de l'inverse du carré de la fréquence des ondes radioélectriques. Par conséquent, les ondes radioélectriques à fréquence basse n'atteignent les couches E et F seulement pendant la nuit, lorsque la couche D disparaît. Les ondes radioélectriques subissent une réfraction de plus en plus forte en fonction de l'altitude dans les couches E et F de l'ionosphère où la densité en électrons libres est croissante avec l'altitude. Pour les hautes fréquences, la réfraction devient suffisante pour infléchir la trajectoire de la propagation des ondes radioélectriques vers le sol ; par conséquent, les couches E et F rétrodiffusent les ondes radioélectriques .
Les ondes radioélectriques sont réfléchies dans l'ionosphère en fonction de l'angle d'incidence et de la bande de fréquence dans lesquelles les ondes radioélectriques sont émises. Par exemple pendant la nuit, des ondes radioélectriques, qui sont émises dans une bande de fréquence élevée avec un angle d'incidence faible par rapport à l'horizontale, sont réfléchies en haute altitude de la couche F pour atteindre une zone de couverture, dite zone nocturne, éloignée du point d'émission EM de l'onde radioélectrique. Dans cet exemple, la distance séparant le point de réception R du point d'émission EM de l'onde radioélectrique varie entre 500 et 1500 km environ.
Des ondes de sol émises par une antenne de sol ont une trajectoire qui suit la courbure de la Terre, puisque des courants induits à la surface du sol engendrent une inclinaison du front d'onde des ondes radioélectriques. Par exemple, l'onde de sol générée par une antenne de sol se trouve guidée par une bande de terre par suite de réflexions multiples sur la surface de séparation entre le diélectrique constitué par la terre et le milieu extérieur constitué par l'air et sur une surface métallique enfouie constituée par le plan de masse de l'antenne. Une antenne rayonnant des ondes de sol dessert une zone de couverture, dite zone diurne, large d'environ 150 km par exemple .
Pendant la nuit, la couche D disparait et les ondes radioélectriques émises vers l'ionosphère atteignent une zone de couverture au moins distante de 500 km par exemple du point d'émission EM des ondes radioélectriques. Cependant, les antennes de sol ont une portée limitée, égale à 150 km par exemple. Il existe donc une zone de silence qui ne reçoit aucune onde émise depuis le point d'émission EM, que ce soit depuis une antenne de sol ou une antenne à tir ionosphérique . Pendant la nuit, la zone de silence est par exemple comprise entre 150 km et 500 km.
Pendant la journée, des ondes radioélectriques émises par des antennes à tir ionosphérique peuvent atteindre une zone de couverture desservie par une antenne de sol émettant les mêmes ondes radioélectriques. Il en résulte une zone d'évanouissement (fading) , où des ondes de même fréquence sont reçues avec un déphasage aboutissant à des interférences destructrices qui dégradent la qualité de réception des ondes radioélectriques.
En référence à la figure 11, le système de diffusion selon l'invention comprend un serveur central SC, une base de données BD en relation avec le serveur central SC, au moins une antenne de sol AS, au moins une antenne à tir ionosphérique ATI, au moins une antenne à onde d'espace AE, des récepteurs de qualité RQ et des récepteurs de brouillage RB.
Le serveur central SC communique avec les antennes et les récepteurs via un réseau de télécommunications RT du type internet, ou en variante par des lignes de télécommunications spécialisées. Le serveur central constitue un dispositif de traitement central au système d'antennes pour analyser des données, telles que des caractéristiques d'onde mesurées CO, et déterminer des paramètres de réglage d'antenne, comme on le verra ci-après.
La base de données BD est liée au serveur central SC, c'est-à-dire elle est soit intégrée dans le serveur central SC, soit incorporée dans un serveur de gestion de base de données et reliée au serveur central par une liaison locale ou distante. La base de données BD comprend notamment des paramètres de réglage relatifs à des modes de propagation pour chaque site d'émission, c'est-à-dire relatifs à chaque antenne d'émission, et des coefficients propres à chaque site selon différentes dates. Les paramètres de réglage et les coefficients sont définis en fonction des modes de propagation de manière à conserver sensiblement des zones de couverture locales ou globales prédéterminées.
Les antennes desservent des zones de couverture respectives dont la réunion dessert une zone de couverture globale correspondant par exemple à un territoire prédéterminé TP, en réduisant au minimum les zones de silence où peu d'ondes radioélectriques sont reçues.
Sur le territoire prédéterminé TP, tel un pays ou une région, sont disposés des récepteurs de qualité RQ pour évaluer la qualité de réception des ondes radioélectriques émises par les différentes antennes d'émission AS, ATI, AE.
Par ailleurs, à l'extérieur et en bordure du territoire prédéterminé TP sont disposés des récepteurs de brouillage RB pour vérifier si des services de diffusion radioélectrique propres à d'autres territoires, tels que des pays, limitrophes au territoire TP sont brouillés par les ondes radioélectriques émises par les différentes antennes AS, ATI, AE.
Par exemple, les récepteurs RB sont utilisés seulement lors du démarrage d'un service de diffusion radioélectrique ou lors de la détection de brouillages .
Les récepteurs RQ, RB mesurent des caractéristiques d'onde CO relatives à la réception des ondes émises par les antennes AS, ATI, AE et représentatives de la qualité des ondes reçues, telles que des puissances, des réponses impulsionnelles et des rapports signal à bruit. Les caractéristiques d'onde reçues CO sont transmises au serveur central SC via le réseau de télécommunications RT.
Chaque récepteur RQ, RB comprend, outre une antenne de réception et des étages de réception, des moyens logiciels et matériels pour mesurer les caractéristiques CO et les transmettre au serveur SC. Par exemple, ces moyens logiciels et matériels sont sous la forme d'un serveur IP (Internet Protocol) transmettant des données, y compris les caractéristiques mesurées CO sous forme de paquets IP selon le protocole de transport TCP (Transport Control Protocol) .
Pour diffuser des programmes sur l'ensemble du territoire prédéterminé TP, des diffuseurs émettent des ondes courtes et/ou moyennes et/ou longues dans des bandes de fréquence respectives. Par ailleurs, les ondes sont émises selon différents modes de propagation relatifs aux différentes antennes AS, ATI, AE.
Selon un mode "central", une seule antenne centrale omnidirective AS génère des ondes moyennes de sol afin de couvrir une zone circulaire englobant partiellement ou totalement le territoire prédéterminé TP pendant le jour. Pendant la nuit, les ondes moyennes de sol générées par l'antenne centrale AS ont leur puissance qui diminue, et couvrent une zone circulaire plus restreinte ; plusieurs antennes directives AS situées en périphérie du territoire prédéterminé TP sont alors activées de manière synchronisée afin de couvrir des zones non desservies par l'antenne centrale. Par exemple, l'antenne centrale AS est de type "anti-évanouissement" et les antennes périphériques AS comprennent un plan de masse métallique, comme celle représentée à la figure 1. Selon un autre exemple, l'antenne centrale peut être une antenne à tir ionosphérique ATI générant des ondes courtes.
Selon un mode "périphérique", des antennes directives AS et/ou ATI situées en périphérie du territoire prédéterminé TP génèrent des ondes moyennes ou longues de sol de manière synchronisée afin de couvrir le territoire prédéterminé TP. Par exemple, les antennes AS sont du type de l'antenne "hot guy" AS2.
Selon un mode "extérieur", des antennes directives AS situées en périphérie du territoire prédéterminé TP et générant des ondes moyennes ou longues sont activées de manière synchronisée afin de couvrir le territoire prédéterminé TP. Par exemple, les antennes AS sont du type de l'antenne "hot guy" AS2 et sont disposées sur des îles ou des plates- formes maritimes afin de bénéficier des bonnes conditions de propagation sur la mer.
Selon un mode "confiné", des antennes directives ou omnidirectionnelles AE génèrent des ondes courtes d'espace et sont réparties régulièrement sur le territoire prédéterminé TP pour desservir respectivement des zones de couverture locales distinctes les unes des autres. Ces antennes sont activées de manière synchronisée afin de couvrir le territoire prédéterminé TP. Par exemple, les antennes AE sont de type "cosécanté" sans émission d'ondes au- dessus de l'horizon afin de limiter des phénomènes de brouillage dus à des ondes émises au-dessus de l'horizon et réfléchies par l'ionosphère.
De manière générale dans des zones du territoire prédéterminé TP, la réception d'ondes émises dans une bande de fréquence donnée relative à un programme radiophonique peut être brouillée par la réception d'autres ondes émises dans la même bande de fréquence mais relatives à au moins un autre programme radiophonique. Ces phénomènes de brouillage ont lieu essentiellement pendant la nuit en raison de la propagation d'ondes de brouillage dans l'ionosphère, lesdites ondes de brouillage étant diffusées très loin de leurs sites d'émission et reçues dans des zones où d'autres ondes sont également reçues et interfèrent avec lesdites ondes de brouillage. Par conséquent, le champ électromagnétique relatif à des ondes est localement renforcé dans certaines zones par la propagation d'ondes ionosphériques, de sol ou d'espace émises par d'autres antennes du réseau de l'invention afin de minimiser dans le brouillage la contribution d'ondes ionosphériques émises depuis d'autres pays par exemple. Par ailleurs, un nombre important d'antennes d'émission composant le réseau assure une diversité de propagation et un niveau de réception moyen afin de limiter des perturbations liées à de fortes variations du comportement de l'ionosphère et notamment les phénomènes de brouillage provoqués par la propagation d'ondes ionosphériques .
En référence maintenant à la figure 12, le procédé d'émission selon une réalisation préférée de l'invention comprend des étapes El à E8 exécutées automatiquement dans le système de diffusion.
A des étapes initiales EO, dans la base de données BD relative au serveur central SC sont mémorisées des données nécessaires à la réalisation de l'invention. Par ailleurs, différentes ondes sont émises selon des modes de propagation par des antennes ATI, et/ou AS et/ou AE.
Des paramètres de réglage relatifs à des modes de propagation pour chaque antenne d'émission sont mémorisés dans la base de données BD. Les paramètres de réglage concernent notamment des directivités, des puissances d'émission, des polarisations et des gains des antennes et sont à estimer régulièrement pour desservir des zones de couverture prédéterminées.
La base de données BD contient également des données telles que des informations géographiques, géologiques et topographiques relatives au territoire prédéterminé TP et des informations sur l'implantation des agglomérations. D'autres données concernent des prévisions météorologiques et des prévisions sur le comportement de l'ionosphère qui dépendent notamment de l'activité solaire selon la saison, l'heure de la journée et du lieu géographique par exemple. En fonction des différentes informations énoncées précédemment, des données d'horodatage définissent des coefficients propres à chaque site d'émission selon différentes dates et permettent d'établir des zones de couverture locales ou globales en fonction des modes de propagation.
Aux paramètres de réglage et aux données d'horodatage sont associés des scénarii de commutation d'antennes destinés à respecter des niveaux de brouillage hors du territoire prédéterminé TP et garantir une qualité de réception des services de diffusion radioélectrique diffusés dans le territoire prédéterminé TP. Les scénarii sont modifiés progressivement selon des caractéristiques mesurées d'ondes reçues afin d'établir des modèles de prévision sur la diffusion des ondes dans le territoire prédéterminé en fonction des modes de propagation.
A l'étape El, le serveur central SC sélectionne une bande de fréquence comprenant la totalité des fréquences associées à des services de diffusion radioélectrique respectifs transmis sur des ondes ayant des longueurs d'onde utiles sensiblement égales. Par exemple, trois bandes de fréquence sont prévues, dont la bande d'onde courte, la bande d'onde moyenne et la bande d'onde longue correspondant respectivement à des fréquences associées à des ondes courtes, des ondes moyennes et des ondes longues.
Le serveur central SC sélectionne alors un mode de propagation compatible avec la bande de fréquence sélectionnée afin d'effectuer des tests sur la qualité d'un signal reçu dans et hors du territoire prédéterminé TP, le signal reçu étant relatif au mode de propagation sélectionné. En variante, une seule fréquence associée à un service de diffusion radioélectrique est sélectionnée afin d'effectuer des tests sur la qualité d'un signal transporté par des ondes émises à cette fréquence.
Selon une autre variante, différents modes de propagation et de modulation (codage) sont sélectionnés afin d'effectuer les tests de qualité simultanément .
A l'étape E2, le serveur central SC sélectionne des récepteurs de qualité RQ disposés dans le territoire prédéterminé TP et des récepteurs de brouillage RB disposés hors du territoire prédéterminé TP, selon le mode de propagation sélectionné. Les récepteurs sélectionnés sont activés, par exemple automatiquement par le serveur SC via le réseau RT, et sont aptes à capter des ondes émises par des antennes spécifiques au mode de propagation sélectionné.
A l'étape E3, les récepteurs mesurent des caractéristiques CO des ondes émises. Par exemple, les caractéristiques sont des puissances reçues, des réponses impulsionnelles et des rapports signal à bruit.
Dans les zones de couverture du territoire prédéterminé TP, des récepteurs de qualité RQ comparent des puissances reçues relatives aux ondes émises par les antennes AS, ATI, AE du système de diffusion à des seuils de puissance prédéterminés dans les zones de couverture afin de contrôler si une puissance reçue relative à un service de diffusion radioélectrique propre au territoire prédéterminé est suffisante selon des critères de qualité de réception. Par exemple, pendant la nuit notamment, la qualité de réception d'un service de diffusion radioélectrique est amoindrie par le brouillage provoqué par la propagation d'ondes ionosphériques émises depuis d'autres pays et la puissance reçue relative au service de diffusion radioélectrique doit être suffisamment élevée pour contrer le brouillage. Les récepteurs de qualité RQ effectuent en outre des mesures de goniométrie et évaluent des taux d'erreur binaire pour des signaux numériques reçus.
A l'extérieur et en bordure du territoire prédéterminé TP, des récepteurs de brouillage RB comparent des puissances reçues relatives aux ondes émises par les antennes AS, ATI, AE du système de diffusion à des puissances reçues relatives à d'autres ondes émises depuis différents territoires limitrophes aux zones de couverture, pour contrôler si des services de diffusion radioélectrique propres aux territoires limitrophes sont brouillés par les ondes radioélectriques émises par l'une ou plusieurs des différentes antennes AS, ATI, AE. En outre, les récepteurs de brouillage RB peuvent identifier les antennes provoquant un brouillage extérieur et effectuent également des mesures de goniométrie.
A l'étape E4, les récepteurs RQ et RB transmettent les caractéristiques mesurées CO au serveur central SC. Par exemple, les caractéristiques sont transmises sous forme de paquets IP via le réseau RT, ou par courriel ou par télécopie, et sont interprétées par exemple par des techniciens rattachés au serveur central SC. Les caractéristiques peuvent être transmises à des horaires prédéterminés, correspondant notamment aux heures de lever et de coucher du soleil par exemple.
Le serveur central SC mémorise alors les caractéristiques reçues CO dans la base de données BD afin d'enrichir un historique détaillé des caractéristiques des ondes reçues par les antennes AS, ATI, AE. L'historique est nécessaire à l'établissement des modèles de prévision sur la diffusion des ondes.
En variante, tous les récepteurs RQ, RB sont activés simultanément afin d'effectuer des mesures sans discontinuité et enrichir constamment la base de données BD. Dans ce cas, toutes les caractéristiques reçues sont triées selon les récepteurs et les modes de propagation.
A l'étape E5, le serveur central SC analyse les caractéristiques d'onde reçues CO en fonction des informations incluses dans la base de données BD, notamment en fonction des modèles de prévision sur la diffusion des ondes. Le serveur central analyse notamment les puissances reçues et les résultats de comparaison entre les puissances reçues et les seuils de puissance prédéterminés.
En variante, le serveur central SC effectue les différentes comparaisons relatives aux puissances des ondes émises par les antennes du système de diffusion après réception des caractéristiques CO transmises par les récepteurs. En particulier, le serveur central compare des puissances reçues relatives aux ondes émises par les antennes du système de diffusion à des seuils de puissance prédéterminés dans les zones de couverture et à des puissances reçues relatives à d'autres ondes émises depuis différents territoires limitrophes en bordure extérieure du territoire prédéterminé.
Le serveur central SC identifie des antennes à régler associées à des modes de propagation, lorsque des critères de qualité ne sont pas respectés. Par exemple, lorsque la réception globale d'un signal dans le territoire prédéterminé TP est trop faible pendant la journée ou est brouillée pendant la nuit, l'antenne centrale AS de type "hot guy" selon le mode de propagation dit "central" est identifiée. Le serveur central compare les caractéristiques reçues CO avec des caractéristiques estimées par les modèles de prévision sur la diffusion des ondes afin d'évaluer des paramètres de réglage des antennes respectant des critères de qualité et de modifier éventuellement des scénarii de commutation d'antenne.
A l'étape E6, le serveur central SC détermine des paramètres de réglage d'antenne PR à transmettre aux antennes en fonction des analyses des caractéristiques reçues CO. Les paramètres de réglage PR sont spécifiques à chaque antenne selon le mode de propagation associé. Au moins un paramètre de réglage parmi les suivants est à transmettre à chacune des antennes identifiées : la puissance, la fréquence et la polarisation des ondes émises, la position, l'orientation et la hauteur de l'antenne, et l'inclinaison et la commutation de la directivité de l'antenne. En outre, les analyses des caractéristiques reçues CO peuvent conduire à un basculement de mode de propagation et donc à un changement des paramètres de réglage de manière à désactiver certaines antennes et à régler à nouveau d'autres antennes.
Les paramètres de réglage PR des antennes sont déterminés pour adapter notamment le mode de propagation sélectionné à la répartition des différentes zones de couverture afin d'optimiser la qualité de réception d'un signal et la couverture globale du territoire prédéterminé TP. En outre, les paramètres de réglage PR doivent satisfaire aux conditions de réception souhaitées dans les zones de couverture et dans les zones extérieures éventuellement brouillées, c'est-à-dire minimiser le brouillage à la fois dans le territoire prédéterminé TP et dans les pays limitrophes ou toute zone autre que les zones de couverture du territoire prédéterminé TP.
Dans l'exemple avec l'antenne centrale AS selon le mode "central", le serveur central modifie la directivité et augmente la puissance d'émission pour l'antenne centrale AS afin d'assurer une qualité de réception dans le territoire prédéterminé TP. Au contraire, si l'antenne centrale AS provoque un brouillage des services propres à d'autres territoires extérieurs au territoire prédéterminé, le serveur central diminue la puissance d'émission pour l'antenne centrale AS et active plusieurs antennes directives de sol AS en périphérie du territoire prédéterminé TP et dirigées vers celui-ci, ou active plusieurs antennes omnidirectionnelles à onde d'espace AE de courte portée situées en périphérie du territoire prédéterminé TP.
Lorsque la réception d'ondes de sol émises par des antennes de sol AS subit un brouillage dans une agglomération pendant la nuit, d'autres antennes de sol AS directives ou omnidirectionnelles peuvent être activées localement pour contrer le brouillage.
Selon un autre exemple, des ondes courtes d'espace sont diffusées à l'intérieur d'une agglomération et des ondes moyennes de sol ou d'espace sont diffusées à l'extérieur de l'agglomération. A l'extérieur de l'agglomération, la puissance des ondes courtes d'espace devient trop faible pour satisfaire à la qualité de réception et les ondes moyennes sont inadaptées à l'implantation de l'agglomération. Dans cet exemple, le serveur central SC détermine une zone périphérique de l'agglomération à partir de laquelle les ondes moyennes de sol ou d'espace doivent être émises. Ainsi, des récepteurs numériques peuvent commuter rapidement et automatiquement de la bande d'onde courte à la bande d'onde moyenne, ou inversement, pour capter un même service de diffusion radioélectrique sur la meilleure fréquence disponible .
Le serveur central SC analyse l'historique des paramètres de réglage précédemment transmis. Si la réception d'ondes moyennes et/ou longues dans une partie du territoire prédéterminé TP reste brouillée malgré une augmentation de puissance d'émission des ondes moyennes et/ou longues, des antennes à ondes d'espace AE peuvent être activées pour émettre des ondes courtes dont la réception n'est pas brouillée dans ladite partie du territoire prédéterminé.
A l'étape E7, le serveur central SC transmet les paramètres de réglage déterminés PR aux antennes précédemment identifiées. Par exemple, des paramètres de réglage PR déterminés pour une antenne d'émission sont inclus dans des paquets IP transmis via le réseau RT et sont interprétés automatiquement par une unité de commande reliée à l'antenne d'émission et faisant office de client pour le serveur SC pour télécommander l'antenne.
En variante, les paramètres de réglage PR sont transmis par courriel ou par télécopie et sont interprétés par des techniciens contrôlant les sites d'émission rattachés aux antennes.
A l'étape E8, des caractéristiques d'émission des antennes sont pilotées mécaniquement et/ou électroniquement par leurs unités de commande en fonction des paramètres de réglage transmis PR. A titre d'exemples de caractéristique d'émission, la puissance d'émission et/ou la modulation (codage) relatives à l'une des antennes d'émission AS, ATI, AE sont ajustées automatiquement par l'unité de commande reliée à l'antenne, et le diagramme de rayonnement d'une autre antenne d'émission est réglé en manuel par un technicien selon des paramètres de réglage transmis tels qu'un déphasage et une variation de l'orientation de 1 ' antenne .
Les étapes El à E8 sont exécutées régulièrement pour mettre à jour la base de données BD du serveur central SC et améliorer les modèles de prévision sur la diffusion des ondes. En outre, la mise à jour régulière de la base de données permet une combinaison des différents modes de propagation utilisés dans le système d'antennes d'émission afin d'offrir constamment une qualité de réception optimale sur le territoire prédéterminé et une absence de brouillage à l'extérieur du territoire prédéterminé .
L'invention décrite ici concerne un procédé et un serveur SC pour émettre des ondes radioélectriques synchronisées dans au moins une bande de fréquence respectivement vers des zones de couverture. Selon une implémentation préférée, les étapes du procédé de l'invention sont déterminées par les instructions d'un programme d'ordinateur incorporé dans un dispositif informatique tel que le serveur central SC. Le programme comporte des instructions de programme qui, lorsque ledit programme est chargé et exécuté dans le dispositif dont le fonctionnement est alors commandé par l'exécution du programme, réalisent les étapes du procédé selon l'invention.
En conséquence, l'invention s'applique également à un programme d'ordinateur, notamment un programme d'ordinateur sur ou dans un support d'informations, adapté à mettre en œuvre l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé pour émettre des ondes radioélectriques synchronisées dans au moins une bande de fréquence par plusieurs antennes (AS, ATI, AE) respectivement vers des zones de couverture (TP) dans lesquelles des récepteurs (RQ, RB) mesurent (E3) des caractéristiques (CO) des ondes émises, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes de : transmettre (E4) les caractéristiques mesurées (CO) depuis les récepteurs (RQ, RB) à un dispositif de traitement central (SC) , analyser (E5) les caractéristiques reçues (CO) dans le dispositif de traitement central (SC) en fonction de modèles de prévision sur la diffusion des ondes dans les zones de couverture afin de déterminer (E6) des paramètres de réglage (PR) pour les antennes, transmettre (E7) les paramètres de réglage déterminés (PR) depuis le serveur central (SC) aux antennes, et piloter (E8) les antennes en fonction des paramètres de réglage (PR) .
2 - Procédé conforme à la revendication 1, selon lequel les paramètres de réglage (PR) sont déterminés afin de minimiser l'impact de brouillages par des signaux extérieurs sur les zones de couverture et de minimiser des brouillages par les ondes émises par les antennes vers des zones autres que les zones de couverture .
3 - Procédé conforme à la revendication 1 ou 2, selon lequel les paramètres de réglage (PR) sont relatifs à des directivités et des puissances d'émission des antennes.
4 - Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, selon lequel des paramètres de réglage (PR) sont relatifs à un basculement de mode de propagation des ondes émises.
5 - Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant, lors de l'une des étapes de mesure (E3) et d'analyse (E5) des caractéristiques reçues, une comparaison entre des puissances reçues relatives aux ondes émises par les antennes (AS, ATI, AE) et des seuils de puissance prédéterminés dans les zones de couverture.
6 - Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant, lors de l'une des étapes de mesure (E3) et d'analyse (E5) des caractéristiques reçues, une comparaison entre des puissances reçues relatives aux ondes émises par les antennes (AS, ATI, AE) et des puissances reçues relatives à d'autres ondes émises depuis des territoires limitrophes aux zones de couverture.
7 - Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, selon lequel les caractéristiques (CO) comprennent des puissances reçues, des réponses impulsionnelles et des rapports signal à bruit.
8 - Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, selon lequel l'émission est assurée par des antennes de sol (AS) pendant le jour et complétée par des antennes à tir ionosphérique (ATI) pendant la nuit.
9 - Système d'antennes (AS, ATI, AE) pour émettre des ondes radioélectriques synchronisées dans au moins une bande de fréquence respectivement vers des zones de couverture (TP) dans lesquelles des récepteurs (RQ, RB) mesurent (E3) des caractéristiques (CO) des ondes émises, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de traitement central (SC) pour analyser les caractéristiques mesurées (CO) transmises depuis les récepteurs (RQ, RB) en fonction de modèles de prévision sur la diffusion des ondes dans les zones de couverture afin de déterminer des paramètres de réglage (PR) pour les antennes, et pour transmettre les paramètres de réglage déterminés (PR) aux antennes afin de piloter les antennes en fonction des paramètres de réglage (PR) .
10 - Système conforme à la revendication 9, dans lequel au moins l'une des antennes est une antenne à onde de sol (AS) .
11 - Système conforme à la revendication 9 ou 10, dans lequel au moins l'une des antennes est une antenne à tir ionosphérique (ATI) .
12 - Système conforme à l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel au moins l'une des antennes est une antenne à onde d'espace (AE) .
13 - Programme d'ordinateur apte à être mis en œuvre dans un dispositif de traitement central (SC) à un système d'antennes (AS, ATI, AE) pour émettre des ondes radioélectriques synchronisées dans au moins une bande de fréquence respectivement vers des zones de couverture (TP) dans lesquelles des récepteurs (RQ, RB) mesurent (E3) des caractéristiques (CO) des ondes émises, ledit programme étant caractérisé en ce qu'il comprend des instructions qui, lorsque le programme est chargé et exécuté dans ledit dispositif de traitement (SC) , réalisent les étapes de : analyser (E5) les caractéristiques mesurées (CO) transmises depuis les récepteurs (RQ, RB) en fonction de modèles de prévision sur la diffusion des ondes dans les zones de couverture afin de déterminer (E6) des paramètres de réglage (PR) pour les antennes, et transmettre (E7) les paramètres de réglage déterminés (PR) aux antennes afin de piloter (E8) les antennes en fonction des paramètres de réglage (PR) .
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