FR2463419A1 - Radio-goniometre automatique de bord - Google Patents

Abstract

LE RADIO-GONIOMETRE UTILISE UNE ANTENNE NON DIRECTIONNELLE ET PLUSIEURS ANTENNES DIRECTIONNELLES. IL COMPREND UN OSCILLATEUR DESTINE A PRODUIRE DES SIGNAUX ALTERNATIFS D'ANGLES DE PHASE CORRESPONDANT A CHACUNE DES ANTENNES DIRECTIONNELLES, DES MODULATEURS DESTINES A MODULER CES SIGNAUX PAR LES SIGNAUX ALTERNATIFS CORRESPONDANTS, UN CIRCUIT SOMMATEUR DESTINE A SUPERPOSER LESDITS SIGNAUX MODULES AU SIGNAL DE SORTIE DEPHASE DE L'ANTENNE NON DIRECTIONNELLE ET UN RECEPTEUR DESTINE A LA DEMODULATION DES SIGNAUX PROVENANT DU CIRCUIT SOMMATEUR POUR RETROUVER LES SIGNAUX ALTERNATIFS. IL COMPREND EGALEMENT UN COMPTEUR DE DETERMINATION AUTOMATIQUE DE PHASE DU SIGNAL DE SORTIE DU RECEPTEUR ET UN DISPOSITIF D'AFFICHAGE NUMERIQUE, AINSI QUE DES CIRCUITS DESTINES A EFFECTUER UNE DETERMINATION AUTOMATIQUE ACCELEREE DE LA PHASE, A INTERROMPRE LE PROCESSUS DE SA RECHERCHE AUTOMATIQUE EN LA PRESENCE DE CERTAINS BROUILLAGES ET A FAIRE REDEMARRER CE PROCESSUS DES LA DISPARITION DES BROUILLAGES.

Description

Cette invention a trait aux radio-goniomètres en parti-

culier utilisés à bord de navires, de véhicules et d'aéronefs.

Les radio-goniomètres conçus selon les précédentes te-

chniques comprennent ceux dans lesquels on fait tourner une antenne direc-

tionnelle ou, encore, un goniomètre auquel est reliée la sortie de l'antenne directionnelle et o on combine au signal de sortie de ces derniers le signal de sortie d'une antenne non directionnelle aux fins d'affichage de la direction d'arrivée d'une onde radio au moyen de l'aiguille d'un indicateur de gisement radio-gonlométrique ou au moyen d'une image sur

un tube cathodique.

La publication de brevet Japonais n042674/52, parue le 26 Octobre 1977, décrit, par exemple, un procédé de rotation de l'antenne

ou du goniomètre par des moyens électriques.

La figure 1 de la susdite publication de brevet Japonais représente les antennes directionnelles 1 et 2, un circuit 3 de couplage d'antennes, un commutateur électronique 4, une antenne non directionnelle , un déphaseur 6 et un circuit de couplage 7. Dans le système ainsi décrit les enroulements primaires, de L01 à LOS, et les enroulements secondaires de L1 à L., du coupleur 3 constituent ce que l'on appelle généralement un goniomètre électronique, qui est associé au commutateur électronique 4 qui, pour sa part, commute les sorties de ces enroulements. On obtient, avec ce mécanisme, un signal de sortie semblable, dans la pratique, à

celui d'un goniomètre tournant.

Lorsque les antennes sont installées en un lieu entouré de nombreuses structures proches, comme c'est le cas sur les navires, les

véhicules et les aéronefs, ou lorsqu'on utilise, comme antennes direction-

nelles, des antennes Adcock, il se produit une erreur systématique provo-

quée par la construction et le mode d'installation des antennes du fait de la distance séparant les deux brins verticaux de l'antenne. Généralement on corrige cette erreur mécaniquement ou par insertion d'un atténuateur

dans le circuit de l'antenne directionnelle.

L'invention consiste en un radio-goniomètre qui est doté

d'un oscillateur destiné à engendrer plusieurs signaux alternatifs, présen-

tant chacun un angle de phase correspondant à la configuration de chacune de plusieurs antennes directionnelles. On module les signaux de sortie des

antennes directionnelles au moyen de signaux alternatifs correspondants.

Les signaux de sortie modulés (ainsi obtenus) sont ajoutés au signal de sortie d'une antenne non directionnelle de phase adéquate, afin de

produire un signal de sortie résultant que l'on adresse à un récepteur.

La phase du signal de sortie du récepteur est déterminée automatiquement

et affichée sur une unité d'affichage, présentant ainsi, sous forme de sym-

boles numériques, la direction d'arrivée de l'onde captée.

Le radio-goniomètre selon l'invention, présente d'autres caractéristiques, qui sont les suivantes:

a) On peut utiliser un nombre impair d'antennes direc-

tionnelles. b) On peut disposer plusieurs antennes directionnnelles formant, l'une par rapport aux autres, n'importe quels angles voulus et on peut modifier simplement la phase du signal de sortie d'un oscillateur

pour tenir compte de la disposition de plusieurs antennes directionnelles.

c) On peut procéder à une détermination automatique ra-

pide ou accélérée de la phase.

d) Le processus de recherche automatique de phase peut être bloqué lorsqu'une onde parasite vient brouiller l'onde, de faible intensité, que l'on désire capter ou en cas de parasites atmosphériques, et ce processus peut être repris immédiatement après la disparition d'un

tel brouillage.

e) On peut corriger automatiquement une erreur systèma-

tique provoquée par le mode d'installation des antennes.

En conséquence, l'un des propos de la présente invention est de réaliser un radio-goniomètre dans lequel un signal correspondant à un gisement soit obtenu de façon purement électrique et dans lequel il soit possible de procéder à une correction automatique de l'erreur de

gisement sans faire appel à aucun mécanisme rotatif, circuit de commuta-

tion ou atténuateur.

Un autre but de la présente invention est de réaliser

un radio-goniomètre avec lequel on puisse utiliser un nombre impair d'an-

tennes directionnelles.

Un autre but de la présente invention est de réaliser

un radio-goniomètre avec lequel on puisse disposer plusieurs antennes di-

rectionnelles à des intervalles inégaux et formant, l'une par rapport aux autres, n'importe quel angle désiré et qu'il soit possible de régler simplement la phase du signal de sortie d'un oscillateur pour tenir compte

de la disposition de plusieurs antennes directionnelles.

Un autre but de la présente invention est de réaliser un radio-goniomètre offrant la possibilité d'une détermination automatique

rapide ou accélérée de la phase.

Un autre but de la présente invention est de réaliser un radio-goniomètre dans lequel le processus de détermination automatique de la phase puisse être bloqué en cas de brouillage par une onde parasite et dans lequel le processus de détermination automatique de la phase puisse

être repris immédiatement après la disparition d'un tel brouillage.

Et, enfin, un autre but de la présente invention est de réaliser un radiogoniomètre dans lequel une erreur systématique provoquée

par le mode d'installation des antennes puisse être automatiquement corri-

gée.

En tenant compte des buts ci-dessus et d'autres qui se-

ront indiqués ci-après, la nature de l'invention sera plus aisée à com-

prendre en se référant à la description ci-après, aux revendications qui

suivent et aux dessins en annexe.

La figure 1 représente le schéma-bloc d'une réalisation du radiogoniomètre selon l'invention, La figure 2 représente, pour illustrer le fonctionnement de la réalisation objet de la figure 1, la variation des divers signaux en fonction du temps;

La figure 3 représente le schéma-bloc d'une autre réali-

sation de l'invention, dans laquelle les antennes directionnelles ne forment pas, entre elles, des angles égaux et dans laquelle on module ensuite les

signaux de sortie des antennes par le signal de sortie d'un deuxième oscil-

lateur

La figure 4 représente le schéma-bloc d'une autre réali-

sation de l'invention, dans laquelle la détermination automatique de la phase s'effectue à une vitesse supérieure au cas de la réalisation objet de la figure 1; La figure 5 représente le schéma-bloc d'une réalisation

concrète de la méthode de détermination de la phase et de la méthode d'af-

fichage, différente de celles des figures 1 ou 4;

La figure 6 représente le schéma-bloc d'une autre réali-

sation encore de l'invention, dans laquelle la détermination automatique

de la phase est bloquée en présence d'ondes parasites d'intensité supé-

rieure à celle de l'onde que l'on désire capter ou dans le cas d'un fort

brouillage par bruit parasite, et dans laquelle la détermination automati-

que de la phase est reprise dès que les ondes, de faible niveau, désirées, sont seules reçues;

La figure 7 représente le schéma-bloc d'une autre réali-

sation encore de l'invention, qui corrige automatiquement une erreur sys-

tématique due au mode d'installation des antennes directionnelles, ou à une autre raison similaire; et La figure 8 représente, pour illustrer le fonctionnement de la réalisation objet de la figure 7, la variation des divers signaux

en fonction du temps.

Référons-nous maintenant à la figure 1, qui représente le schéma-bloc d'une réalisation de l'invention: deux antennes cadres A w et An sont disposées orthogonalement l'une par rapport à l'autre et leurs signaux de sortie sont adressés aux modulateurs stabilisés correspondants

Mw et Mn. Un compteur de référence Nm compte de façon réitérée les impul-

sions de sortie d'un générateur d'impulsions d'horloge 0. La limite de comptage du compteur Nm est de 360 et les signaux de sortie des bascules bistables Fs et Fc, qui sont pilotées par les signaux qu'elles reçoivent

du compteur de référence Nm lorsque ce dernier est à O ou à 180 et, res-

pectivement, à 90 ou à 270, sont adressés aux modulateurs stabilisés Mn et, respectivement, Mw. Les signaux de sortie de ces modulateurs et le signal de sortie déphasé d'une antenne indicatrice de lever de doute As (fourni par le déphaseur P) sont combinés par le circuit sommateur S,

dont la sortie est reliée au récepteur R. La fréquence angulaire correspon-

dant à l'inverse de la période de comptage du compteur Nm, c'est-à-dire la

période nécessaire pour le comptage de 360 impulsions d'horloge, est dési-

gnée par p. Les bascules bistables Fs et Fc engendrent des signaux carrés dont les ondes dominantes sont respectivement définies par sin Pt et cos

P t. En supposant qu'une onde radio d'intensité E provienne d'une direc-

tion faisant un angle e par rapport à l'axe de l'antenne An, les signaux de sortie En et Ew des modulateurs Mn et Mw sont, respectivement En = E0 cos e sin f t............... (1) Ew = E sin e cos.t (2) Le signal de sortie résultant E est: E = E +E = E0 sin (pt + O)...... (3) On combine ce signal de sortie au signal de sortie de l'antenne non directionnelle As et le signal résultant est adressé au récepteur R. Le signal de sortie E' obtenu sur le récepteur R est, par conséquent: E' = K sin (y t +).(4) o K est un coefficient dépendant de la sensibilité du récepteur R. En d'autres termes, le récepteur R délivre un signal d'angle de phase G

(coincidant avec la direction d'arrivée de l'onde) et de fréquence angu-

laire correspondant à l'inverse de la période de rotation purement élec-

trique de la directivité des antennes, comme l'indique l'équation (4). Ce signal de sortie est adressé à un circuit de mise en forme W qui le transforme en signaux carrés qui sont représentés en b de la figure 2, tandis que le signal de référence E0 sin pt est représenté en a de la

figure 2.

Les impulsions d'horloge provenant du générateur d'im-

pulsions d'horloge 0 sont utilisées pour actionner le système de détermi-

nation de phase P. Plus précisément, les impulsions d'horloge sont adres-

sées, à travers un circuit de commande K à un compteur de détermination automatique de phase Nq dont la limite de comptage est de 360 et les signaux émis par le compteur N9 lorsque ce compteur est à 10 et à 350,

servent à piloter une bascule bistable F a. La bascule Fa délivre en con-

séquence, sur l'une de ses bornes de sortie, un signal de sortie de la forme représentée en d1 de la figure 2 et ce signal de sortie et le signal de sortie b du circuit de mise en forme W sont dirigés vers un détecteur de phase C. Le détecteur C comprend un circuit OU exclusif et délivre un signal de sortie, de la forme illustrée en e1 de la figure 2, destiné à la commande du circuit de commande M PK A travers ce circuit de commande KP le signal de sortie du générateur d'impulsions d'horloge 0 est adressé à un compteur-décompteur MP qui délivre, pour la commande du circuit de commande Kq un signal de comptage ou de décomptage. Le circuit de commande K adresse, lorsque le niveau du signal de sortie e du détecteur C est

haut, une impulsion à une borne d'entrée de comptage du compteur-décomp-

teur NP et adresse, lorsque le niveau du signal de sortie e est bas, une impulsion à une borne d'entrée de décomptage du compteur N P. Lorsque le circuit de commande K reçoit du compteur HP un signal de comptage, il insère une impulsion supplémentaire dans l'espace séparant les impulsions

adjacentes d'entrée tandis que la réception d'un signal de décomptage pro-

voque le blocage de l'impulsion d'entrée suivante par le compteur NP.

Quand les parties de niveau élevé et de faible niveau du signal de sortie du détecteur C sont de durées égales, comme il est représenté en e1 de la figure 2, le compteur-décompteur N ne.délivre ni signal de comptage ni signal de décomptage, de sorte que le compteur Nq est maintenu en état d'équilibre. Lorsque, toutefois, le signal de sortie de la bascule bistable

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Fa est en retard par rapport au signal de sortie b du circuit de mise en forme W, comme il est représenté en d2 de la figure 2, la partie à haut niveau du signal de sortie du détecteur C est de durée supérieure à celle de la partie à faible niveau, comme il est illustré en e2. Lorsque cette situation persiste durant un laps de temps considérable, le compteur Np délivre un signal de comptage, de sorte qu'une impulsion supplémentaire est adressée au compteur Nq pour accroître temporairement sa vitesse de

comptage. Il en résulte que la phase du signal de sortie d2 de la bascu-

le bistable Fa est avancée et que le compteur Nq est stabilisée dans le

susdit état d'équilibre. Il va sans dire que, durant le processus ci-des-

sus, la phase du signal de sortie du récepteur R est toujours recherchée par l'action de comptage du compteur N. Tandis que cette recherche de

phase est constamment poursuivie par l'action d'intégration du compteur-

décompteur Np, un retard considérable intervient dans la réponse.

Sans oublier ce qui précède, le système de la figure 1 comporte un multivibrateur monostable B qui est piloté par le signal de sortie b du circuit de mise en forme W afin de délivrer des impulsions qui, comme il est représenté en c de la figure 2, sont de courte durée. Ces impulsions sont, à travers un circuit à porte G qui est commandé par le signal de sortie de l'autre borne de sortie de la bascule bistable Fa, adressées à un compteur Nr de façon à faire émettre par le compteur N un signal de comptage supplémentaire pour la remise à zéro *du compteur de détermination automatique de phase N Lorsqu'une onde est reçue, après q, avoir été interrompue durant un laps de temps considérable, la relation de phase entre le signal de sortie b du circuit de mise en forme W (et, par suite, l'impulsion c), et le signal de sortie d de la basculé bistable F est absolument indéfinie. C'est-à-dire que le signal de sortie d est généralement tel qu'il est représenté en d2 de la figure 2 et ne coïncide pas avec l'impulsion c. Par conséquent, le circuit porte G étant ouvert par le signal de sortie de l'autre borne de sortie de la bascule bistable Fa, les impuslsions d'entrée sont adressées au compteur Nr aussi longtemps que l'impulsion c et le signal de sortie d ne coïncident pas l'un avec l'autre, comme il est dit ci-dessus. Le compteur Nr procède au comptage de ces impulsions d'entrée f et ce compteur Nr, lorsqu'il atteint un certain nombre constant, délivre, en même temps que la dernière impulsion

r, un signal supplémentaire pour remettre à zéro le compteur de détermina-

tion de phase N. Il en résulte que le signal de sortie suivant d vient à coïncider avec l'impulsion c, comme on le voit à s en d3 de la figure 2,

provoquant ainsi le retour à la susdite situation de détermination automa-

tique de phase.

Du fait que le compteur de détermination automatique de phase N est conçu pour réitérer le comptage des impulsions d'horloge en q synchronisme avec le signal de sortie du récepteur R, comme il a été ci- dessus décrit, le comptage du compteur de référence Nm est mémorisé par le pilotage d'une mémoire, telle qu'un circuit à verrouillage L, au moyen d'un signal supplémentaire provenant du compteur N en même temps qu'il q entraîne un affichage sur le dispositif d'affichage D. La valeur affichée

indique l'angle de phase 0 du signal de sortie b., c'est-à-dire la direc-

tion d'arrivée de l'onde.

Dans le cas d'antennes Adcock, ou similaires, lorsqu'il existe, entre erreur et sensibilité et entre fréquence reçue et distance entre les deux brins verticaux de l'antenne, des relations de sens opposes quatre paires d'antennes peuvent être disposées de façon à former entre elles des angles de 45 degrés aux fins de réduire l'erreur. Même dans ce cas, la modulation des signaux de sortie des quatre paires d'antennes par les ondes modulantes sin pt, cos pt, sin (pt +i /4) et cos (?t + î/4) produit les signaux correspondants de sortie: En, Ew, E (n -I/4) et E (w -_/4) que donnent les formules ci-après: En = E cos esinpt, Ew = E sin O cos pt E (n -7 ' /4) = E0 cos (O -t /4) sin ( t + 7IJ/4) et E (w -ri /4) = E0 sin (O 71/4) cos (pt + -I/4)

La résultante E de ces signaux de sortie est, par conse-

quent: E =En +E +E E( E = En + Ew + E(n I /4) + E(w - 0/4) = 2 E0 sin (pt + 9) On voit ainsi que la direction d'arrivée de l'onde peut être fournie par la détermination de l'angle de phase e, de ce même

signal, démodulé, de sortie.

La figure 3 représente une modification de la réalisation

décrite ci-dessus. On utilise un deuxième générateur d'impulsions d'horlo-

ge (oscillateur) 01, de fréquence supérieure à celle du générateur d'im-

pulsions d'horloge (oscillateur) O. Le signal de sortie de l'oscillateur 01, est modulé, par modulation stabilisée dans les modulateurs Mm, et Mw,, au moyen d'ondes modulantes obtenues par la combinaison de l'oscillateur 0, du compteur de référence Nm et des bascules bistables Fs et Fc qui ont été auparavant utilisées pour moduler les signaux de sortie des antennes directionnelles

Aw et An par une modulation stabilisée.

Les signaux résultants de sortie des modulateurs Mm, et Mw, sont adressés au circuit sommateur S dans lequel ils sont combinés, comme dans le cas de la réalisation objet de la figure 1, au signal de sortie du déphaseur P, le signal de sortie du circuit sommateur S étant

ensuite adressé au récepteur R (figure 1).

Etant donné qu'un signal produit en modulant le signal

de sortie du deuxième oscillateur 01 par le signal de sortie de l'oscilla-

teur 0 est obtenu en tant que signal de sortie démodulé du récepteur R,

le signal de sortie du deuxième oscillateur est, pour la détection, super-

posé avec une différence de phase adéquate, à ce signal de façon à obtenir un signal semblable à celui de l'équation, précédemment donnée 4. Dans ce système, on choisit, pour l'oscillateur 0 une fréquence plus basse, de l'ordre de 100 Hz et on ajuste le deuxième oscillateur O1 à une valeur de

fréquence qui permette d'effectuer efficacement l'amplification et la démo-

dulation par un récepteur courant de télécommunications.

Tandis que la description a jusqu'ici envisagé l'utilisa-

tion d'une paire ou de plusieurs paires d'antennes directionnelles, les antennes de chaque paire étant disposées orthogonalement l'une par rapport à l'autre, il est évidemment possible d'utiliser pour chaque groupe un nombre impair d'antennes, de disposer les antennes de chaque groupe de

façon à ce qu'elles forment l'une par rapport aux autres des angles quel-

conques, différents de l'angle droit, et de procéder à la correction pure-

ment électrique de l'erreur due au mode d'installation des antennes.

La figure 4 représente une autre réalisation, dans la-

quelle la susdite partie de détermination automatique de phase est mieux détaillée. Un circuit réglable de commande G est actionné par le signal de sortie, positif ou négatif, d'un détecteur de phase C (correspondant au détecteur C de la figure 1) de façon à provoquer un comptage, ou un décomptage, d'un compteur-décompteur N1 aux fins de délivrer un signal

de sortie de comptage.

L'une des sorties du compteur-décompteur N1 est directe-

ment reliée à une porte de commande G2 tandis que l'autre sortie en est reliée à une bascule bistable F1. L'autre entrée de la bascule bistable F1 est reliée à la sortie d'un compteur N2, qui délivre une impulsion supplémentaire au comptage d'un nombre prédéterminé d'impulsions émises pour chaque cycle du compteur de référence Nm. Les deux sorties de la

bascule bistable F1 sont reliées à la porte de commande G2.

Le signal de sortie de la porte de commande G2 actionne un circuit comprenant le circuit de commande Kp et le compteur-décompteur Np de telle façon que, lorsque la différence de phase détectée par le dé- tecteur de phase C est grande, le signal de sortie de comptage du compteur Np est adressé au circuit de commande Kq pour commander le susdit compteur Nq de détermination automatique de phase Jusqu'à ce qu'il atteigne (par exemple) un dixième du comptage, moment auquel la différence de phase est petite. Il est ainsi possible, du fait que- lorsque la différence de phase est grande - le point de référence de commande du compteur Hq est avancé, d'achever plus rapidement l'opération de détermination automatique de phase. La figure 5 représente une réalisation de la méthode de recherche de phase et de la méthode d'affichage différente de celle objet de la figure 1 ou de la figure 4 et représente un système dans lequel les digits les plus significatifs du gisement de l'onde radio sont déterminés et affichés puis les digits les moins significatifs sont recherchés et

affichés avec précision.

Les limites de comptage des compteurs de référence Nmi,

Nm2 et Nmv sont, par exemple, respectivement de 5, 10 et 36, avec une hl-

mite de comptage de 1800 au total. C'est là un exemple d'affichage, avec une précision de 360 degrés/1iO0 c'est-à-dire de 0,2 degré, du gisement

des ondes radio captées.

Sont également prévus les compteurs de détermination de phase Nql et Mq2, dont les limites respectives de comptage sont, par exemple, de 10 et 180, avec une limite de comptage de 1800 au total. Les phases des signaux de sortie de ces compteurs et du circuit de mise en forme W sont comparées, par le détecteur de phase C, pour commander un générateur de signaux Q. Le générateur de signaux Q produira, lorsque la phase du signal de sortie du susdit circuit de mise en forme W est en avance par rapport à celle du signal supplémentaire du compteur Nq2, une ou plusieurs impulsions d'addition. Tandis qu'il engendrera des signaux d'interruption, de durée prédéterminée, en cas de retard de phase. Ces

signaux seront, à travers un commutateur H, adressés aux circuits de com-

mande K1 ou K2.

Les circuits de commande K1 et K2 agiront, lorsque arri-

vent les impulsions d'addition, de façon à faire compter ces dernières par

les compteurs Nq1 ou N q2 tandis que, lorsque arrivent les signaux d'in-

terruption, ils agiront de façon à arrêter les impulsions de sortie de l'oscillateur 0 ou du compteur Nq1l

Tout comme ci-dessus, l'action du compteur sera synchro-

niséeavec le signal de sortie du récepteur R. Les circuits de décodage B et B2 reçoivent ensuite les signaux des compteurs de référence Nmi et Nm2 et, en réponse aux valeurs

1, 2...... 5 et 1 ou 2, 3 ou 4,......, 9 ou 10 de ces signaux, déli-

vrent des signaux sur leurs bornes de sortie e, f,..., i et i, k,... n.

Ces signaux et les signaux du susdit compteur Nq2 de dé-

termination de phase sont adressés aux circuits portes ET de Ce à Ci et de G. à Gn et les signaux de sortie de ces portes sont adressés aux compteurs de temps de Te à Ti et de Tj à T n, constitués, par exemple, de circuits de

comptage jusqu'à 10.

Le signal supplémentaire du compteur de temps est adressé

à un circuit porte OU G1 ou C2. Le signal de sortie de la porte OU G1 pilo-

te un circuit à verrouillage L et remet à zéro les compteurs de temps de Te à Ti. Le signal de sortie de la porte OU G2 actionne une bascule bistable

Fq et remet à zéro les compteurs de temps de Tj à Tn.

Lorsque, dans un détecteur de niveau E, le niveau de

sortie du récepteur R se trouve être inférieur à un niveau préfixé ou lors-

que, par exemple, l'onde radio reçue s'évanouit, le circuit bistable F est remis à 1, le commutateur H est commuté vers le circuit de commande K2 et, par conséquent, les signaux du générateur de sortie Q seront adressés au

circuit de commande K2 puis le générateur de signaux Q sera remis à 1.

Lorsque d'autre part, le circuit à verrouillage L reçoit le signal de sortie de la porte OU G1, il mémorise les signaux numériques de sortie des compteurs de référence Nml' Nm2, et Nm3 qui sont ensuite

adressés à un dispositif d'affichage digital Dd et un dispositif d'afficha-

ge analogique D a. Le dispositif d'affichage Da comporte 36 diodes électro-

luminescentes, disposées le long d'une circonférence à des intervalles de, par exemple, 10 degrés, de façon à s'éclairer en réponse aux susdits

signaux numériques.

Par conséquent, en un système conforme à cette réalisa-

tion, lorsque, la mesure ayant commencé, l'onde radio reçue est sélecti-

vement commutée ou lorsque les ondes radio électriques sont intermittentes, les digits les plus significatifs du gisement d'ondes radio sont tout d'abord mesurés et affichés à grande vitesse, puis la précision de la

synchronisation sera augmentée pour pouvoir rapidement procéder à une me-

sure précise.

La figure 6 représente encore une autre forme de réali-

sation du radio-goniomètre. Dans cette réalisation, la susdite procédure de détermination automatique de phase est bloquée en cas de réception d'une onde parasite d'intensité supérieure à celle de l'onde pour laquelle le gisement doit être mesuré, ou en cas de bruits parasites. La procédure de

détermination du gisement de l'onde utile est reprise dès que le brouil-

lage vient à cesser.

Dans la figure 6, la sortie d'un récepteur R est reliée

à un détecteur d'amplitude H1 qui fournit une tension continue correspon-

dant au niveau de sortie du récepteur. Cette tension continue est compa-

rée, en un comparateur C1, à la tension de sortie d'une source E de tension variable de référence. Lorsque la tension de sortie du détecteur de niveau H1 est supérieure à la tension de référence E, le comparateur C1 engendre

un signal qui est, à travers un circuit porte OU Go adressé au susdit sys-

tème P de détermination de phase (c'est-à-dire au compteur de référence Nm) afin d'interrompre le fonctionnement de ce système. A ce point, il est également possible d'adresser automatiquement au comparateur C1, comme

l'illustre la ligne en pointillés qui va du récepteur R au comparateur Cl.

une tension de commande automatique de gain (CAC) ou de commande automati-

que de volume (CAV), que l'on trouve habituellement sur les récepteurs conventionnels. La sortie du récepteur est ensuite reliée aux détecteurs d'amplitude H et H à travers les filtres respectifs F1 et F2 coupant à

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Hz et 500 Hz. De la sorte, lorsque la tension de sortie du récepteur est supérieure à la tension V variable de référence, les signaux de sortie

des comparateurs C2 et C traversent la porteETO A tla porte OU Gu pour in-

terrompre le processus de détermination de phase de façon similaire à ce-

lui décrit ci-dessus. Ce circuit est prévu pour le cas de brouillage par parasites atmosphériques. Les parasites atmosphériques provoquent des bruits couvrant une vaste gamme de fréquence et ce circuit est conçu pour supprimer toute fréquence qui ne serait pas en relation harmonique avec la

fréquence utile. De cette façon, en présence d'une onde parasite de niveau élevé ou de

parasites atmosphériques, comme il a été dit ci-dessus, la recherche de phase et l'affichage du gisement sont interrompus et,

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immédiatement après la disparition du brouillage, la détermination de phase-est reprise pour déterminer et afficher la direction d'arrivée de

l'onde de faible intensité.

La figure 7 illustre une autre réalisation encore, dans laquelle l'erreur quadrantale est automatiquement corrigée et la figure 8 représente, pourillustrer le fonctionnement de la réalisation objet

de la figure 7, les variations des divers signaux en fonction du temps.

Tandis que le susdit compteur de référence Nm de la figure 1 délivre un signal de sortie de comptage dépendant de la direction d'arrivée de l'onde, comme le représente la ligne en pointillés g de la figure 8, dans la présente réalisation, objet de la figure 7, le signal de

sortie de comptage obtenu est celui illustré par la courbe en continu.

Lorsque le compteur de référence N est à 0 et à 180, la porte OU OR1

adresse un signal d'entrée à l'une des brones d'entrée d'une bascule bi-

stable F2; lorsque ce même compteur est à 90 et 270, une autre porte OU OR2 adresse un signal d'entrée à l'autre borne d'entrée de la bascule bistable F La bascule bistable F2 délivre un signal de sortie tel qu'il est illustré en h de la figure 8 et ce signal est acheminé à travers un filtre W pour obtenir un signal sinusoïdal i qui, à son tour, est adressé, à travers un déphaseur variable P (apte à déphaser de 90 degrés), à un circuit de commande K. Le circuit de commande K produit un signal de

sortie qui commande un oscillateur contrôlé en tension de façon à détermi-

ner l'étendue de la correction d'erreur, selon l'étendue de la susdite

erreur quadrantale.

Ainsi, si le signal de sortie du récepteur R est celui

illustré en j de la figure 8, une bascule bistable F3 - délivre une im-

pulsion à chaque comptage de 180 impulsions d'horloge (oscillateur) et produit ainsi un signal de sortie k servant à actionner un multivibrateur monostable B2 dont le signal de sortie e pilote à son tour le circuit de mémoire M (par exemple, les susdits circuits à verrouillage L et affichage D de la figure 1), pour l'affichage de la valeur de comptage du compteur de référence Nm, c'est-à-dire une valeur sur la courbe en traits pleins h de

la figure 8.

Tandis que la présente réalisation a considéré la correc-

tion de l'erreur quadrantale, d'autres erreurs particulières à certains mo-

des d'installation des antennes - telles que des erreurs s'annulent 2, 6 et 8 fois par tour - peuvent être également automatiquement corrigées par un choix approprié du numéro de la borne de sortie et de la valeur de comptage du susdit compteur de référence Nm et de la valeur du déphasage introduit par le déphaseur P et en fixant de façon adéquate l'étendue de la correction introduite par le circuit de commande K. Il est, en outre,

possible de corriger de telles erreurs par une méthode mixte.

Comme il a été précédemment décrit, il est possible, avec le radiogoniomètre selon' l'invention, d'obtenir un signal de sortie

en rapport avec le gisement et ce sans avoir à faire tourner ni les anten-

nes directionnelles elles-mêmes, ni un goniomètre relié à ces antennes et

sans avoir à commuter un certain nombre d'enroulements ou de transforma-

teurs haute fréquence disposés entre les antennes directionnelles, mais

bien plutôt grâce à un dispositif simple. En outre, il n'est pas nécessai-

re d'utiliser plusieurs antennes directionnelles qui soient en nombre pair Il est, de plus, possible de disposer des antennes selon des angles désirés

et de procéder simplement, par une technique ou méthode purement électri-

que, à une correction déterminée selon l'angle utilisé. De plus, encore, la détermination automatique du gisement d'une onde, même de faible intensité peut être obtenue en accélérant la procédure de recherche automatique de phase. Et 7 7 st encore possible de corriger automatiquement des erreurs

systèmatiques dues aux modes de construction et d'installation des anten-

nes. Et, enfin, alors que - dans le cas o on utilise des antennes Adcock la distance entre les deux brins verticaux de l'antenne influe, de façon directement proportionnelle à la longueur d'onde, sur l'étendue de l'erreur

octantale, la correction peut être aisément apportée, ce qui permet d'é-

tendre la gamme des fréquences de réception.

Claims (14)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1. - Radio-goniomètre servant à déterminer le gisement d'une onde radio captée, caractérisé en ce qu'il comprend: - une antenne non directionnelle (A s) fournissant un signal de sortie; - plusieurs antennes directionnelles (Aw, An) ayant une certaine directivité et fournissant des signaux correspondants de sortie;

- un oscillateur (0) destiné à fournir des signaux alter-

natifs, présentant chacun un angle de phase correspondant à la configura-

tion de chacune desdites antennes directionnelles; - des moyens de modulation(Mn, Mw) destinés à moduler les signaux de sortie desdites antennes directionnelles par lesdits signaux alternatifs afin d'obtenir des signaux modulés de sortie correspondants;

- des moyens de déphasage (P) destinés à déphaser le si-

gnal de sortie de ladite antenne non directionnelle afin d'en-obtenir un signal de sortie déphasé; - des moyens sommateurs (S) destinés à superposer les signaux de sortie modulés correspondants desdits moyens de modulation audit signal de sortie déphasé de ladite antenne non directionnelle afin d'obtenir un signal de sortie de synthèse - des circuits de réception (R) destinés à démoduler

ledit signal de sortie de synthèse desdits moyens de synthèse afin de re-

trouver lesdits signaux alternatifs et délivrant un signal de sortie affec-

té d'une certaine phase; - des circuits de détermination(N q) de phase destinés à déterminer automatiquement la phase du signal de sortie desdits circuits de réception afin de déterminer le gisement de l'onde radio reçue; et - des moyens d'affichage (D) destinés à afficher le

gisement de l'onde radio captée.

2. - Radio-goniomètre selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que lesdites antennes directionnelles sont au nombre de deux

et forment entre elles un certain angle.

3. - Radio-goniomètre selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que l'oscillateur destiné à produire des signaux alternatifs

comprend des moyens oscillateurs de référence destinés à fournir des im-

pulsions de sortie, des moyens de comptage de référence destinés à compter les impulsions de sortie provenant desdits moyens oscillateurs de référence afin de produire des signaux de sortie de comptage, et des bascules

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bistables destinées à recevoir les signaux de sortie de comptage desdits

moyens de comptage de référence, lesdites bascules bistables étant sensi-

bles aux signaux de sortie de comptage desdits moyens de modulation afin de faire moduler par lesdits moyens de modulation, en conformité avec ce qui précède les signaux de sortie correspondants desdites antennes directionnelles.

4. - Radio-goniomètre selon la revendication 1, dans

lequel les circuits de détermination de phase destinés à rechercher automa-

tiquement la phase du signal de sortie desdits circuits de réception com-

portent un compteur de détermination automatique de phase, délivrant un signal de sortie, caractérisé en ce qu'en outre, il comprend:

- des moyens de détection de phase-destinés à la récep-

tion et à la détection de phase du signal de sortie des circuits de ré-

ception ainsi que du signal de sortie dudit compteur de détermination au-

tomatique de phase afin de fournir des signaux de sortie différents selon le résultat de détection de phase, - des moyens de commande sensibles aux différents signaux = de sortie des moyens de détection de phase, destinés à fournir des signaux de commande, - des moyens de comptage-décomptage destinés à compter,

en conformité avec le signal de sortie dudit oscillateur et sous le con-

trôle des signaux de commande provenant desdits moyens de commande afin de fournir un signal de sortie de comptage de commande, ledit compteur de détermination automatique de phase étant commandé par le signal de sortie de comptage de commande dudit ccmpteuE.décompteur, et - des moyens de verrouillage destinés à mémoriser le comptage de sortie desdits moyens de comptage de référence, en anneau,

sous le contrôle du signal de sortie dudit compteur de détermination auto-

matique de phase.

5. - Radio-goniomètre selon la revendication 1, dans le-

quel les moyens de détermination automatique de la phase du signal de sortie desdits moyens de réception comprennent un-compteur de détermination automatique de phase, délivrant un signal de sortie, caractérisé en ce qu'il

comprend en outre un circuit de remise à zéro comprenant des moyens détec-

teurs destinés à la détection d'une relation préfixée entre le période de comptage dudit compteur de recherche automatique de phase et le signal de sortie du circuit de réception afin de produire un signal de détection, et des moyens de comptage,sensibles audit signal de détection provenant desdits moyens de détection, destinés au comptage, aussi longtemps que ledit signal de détection est délivré, jusqu'à un nombre préfixé de façon à fournir un signal de sortie de remise à zéro, ledit compteur de

détermination automatique de phase étant sensible, pour démarrer le comp-

tage, au signal de remise à zéro délivré par les moyens de comptage.

6. Radio-goniomètre selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens circuitaux, destinés à rechercher automatiquement la phase du signal de sortie desdits circuits de réception, comprennent un compteur de recherche automatique de phase, délivrant un signal de sortie, caractérisé en ce qu'il comprend en outre

- des moyens de détection de phase destinés à la récep-

tion et à la détection de phase du signal de sortie des moyens-de récep-

tion ainsi que du signal de sortie du compteur de détermination automati-

que de phase afin de fournir des signaux de sortie différents selon le résultat de détection de phase, - un compteur destiné au comptage des signaux de sortie délivrés à chaque cycle par le compteur de référence, un compteur-décompteur commandé par les différents signaux de sortie des moyens de détection de phase, - une bascule bistable actionnée par les signaux de sortie du compteur et dudit compteur-décompteur, et

- un interrupteur de dosage de commande destiné à com-

mander les signaux de sortie du compteur-décompteur au moyen des signaux de sortie de la bascule bistable de façon à obtenir un contrôle de phase

à plusieurs vitesses.

7. - Radio-goniomètre selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il comprend en outre un circuit de détection d'amplitude des-

tiné à fournir un signal en relation avec le signal de sortie dudit cir-

cuit de réception, un comparateur pour la réception et la comparaison du signal de sortie du circuit détecteur d'amplitude et d'une tension de référence afin de délivrer un signal de sortie de comparaison, et un circuit de commande pour sélectivement provoquer ou interrompre, selon le signal de sortie de comparaison du circuit de comparaison, le fonctionnement des

circuits situés en aval.

8. - Radio-goniomètre selon la revendication 1, caracté-

risé en ce qu'il comprend des moyens de commande dans lesquels, en réponse à la différence de phase entre le signal de sortie du récepteur et le moment o ledit compteur de détermination automatique de phase atteint une

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valeur de comptage préfixée, les impulsions d'entrée dudit compteur sont incrémentées ou décrémentées de façon à synchroniser le fonctionnement dudit compteur au susdit signal de sortie du récepteur; un circuit de

détection dans lequel un signal de sortie est délivré lorsque se stabili-

se la valeur comptée, pour les digits les plus significatifs dudit compteur de référence, au moment o le compteur de détermination automatique de phase atteint une valeur de comptage préfixée; des moyens destinés à commuter lesdits moyens de commande de telle façon que, Jusqu'à ce que

le circuit de détction ait délivré un signal de sortie, l'étendue d'in-

ou e ecrementation crémentation/des impulsions d'entrée du compteur de recherche de phase puissent être augmentées pour être réduites lorsque ledit signal de sortie est délivré; et des moyens d'affichage de la différence existant à tout moment entre les valeurs de comptage dudit compteur de référence et dudit

compteur de détermination de phase.

9. - Radio-goniomètre selon la revendication 8, caracté-

risé en ce qu'il est pourvu d'un détecteur d'amplitude dans lequel ledit circuit de détection est mis en service lorsque le niveau de sortie du

récepteur est inférieur à une valeur préfixée.

10. - Radio-goniomètre selon la revendication 8, caracté-

risé en ce que lesdits moyens d'affichage se composent d'un dispositif

d'affichage numérique et d'un dispositif d'affichage analogique qui affi-

chent un gisement conforme à la valeur affichée dudit dispositif d'afficha-

ge numérique.

11. - Radio-goniomètre selon la revendication 8, caractéri-

sé en ce que les impulsions d'entrée pour les digits les plus significatifs

ou les moins significatifs du compteur de recherche de phase sont incrémen-

tés ou décrémentés pour modifier l'étendue d'incrémentation ou de décré-

mentation.

12. - Radio-goniomètre selon la revendication 8, caracté-

risé en ce qu'il comporte un circuit de stabilisation d'affichage dans le-

quel, en réponse à la valeur de comptage du compteur de référence au mo-

ment o le compteur de recherche de phase atteint une valeur préfixée de comptage, les signaux d'entrée sont adressés aux divers compteurs de temps indépendants, et, lorsque l'un de ces divers compteurs de temps atteint une valeur résultante préfixée, la valeur de comptage du compteur de référence est adressée aux dispositifs d'affichage tandis que, simultanément, tous

les compteurs de temps sont remis à zéro.

13. - Radio-goniomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de correction d'erreur, comprenant une bascule bistable recevant plusieurs signaux de sortie de comptage

dudit compteur de référence correspondant respectivement aux angles de pha-

se, la sortie de la bascule étant utilisée pour commander le nombre d'im-

pulsions comptées par le compteur de référence.

14. - Radio-goniomètre selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que ledit oscillateur travaille à une fréquence donnée et en ce qu'il comprend en outre un oscillateur supplémentaire destiné à fournir des impulsions de sortie de fréquence supérieure à ladite fréquence donnée dudit oscillateur, des moyens supplémentaires de modulation destinés à moduler les impulsions de sortie dudit oscillateur supplémentaire par les signaux de sortie de modulation des moyens de modulation afin de fournir des signaux de sortie modulés résultants et des moyens destinés à adresser les signaux de sortie résultants modulés aux moyens de synthèse pour qu'ils

les superposent au signal de sortie déphasé de l'antenne non directionnel-

le. f