FR2547132A1 - Method and device for controlling the tuning of an antenna - Google Patents

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FR2547132A1 FR8309155A FR8309155A FR2547132A1 FR 2547132 A1 FR2547132 A1 FR 2547132A1 FR 8309155 A FR8309155 A FR 8309155A FR 8309155 A FR8309155 A FR 8309155A FR 2547132 A1 FR2547132 A1 FR 2547132A1
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    • H03J3/02—Details
    • H03J3/04—Arrangements for compensating for variations of physical values, e.g. temperature

Abstract

The invention relates to tunable transmission antennas. At least one temperature representing the heating up of the antenna is measured and the result of this measurement is used to correct the tuning M during periods of non-transmission C2 so as to obtain at any instant i, i' during these periods, the tuning which facilitates the passing to transmission at this instant. Application to antennas for transmission and to antennas for transmission and reception.

Description

L'invention concerne les antennes d'émission accordables. The invention relates to tunable transmit antennas.

Elle s'applique à tous les types d'antenne et, en particulier, aux antennes d'émission et de réception, un exemple typique étant une antenne de type boucle accordée par condensateur variable, associée à un émetteur d'une puissance de l'ordre de 1 kw. It applies to all types of antenna and, in particular, to transmit and receive antennas, a typical example being a loop type antenna tuned by variable capacitor, associated with a transmitter of a power of the order of 1 kw.

La température d'une antenne, qu'il s'agisse de la température ambiante ou de la température due à l'échauffement pendant une période d'émission prolongée, intervient sur les conditions d'accord de l'antenne. Cette influence est palliée pendant l'émission lorsque l'antenne est équipée d'un dispositif de poursuite automatique de l'accord, mais un problème se pose pendant une période de non émission, par exemple pendant une période de réception, lorsqu'on doit réémettre car, à l'instant de la réémission, l'antenne se trouve -désaccordée puisque les conditions d'accord qui prévalaient à la fin de la période d'émission précédente se sont conservées alors que la température a varié et nécessiterait un accord différent. The temperature of an antenna, whether it is the ambient temperature or the temperature due to heating during an extended transmission period, affects the tuning conditions of the antenna. This influence is mitigated during transmission when the antenna is equipped with an automatic tuning tracking device, but a problem arises during a non-transmission period, for example during a reception period, when it is necessary to re-emit because, at the time of re-transmission, the antenna is out of tune since the conditions of agreement which prevailed at the end of the previous transmission period have been preserved while the temperature has varied and would require a different agreement .

Pour résoudre ce problème, on propose, selon la présente invention, de mesurer au moins une température représentative de l'échauffement de l'antenne et d'utiliser le résultat de cette mesure pour corriger l'accord, pendantles périodes de non émission, afin d'obtenir à tout instant, pendant lespériodesde non émission, l'accord qui conviendrait à un passage en émission à cet instant. To solve this problem, it is proposed, according to the present invention, to measure at least one temperature representative of the heating of the antenna and to use the result of this measurement to correct the tuning, during the non-emission periods, in order to to obtain at any time, during non-transmission periods, the agreement which would be suitable for switching to transmission at this time.

Selon les cas, on mesure une température représentant l'échauffement de l'antenne (ou son refroidissement) sous l'effet de la température ambiante et/ou une température représentant l'échauffement de l'antenne dû à une ou plusieurs émissions précédentes.  Depending on the case, a temperature representing the heating of the antenna (or its cooling) under the effect of the ambient temperature and / or a temperature representing the heating of the antenna due to one or more previous emissions is measured.

La correction est effectuée pendant les périodes de non émission et ces périodes-peuvent être des périodes de réception, les conditions d'accord pendant les périodes de réception étant moins critiques que les conditions d'accord pendant les périodes d'émission. The correction is carried out during non-transmission periods and these periods can be reception periods, the conditions of agreement during reception periods being less critical than the conditions of agreement during transmission periods.

On décrira ci-après un exemple de réalisation, en référence aux figures du dessin joint, la description et les figures étant données comme compléments d'explications. An exemplary embodiment will be described below, with reference to the figures in the accompanying drawing, the description and the figures being given as further explanations.

La figure 1 est un graphique montrant la variation d'un nombre représentatif de la valeur d'accord d'une antenne pendant des périodes successives d'émission, de réception, et d'émission. FIG. 1 is a graph showing the variation of a representative number of the tuning value of an antenna during successive periods of emission, reception, and emission.

La figure 2 est un graphique montrant la variation de ce nombre en fonction de la température. Figure 2 is a graph showing the variation of this number as a function of temperature.

La figure 3 est un graphique représentant la variation de la vitesse de correction en fonction de la fréquence d'accord, et
La figure 4 est un schéma d'un dispositif de correction d'accord selon l'invention.FIG. 3 is a graph showing the variation of the correction speed as a function of the tuning frequency, and
Figure 4 is a diagram of a tuning correction device according to the invention.

Sur le schéma de la figure 1, on a représenté un graphique montrant la variation de la valeur d'accord pendant des périodes successives d'émission (C1), de réception (C2) et d'émission (C3), la valeur d'accord étant représentée en ordonnées. Cette valeur est par exemple un nombre M représentatif de la capacité du condensateur d'accord ou un nombre représentatif des impulsions de commande d'un moteur pas à pas qui agit sur cette capacité. In the diagram of FIG. 1, a graph is shown showing the variation of the tuning value during successive periods of transmission (C1), reception (C2) and transmission (C3), the value of agreement being represented in ordinates. This value is for example a number M representative of the capacitance of the tuning capacitor or a number representative of the control pulses of a stepping motor which acts on this capacitance.

Pendant une période d'émission, ce nombre M varie automatiquement (courbe C1) si l'antenne est pourvue d'un dispositif de poursuite automatique , en sorte que l'accord est maintenu malgré l'influence de la température. A la fin de la première période d'émission représentée sur la figure 1, le nombre a une valeur M1 et, sauf intervention, ce nombre resterait constant (courbe C4) pendant la période de réception suivante puisque le dispositif de poursuite automatique n'agit plus. During a transmission period, this number M varies automatically (curve C1) if the antenna is provided with an automatic tracking device, so that the agreement is maintained despite the influence of the temperature. At the end of the first transmission period represented in FIG. 1, the number has a value M1 and, unless intervention, this number would remain constant (curve C4) during the following reception period since the automatic tracking device does not act more.

La courbe C2 représentée sur la figure montre la correction d'accord effectuée selon l'invention pendant la période de-réception suivante de façon qu'à tout instant, la valeur de M soit celle qui convient pour obtenir l'accord (en vue d'une émission), compte tenu du refroidissement de l'antenne depuis que l'émission a cessé. The curve C2 represented in the figure shows the tuning correction carried out according to the invention during the following reception period so that at any time, the value of M is that which is suitable for obtaining the tuning (in view of 'an emission), taking into account the cooling of the antenna since the emission stopped.

A l'instant i', lorsqu'on décide de réémettre, la valeur effective de l'accord est une valeur M3 qui convient à l'accord pour l'émission à cet instant alors que sans la correction apportée selon l'invention, la valeur effective serait M1 qui ne correspond plus à l'accord à cet instant du fait du refroidissement de l'antenne.At the instant i ′, when it is decided to re-emit, the effective value of the agreement is a value M3 which is suitable for the agreement for transmission at this instant whereas without the correction made according to the invention, the effective value would be M1 which no longer corresponds to the tuning at this time due to the cooling of the antenna.

La figure 2 est relative à un exemple de réalisation (antenne de 1 kw du type à boucle unique accordée par condensateur) où l'on a constaté que la correction d'accord est une fonction quasi linéaire de la variation de température. Sur cette figure, les valeurs de
M ont été portées en ordonnées et l'on a représenté en abscisse un nombre représentatif de la température de l'antenne. FIG. 2 relates to an exemplary embodiment (1 kw antenna of the single loop type tuned by capacitor) where it has been found that the tuning correction is an almost linear function of the temperature variation. In this figure, the values of
M have been plotted on the ordinate and a number representative of the antenna temperature has been plotted on the abscissa.

Il s'agit, dans cet exemple, d'une antenne ayant une première gamme d'émissions jusqu'à 13,2 MHz et une deuxième gamme d'émissions de 13,2 MHZ à 28 MHZ. On a constaté que la correction n'était pas nécessaire dans toute l'étendue de chaque gamme mais seulement pour- les fréquences d'émissions situées au début des gammes. La figure 3 représente, à titre d'exemple, la variation de la vitesse de correction V en fonction de la fréquence d'accord. In this example, it is an antenna having a first range of transmissions up to 13.2 MHz and a second range of transmissions from 13.2 MHz to 28 MHz. It was found that the correction was not necessary throughout the entire range of each range but only for the emission frequencies located at the start of the ranges. FIG. 3 represents, by way of example, the variation of the correction speed V as a function of the tuning frequency.

On voit dans cet exemple que la correction est pratiquement inutile pour la gamme de fréquences 6-13,2 MHZ et pour la gamme de fréquences 19-28 MHZ. It can be seen in this example that the correction is practically useless for the frequency range 6-13.2 MHz and for the frequency range 19-28 MHz.

La figure 4 est un schéma d'un dispositif de mise en oeuvre de l'invention, étant précisé que ce dispositif est constitué de moyens ordinaires et que sa réalisation ne présente aucune difficulté. Ce dispositif comprend, pour l'essentiel, un ou plusieurs capteurs de température, par exemple un capteur 1 de la température au niveau du condensateur d'accord et un capteur 2 de la température ambiante de l'antenne, des amplificateurs 3,4, qui amplifient les signaux de sortie des capteurs et qui les envoient à un convertisseur analogique-numérique 5 auquel est associé un multiplexeur 6. Les signaux de sortie du convertisseur sont traités par un microprocesseur 7 qui commande en fonction de la correction désirée, un moteur pas à pas 8 qui actionne le condensateur d'accord 9 de l'antenne boucle schématisée en 10. Figure 4 is a diagram of a device for implementing the invention, it being specified that this device consists of ordinary means and that its production presents no difficulty. This device essentially comprises one or more temperature sensors, for example a temperature sensor 1 at the level of the tuning capacitor and a sensor 2 of the ambient temperature of the antenna, amplifiers 3, 4, which amplify the output signals of the sensors and which send them to an analog-digital converter 5 with which is associated a multiplexer 6. The output signals of the converter are processed by a microprocessor 7 which controls according to the desired correction, a step motor in step 8 which activates the tuning capacitor 9 of the loop antenna shown diagrammatically at 10.

L'invention n'est pas limitée à un dispositif particulier. The invention is not limited to a particular device.

Lorsque l'antenne est munie d'un dispositif de poursuite automatique de l'accord pendant l'émission, ce qui est généralement le cas, la correction effectuée selon l'invention peut être seulement approximative si l'écart subsistant entre la valeur réalisée par la correction et la valeur idéale peut être annulé par le dispositif de poursuite automatique lorsque 1 'émission reprend.  When the antenna is equipped with an automatic tuning tracking device during transmission, which is generally the case, the correction made according to the invention can be only approximate if the difference remaining between the value produced by the correction and the ideal value can be canceled by the automatic tracking device when the transmission resumes.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour la commande !de l'accord d'une antenne sélective, caractérisé en ce qu'on mesure au moins une température représentative de l'échauffement de l'antenne et en ce qu'on utilise le résultat de cette mesure pour corriger l'accord (M) pendant des périodes de non-émission (C2) afin d'obtenir à tout instant (i,i'), pendant ces périodes, l'accord qui conviendrait à un passage en émission à cet instant.1. Method for controlling the tuning of a selective antenna, characterized in that at least one temperature representative of the heating of the antenna is measured and in that the result of this measurement is used to correct the agreement (M) during periods of non-transmission (C2) in order to obtain at any time (i, i '), during these periods, the agreement which would be suitable for switching to transmission at this time. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on mesure au moins une température représentative de l'échauffement de l'antenne sous l'effet de la température ambiante.2. Method according to claim 1, characterized in that at least one temperature representative of the heating of the antenna is measured under the effect of ambient temperature. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on mesure au moins une température représentative de l'échauffement de l'antenne dû à des émissions précédant la mesure.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that at least one temperature representative of the heating of the antenna due to emissions preceding the measurement is measured. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on corrige l'accord pendant les périodes de réception.4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the agreement is corrected during the reception periods. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on corrige l'accord avec une vitesse de correction (V) qui est fonction de la fréquence d 'accord (f), la correction pouvant être inutile pour certaines bandes de fréquence.5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the agreement is corrected with a correction speed (V) which is a function of the frequency of agreement (f), the correction may be unnecessary for certain frequency bands. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on réalise la correction de façon approximative pendant une période de non émission et en ce qu'on termine l'accord pendant la période d'émission suivante en utilisant des moyens de poursuite automatique de l'accord. 6. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the correction is carried out approximately during a non-transmission period and in that the agreement is terminated during the following transmission period using means for automatic pursuit of the agreement. 7. Dispositif pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un ou plusieurs capteurs de température (1,2) fournissant des signaux représentatifs de la ou des températures détectées, un convertisseur analogiquenumérique (5) qui reçoit ces signaux, éventuellement avec multiplexage (6), un microprocesseur (7) qui reçoit les signaux de sortie du convertisseur et qui commande en fonction de la correction désirée les moyens de modification de l'accord (8,9).7. Device for implementing the method according to one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises one or more temperature sensors (1,2) supplying signals representative of the temperature or temperatures detected, a converter analog digital (5) which receives these signals, possibly with multiplexing (6), a microprocessor (7) which receives the output signals from the converter and which controls, according to the desired correction, the means for modifying the chord (8,9 ). 8. Application des perfectionnements selon l'une des revendications 1 à 6 ou d'un dispositif selon la revendication 7 à une antenne accordée par un condensateur. 8. Application of the improvements according to one of claims 1 to 6 or of a device according to claim 7 to an antenna tuned by a capacitor. 9. Application selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'il s'agit d'une antenne de type boucle.9. Application according to claim 8, characterized in that it is a loop type antenna. 10. Application selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisée en ce qu'on modifie la capacité du condensateur de façon que la variation de la capacité soit fonction linéaire ou quasi linéaire de la variation de la température. 10. Application according to one of claims 8 and 9, characterized in that the capacitance of the capacitor is modified so that the variation of the capacitance is a linear or quasi-linear function of the variation of the temperature.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3588905A (en) * 1967-10-05 1971-06-28 John H Dunlavy Jr Wide range tunable transmitting loop antenna

Patent Citations (1)

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US3588905A (en) * 1967-10-05 1971-06-28 John H Dunlavy Jr Wide range tunable transmitting loop antenna

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