FR3114469A1 - Systeme de test d’un environnement radio a partir d’une structure gonflable - Google Patents

Systeme de test d’un environnement radio a partir d’une structure gonflable Download PDF

Info

Publication number
FR3114469A1
FR3114469A1 FR2009476A FR2009476A FR3114469A1 FR 3114469 A1 FR3114469 A1 FR 3114469A1 FR 2009476 A FR2009476 A FR 2009476A FR 2009476 A FR2009476 A FR 2009476A FR 3114469 A1 FR3114469 A1 FR 3114469A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
radio
uwb
test system
transmitter device
uhf
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2009476A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3114469B1 (fr
Inventor
Luc Antolinos
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.)
APITRAK, FR
Original Assignee
Uwinloc SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uwinloc SAS filed Critical Uwinloc SAS
Priority to FR2009476A priority Critical patent/FR3114469B1/fr
Publication of FR3114469A1 publication Critical patent/FR3114469A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3114469B1 publication Critical patent/FR3114469B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0205Details
    • G01S5/021Calibration, monitoring or correction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0205Details
    • G01S5/0218Multipath in signal reception
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0205Details
    • G01S5/0221Receivers
    • G01S5/02213Receivers arranged in a network for determining the position of a transmitter
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0205Details
    • G01S5/0226Transmitters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/06Position of source determined by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

SYSTEME DE TEST D’UN ENVIRONNEMENT RADIO A PARTIR D’UNE STRUCTURE GONFLABLE Système de test (1) d’un environnement radio comportant au moins un récepteur radio recevant des signaux émis par au moins un dispositif émetteur radio (EM1), une structure gonflable comportant une géométrie prédéfinie, ledit système de test (1) comportant un calculateur pour mesurer une donnée radio desdits signaux reçus par le récepteur radio et la comparer avec une valeur de référence. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

SYSTEME DE TEST D’UN ENVIRONNEMENT RADIO A PARTIR D’UNE STRUCTURE GONFLABLE
Domaine de l’invention
Le domaine de l’invention concerne le domaine des systèmes de test d’un environnement radio notamment pour s’assurer du positionnement des émetteurs radio ou des récepteurs radio pour assurer un bilan de liaison radio. Plus particulièrement, le domaine de l’invention se rapporte à un système de test simulant un environnement dans lequel un système de positionnement d’étiquette radio UWB est déployé.
Etat de l’art
Actuellement, il existe des moyens pour effectuer des tests de type bilan de liaisons radio dans des environnements dans lesquels on souhaite déterminer une configuration optimale d’agencement d’émetteurs et de récepteurs.
C’est particulièrement le cas dans des environnements où un grand nombre d’émetteurs radio UWB émettent afin de déterminer automatiquement leur positionnement à partir de balises fixées en différentes positions d’un hangar. Les émetteurs radio peuvent prendre la forme de dispositif émetteur radio UWB, de type étiquette radio, comportant un module de réception d’énergie radio UHF pour alimenter les composants électroniques dudit dispositif émetteur UWB.
Ce système de positionnement implique l’agencement et le positionnement d’émetteurs UHF pour énergiser les étiquettes, ainsi les choix de configuration d’un tel système dans l’espace peut avoir des répercussions importantes sur les performances de détection et de positionnement.
Un second problème, qu’il est difficile à anticiper, est l'impact sur les engins ou structures destinées à occuper l’espace ou à y transiter. Il peut s’agir d’étagères vides ou remplies ou de camions circulant dans un hangar.
Il existe des logiciels de simulation radio qui permettent de simuler des comportements de propagation radio. Cependant ces solutions nécessitent une modélisation complexe de tous les objets occupant l’espace. Ces logiciels ne permettent pas de configurer aisément les dimensions de ces objets impactant la propagation des signaux ni leurs matières et propriétés radio. Ces solutions rencontrent des limites pour obtenir une précision nécessaire à la fidélité d’un cas réel.
Il existe un besoin de déterminer un système de test permettant de simuler les différentes configurations radio et les performances d’un système complet de localisation par voie radio.
Selon un aspect, l’invention concerne un système de test d’un environnement radio comportant au moins un récepteur radio recevant des signaux émis par au moins un dispositif émetteur radio, une structure gonflable comportant une géométrie prédéfinie, ledit système de test comportant un calculateur pour mesurer une donnée radio desdits signaux reçus par le récepteur radio et la comparer avec une valeur de référence.
Un avantage du système de test de l’invention est de simuler l’entrée et la sortie d’un camion dans un hangar et de mesurer l’impact sur un système de localisation basée sur une technologie UWB par exemple. Un autre avantage est de mesurer l’impact des rayonnements énergisant sur un ensemble d’émetteurs UWB ayant un module de réception d’onde radio UHF pour énergiser les fonctions d’émission UWB.
Un avantage est de permettre de réaliser des tests radio tels que des bilans de liaison radio dans un environnement modulaire. Cela permet notamment d’améliorer les agencements et le positionnement des différents émetteurs et récepteurs dans un hangar.
Un autre avantage est d’isoler l’origine d’une perturbation en la simulant.
Selon un premier cas, le dispositif émetteur radio est un dispositif émetteur radio UWB destiné à être placé dans un local ou un hangar et le récepteur radio est une balise ou un appareil de test comportant une antenne pour recevoir les signaux UWB émis, la ou les balises ou l’appareil de test étant destiné à être agencé sur un mur ou un plafond.
Selon un second cas, le dispositif émetteur radio est un dispositif émetteur radio UHF destiné à être fixé aux murs ou au plafond pour énergiser des équipements radios tels qu’un dispositif émetteur UWB et le récepteur radio est dans ce cas ledit dispositif émetteur UWB ou un appareil de test.
Selon un mode de réalisation, la structure gonflable est modulaire et qu’elle comporte une pluralité de blocs de gonflage et des connecteurs entre les différents blocs de gonflage.
Un avantage est de simuler différentes configurations de transition dans un hangar tel que des allées et venues de camions, de chariot-élévateur ou d’engins industriels tels que des pièces détachées d’avion ou de voitures. Un avantage est également de simuler des objets tels que des étagères ou des racks de rangements, des structures définissant des allées dans un hangar.
Selon un mode de réalisation, des premiers types de connecteurs sont des moyens de fixations entre blocs de gonflage et en ce que des seconds types de connecteurs sont des moyens de circulation d’un fluide de gonflage entre deux blocs adjacents.
Selon un mode de réalisation, un ensemble de connecteurs entre les différents blocs de gonflage comprend au moins une vanne et un clapet pour moduler la forme globale.
Selon un mode de réalisation, la structure gonflable comprend une pluralité de parois amovibles ayant des propriétés de réflexions aux ondes radio prédéfinies.
Selon un mode de réalisation, les blocs de la structure gonflables forment des cubes et/ou des formes parallélépipédiques.
Selon un premier mode de réalisation, la paroi comprend un réseau de tubes avec des charges opacifiantes du point de vue de la gamme fréquence radio utilisée. Dans cet exemple, un gaz ou un liquide circule dans les tubes avec un taux de particules métallique. La densité de particules contenues dans le fluide circulant dans les tubes permet de configurer la propriété réfléchissante de la paroi de la structure gonflable.
Selon un autre exemple, c’est la propriété du fluide ou sa densité qui permet d’agir comme un élément configurable vis-à-vis des ondes radio reçues. Un intérêt est de modifier l’opacité et la réflexion radio en commandant les ventilateurs ou des pompes à particules. Pour vidanger, on peut ensuite faire le vide des tubes/objet par ces mêmes pompes. La pompe à fluide peut avoir plusieurs réservoirs pour différents types de fluides.
Les propriétés sont préférentiellement activables pour modifier la réflexion des ondes dans la gamme UHF ou dans la gamme UWB.
Selon un second mode de réalisation, la structure gonflable comprend des bandes auto-agrippantes, également appelée scratch, sur les différentes faces de chaque bloc afin de maintenir des éléments ayant également des bandes auto-agrippantes. Les éléments peuvent par exemple des panneaux recouverts d’une couche donnée ayant des propriétés réfléchissantes prédéfinies.
Les propriétés sont préférentiellement activables pour modifier la réflexion des ondes dans la gamme UHF, c’est-à-dire dans la gamme de fréquences 300 MHz et 3 000 MHz, ou dans la gamme UW, c’est-à-dire entre 3.1 et 10.6 GHz, ou encore dans la gamme Wifi, c’est-à-dire entre 2, 4GHz et 6 GHz.
Selon un exemple, le fluide ou les éléments formant des parois comprennent des propriétés de réflexion radio pour simuler une paroi en bois.
Selon un exemple, le fluide ou les éléments formant des parois comprennent des propriétés de réflexion radio pour simuler une paroi en métal.
Selon un mode de réalisation, la donnée radio comparée est un niveau d’énergie radio, une donnée propre à la quantification de la qualité du signal radio, un spectre de fréquences radio, une densité spectrale, une caractéristique d’une forme d’onde radio, un délai de propagation.
Lorsqu’il s’agit d’une caractéristique d’une forme d’onde radio, la donnée radio peut être par exemple une fréquence, un déphasage, une donnée de modulation.
Selon un mode de réalisation, le système de test permet de créer un bilan de liaison radio entre le ou les émetteurs et le ou les récepteurs.
Selon un mode de réalisation, le système de test comprend une pluralité de récepteurs formant des balises radio UWB et au moins un dispositif émetteur UWB, ledit dispositif émetteur UWB comportant un module de réception UHF pour collecter une énergie radio afin d’alimenter les composants électroniques mis en œuvre pour émettre des signaux radio UWB.
Selon un mode de réalisation, le récepteur radio est au moins une des balises radio UWB et le dispositif émetteur radio est un émetteur radio UWB.
Selon un mode de réalisation, le système de test comprend un moyen pour mesurer une donnée caractérisant la précision de la localisation dans l’espace d’au moins un dispositif émetteur. Le moyen est par exemple un calculateur d’un serveur récupérant les différents messages émis par chaque balise de réception.
Selon un mode de réalisation, le récepteur radio est le dispositif émetteur UWB comportant un récepteur UHF et le dispositif émetteur radio est un émetteur radio UHF énergisant, l’énergie radio reçue d’au moins un émetteur radio UHF par le dispositif émetteur UWB permettant de générer un indicateur de réception de l’énergie collectée.
Selon un mode de réalisation, le système de test comprend au moins un récepteur UHF collectant l’énergie radio reçue d’au moins un émetteur UHF pour générer un indicateur de réception de l’énergie collectée.
Selon un mode de réalisation, le système de test comprend une pluralité de récepteurs UHF collectant l’énergie radio reçue des émetteurs UHF pour générer un indicateur de réception de l’énergie collectée.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description détaillée qui suit, en référence à la figure annexée, qui illustre :
  • [Fig.1] : un mode de réalisation de l’invention dans lequel un hangar est représenté avec un système de localisation et une structure gonflable.
La notation « UWB » désigne la bande de fréquence « Ultra Wide Band » dans la terminologie anglo-saxonne. La notation « UHF » désigne la bande « Ultra High Frequency » dans la terminologie anglo-saxonne.
La représente un hangar 5 dans lequel sont présents deux dispositifs émetteurs EM1 par exemple sur des objets de type palette. Le hangar est équipé de trois balises B1, B2, B3 configurées pour recevoir des signaux radio dans la gamme UWB. Les signaux sont émis par les dispositifs émetteurs EM1 afin qu’ils puissent être chacun localisés par trilatération. Les balises sont par exemple synchronisées entre elles de sorte que lorsqu’elles reçoivent un signal UWB, elles horodatent les temps d’arrivée des signaux UWB reçus. Ces derniers temps d’arrivée peuvent alors être comparés pour différentes réceptions d’un même dispositif émetteur EM1. En comparant les temps d’arrivée, il est alors possible de déterminer la position dans l’espace du dispositif émetteur EM1.
Afin d’émettre un signal radio UWB, chaque dispositif émetteur EM1 est énergisé par voie radio dans la gamme UHF. La représente deux émetteurs UHF notés « UHF1 ». Lorsqu’un dispositif émetteur EM1 reçoit suffisamment d’énergie sous forme radio, il émet un signal UWB. L’énergie radio est emmagasinée au sein d’une capacité dudit dispositif émetteur EM1 pour être réutilisée sous la forme électrique par les composants du module d’émission UWB dudit dispositif émetteur EM1.
La représente une structure gonflable 2 de l’invention qui comprend 4 blocs gonflables 3. Chaque bloc gonflable 3 est avantageusement fixé aux autres blocs par des moyens de fixation. Les moyens de fixation peuvent être, par exemple, des bandes auto-agrippantes ou des œillets comportant un cordage de fixation. Selon un autre exemple, chaque bloc 3 dispose de connecteurs entre eux permettant de fixer par un système de clip ou de vissage chaque bloc 3 entre eux.
Selon un mode de réalisation, les blocs 3 comprennent des connecteurs fluidiques pour permettre de gonfler en une seule opération l’ensemble de la structure.
La représente des faces ou des parois 4 qui sont fixées aux blocs 3. Chaque face 4 est conçue pour reproduire une propriété de réflexion radio. Il peut s’agir de reproduire une réflexion radio telle que cette du bois ou encore une réflexion radio telle que celle d’un métal. Un intérêt est de simuler des objets physiques le plus souvent ayant un matériau de surface donné. Les parois peuvent par exemple en matériau métallique.
Les faces ou les parois 4 peuvent être des panneaux amovibles ou encore un réseau tubulaire dans lequel circule un fluide chargé électriquement.
Selon un exemple, de réalisation, le système de test 1 comprend une pluralité de structures gonflables 2. Selon un exemple de réalisation, les structures gonflables sont supportées par un piétement ou une embase par exemple lestée. Selon un exemple de réalisation, les blocs de gonflage comportent une symétrie selon au moins un plan.
Selon un mode de réalisation, un serveur récupère les données reçues des différentes balises de réception. Les données reçues permettent de reconstruire une position d’un dispositif émetteur EM1. Selon un exemple, les temps d’arrivée des signaux sont récupérés de sorte à mesurer la position d’un dispositif émetteur EM1 et éventuellement des performances de transmission de chaque signal émis par un dispositif émetteur EM1pour apprécier la précision de la position. Chaque balise peut également transmettre au serveur un niveau d’énergie reçue de sorte à mesurer l’impact de l’encombrement géographique des structures gonflables dans l’espace.
Selon un exemple de réalisation, les mesures peuvent être réalisées avec une ou plusieurs structures gonflables 2 selon un premier agencement caractérisé par exemple par une position donnée, une orientation donnée et une forme donnée de chaque structure gonflable 2. Un intérêt de l’invention est de réaliser une pluralité de mesures, par exemple, avec différents agencements de la ou des structures gonflables 2. Les différentes mesures permettent de construire différents paramètres caractérisant des agencements optimums ou une répartition de balises optimale ou une répartition de générateurs UHF optimale.
Selon un exemple de réalisation, le serveur enregistre des configurations d’agencement et associe des mesures qualitatives de transmission radio.
Un premier type de mesures comprend la qualification de la réceptivité des signaux UWB émis par les dispositifs émetteurs EM1vers les balises de réception B1, B2, B3. Ces mesures permettent de détecter des positions pour lesquelles les dispositifs émetteurs peuvent ne pas être vus par certaines balises de réception B1, B2, B3. Ces mesures permettent de mieux positionner les balises de réception dans le local 5 ou d’ajuster le nombre de ces balises nécessaires.
Un second type de mesures comprend la qualification de la réceptivité des signaux UHF émis par les générateurs d’ondes radio énergisantes vers les dispositifs émetteurs EM1. Ces mesures permettent de détecter des positions pour lesquelles les dispositifs émetteurs EM1peuvent ne pas être vus par certaines sources radio énergisantes UHF1. Ces mesures permettent de mieux positionner les sources énergisantes dans le local 5 ou d’ajuster le nombre de sources énergisantes nécessaires.
Un avantage de l’invention est de réaliser ces mesures en prenant en compte un encombrement du local lors de l’usage d’un tel système de localisation d’objets.
Exemple de réalisation d’un dispositif émetteur radio UWB
Un dispositif émetteur radio UWB peut comprendre un support électronique comportant un modulateur et une antenne UWB. Le dispositif émetteur radio émet des messages sous la forme de séquences d’impulsions radio à bande ultra-large, dits « messages UWB ». De tels messages UWB, formés par une séquence d’impulsions radio, sont également désignés par « Ultra Wide Band-Impulse Radio » ou UWB-IR dans la littérature anglo-saxonne. Le dispositif émetteur de l’invention peut être assimilé à une étiquette radio lorsqu’elle est destinée à être apposée ou fixée à un objet pour être localisée.
Le dispositif émetteur UWB comporte un modulateur et une antenne pour émettre un signal dans la bande UWB. Les données sont modulées par le modulateur. Selon un mode de réalisation, une mémoire et un calculateur peuvent être intégrés dans le dispositif émetteur radio pour traiter, stocker, mettre en forme les données à émettre dans les messages ou les signaux UWB.
Selon un exemple de réalisation, le dispositif émetteur radio UWB comporte une alimentation afin de fournir une tension aux différents composants. Selon un autre mode de réalisation, l’alimentation électrique provient d’une capacité qui est chargée grâce à la réception et à la collecte d’ondes radio, par exemple dans la bande UHF.
Selon un mode de réalisation, le dispositif émetteur radio UWB comporte un module de contrôle configuré pour piloter les émissions des messages UWB. Selon un mode de réalisation, la période d’émission, la puissance d’émission, le codage des données, la modulation UWB, etc. sont configurés dans le module de contrôle pour réaliser les émissions de messages UWB. Selon un exemple, un seuil d’énergie accumulée permet de déclencher l’émission d’un message UWB. Selon un mode de réalisation, les différentes fonctions énumérées peuvent être supportées par différents composants ou être mises en œuvre par le même composant.
Selon un exemple de réalisation, le dispositif émetteur radio UWB comporte un module de réception radio pour recevoir un flux d’ondes radio. Dans ce mode de réalisation, une balise émettrice d’un flux radio permet au dispositif émetteur radio UWB de collecter une énergie radio fréquence.
Selon un mode de réalisation, une balise émettrice d’un flux radio peut être une ou plusieurs stations d’alimentation électrique sans fil répartie(s) sur la zone géographique couverte par les balises de réception UWB. Dans ce mode de réalisation, les stations d’alimentation électrique sans fil alimentent à distance les étiquettes en énergie électrique. Selon un mode de réalisation, les balises émettrices, également dénommées « stations d’alimentation électrique sans fil » ou générateur UHF, sont distinctes des balises réceptrices. Rien n’exclut cependant, suivant d’autres exemples, d’avoir une ou plusieurs desdites stations d’alimentation électrique sans fil qui soient intégrées dans une ou plusieurs balises réceptrices UWB, de sorte qu’au moins un équipement dudit système d’estimation de position est à la fois une station d’alimentation électrique sans fil et une balise réceptrice.
Selon le mode de réalisation, le dispositif émetteur UWB comprend un redresseur pour convertir la puissance spectrale reçue par le module de réception radio en une tension ou un courant électrique. L’énergie convertie peut alors être stockée dans un accumulateur électrique, telle une capacité. L’accumulateur électrique se comporte donc comme une batterie permettant de délivrer l’énergie nécessaire à l’émission de messages UWB. Selon un exemple, la capacité peut être pilotée électriquement à partir d’une consigne électrique générée par composant ou directement par elle-même lorsqu’un niveau de charge est atteint.
Selon un mode de réalisation, le dispositif émetteur de l’invention pourrait également alimenter un capteur et/ou un calculateur, par exemple un microprocesseur, qui s’interfacent avec le modulateur UWB.
Selon un mode de réalisation, le dispositif émetteur radio UWB comprend un module de communication simplex. Par « simplex », on entend que le module de communication est adapté uniquement à émettre des messages UWB mais ne permet pas de recevoir des messages UWB émis par d’autres équipements tiers.
Selon un exemple, le module de communication simplex se présente par exemple sous la forme d’un circuit électrique comportant des équipements tels qu’une antenne, un amplificateur, un oscillateur local, un mélangeur, un filtre analogique et tout autre équipement pouvant contribuer à l’émission de signaux UWB.
Selon un exemple, le module de communication simplex est configuré pour émettre les messages UWB dans une bande de fréquences centrée sur 4 gigahertz (GHz) et/ou centrée sur 7.25 GHz. Rien n’exclut cependant de considérer des bandes de fréquences centrées sur d’autres fréquences.
Les messages UWB, émis sous la forme de signaux radioélectriques, présentent à un instant donné un spectre fréquentiel instantané de largeur prédéterminée, par exemple comprise entre 500 mégahertz (MHz) et 2.5 GHz, ce qui correspond à des impulsions radio de durées comprises respectivement entre quelques nanosecondes et quelques dixièmes de nanosecondes.
Dans un mode de réalisation, le module de communication simplex est configuré pour émettre les messages UWB en utilisant une modulation d’impulsion radio en tout ou rien (« On Off Keying » ou OOK dans la littérature anglo-saxonne) pour encoder des bits à émettre. C'est-à-dire que les valeurs des bits à émettre sont encodées par une présence ou une absence d’impulsion radio. Par exemple, si à un instant donné le bit à émettre vaut « 1 » alors le module de communication simplex émet une impulsion radio, alors que si le bit à émettre vaut « 0 » ledit module de communication simplex n’émet pas d’impulsion radio. De telles dispositions sont avantageuses en ce qu’elles permettent de réduire la consommation électrique nécessaire pour émettre un message UWB, puisque l’émission de bits à émettre à « 0 » ne consomme presque pas d’énergie électrique.
Selon un autre mode de réalisation, une modulation en position d’impulsions radio (« Pulse Position Modulation » ou PPM dans la littérature anglo-saxonne) peut être mise en œuvre dans le procédé de l’invention. Par exemple, en considérant que les bits à émettre sous la forme d’impulsions radio sont cadencés à une période prédéterminée Tc, alors à chaque période Tc, les impulsions sont émises avec un décalage par rapport à la période Tc, la valeur dudit décalage dépendant de la valeur du bit à émettre.
Selon un mode de réalisation, chaque impulsion radio à bande ultra-large peut être formée en multipliant un signal sinusoïdal par une enveloppe d’impulsions. Dans ce cas, l’oscillateur local formant le signal sinusoïdal correspondant à la fréquence porteuse des impulsions radio peut rester activé de manière continue sur la durée du message UWB, et l’amplitude dudit signal sinusoïdal est modulée par ladite enveloppe d’impulsion. En dehors des instants d’émission d’impulsions radio, l’amplitude du signal sinusoïdal est modulée par un signal de valeur nulle.
Le signal modulé obtenu après modulation d’amplitude du signal sinusoïdal est ensuite fourni en entrée de l’amplificateur, qui peut également rester activé pendant toute la durée du message UWB à émettre. En modulant le signal sinusoïdal par une enveloppe d’impulsion avant d’amplifier, les impulsions radio sont formées avant l’amplificateur. Ledit amplificateur ne forme donc plus les impulsions radio mais se contente d’amplifier lesdites impulsions radio préalablement formées. Il est à noter qu’il est néanmoins possible de désactiver l’amplificateur entre les impulsions radio afin de réduire la consommation électrique de l’amplificateur.
Selon un mode de réalisation, le module de contrôle comporte un ou plusieurs processeurs et des moyens de mémorisation (disque dur magnétique, mémoire électronique, disque optique, etc.) dans lesquels est mémorisé un produit programme d’ordinateur, sous la forme d’un ensemble d’instructions de code de programme à exécuter.
Alternativement ou en complément, le module de contrôle comporte un ou des circuits logiques programmables (FPGA, PLD, etc.), et/ou un ou des circuits intégrés spécialisés (ASIC).
Selon un mode de réalisation, le module de contrôle comporte un ensemble de moyens configurés de façon logicielle (produit programme d’ordinateur spécifique) et/ou matérielle (FPGA, PLD, ASIC, composants électroniques discrets, etc.).
Afin de reconstruire la position d’un dispositif émetteur, le serveur comprend des moyens pour effectuer :
  • Un contrôle de cohérence entre chaque message reçu par une pluralité de balises de réception, la cohérence correspondant à un écart de temps d’arrivée des messages inférieur à un seuil prédéfini et ;
  • Une construction de la position d’un dispositif émetteur par un algorithme de trilatération entre les temps d’arrivée des différents messages UWB.
Une telle méthode s’appuie sur l’exploitation des différents temps de vol des messages UWB émis par un dispositif émetteur et reçus par chaque balise de réception.
Afin de réaliser un tel algorithme, selon un exemple, le système comprend un dispositif d’émission d’une horloge qui diffuse une donnée de synchronisation aux différentes balises de réception. Chaque balise B1, B2, B3reçoit un signal de synchronisation provenant par exemple d’un autre système ou d’une balise « maître ». Le signal de synchronisation est, par exemple, un signal comportant un marqueur temporel distribué à chaque balise, ledit signal étant généré à partir d’une horloge distante.
Selon un cas de réalisation, chaque balise comprend un calculateur pour :
  • extraire au moins une donnée d’identification de ladite étiquette radio ;
  • calculer une information temporelle horodatant la réception d’un message émis par le dispositif émetteur, ledit marqueur temporel étant généré à partir d’une horloge et d’un message de synchronisation. Dans ce dernier cas, chaque balise comporte, par exemple, une interface pour recevoir ledit signal de synchronisation.

Claims (10)

  1. Système de test (1) d’un environnement radio comportant au moins un récepteur radio (B1, EM1) recevant des signaux émis par au moins un dispositif émetteur radio (EM1 ,UHF1), une structure gonflable (2) comportant une géométrie prédéfinie, ledit système de test (1) comportant un calculateur pour mesurer une donnée radio desdits signaux reçus par le récepteur radio (B1, EM1) et la comparer avec une valeur de référence.
  2. Système de test (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure gonflable (2) est modulaire et qu’elle comporte une pluralité de blocs de gonflage (3) et des connecteurs entre les différents blocs de gonflage (3).
  3. Système de test (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que des premiers types de connecteurs sont des moyens de fixations entre blocs de gonflage et en ce que des seconds types de connecteurs sont des moyens de circulation d’un fluide de gonflage entre deux blocs adjacents (3).
  4. Système de test (1) selon l’une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu’un ensemble de connecteurs entre les différents blocs de gonflage comprend au moins une vanne et un clapet pour moduler la forme globale de la structure gonflable (2).
  5. Système de test (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure gonflable (2) comprend une pluralité de parois amovibles (4) ayant des propriétés de réflexions aux ondes radio prédéfinies.
  6. Système de test (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la donnée radio comparée est un niveau d’énergie radio, une donnée propre à la quantification de la qualité du signal radio, un spectre de fréquences radio, une densité spectrale, une caractéristique d’une forme d’onde radio, un délai de propagation.
  7. Système de test (1) selon l’une des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comprend une pluralité de récepteurs (B1, B2, B3) formant des balises radio UWB et au moins un dispositif émetteur radio UWB (EM1), ledit dispositif émetteur UWB (EM1) comportant un module de réception UHF pour collecter une énergie radio afin d’alimenter les composants électroniques mis en œuvre pour émettre des signaux radio UWB.
  8. Système de test (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un moyen pour mesurer une donnée caractérisant la précision de la localisation dans l’espace d’au moins un dispositif émetteur radio (EM1).
  9. Système de test selon la revendication 7, caractérisé en ce que le récepteur radio (B1) est au moins une des balises radio UWB et le dispositif émetteur radio est un émetteur radio UWB (EM1).
  10. Système de test selon la revendication 7, caractérisé en ce que le récepteur radio (EM1) est le dispositif émetteur (EM1) et le dispositif émetteur radio est un émetteur radio UHF (UHF1) énergisant, l’énergie radio reçue d’au moins un émetteur radio UHF (UHF1) permettant de générer un indicateur de réception de l’énergie collectée.
FR2009476A 2020-09-18 2020-09-18 Systeme de test d’un environnement radio a partir d’une structure gonflable Active FR3114469B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2009476A FR3114469B1 (fr) 2020-09-18 2020-09-18 Systeme de test d’un environnement radio a partir d’une structure gonflable

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2009476 2020-09-18
FR2009476A FR3114469B1 (fr) 2020-09-18 2020-09-18 Systeme de test d’un environnement radio a partir d’une structure gonflable

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3114469A1 true FR3114469A1 (fr) 2022-03-25
FR3114469B1 FR3114469B1 (fr) 2023-03-17

Family

ID=73793369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2009476A Active FR3114469B1 (fr) 2020-09-18 2020-09-18 Systeme de test d’un environnement radio a partir d’une structure gonflable

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3114469B1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114815939A (zh) * 2022-06-28 2022-07-29 中成空间(深圳)智能技术有限公司 一种微负压气膜实验室内环境质量可控可调的方法及系统
CN117434368A (zh) * 2023-10-25 2024-01-23 北京航空航天大学 一种装备贮存和全景电磁辐射发射测量的一体化装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000061894A2 (fr) * 1999-03-22 2000-10-19 Ilc Dover, Inc. Structure gonflable a deploiement dans l'espace
WO2007145890A2 (fr) * 2006-06-05 2007-12-21 Bp Corporation North America Inc. Procédé pour recenser d'urgence des personnes sur des sites industriels
WO2020043877A1 (fr) * 2018-08-31 2020-03-05 Uwinloc Procede de localisation de donnees, systeme de controle, dispositif emetteur

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000061894A2 (fr) * 1999-03-22 2000-10-19 Ilc Dover, Inc. Structure gonflable a deploiement dans l'espace
WO2007145890A2 (fr) * 2006-06-05 2007-12-21 Bp Corporation North America Inc. Procédé pour recenser d'urgence des personnes sur des sites industriels
WO2020043877A1 (fr) * 2018-08-31 2020-03-05 Uwinloc Procede de localisation de donnees, systeme de controle, dispositif emetteur

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114815939A (zh) * 2022-06-28 2022-07-29 中成空间(深圳)智能技术有限公司 一种微负压气膜实验室内环境质量可控可调的方法及系统
CN114815939B (zh) * 2022-06-28 2022-09-02 中成空间(深圳)智能技术有限公司 一种微负压气膜实验室内环境质量可控可调的方法及系统
CN117434368A (zh) * 2023-10-25 2024-01-23 北京航空航天大学 一种装备贮存和全景电磁辐射发射测量的一体化装置

Also Published As

Publication number Publication date
FR3114469B1 (fr) 2023-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10379084B2 (en) Turbidity sensor based on ultrasound measurements
Cerruti et al. Effect of intense December 2006 solar radio bursts on GPS receivers
Humphreys et al. Simulating ionosphere-induced scintillation for testing GPS receiver phase tracking loops
FR3114469A1 (fr) Systeme de test d’un environnement radio a partir d’une structure gonflable
CN111751847A (zh) 一种基于地面站的导航卫星星间链路信号性能评估方法及系统
EP3575821A1 (fr) Procédé et dispositif de génération d'environnements électromagnétiques complexes pour bancs de test de senseurs électromagnétiques
Jacobson How do the strongest radio pulses from thunderstorms relate to lightning flashes?
US20170038464A1 (en) Binary Phase Shift Keying (BPSK) on Orthogonal Carriers for Multi-Channel IM-CW CO2 Absorption or Lidar/Radar/Sonar Mapping Applications
Awwad et al. Remote thermal water leakage sensor with a laser communication system
RU2685578C1 (ru) Способ дистанционного контроля и диагностики состояния конструкций и инженерных сооружений и устройство для его осуществления
EP3296767A1 (fr) Dispositif, systeme et procede de determination d'une estimation concernant un parametre d'un dispositif recepteur sans fil
EP4211012A1 (fr) Système et procédé pour la détection de défauts dans des guides d'ondes allongés
FR2692363A1 (fr) Procédé et dispositif de mesure de distances par émission d'ondes radioélectriques et ultrasonores.
EP4214639B1 (fr) Systeme pour l'appairage d'une donnee d'un dispositif emetteur uwb et d'une etiquette comportant un code graphique
FR3114473A1 (fr) Systeme de localisation d’au moins un dispositif emetteur a partir d’une source radio energisante
Dubois et al. Ad hoc wireless sensor networks for exploration of solar-system bodies
Dinardo et al. Sentinel-6 MF Poseidon-4 radar altimeter in-flight calibration and performances monitoring
FR3114468A1 (fr) Systeme de test d’une couverture de reception de signaux uwb
FR3114450A1 (fr) Systeme d’optimisation de l’orientation d’une antenne d’une balise uwb pour couvrir une zone dans laquelle au moins un emetteur uwb est positionne
CA3162243A1 (fr) Procede et systeme d'auto-localisation a partir d'ondes radioelectriques, programme et support de programme correspondants
De Dominicis Underwater 3D vision, ranging and range gating
Rieser Design and implementation of a sampling swept time delay short pulse (sstdsp) wireless channel sounder for lmds
FR3114461A1 (fr) Dispositif emetteur radio uwb comportant un support thermosensible
Nozdrina Design, Simulation and Prototyping of a Radio-Frequency Calibration System for Neutrino Detection Experiments
KR102614482B1 (ko) 분포형 tdr 계측장치를 이용한 블랙 아이스 검출 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20220325

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

TP Transmission of property

Owner name: APITRAK, FR

Effective date: 20240405

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5