WO2008043776A1 - Module d'emission et de reception radioelectrique, adapte notamment aux radiocommunications large bande - Google Patents

Module d'emission et de reception radioelectrique, adapte notamment aux radiocommunications large bande Download PDF

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WO2008043776A1
WO2008043776A1 PCT/EP2007/060749 EP2007060749W WO2008043776A1 WO 2008043776 A1 WO2008043776 A1 WO 2008043776A1 EP 2007060749 W EP2007060749 W EP 2007060749W WO 2008043776 A1 WO2008043776 A1 WO 2008043776A1
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WO
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module
frequency
signal
input
mhz
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/060749
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Marie-Pierre Dussauby
Vincent Jahier
Michel Giraudo
Christophe Flouzat
Original Assignee
Thales
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
    • H03D7/16—Multiple-frequency-changing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0067—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with one or more circuit blocks in common for different bands
    • H04B1/0082—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with one or more circuit blocks in common for different bands with a common local oscillator for more than one band
    • H04B1/0089—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with one or more circuit blocks in common for different bands with a common local oscillator for more than one band using a first intermediate frequency higher that the highest of any band received
    • H04B1/0092—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with one or more circuit blocks in common for different bands with a common local oscillator for more than one band using a first intermediate frequency higher that the highest of any band received using a wideband front end

Definitions

  • the invention relates to a radio transmission and reception module.
  • the invention applies to radio communication software modules that can receive and / or transmit in broadband, that is to say in a frequency range from 30 MHz to 3 GHz (ie the frequency band commonly designated by the acronym VHF for Very High Frequency and the frequency band commonly referred to by the acronym UHF for Ultra High Frequency).
  • Some radio transmission and reception modules are software programmable to accommodate a range of signals over a wide range of frequencies (the range of which covers several gigahertz). These so-called software modules can still adapt more generally to many waveforms. The interest aroused by such modules, especially for the versatility they offer, explains their use in a growing number of devices.
  • these modules must be able to adapt to many constraints. These constraints mainly include the reduction of design and production costs, volume compactness and power consumption. Added to the achievement of performance (eg signal-to-noise ratio or transmission rates, ...) required for each use of said modules.
  • Such modules are today designed using specifically developed electrical components (more generally designated by the acronym ASIC for Application Specifies Integrated Circuit) and therefore involves a high development cost.
  • the current modules have a high power consumption, effectively limiting the areas of use.
  • radio-polluting elements such as synthesizers (frequency generators such as transposition and the reference source) are isolated in specific modules with independent mechanical boxes. The various functions are therefore spread over several interconnected boards, which significantly increases the production cost of these radio modules.
  • the subject of the invention is notably a radio transmission and reception module comprising at least the following elements: a radio frequency module, said module comprising a first input and a first output of radio signals forming a reception channel; a second input and a second output of radio signals forming a transmission channel, the radio frequency module filtering and amplifying the received radio signals; A high frequency intermediate module, said module comprising a first input and a first output of radio signals forming a reception channel, a second input and a second output of radio signals forming a transmission channel, the radio signals received being transposed to a high intermediate frequency, said high intermediate frequency being chosen at least greater than substantially twice the highest frequency of the radio signals received by the radio frequency module;
  • a low frequency intermediate module said module comprising a first input and a first output of radio signals forming a reception channel, a second input and a second output of radio signals forming a transmission channel, the radio signals received being transposed to a low intermediate frequency.
  • the radiofrequency module, the intermediate high frequency module and the low intermediate frequency module are electrically and mechanically isolated and arranged on the same card.
  • the radio frequency module receives on the first input radio signals on the frequency band. 225-520 MHz, and secondly radio signals in the frequency band 30-88 MHz, said module comprising a transmit channel and a receive channel for the 225-520 MHz frequency band and a transmit channel and a transmit channel.
  • the receive channel for the 225-520 MHz frequency band includes a band-pass filter, a power limiter, a tracking filter bank comprising band-pass filters whose center frequency varies according to a control voltage. , a variable attenuator and a low noise amplifier.
  • the receive channel for the 30-88MHz frequency band includes a bandpass filter that cuts high and low frequencies out of said frequency band, a power limiter, a tracking filter including a bandpass filter whose center frequency varies depending on a control voltage, a variable attenuator and a low noise amplifier.
  • the transmission channel for the 225 - 520 MHz frequency band comprises an amplifier, an attenuator, an adjustable and / or variable attenuator, the tracking filter bank comprising the bandpass filters, an amplifier, a switch and a pass filter. lowering the high frequencies out of said frequency band.
  • the tracking filter bank is shared with the receive channel for the 225-520 MHz frequency band.
  • the switch routes the signals to be transmitted in the 225 - 520 MHz frequency band to the low-pass filter.
  • the transmit channel for the 30-88 MHz frequency band includes an amplifier, an attenuator, an adjustable and / or variable attenuator, the tracking filter, the amplifier, the switch, a limiter and a bandpass filter cutting the frequencies low and high out of said frequency band.
  • the tracking filter is shared with the receive channel for the 30-88MHz frequency band.
  • the switch routes the signals to be transmitted in the 30-88 MHz frequency band to the filter.
  • the high intermediate frequency module receives on the first input radio signals on the frequency band 225-520 MHz, and on the other hand radio signals on the frequency band 30-88 MHz.
  • the module has one transmit and one receive channel for the 225-520 MHz frequency band and one transmit channel and one receive channel for the transmit band. frequencies 30-88MHz.
  • the module comprises a low-pass filter whose cut-off frequency substantially equal to 600 MHz, a mixer, amplifiers, bandpass filters, a 70MHz high-pass filter, amplifiers and a mixer.
  • the signal received on the first input is sent to the low-pass filter, the signal filtered by the low-pass filter being mixed by the mixer with the signal received on a third input connected to a first local oscillator module.
  • the resulting signal from the mixer is filtered and amplified, and then mixed by the mixer with the signal received on the fourth input.
  • the signal is then routed to the second output.
  • the signal received on a second input is mixed by the mixer with the signal from a fourth input connected to a second local oscillator module, filtered and amplified, and then mixed by the mixer with the signal received on the third input. , then filtered by the low-pass filter, the signal then being routed to the first output.
  • the first local oscillator module comprises a voltage controlled oscillator adapted to deliver a signal of frequency between 1250 and 1820 MHz.
  • the module includes a phase lock loop device and a low pass filter.
  • the module receives on an input a signal whose frequency is substantially stable and substantially equal to 160 MHz.
  • the signal is delivered by a voltage controlled oscillating crystal included in a clock module.
  • the signal received from the pilot input phase lock loop device that generates a signal passing through the filter and controlling the frequency of the signal generated by the voltage controlled oscillator, the latter signal being transmitted to the third input of the high intermediate frequency module and the phase lock loop device for servocontrol.
  • the second local oscillator module comprises a voltage controlled oscillator adapted to deliver a frequency signal comprised between 1150 and 1290 MHz.
  • the module includes a phase lock loop device and a low pass filter.
  • the module receives on an input a signal whose frequency is substantially stable and substantially equal to 160 MHz.
  • the signal is delivered by a voltage controlled oscillating crystal included in a clock module.
  • the received signal from the pilot input the phase lock loop device which generates a signal passing through the filter and controlling the frequency of the signal generated by the voltage controlled oscillator, the latter signal being transmitted to the fourth input of the intermediate frequency module high and the phase lock loop device for servocontrol.
  • the frequency of the signal emitted on the output of the second local oscillator module may be chosen to be lower or higher than the intermediate high frequency, the frequency change rate occurring at the rate of frequency hopping of the signal transmitted and / or received by the module. transmission and radio reception.
  • the low intermediate frequency module receives on the first input radio signals on the high intermediate frequency band, and on the other hand radio signals on the frequency band 30-88 MHz.
  • the module comprises a low-pass filter whose cutoff frequency is substantially equal to 70 MHz, amplifiers, a filter follower bank comprising band-pass filters, an anti-aliasing filter, variable attenuators, a limiter and a switch.
  • the signal received on the first input is sent to the low-pass filter, amplified, attenuated, filtered by the bank of follower filters, then amplified, attenuated, amplified, filtered by the antireflection filter and limited. The signal is then routed to the second output.
  • the signal received on the second input is sent to the low-pass filter, amplified, attenuated, and filtered by the bank of filter followers, then amplified.
  • the signal is then routed to the switch that blocks or redirects the signal to the low-pass filter.
  • the signal is then routed to the first output.
  • All non-active elements of the radio transmission and reception module can be turned off.
  • the invention has the particular advantage that it allows to have high order parasitic mixtures.
  • the parasitic responses are much less numerous than for a traditionally lower frequency.
  • the high intermediate frequency structure of the module allows to gain at least 2OdB on the following performances o Rejection of the intermediate frequency o Rejection of the image frequency o Rejection of the frequencies of the local oscillators o Spurious responses in reception o Stray stray in emission
  • FIG. 1 a block diagram showing the modules included in the radio transmission and reception module according to the invention.
  • FIG. 2 a block diagram showing an embodiment of the radiofrequency module according to the invention.
  • FIG. 3 a block diagram representing a high intermediate frequency module according to the invention.
  • FIG. 4 a block diagram illustrating an embodiment of the local oscillator module according to the invention.
  • FIG. 1 illustrates by a block diagram the modules included in the radio transmission and reception module according to the invention.
  • the radio transmission and reception module comprises a radio frequency module 100.
  • the radiofrequency module 100 receives on a first input 101 radio signals.
  • the radio signals originate, for example, from an antenna suitable for the reception of radio signals in a frequency band from 225 to 520 MHz (UHF band) and an antenna suitable for receiving signals.
  • the radiofrequency module 100 has on a first output 103 the radio signals received on the input 101 and possibly filtered and amplified.
  • the radiofrequency module 100 receives on a second input 104 radio signals and redirects them to one or more second outputs 102 after possibly filtered and / or amplified.
  • the radio frequency module 100 may be designed to process radio signals on several different frequency bands and multiple waveforms. For example, the radio frequency module can process frequency evasion waveforms ranging from approximately 30 to 600MHz.
  • the radio transmission and reception module comprises a high intermediate frequency module 200.
  • the intermediate frequency module receives on a first input 201 the radio signals sent on the output 103 of the radiofrequency module. These radio signals thus received are transposed to a high intermediate frequency.
  • the value of the high intermediate frequency may be chosen greater than substantially twice the highest frequency of the radio signals received by the radio frequency module 100 on the input 101. The choice of such a high intermediate frequency makes it possible to have mixtures high order parasites. The parasitic responses are therefore much less numerous than for a traditionally lower frequency. For example, with a radio frequency module processing frequency evasion waveforms extending substantially from 30 to 600MHz, the high intermediate frequency can be chosen to be equal to 1, 22 GHz.
  • the radio signals thus received, after having been transposed, are sent to a first output 203.
  • the high intermediate frequency module receives on a second input 204 radio signals whose frequency corresponds to a low intermediate frequency (for example of the order of 70MHz). These signals are transposed to the high intermediate frequency, then sent to a second output 202.
  • the output 202 is connected to the input 104 of the radio frequency module 100.
  • the high intermediate frequency module 200 receives on third and fourth inputs 205 and 206 of substantially known frequency value signals generated by "local oscillator" modules 400 and 500. Each local oscillator module 400 and 500 receives on an input, 401 and 501, the same reference signal produced by a clock module 600.
  • the reference signal has a known frequency.
  • the frequency can be set to 160 MHz.
  • the radio transmission and reception module comprises a low intermediate frequency module 300.
  • the low frequency module receives on a first input 301 the radio signals sent on the output 203 of the high intermediate frequency module. These radio signals thus received are transposed to a low intermediate frequency.
  • the low intermediate frequency may be substantially equal to 70 MHz.
  • the radio signals thus received, after having been transposed, are sent to a first output 303.
  • the output 303 can be connected to a modem.
  • the intermediate low frequency module 300 receives on a second input 304 radio signals, for example from a modem. These signals are transposed to the low intermediate frequency and then sent to a second output 302.
  • the output 302 is connected to the input 204 of the high intermediate frequency module 200.
  • the radio transmission and reception module also comprises a digital module 700.
  • the digital module 700 controls the various buses (not shown) connecting the aforementioned modules included in the radio transmission and reception module.
  • the digital module may be a programmable logic component, for example a component designated by the acronym FPGA for Field Programmable Gates Arrays.
  • the radio transmission and reception module comprises on a single card the aforementioned modules.
  • Each module comprises means for ensuring the electromagnetic sealing of said module with respect to other modules.
  • the means ensuring the electromagnetic sealing are electrical means (filtering means, for example) and mechanical (shielding).
  • the implementation of the different modules on a single card allows both to significantly reduce the costs of design and production and to improve compactness and power consumption.
  • FIG. 2 shows, by a block diagram, an embodiment of the radiofrequency module 100 according to the invention. Elements identical to the elements already presented in the other figures bear the same references.
  • the input 101 receives on the one hand radio signals on the frequency band 225 - 520 MHz (UHF) and on the other hand radio signals on the frequency band 30-88 MHz (VHF).
  • the radiofrequency module 100 comprises a transmission channel (from the input 104 to the output 102) and a reception channel (from the input 101 to the output 103) for the UHF band and a transmission channel (from the input 104 to the output 102) and a receive channel (from the input 101 to the output 103) for the VHF band.
  • a transmission channel from the input 104 to the output 102
  • a transmission channel from the input 104 to the output 102
  • a receive channel from the input 101 to the output 103 for the VHF band.
  • the receiving UHF channel (from the input 101 to the output 103) comprises a bandpass filter 1 10, a power limiter 120, a variable attenuator 141, a tracking filter bank 1 1 1, 1 12, 113 and a low noise amplifier 130.
  • the bandpass filter 1 10 is used to cut the high and low frequencies possibly included in the received signal and out of the UHF band.
  • the limiter 120 makes it possible to limit the received signal to a given power level.
  • the variable attenuator 141 attenuates the high power signals to prevent the reception channel from saturating.
  • the tracking filter bank whose central frequency varies according to a control voltage (or according to the English expression Tracking filter) comprises a band-pass filter 11 (for example between 225 and 300 MHz), a filter 1 12 (for example between 300 and 400 MHz) and a filter 1 13 bandpass (for example between 400 and 520 MHz).
  • the bandwidth of each of these filters is narrow, substantially equal to 8 MHz.
  • the low noise amplifier 130 (or the English expression Low Noise Amplifier) amplifies the filtered signal and limited by introducing a limited noise.
  • the receiving VHF channel (from the input 101 to the output 103) comprises a bandpass filter 1 16, a power limiter 121, a variable attenuator 142, a tracking filter 1 14 and a low-power amplifier. 133.
  • the bandpass filter 1 16 makes it possible to cut the high and low frequencies possibly included in the received signal and out of the band.
  • the monitoring filter comprises a band-pass filter 1 14 whose central frequency varies as a function of the control voltage (for example: example between 30 and 88
  • the bandwidth of this filter is narrow, substantially equal to 1 MHz.
  • the UHF transmission channel (from the input 104 to the output 102) comprises an amplifier 131, an attenuator 140, an adjustable and / or variable attenuator 141, the tracking filter bank comprising the bandpass filters 1 1 1 1 12 113, an amplifier 132, a switch 150 and a low-pass filter 1 15.
  • the low-pass filter 1 15 is used to cut the high frequencies possibly included in the signal sent to the output 102 and out of the UHF band.
  • Attenuators 140 and 141 make it possible to reduce, according to a specific or variable law, the given power level of the signal to be transmitted.
  • the tracking filter bank used is shared with the UHF channel on reception.
  • the function of the switch 150 is notably to route the signals to be transmitted in the UHF band to the filter 1 and, finally, to the adapted output 102.
  • the transmission VHF channel (from the input 104 to the output 102) comprises an amplifier 134, an attenuator 143, an adjustable and / or variable attenuator 142, the tracking filter 1 14, the amplifier 132, the switch 150, a limiter 121 and a bandpass filter 1 16.
  • the bandpass filter 116 is used to cut the low and high frequencies possibly included in the signal sent to the output 102 and out of the VHF band. Attenuators 142 and 143 make it possible to reduce the given power level of the signal to be emitted according to a specific or variable law.
  • the tracking filter 114 used is shared with the VHF channel on reception.
  • the function of the switch 150 is notably to route the signals to be transmitted in the VHF band to the filter 1 16 and, finally, to the adapted output 102.
  • FIG. 3 shows by a block diagram an embodiment of the high intermediate frequency module 200 according to the invention. Elements identical to the elements already presented in the other figures bear the same references.
  • the intermediate frequency module 200 is bidirectional: its functions are used both in transmission and in reception (reversible chain), and applied to the signals in the UHF and VHF band.
  • the module 200 comprises a low-pass filter 210 whose cut-off frequency substantially equal to 600 MHz, a mixer 231, amplifiers 220 and 221, band-pass filters 21 1 and 212, amplifiers 222 and 223, and a mixer 232.
  • the mixer 231 must be substantially linear.
  • the signal received on the input 201 is sent to the low-pass filter 210.
  • the signal filtered by the low-pass filter 210 is mixed by the mixer 231 with the signal received on the input 205 coming from the first local oscillator module. 400.
  • the resulting signal from the mixer 231 is then amplified 221 and filtered 212 or 21 1 and amplified 223, and then mixed by the mixer 232 to the signal received on the input 206 from the second local oscillator module 500.
  • the signal is then routed to the exit 203.
  • the signal received on the input 204 is mixed by the mixer 232 with the signal coming from the input 206, amplified 222, filtered 21 1 or 212 and amplified 220.
  • the amplified and filtered signal is mixed by the mixer 231 with the signal received on the input 205, then filtered by the low-pass filter 210.
  • the signal is then routed to the output 202.
  • the structure of the high intermediate frequency module 200 improves the performance of intermediate frequency rejection, image frequency rejection, rejection of the frequencies delivered by the first and second local oscillator modules 400, 500 and rejection of spurious responses.
  • FIG. 4 shows by a block diagram an embodiment of the first local oscillator module 400 according to the invention. Elements identical to the elements already presented in the other figures bear the same references.
  • the first local oscillator module 400 comprises a voltage controlled oscillator 410 (or according to the English expression Voltage Controlled Oscillator) adapted to deliver a signal of frequency between 1250 and 1820 MHz.
  • the module 400 includes a phase lock loop device 412 (or Phased Lock Loop) and a low-pass filter 413.
  • the first module local oscillator 400 receives a signal on the input 401.
  • the signal received on the input 401 is a signal whose frequency is stable and substantially equal to 160 MHz, delivered by a voltage controlled oscillating crystal (or the English expression Voltage Controlled Crystal Oscillators) included in the clock module 60.
  • the signal received from the input 401 drives the phase lock loop device 412 which in turn generates a signal passing through the filter 413 and driving the frequency of the signal generated by the voltage controlled oscillator 410.
  • signal is transmitted to the output 205 and the phase lock loop device 412 for servocontrol.
  • the phase lock loop device 412 is a low power, high spectral purity device.
  • the second local oscillator module 500 has elements identical to the first local oscillator module 400, unlike the voltage-controlled oscillator adapted to deliver a signal of frequency between 1150 and 1290 MHz.
  • the frequency of the signal transmitted on the output 206 is chosen to be lower or higher than the high intermediate frequency.
  • the frequency of the signal transmitted on the output 206 of the second local oscillator module 500 may be chosen to be lower or higher than the high intermediate frequency.
  • the rate of change of frequency is made at the speed of frequency jumps of the signal transmitted and / or received by the radio transmission and reception module (case of a frequency evasion waveform for example).
  • the first local oscillator module 400 and the second local oscillator module 500 are synchronized by the synchronization signal of the radio bus received by the digital module 700.
  • the first and second local oscillator modules 400 and 500 have the same spectral purity as the local oscillators. previous embodiments made at much lower frequencies, the prior art being in low intermediate frequency.
  • FIG. 5 shows by a block diagram an embodiment of the intermediate low frequency module 300 according to the invention. Elements identical to the elements already presented in the other figures bear the same references.
  • the intermediate low frequency module 300 is bidirectional: its functions are used both in transmission and in reception (reversible chain), and applied to the signals in the UHF and VHF band.
  • the module 300 comprises a low-pass filter 320 whose cut-off frequency substantially equal to 70 MHz, amplifiers 31 1, 312, 313, 314, a filter follower bank comprising band-pass filters 321 (centered bandwidth at 70 MHz to +/- 30KHz), 322 (pass band centered at 70 MHz to +/- 750KHz), 323 passband centered at 70 MHz to +/- 2.5 MHz), an anti- folding 324, variable attenuators 331, 332, a limiter 333 and a switch 340.
  • a filter follower bank comprising band-pass filters 321 (centered bandwidth at 70 MHz to +/- 30KHz), 322 (pass band centered at 70 MHz to +/- 750KHz), 323 passband centered at 70 MHz to +/- 2.5 MHz), an anti- folding 324, variable attenuators 331, 332, a limiter 333 and a switch 340.
  • the signal received on the input 301 is sent to the low-pass filter 320.
  • the signal filtered by the low-pass filter 320 is amplified 31 1, attenuated 331, and filtered by the bank of follower filters, then amplified 312 , 313, attenuated 332, amplified 314, filtered by the anti-aliasing filter 324 and limited 333.
  • the signal is then routed to the output 303.
  • the signal received on the input 304 is sent to the amplifier 31 1.
  • the amplified signal 311, is attenuated 331, and filtered by the bank of follower filters, then amplified 312.
  • the signal is routed to the switch 340 which blocks or redirects to the low-pass filter 320 the signal.
  • the signal is then routed to the output 302.
  • all the non-active elements of the radio transmission and reception module according to the invention for a given mode that is to say for example transmission mode, reception mode, etc.
  • a given mode that is to say for example transmission mode, reception mode, etc.

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Abstract

L'invention concerne un module d'émission et de réception radioélectrique, comportant: un module radiofréquence filtrant et amplifiant les signaux radioélectriques reçus; un module fréquence intermédiaire haute transposant les signaux radioélectriques reçus à une fréquence intermédiaire haute, les transpositions étant réalisées par mélange des signaux radioélectriques avec des signaux de fréquence connue généré par des modules oscillateur local; un module fréquence intermédiaire basse transposant les signaux radioélectriques reçus à une fréquence intermédiaire basse. En particulier, l'invention s'applique aux modules logiciels de radiocommunication pouvant recevoir et/ou émettre en large bande, c'est-à- dire dans une plage de fréquences allant de 30 MHz à 3 GHz.

Description

MODULE D'EMISSION ET DE RECEPTION RADIOELECTRIQUE, ADAPTE NOTAMMENT AUX RADIOCOMMUNICATIONS LARGE BANDE.
L'invention concerne un module d'émission et de réception radioélectrique. En particulier, l'invention s'applique aux modules logiciel de radiocommunication pouvant recevoir et/ou émettre en large bande, c'est-à- dire dans une plage de fréquences allant de 30 MHz à 3 GHz (soit la bande de fréquences couramment désignée par l'acronyme anglo-saxon VHF pour Very High Frequency et la bande de fréquences couramment désignée par l'acronyme anglo-saxon UHF pour Ultra High Frequency).
Certains modules d'émission et de réception radioélectrique sont programmables par voie logiciel pour pouvoir s'adapter à une gamme de signaux s'étendant sur une large plage de fréquences (dont l'étendue couvre plusieurs gigahertz). Ces modules dit logiciel peuvent encore s'adapter plus généralement à de nombreuses formes d'onde. L'intérêt suscité par de tels modules, notamment pour la versatilité qu'ils offrent, explique leur utilisation dans un nombre grandissant de dispositif.
En conséquence, ces modules doivent pouvoir s'adapter à de nombreuses contraintes. Parmi ces contraintes, figurent principalement la réduction des coûts de conception et de production, la compacité volumique et la consommation électrique. S'ajoute encore l'atteinte des performances (par exemple de rapport signal/bruit ou encore de débits de transmission,...) exigées en fonction de chacune des utilisations desdits modules.
De tels modules sont aujourd'hui conçus à l'aide de composants électriques développés spécifiquement (plus généralement désigné par l'acronyme anglo-saxon ASIC pour Application Spécifie Integrated Circuit ) et en conséquence implique un coût de développement élevé. En outre, les modules actuels ont une consommation électrique élevée, limitant de fait les domaines d'utilisation.
En outre, dans les modules radio très contraints en terme de performances, les éléments polluant radioélectriquement tels les synthétiseurs (générateurs de fréquence tel que les oscillateurs de transposition et la source de référence) sont isolés dans des modules spécifiques avec des boitiers mécaniques indépendants. Les différentes fonctions sont donc réparties sur plusieurs cartes interconnectés, ce qui augmente significativement le coût de production de ces modules radio.
L'invention a notamment pour but de pallier les inconvénients précités. A cet effet, l'invention a notamment pour objet un module d'émission et de réception radioélectrique comportant au moins les éléments suivants : • un module radiofréquence, ledit module comportant une première entrée et une première sortie de signaux radioélectriques formant une voie de réception, une seconde entrée et une seconde sortie de signaux radioélectriques formant une voie d'émission, le module radiofréquence filtrant et amplifiant les signaux radioélectriques reçus ; • un module fréquence intermédiaire haute, ledit module comportant une première entrée et une première sortie de signaux radioélectriques formant une voie de réception, une seconde entrée et une seconde sortie de signaux radioélectriques formant une voie d'émission, les signaux radioélectriques reçus étant transposés à une fréquence intermédiaire haute, ladite fréquence intermédiaire haute étant choisie au moins supérieure à sensiblement deux fois la fréquence la plus élevée des signaux radioélectriques reçus par le module radiofréquence ;
• un module fréquence intermédiaire basse, ledit module comportant une première entrée et une première sortie de signaux radioélectriques formant une voie de réception, une seconde entrée et une seconde sortie de signaux radioélectriques formant une voie d'émission, les signaux radioélectriques reçus étant transposés à une fréquence intermédiaire basse. Le module radiofréquence, le module fréquence intermédiaire haute et le module fréquence intermédiaire basse sont isolés électriquement et mécaniquement et disposés sur une même carte.
Dans un mode de réalisation, le module radiofréquence reçoit sur la première entrée des signaux radioélectriques sur la bande de fréquences 225 - 520 MHz, et d'autre part des signaux radioélectriques sur la bande de fréquences 30-88MHz, ledit module comportant une voie en émission et une voie en réception pour la bande de fréquences 225 - 520 MHz et une voie en émission et une voie en réception pour la bande de fréquences 30-88MHz. La voie en réception pour la bande de fréquences 225 - 520 MHz comporte un filtre passe-bande, un limiteur de puissance, un banc de filtres de suivi comprenant des filtres passe-bande dont la fréquence centrale varie en fonction d'une tension de commande, un atténuateur variable et un amplificateur à faible bruit. La voie en réception pour la bande de fréquences 30-88MHz comporte un filtre passe-bande coupant les fréquences hautes et basses hors de ladite bande de fréquence, un limiteur de puissance, un filtre de suivi comprenant un filtre passe-bande dont la fréquence centrale varie en fonction d'une tension de commande, un atténuateur variable et un amplificateur à faible bruit. La voie en émission pour la bande de fréquences 225 - 520 MHz comporte un amplificateur, un atténuateur, un atténuateur réglable et/ou variable, le banc de filtres de suivi comprenant les filtres passe-bande, un amplificateur, un commutateur et un filtre passe-bas coupant les fréquences hautes hors de ladite bande de fréquence. Le banc de filtres de suivi est partagé avec la voie en réception pour la bande de fréquences 225 - 520 MHz. Le commutateur route les signaux à émettre en bande de fréquences 225 - 520 MHz vers le filtre passe-bas. La voie en émission pour la bande de fréquences 30-88MHz comporte un amplificateur, un atténuateur, un atténuateur réglable et/ou variable, le filtre de suivi, l'amplificateur, le commutateur, un limiteur et un filtre passe-bande coupant les fréquences basses et hautes hors de ladite bande de fréquence. Le filtre de suivi est partagé avec la voie en réception pour la bande de fréquences 30-88MHz. Le commutateur route les signaux à émettre en bande de fréquences 30-88MHz vers le filtre.
Dans un mode de réalisation, le module fréquence intermédiaire haute reçoit sur la première entrée des signaux radioélectriques sur la bande de fréquences 225 - 520 MHz, et d'autre part des signaux radioélectriques sur la bande de fréquences 30-88MHz. Le module comporte une voie en émission et une voie en réception pour la bande de fréquences 225 - 520 MHz et une voie en émission et une voie en réception pour la bande de fréquences 30-88MHz. Le module comporte un filtre passe-bas dont la fréquence de coupure sensiblement égale à 600 MHz, un mélangeur, des amplificateurs, des filtres passe-bande, un filtre passe haut 70MHz, des amplificateurs et un mélangeur. Pour la voie en réception, le signal reçu sur la première entrée est envoyé au filtre passe-bas, le signal filtré par le filtre passe-bas étant mélangé par le mélangeur au signal reçu sur une troisième entrée reliée à un premier module oscilateur local. Le signal résultant du mélangeur est filtré et amplifié, puis mélangé par le mélangeur au signal reçu sur la quatrième entrée. Le signal est ensuite acheminé vers la seconde sortie. Pour la voie en émission, le signal reçu sur une seconde entrée est mélangé par le mélangeur au signal provenant d'une quatrième entrée reliée à un second module oscilateur local, filtré et amplifié, puis mélangé par le mélangeur au signal reçu sur la troisième entrée, puis filtré par le filtre passe- bas, le signal étant ensuite acheminé vers la première sortie.
Dans un mode de réalisation, le premier module oscillateur local comporte un oscillateur contrôlé en tension adapté à délivrer un signal de fréquence compris entre 1250 et 1820 MHz. Le module comporte un dispositif de type boucle à verrouillage de phase et un filtre passe-bas. Le module reçoit sur une entrée un signal dont la fréquence est sensiblement stable et sensiblement égale à 160 MHz. Le signal est délivré par un cristal oscillant contrôlé en tension compris dans un module horloge. Le signal reçu de l'entrée pilote le dispositif de type boucle à verrouillage de phase qui génère un signal transitant par le filtre et pilotant la fréquence du signal généré par l'oscillateur contrôlé en tension, ce dernier signal étant transmis à la troisième entrée du module fréquence intermédiaire haute et au dispositif de type boucle à verrouillage de phase pour asservissement.
Dans un mode de réalisation, le second module oscillateur local comporte un oscillateur contrôlé en tension adapté à délivrer un signal de fréquence compris entre 1 150 et 1290 MHz. Le module comporte un dispositif de type boucle à verrouillage de phase et un filtre passe-bas. Le module reçoit sur une entrée un signal dont la fréquence est sensiblement stable et sensiblement égale à 160 MHz. Le signal est délivré par un cristal oscillant contrôlé en tension compris dans un module horloge. Le signal reçu de l'entrée pilote le dispositif de type boucle à verrouillage de phase qui génère un signal transitant par le filtre et pilotant la fréquence du signal généré par l'oscillateur contrôlé en tension, ce dernier signal étant transmis à la quatrième entrée du module fréquence intermédiaire haute et au dispositif de type boucle à verrouillage de phase pour asservissement. La fréquence du signal émis sur la sortie du second module oscillateur local peut être choisie inférieure ou supérieure à la fréquence intermédiaire haute, la vitesse de changement de fréquence se faisant à la vitesse de sauts en fréquence du signal émis et/ou reçu par le module d'émission et de réception radioélectrique.
Dans un mode de réalisation, le module fréquence intermédiaire basse reçoit sur la première entrée des signaux radioélectriques sur la bande de fréquences intermédiaire haute, et d'autre part des signaux radioélectriques sur la bande de fréquences 30-88MHz. Le module comporte un filtre passe-bas dont la fréquence de coupure sensiblement égale à 70 MHz, des amplificateurs, un banc de filtres suiveur comprenant des filtres passe-bande, un filtre anti-repliement, des atténuateurs variables, un limiteur et un commutateur. Pour la voie en réception, le signal reçu sur la première entrée est envoyé au filtre passe-bas, amplifié, atténué, filtré par le banc de filtres suiveurs, puis amplifié, atténué, amplifié, filtré par le filtre antirepliement et limité. Le signal est ensuite acheminé vers la seconde sortie. Pour la voie en émission, le signal reçu sur la seconde entrée est envoyé au filtre passe-bas, amplifié, atténué, et filtré par le banc de filtres suiveurs, puis amplifié. Le signal est ensuite routé vers le commutateur qui bloque ou redirige vers le filtre passe-bas le signal. Le signal est ensuite acheminé vers la première sortie.
Tous les éléments non actifs du module d'émission et de réception radioélectrique peuvent être éteints.
L'invention a notamment pour avantage qu'elle permet d'avoir des mélanges parasites d'ordre élevé. Les réponses parasites sont beaucoup moins nombreuses que pour une fréquence traditionnellement plus basse. La structure fréquence intermédiaire haute du module permet de gagner au moins 2OdB sur les performances suivantes o Rejection de la fréquence intermédiaire o Rejection de la fréquence image o Rejection des fréquences des oscillateurs locaux o Réponses parasites en réception o Raies parasites en émission
D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit donnée à titre non limitatif faite en regard des dessins annexés qui représentent :
• la figure 1 , un synoptique représentant les modules compris dans le module d'émission et de réception radioélectrique selon l'invention ;
• la figure 2, un synoptique représentant un mode de réalisation du module radiofréquence selon l'invention ;
• la figure 3, un synoptique représentant un module fréquence intermédiaire haute selon l'invention ;
• la figure 4, un synoptique illustrant un mode de réalisation du module oscillateur local selon l'invention ;
• la figure 5, un synoptique illustrant un mode de réalisation du module fréquence intermédiaire basse selon l'invention.
La figure 1 illustre par un synoptique les modules compris dans le module d'émission et de réception radioélectrique selon l'invention. Le module d'émission et de réception radioélectrique comporte un module radiofréquence 100. Le module radiofréquence 100 reçoit sur une première entrée 101 des signaux radioélectriques. Les signaux radioélectriques proviennent, par exemple, d'une antenne adaptée à la réception de signaux radioélectrique compris dans une bande de fréquence allant de 225 à 520 MHz (bande UHF) et d'une antenne adaptée à la réception de signaux radioélectrique compris dans une bande de fréquence allant de 30 à 88 MHz (bande VHF). Le module radiofréquence 100 présente sur une première sortie 103 les signaux radioélectriques reçus sur l'entrée 101 et éventuellement filtrés et amplifiés. Le module radiofréquence 100 reçoit sur une deuxième entrée 104 des signaux radioélectriques et les redirigent vers une ou plusieurs secondes sorties 102 après les avoir éventuellement filtrés et/ou amplifiés. Le module radiofréquence 100 peut être conçu pour traiter des signaux radioélectriques sur plusieurs bandes de fréquences différentes et de formes d'ondes multiples. Par exemple, le module radiofréquence peut traiter des formes d'ondes à évasion de fréquence s'étalant sensiblement de 30 à 600MHz.
Le module d'émission et de réception radioélectrique comporte un module fréquence intermédiaire haute 200. Le module fréquence intermédiaire reçoit sur une première entrée 201 les signaux radioélectriques envoyés sur la sortie 103 du module radiofréquence. Ces signaux radioélectriques ainsi reçus sont transposés à une fréquence intermédiaire haute. La valeur de la fréquence intermédiaire haute peut être choisie supérieure à sensiblement 2 fois la fréquence la plus élevée des signaux radioélectriques reçus par le module radiofréquence 100 sur l'entrée 101. Le choix d'une telle fréquence intermédiaire haute permet d'avoir des mélanges parasites d'ordre élevé. Les réponses parasites sont donc beaucoup moins nombreuses que pour une fréquence traditionnellement plus basse. Par exemple, avec un module radiofréquence traitant des formes d'ondes à évasion de fréquence s'étalant sensiblement de 30 à 600MHz, la fréquence intermédiaire haute peut être choisie égale à 1 ,22 GHz. Les signaux radioélectriques ainsi reçus, après avoir été transposés, sont envoyés sur une première sortie 203. Simultannéement, le module de fréquence intermédiaire haute, reçoit sur une deuxième entrée 204 des signaux radioélectriques dont la fréquence correspond à une fréquence intermédiaire basse (par exemple de l'ordre de 70MHz). Ces signaux sont transposés à la fréquence intermédiaire haute, puis envoyés sur une deuxième sortie 202. La sortie 202 est connectée à l'entrée 104 du module radiofréquence 100. Pour effectuer les transpositions en fréquence, le module fréquence intermédiaire haute 200 reçoit sur des troisième et quatrième entrées 205 et 206 des signaux de valeur de fréquence sensiblement connue, générés par des modules « oscillateur local » 400 et 500. Chaque module oscillateur local 400 et 500 reçoit sur une entrée,401 et 501 , un même signal de référence produit par un module horloge 600. Le signal de référence a une fréquence connue. Par exemple, la fréquence peut être fixée à 160 MHz. Le module d'émission et de réception radioélectrique comporte un module fréquence intermédiaire basse 300. Le module fréquence basse reçoit sur une première entrée 301 les signaux radioélectriques envoyés sur la sortie 203 du module fréquence intermédiaire haute. Ces signaux radioélectriques ainsi reçus sont transposés à une fréquence intermédiaire basse. Par exemple, la fréquence intermédiaire basse peut être sensiblement égale à 70 MHz. Les signaux radioélectriques ainsi reçus, après avoir été transposés, sont envoyés sur une première sortie 303. La sortie 303 peut être reliée à un modem. Parallèlement, le module de fréquence intermédiaire basse 300, reçoit sur une seconde entrée 304 des signaux radioélectriques, provenant par exemple d'un modem. Ces signaux sont transposés à la fréquence intermédiaire basse, puis envoyés sur une seconde sortie 302. La sortie 302 est connecté à l'entrée 204 du module fréquence intermédiaire haute 200.
Le module d'émission et de réception radioélectrique comporte aussi un module numérique 700. Le module numérique 700 contrôle les différents bus (non représenté) reliant les modules précités compris dans le module d'émission et de réception radioélectrique. Le module numérique peut être un composant à logique programmable, comme par exemple un composant désigné par l'acronyme anglo-saxon FPGA pour Field Programmables Gates Arrays.
Le module d'émission et de réception radioélectrique selon l'invention comporte sur une unique carte les modules précités. Chaque module comporte pour cela des moyens assurant l'étanchéité électromagnétique dudit module vis à vis des autres modules. Les moyens assurant l'étanchéité électromagnétique sont des moyens électriques (moyens de filtrage, par exemple) et mécanique (blindage). La mise en œuvre des différents modules sur une seule carte permet à la fois de réduire significativement les coûts de conception et de production et d'améliorer la compacité volumique et la consommation électrique. La figure 2 montre, par un synoptique, un mode de réalisation du module radiofréquence 100 selon l'invention. Les éléments identiques aux éléments déjà présentés sur les autres figures portent les mêmes références. L'entrée 101 reçoit d'une part des signaux radioélectriques sur la bande de fréquences 225 - 520 MHz (UHF) et d'autre part des signaux radioélectriques sur la bande de fréquences 30-88MHz (VHF). Le module radiofréquence 100 comporte une voie en émission (de l'entrée 104 vers la sortie 102) et une voie en réception (de l'entrée 101 vers la sortie 103) pour la bande UHF et une voie en émission (de l'entrée 104 vers la sortie 102) et une voie en réception (de l'entrée 101 vers la sortie 103) pour la bande VHF. Le mode de réalisation étant représenté à la figure 2 sous forme de synoptique, le terme voie doit être compris comme un regroupement fonctionnel et non comme une implémentation physique nécessairement séparée. Ainsi, des composants physiques peuvent bien évidemment appartenir à plusieurs voies.
La voie UHF en réception (depuis l'entrée 101 vers la sortie 103) comporte un filtre passe-bande 1 10, un limiteur de puissance 120, un atténuateur variable 141 , un banc de filtres de suivi 1 1 1 , 1 12, 113 et un amplificateur à faible bruit 130. Le filtre passe-bande 1 10 permet de couper les fréquences hautes et basses comprises éventuellement dans le signal reçu et hors de la bande UHF. Le limiteur 120 permet de limiter à un niveau de puissance donné le signal reçu. L'atténuateur variable 141 permet d'atténuer les signaux de fortes puissances pour empêcher la chaine de réception de saturer. Le banc de filtres de suivi dont la fréquence centrale varie en fonction d'une tension de commande (ou selon l'expression anglo- saxonne Tracking filter) comporte un filtre 1 11 passe-bande (par exemple entre 225 et 300 MHz), un filtre 1 12 (par exemple entre 300 et 400 MHz) et un filtre 1 13 passe-bande (par exemple entre 400 et 520 MHz). La bande passante de chacun de ces filtres est étroite, sensiblement égale à 8MHz. L'amplificateur à faible bruit 130 (ou selon l'expression anglo-saxonne Low Noise Amplifier) permet d'amplifier le signal filtré et limité en introduisant un bruit limité.
La voie VHF en réception (depuis l'entrée 101 vers la sortie 103) comporte un filtre passe-bande 1 16, un limiteur de puissance 121 , un atténuateur variable 142, un filtre de suivi 1 14 et un amplificateur à faible bruit 133. Le filtre passe-bande 1 16 permet de couper les fréquences hautes et basses comprises éventuellement dans le signal reçu et hors de la bande
VHF. Le limiteur 121 permet de fixer un niveau de puissance maximum pour le signal reçu. L'atténuateur variable 142 permet d'atténuer les signaux de fortes puissances pour empêcher la chaine de réception de saturer Le filtre de suivi comporte un filtre 1 14 passe-bande dont la fréquence centrale varie en fonction d'une la tension de commande (par exemple entre 30 et 88
MHz). La bande passante de ce filtre est étroite, sensiblement égale à 1 MHz.
La voie UHF en émission (depuis l'entrée 104 vers la sortie 102) comporte un amplificateur 131 , un atténuateur 140, un atténuateur réglable et/ou variable 141 , le banc de filtres de suivi comprenant les filtres passe- bande 1 1 1 1 12 113, un amplificateur 132, un commutateur 150 et un filtre passe-bas 1 15. Le filtre passe-bas 1 15 permet de couper les fréquences hautes éventuellement comprises dans le signal à envoyé sur la sortie 102 et hors de la bande UHF. Les atténuateurs 140 et 141 permettent de réduire selon une loi déterminée ou variable le niveau de puissance donné du signal à émettre. Le banc de filtres de suivi utilisé est partagé avec la voie UHF en réception. Le commutateur 150 a notamment pour fonction de router les signaux à émettre en bande UHF vers le filtre 1 15 et, in fine, à la sortie 102 adaptée.
La voie VHF en émission (depuis l'entrée 104 vers la sortie 102) comporte un amplificateur 134, un atténuateur 143, un atténuateur réglable et/ou variable 142, le filtre de suivi 1 14, l'amplificateur 132, le commutateur 150, un limiteur 121 et un filtre passe-bande 1 16. Le filtre passe-bande 116 permet de couper les fréquences basses et hautes éventuellement comprises dans le signal à envoyé sur la sortie 102 et hors de la bande VHF. Les atténuateurs 142 et 143 permettent de réduire selon une loi déterminée ou variable le niveau de puissance donné du signal à émettre. Le filtre de suivi 114 utilisé est partagé avec la voie VHF en réception. Le commutateur 150 a notamment pour fonction de router les signaux à émettre en bande VHF vers le filtre 1 16 et, in fine, à la sortie 102 adaptée.
La figure 3 montre par un synoptique un mode de réalisation du module fréquence intermédiaire haute 200 selon l'invention. Les éléments identiques aux éléments déjà présentés sur les autres figures portent les mêmes références. Le module fréquence intermédiaire 200 est bidirectionnel : ses fonctions sont utilisées à la fois en émission et en réception (chaîne réversible), et appliquées aux signaux dans la bande UHF et VHF. Le module 200 comporte un filtre passe-bas 210 dont la fréquence de coupure sensiblement égale à 600 MHz, un mélangeur 231 , des amplificateurs 220 et 221 , des filtres passe-bande 21 1 et 212, des amplificateurs 222 et 223, et un mélangeur 232. Le mélangeur 231 doit être sensiblement linéaire.
En réception, le signal reçu sur l'entrée 201 est envoyé au filtre passe-bas 210. Le signal filtré par le filtre passe-bas 210 est mélangé par le mélangeur 231 au signal reçu sur l'entrée 205 provenant du premier module oscillateur local 400. Le signal résultant du mélangeur 231 est ensuite amplifié 221 et filtré 212 ou 21 1 et amplifié 223, puis mélangé par le mélangeur 232 au signal reçu sur l'entrée 206 provenant du second module oscillateur local 500. Le signal est ensuite acheminé vers la sortie 203.
En émission, le signal reçu sur l'entrée 204 est mélangé par le mélangeur 232 au signal provenant de l'entrée 206, amplifié 222, filtré 21 1 ou 212 et amplifié 220. Le signal amplifié et filtré est mélangé par le mélangeur 231 au signal reçu sur l'entrée 205, puis filtré par le filtre passe- bas 210. Le signal est ensuite acheminé vers la sortie 202.
La structure du module fréquence intermédiaire haute 200 améliore les performances de réjection en fréquence intermédiaire, de réjection de fréquence image, de réjection des fréquences délivrées par les premier et second modules oscillateur local 400, 500 et de réjection des réponses parasites.
La figure 4 montre par un synoptique un mode de réalisation du premier module oscillateur local 400 selon l'invention. Les éléments identiques aux éléments déjà présentés sur les autres figures portent les mêmes références. Le premier module oscillateur local 400 comporte un oscillateur contrôlé en tension 410 (ou selon l'expression anglo-saxonne Voltage Controlled Oscillator) adapté à délivrer un signal de fréquence compris entre 1250 et 1820 MHz. Le module 400 comporte un dispositif de type boucle à verrouillage de phase 412 (ou selon l'expression anglo- saxonne Phased Lock Loop ) et un filtre passe-bas 413. Le premier module oscillateur local 400 reçoit un signal sur l'entrée 401 . Le signal reçu sur l'entrée 401 est un signal dont la fréquence est stable et sensiblement égal à 160 MHz, délivré par un cristal oscillant contrôlé en tension (ou selon l'expression anglo-saxonne Voltage Controlled Crystal Oscillators) compris dans le module horloge 60. Le signal reçu de l'entrée 401 pilote le dispositif de type boucle à verrouillage de phase 412 qui à son tour génère un signal transitant par le filtre 413 et pilotant la fréquence du signal généré par l'oscillateur contrôlé en tension 410. Ce signal est transmis à la sortie 205 et au dispositif de type boucle à verrouillage de phase 412 pour asservissement. Le dispositif de type boucle à verrouillage de phase 412 est un dispositif à faible consommation, et haute pureté spectrale. Le second module oscillateur local 500 comporte des éléments identiques au premier module oscillateur local 400, à la différence cependant de l'oscillateur contrôlé en tension adapté à délivrer un signal de fréquence compris entre 1 150 et 1290 MHz. En outre, afin d'optimiser le nombre de canaux bouchés, la fréquence du signal émis sur la sortie 206 est choisie inférieure ou supérieure à la fréquence intermédiaire haute. La fréquence du signal émis sur la sortie 206 du second module oscillateur local 500 peut être choisie inférieure ou supérieure à la fréquence intermédiaire haute. La vitesse de changement de fréquence se fait à la vitesse de sauts en fréquence du signal émis et/ou reçu par le module d'émission et de réception radioélectrique (cas d'une forme d'onde à évasion de fréquence par exemple). Le premier module oscillateur local 400 et le second module oscillateur local 500 sont synchronisés par le signal de synchronisation du bus radio reçu par le module numérique 700. Les premier et second modules oscillateurs locaux 400 et 500 présentent la même pureté spectrale que les oscillateurs locaux des réalisations antérieures faites à des fréquences beaucoup plus basse, l'art antérieur étant en fréquence intermédiaire basse.
La figure 5 montre par un synoptique un mode de réalisation du module fréquence intermédiaire basse 300 selon l'invention. Les éléments identiques aux éléments déjà présentés sur les autres figures portent les mêmes références. Le module fréquence intermédiaire basse 300 est bidirectionnel : ses fonctions sont utilisées à la fois en émission et en réception (chaîne réversible), et appliquées aux signaux dans la bande UHF et VHF. Le module 300 comporte un filtre passe-bas 320 dont la fréquence de coupure sensiblement égale à 70 MHz, des amplificateurs 31 1 , 312, 313, 314, un banc de filtres suiveur comprenant des filtres passe-bande 321 (de bande de passante centrée à 70 MHz à +/- 30KHz), 322 (de bande de passante centrée à 70 MHz à +/- 750KHz), 323 de bande de passante centrée à 70 MHz à +/- 2,5 MHz), un filtre anti-repliement 324, des atténuateurs variables 331 , 332, un limiteur 333 et un commutateur 340.
En réception, le signal reçu sur l'entrée 301 est envoyé au filtre passe-bas 320. Le signal filtré par le filtre passe-bas 320 est amplifié 31 1 , atténué 331 , et filtré par le banc de filtres suiveurs, puis amplifié 312, 313, atténué 332, amplifié 314, filtré par le filtre anti-repliement 324 et limité 333. Le signal est ensuite acheminé vers la sortie 303.
En émission, le signal reçu sur l'entrée 304 est envoyé vers l'amplificateur 31 1. Le signal amplifié 311 , est atténué 331 , et filtré par le banc de filtres suiveurs, puis amplifié 312. Le signal est routé vers le commutateur 340 qui bloque ou redirige vers le filtre passe-bas 320 le signal. Le signal est ensuite acheminé vers la sortie 302.
Dans un mode de réalisation, tous les éléments non actifs du module d'émission et de réception radioélectrique selon l'invention pour un mode donné ( c'est-à-dire par exemple mode émission, mode réception...) sont éteints. Ainsi, la consommation électrique est optimisée.

Claims

REVENDICATIONS
1. Module d'émission et de réception radioélectrique caractérisé en ce qu'il comporte au moins les éléments suivants :
• un module radiofréquence (100), ledit module comportant une première entrée (101 ) et une première sortie (103) de signaux radioélectriques formant une voie de réception, une seconde entrée (104) et une seconde sortie (102) de signaux radioélectriques formant une voie d'émission, le module radiofréquence (100) filtrant et amplifiant les signaux radioélectriques reçus ; • un module fréquence intermédiaire haute (200), ledit module comportant une première entrée (201 ) et une première sortie (203) de signaux radioélectriques formant une voie de réception, une seconde entrée (204) et une seconde sortie (202) de signaux radioélectriques formant une voie d'émission, les signaux radioélectriques reçus étant transposés à une fréquence intermédiaire haute, ladite fréquence intermédiaire haute étant choisie au moins supérieure à sensiblement deux fois la fréquence la plus élevée des signaux radioélectriques reçus par le module radiofréquence (100) ;
• un module fréquence intermédiaire basse (300), ledit module comportant une première entrée (301 ) et une première sortie (303) de signaux radioélectriques formant une voie de réception, une seconde entrée (304) et une seconde sortie (302) de signaux radioélectriques formant une voie d'émission, les signaux radioélectriques reçus étant transposés à une fréquence intermédiaire basse ; le module radiofréquence, le module fréquence intermédiaire haute et le module fréquence intermédiaire basse étant isolés électriquement et mécaniquement et disposés sur une même carte.
2. Module d'émission et de réception radioélectrique selon la revendication 1 caractérisé en ce que le module radiofréquence (100) reçoit sur la première entrée (101 ) des signaux radioélectriques sur la bande de fréquences 225 - 520 MHz, et d'autre part des signaux radioélectriques sur la bande de fréquences 30-88MHz, ledit module comportant une voie en émission et une voie en réception pour la bande de fréquences 225 - 520 MHz et une voie en émission et une voie en réception pour la bande de fréquences 30-88MHz,
• la voie en réception (101 , 103) pour la bande de fréquences 225 - 520 MHz comportant un filtre passe-bande (1 10), un limiteur de puissance (120), un banc de filtres de suivi comprenant des filtres (1 1 1 , 1 12,
1 13) passe-bande dont la fréquence centrale varie en fonction d'une tension de commande, un atténuateur variable (141 ) et un amplificateur à faible bruit (130) ;
• la voie en réception (101 , 103) pour la bande de fréquences 30- 88MHz comportant un filtre passe-bande (1 1 6) coupant les fréquences hautes et basses hors de ladite bande de fréquence, un limiteur de puissance (121 ), un filtre de suivi comprenant un filtre passe-bande (1 14) dont la fréquence centrale varie en fonction d'une tension de commande, un atténuateur variable (142) et un amplificateur à faible bruit (133) ;
• la voie en émission (104, 102) pour la bande de fréquences 225 - 520 MHz comportant un amplificateur (131 ), un atténuateur (140), un atténuateur réglable et/ou variable (141 ), le banc de filtres de suivi comprenant les filtres passe-bande (1 1 1 , 1 12, 1 13), un amplificateur (132), un commutateur (150) et un filtre passe-bas (1 15) coupant les fréquences hautes hors de ladite bande de fréquence, le banc de filtres de suivi étant partagé avec la voie en réception (101 , 103) pour la bande de fréquences 225 - 520 MHz, le commutateur (150) routant les signaux à émettre en bande de fréquences 225 - 520 MHz vers le filtre passe-bas (1 15) ;
• la voie en émission (104, 102) pour la bande de fréquences 30-88MHz comportant un amplificateur (134), un atténuateur (143), un atténuateur réglable et/ou variable (142), le filtre de suivi (1 14), l'amplificateur (132), le commutateur (150), un limiteur (121 ) et un filtre passe-bande (1 1 6) coupant les fréquences basses et hautes hors de ladite bande de fréquence, le filtre de suivi (1 14) étant partagé avec la voie en réception (101 , 103) pour la bande de fréquences 30-88MHz, le commutateur (150) routant les signaux à émettre en bande de fréquences 30-88MHz vers le filtre (1 1 6).
3. Module d'émission et de réception radioélectrique selon l'une des quelconques revendications 1 à 2 caractérisé en ce que le module fréquence intermédiaire haute (200) reçoit sur la première entrée (201 ) des signaux radioélectriques sur la bande de fréquences 225 - 520 MHz, et d'autre part des signaux radioélectriques sur la bande de fréquences 30-88MHz, ledit module comportant une voie en émission et une voie en réception pour la bande de fréquences 225 - 520 MHz et une voie en émission et une voie en réception pour la bande de fréquences 30-88MHz, ledit module comportant un filtre passe-bas (210) dont la fréquence de coupure sensiblement égale à 600 MHz, un mélangeur (231 ), des amplificateurs (220, 221 ), des filtres passe-bande (21 1 , 212), un filtre passe haut 70MHz, des amplificateurs (222, 223) et un mélangeur (232),
• pour la voie en réception, le signal reçu sur la première entrée (201 ) étant envoyé au filtre passe-bas (210), le signal filtré par le filtre passe-bas (210) étant mélangé par le mélangeur (231 ) au signal reçu sur une troisième entrée (205) reliée à un premier module oscillateur local (400), le signal résultant du mélangeur (231 ) étant filtré (212) et amplifié (221 , 223), puis mélangé par le mélangeur (232) au signal reçu sur l'entrée 206, le signal étant acheminé vers la sortie (203) ; • pour la voie en émission, le signal reçu sur une entrée (204) étant mélangé par le mélangeur (232) au signal provenant d'une quatrième entrée (206) reliée à un second module oscillateur local (500), filtré
(21 1 ) et amplifié (222, 220), puis mélangé par le mélangeur (231 ) au signal reçu sur la troisième entrée (205), puis filtré par le filtre passe- bas (210), le signal étant ensuite acheminé vers la sortie (202).
4. Module d'émission et de réception radioélectrique selon la revendication 3 caractérisé en ce que le premier module oscillateur local (400) comporte un oscillateur contrôlé en tension (410) adapté à délivrer un signal de fréquence compris entre 1250 et 1820 MHz, ledit module comportant un dispositif de type boucle à verrouillage de phase (412) et un filtre passe-bas (413), ledit module (400) recevant sur une entrée (401 ) un signal dont la fréquence est sensiblement stable et sensiblement égale à 1 60 MHz, ledit signal étant délivré par un cristal oscillant contrôlé en tension compris dans un module horloge (60), le signal reçu de l'entrée (401 ) pilotant le dispositif de type boucle à verrouillage de phase (412) qui génère un signal transitant par le filtre (413) et pilotant la fréquence du signal généré par l'oscillateur contrôlé en tension (410), ce dernier signal étant transmis à la troisième entrée (205) du module fréquence intermédiaire haute (200) et au dispositif de type boucle à verrouillage de phase (412) pour asservissement.
5. Module d'émission et de réception radioélectrique selon la revendication 3 ou 4 caractérisé en ce que le second module oscillateur local (500) comporte un oscillateur contrôlé en tension adapté à délivrer un signal de fréquence compris entre 1 150 et 1290 MHz, ledit module comportant un dispositif de type boucle à verrouillage de phase et un filtre passe-bas, ledit module (500) recevant sur une entrée un signal dont la fréquence est sensiblement stable et sensiblement égale à 160 MHz, ledit signal étant délivré par un cristal oscillant contrôlé en tension compris dans un module horloge (60), le signal reçu de l'entrée (501 ) pilotant le dispositif de type boucle à verrouillage de phase qui génère un signal transitant par le filtre et pilotant la fréquence du signal généré par l'oscillateur contrôlé en tension, ce dernier signal étant transmis à la quatrième entrée (206) du module fréquence intermédiaire haute (200) et au dispositif de type boucle à verrouillage de phase pour asservissement.
6. Module d'émission et de réception radioélectrique selon la revendication 5 caractérisé en ce que la fréquence du signal émis sur la sortie (206) est choisie inférieure ou supérieure à la fréquence intermédiaire haute, la vitesse de changement de fréquence se faisant à la vitesse de sauts en fréquence du signal émis et/ou reçu par le module d'émission et de réception radioélectrique.
7. Module d'émission et de réception radioélectrique selon l'une des quelconques revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le module fréquence intermédiaire basse (300) reçoit sur la première entrée (301 ) des signaux radioélectriques sur la bande de fréquences intermédiaire haute, et d'autre part des signaux radioélectriques sur la bande de fréquences 30-88MHz, ledit module comportant un filtre passe-bas (320) dont la fréquence de coupure sensiblement égale à 70 MHz, des amplificateurs (31 1 , 312, 313, 314), un banc de filtres suiveur comprenant des filtres passe-bande (321 , 322, 323), un filtre anti-repliement (324), des atténuateurs variables (331 , 332), un limiteur (333) et un commutateur (340),
• pour la voie en réception, le signal reçu sur la première entrée (301 ) étant envoyé au filtre passe-bas (320), amplifié (31 1 ), atténué (331 ), filtré par le banc de filtres suiveurs, puis amplifié (312, 313), atténué (332), amplifié (314), filtré par le filtre anti-repliement (324) et limité (333), le signal étant acheminé vers la seconde sortie (303) ;
• pour la voie en émission, le signal reçu sur la seconde entrée (304) étant envoyé au filtre passe-bas (320), amplifié (31 1 ), atténué (331 ), et filtré par le banc de filtres suiveurs, puis amplifié (312), le signal étant routé vers le commutateur (340) qui bloque ou redirige vers le filtre passe-bas (320) le signal, le signal étant acheminé vers la première sortie (302).
8. Module d'émission et de réception radioélectrique selon l'une des quelconques revendications 1 à 7 caractérisé en ce que tous les éléments non actifs du module d'émission et de réception radioélectrique sont éteints.
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