FR2904892A1 - Antenne filaire pour sous-marins - Google Patents

Abstract

Dispositif de communication hertzienne (1) pour sous marin comprenant un câble coaxial (11), un élément d'antenne électriquement conducteur (12) et un amplificateur (13) relié audit élément d'antenne (12) et à un premier conducteur électrique (111) du câble coaxial (11), l'amplificateur (13) étant adapté pour amplifier un signal reçu (S2) par ledit élément d'antenne (12) et pour transmettre un signal amplifié (S2) via ledit premier conducteur électrique (111) du câble coaxial (11).L'amplificateur (13) est disposé à une extrémité (112) dudit câble coaxial (11) et au moins une portion de l'élément d'antenne (12) s'étend le long d'au moins une portion de longueur dudit câble coaxial (11).

Description

1 La présente invention concerne, de façon générale, le domaine de la

communication hertzienne à l'aide d'une antenne hertzienne adaptée pour être reliée à un sous marin.

Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de communication hertzienne pour sous marin comprenant un câble coaxial, un élément d'antenne électriquement conducteur et un amplificateur relié audit élément d'antenne et à un premier conducteur électrique du câble coaxial, l'amplificateur étant adapté pour amplifier un signal reçu par ledit élément d'antenne et pour transmettre un signal amplifié via ledit premier conducteur électrique du câble coaxial.

Afin de capter ou émettre des signaux hertziens depuis un sous marin il est connu d'utiliser des dispositifs dotés d'antennes flottantes, ces antennes s'étendant depuis le plan d'eau sous marin jusqu'à atteindre la surface du sous lequel plonge le sous marin. La figure 1A représente un des premiers types de dispositif de communication connu pour sous marin. L'antenne de la figure 1A est formée d'un fil conducteur électriquement et entouré d'une gaine d'isolation électrique en matériau de flottabilité positive. L'antenne 12 de la figure 1 A est tractée par un sous marin 17 et l'extrémité du fil conducteur qui est distante du sous marin est reliée à la masse (le terme masse décrit tout élément conducteur ayant le potentiel électrique de l'environnement dans lequel 2904892 2 plonge le dispositif de l'invention). Une telle antenne est particulièrement utile pour capter des signaux à très basses fréquences (bande de fréquence connue sous l'appellation VLF) et/ou des basses fréquences (bande 5 de fréquence connue sous l'appellation LF), mais est mal adaptée pour capter des signaux à haute fréquence (bande de fréquence connue sous l'appellation HF). Un dispositif de communication hertzienne pour sous 10 marin améliorant le type précédemment défini, est par exemple décrit dans le document brevet US 4 774 519. Ce dispositif de l'art antérieur représenté à la figure 1B à la forme générale d'un câble souple 11 divisé en deux parties disjointes de câble reliées 15 entre elles par un amplificateur 13. L'élément d'antenne 12 est situé à distance de la partie de câble reliant le sous marin à l'amplificateur 13 et à distance de l'amplificateur qui sert de relai.

20 L'élément d'antenne est disposé à l'extrémité du câble qui a une longueur dépassant les 300 mètres. L'amplificateur 13 est intégré sur le câble afin de relayer et amplifier le signal provenant de l'élément d'antenne.

25 L'effort nécessaire à la traction de l'élément d'antenne transite intégralement par un boitier résistant contenant l'amplificateur 13. Le câble reliant le sous marin 17 à l'amplificateur 13 est un câble coaxial qui comprend un conducteur 111 30 servant d'âme de câble coaxial et un conducteur périphérique 113 du câble coaxial, ces deux conducteurs 2904892 3 sont isolés électriquement l'un de l'autre par une gaine isolante. L'élément d'antenne 12 qui est relié à l'amplificateur tracté par le câble coaxial est constitué d'un fil placé dans une gaine isolante, ce 5 fil étant relié à la masse à son extrémité qui est distante de l'amplificateur 13. Ce type de dispositif de communication de la figure 1B permet de capter et transmettre au sous marin des signaux de fréquences VLF, LF et HF (voir définitions précitées).

10 Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer un dispositif de communication hertzienne robuste et permettant à un sous marin de recevoir des signaux hertziens.

15 A cette fin, le dispositif de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule défini précédemment, est essentiellement caractérisé en ce que . - l'amplificateur est disposé à une extrémité dudit 20 câble coaxial et ; - en ce qu'au moins une portion de l'élément d'antenne s'étend le long d'au moins une portion de longueur dudit câble coaxial. Le fait d'avoir un amplificateur disposé à 25 l'extrémité du câble coaxial plutôt que sur la longueur du câble, entre deux parties du câble coaxial, est avantageux du point de vue de la robustesse du dispositif puisque peu d'efforts de traction transitent par la zone du dispositif contenant l'amplificateur.

30 En effet, lors du tractage du dispositif par un sous marin, les efforts mécaniques exercés sur la zone 2904892 4 du dispositif contenant l'amplificateur sont réduits par rapport à ce qu'ils seraient si l'amplificateur se trouvait placé entre deux parties disjointes de câble. Les efforts de traction sont répartis sur toute la 5 longueur du câble coaxial, et la contrainte de traction minimale se trouve à l'extrémité du dispositif qui est opposée au point d'attache du câble. La contrainte minimale de traction se trouve donc à l'extrémité du câble coaxial portant l'amplificateur, cette extrémité 10 étant opposée au sous marin par rapport au câble coaxial. De plus le dispositif de l'invention a des caractéristiques de flexion sensiblement constantes sur toute sa longueur et ce jusqu'à l'extrémité du câble 15 coaxial ce qui réduit le risque d'avoir des zones de ruptures potentielles du dispositif entre le câble coaxial souple et l'amplificateur qui est généralement disposé dans un boitier de protection par exemple souple ou rigide.

20 En disposant l'amplificateur en extrémité du câble coaxial on réduit le risque que l'amplificateur soit détérioré lors de l'enroulement du dispositif sur un touret de treuil puisque l'amplificateur se trouve alors toujours placé à l'extérieur du touret dans une 25 zone non écrasée par le câble coaxial. Le fait qu'au moins une portion de l'élément d'antenne s'étende le long d'au moins une portion de longueur dudit câble coaxial permet également de favoriser la tenue mécanique du dispositif de 30 communication car l'élément d'antenne est en partie porté par le câble coaxial et n'est pas forcément porté 2904892 5 par le boitier contenant l'amplificateur. De plus l'âme du câble coaxial est prévue pour être résistante aux contraintes mécaniques de traction sous marine.

5 On peut par exemple faire en sorte que ladite portion de l'élément d'antenne soit enroulée en spirale le long de ladite portion de longueur dudit câble coaxial. Cette caractéristique d'enroulement permet d'augmenter la résistance mécanique du dispositif tout en 10 améliorant les caractéristiques de réception de l'élément d'antenne. On peut par exemple faire en sorte que ledit élément d'antenne soit formé d'un fil conducteur d'antenne de 15 diamètre inférieur à 2 millimètres et préférentiellement inférieur à 1, 5 millimètre. Le fait que l'élément d'antenne soit formé d'un fil de faible diamètre permet d'éviter un risque de couplage capacitif entre l'élément d'antenne et l'un au moins 20 des conducteurs du câble coaxial. En fait l'élément d'antenne est choisi pour que la surface de cet élément qui est en vis-à-vis des conducteurs du câble coaxial soit faible en rapport à la surface des conducteurs du câble coaxial.

25 On peut par exemple faire en sorte que ledit câble coaxial qui comprend ledit premier conducteur électrique comprenne en outre un second conducteur électrique, les premier et second conducteurs 30 électrique étant concentriques et isolés l'un de l'autre par une gaine d'isolation électrique.

2904892 6 Le dispositif de l'invention est adapté pour avoir une flottabilité positive dans l'eau de mer en l'occurrence la gaine d'isolation est ici préférentiellement choisie 5 pour favoriser cette flottabilité positive et est pour cela en matériau de densité inférieure à 1 comme du polyéthylène. On peut par exemple faire en sorte que le dispositif de 10 l'invention comporte une gaine extérieure isolante électriquement et s'étendant le long dudit câble coaxial. Un telle gaine permet d'une part une protection du dispositif et d'autre part permet de définir un profil 15 extérieur du dispositif relativement constant sur toute la longueur du dispositif. Ce profil constant de la gaine permet de faire coulisser le dispositif dans une structure passe coque du sous marin possédant un joint frottant le long de la gaine extérieure. La régularité 20 du profil de la gaine extérieure réduit le risque de passage d'eau entre la gaine extérieure et le joint du passe coque. Cette gaine extérieure est préférentiellement 25 constituée dans un matériau ayant une flottabilité positive dans l'eau afin de favoriser la remontée en surface de l'élément d'antenne. On peut par exemple faire en sorte que ledit élément d'antenne possède une première extrémité reliée audit 30 amplificateur et une autre extrémité reliée à une électrode de mise à la masse de l'élément d'antenne, 2904892 7 cette électrode étant orientée vers l'extérieur du dispositif. Ce mode de réalisation permet d'améliorer les caractéristiques de réception de l'antenne pour 5 certaines bandes de fréquences de signal hertzien. On peut par exemple faire en sorte que ladite électrode de mise à la masse de l'élément d'antenne comporte une bague en matériau conducteur électriquement, cette bague étant disposée de manière à relier électriquement 10 l'élément d'antenne à un matériau environnant le dispositif tel que de l'eau de mer. Le fait d'utiliser une bague pour la mise à la masse permet de favoriser le contact électrique avec l'eau environnant l'élément d'antenne et cela même si 15 l'élément d'antenne vient à pivoter selon un axe longitudinal du câble coaxial. On peut par exemple faire en sorte que l'élément d'antenne soit noyé dans un isolant électrique adapté 20 pour isoler électriquement cet élément d'antenne vis-à-vis d'un matériau environnant le dispositif tel que de l'eau de mer. Ce mode de réalisation permet de protéger l'élément d'antenne vis-à-vis de perturbations électriques 25 provenant de l'environnement du dispositif. L'élément d'antenne peut être : soit complètement isolé sur toute sa longueur et être relié par l'une de ses extrémités à l'amplificateur ; 30 - soit isolé sur toute sa longueur et être relié à l'une de ses extrémités à une électrode de mise à 2904892 8 la masse et à l'autre de ses extrémités à l'amplificateur. Le choix entre ces modes de réalisation est effectué en fonction des caractéristiques de réception que l'on 5 souhaite obtenir et notamment en fonctions des bandes de fréquences de signal hertzien que l'on souhaite capter. On peut par exemple faire en sorte que le second 10 conducteur électrique du câble coaxial soit relié à une électrode de mise à la masse du câble coaxial. Ce mode de réalisation peut être utile pour réduire le risque de couplage capacitif entre l'élément d'antenne et le second conducteur du câble coaxial.

15 On peut par exemple faire en sorte que le dispositif de l'invention comporte un ensemble électronique de mesure d'au moins une grandeur physique situé à l'extrémité dudit câble coaxiale et à proximité dudit 20 amplificateur. Grâce à ce mode de réalisation, le dispositif de l'invention peut avantageusement être utilisé pour recevoir un signal hertzien via l'élément d'antenne et 25 pour mesurer une grandeur physique dans l'environnement immédiat de l'extrémité du câble coaxial où est disposé l'amplificateur. Une telle grandeur physique peut être la pression par un capteur de pression, ce qui permet au sous-marinier de détecter le moment où l'élément 30 d'antenne a atteint la surface du plan d'eau ou éventuellement la profondeur de l'élément d'antenne 2904892 9 sous ce plan d'eau. Le capteur utilisé peut par exemple être un capteur de température et/ou de salinité permettant ainsi de déterminer des profils de salinité ou température sans avoir à déployer pour cela un 5 dispositif spécifique tel qu'une sonde bathythermique. On peut par exemple faire en sorte que ledit ensemble électronique de mesure de grandeur physique soit relié électriquement audit premier conducteur du câble 10 coaxial de manière à transmettre un signal représentatif de ladite au moins une grandeur physique mesurée via ledit premier conducteur du câble coaxial. Ce mode de réalisation est avantageux car il permet d'utiliser le ou les conducteurs du câble coaxial pour 15 transmettre au sous marin à la fois des signaux représentatif du signal hertzien capté par l'élément d'antenne et des signaux représentatifs de la grandeur physique mesurée. Ce mode de réalisation permet d'éviter l'ajout d'un câble spécifique à la 20 communication de signaux représentatifs de la grandeur physique. On peut par exemple faire en sorte que ledit ensemble électronique de mesure comporte au moins un capteur de 25 grandeur physique relié électriquement à un filtre passe bande et à un modulateur afin de générer ledit signal représentatif de ladite au moins une grandeur physique. Ce mode de réalisation permet de moduler le signal 30 représentatif de la grandeur physique dans une gamme de fréquence ou d'amplitude éloignée de la bande de 2904892 10 fréquence utilisée par l'amplificateur pour transmettre les signaux représentatifs du signal hertzien capté. Dans ce mode de réalisation le signal représentatif de la grandeur physique ne perturbe pas la transmission du 5 signal représentatif du signal hertzien. On peut par exemple faire en sorte que le dispositif comporte un générateur de courant continu possédant au moins une borne d'alimentation reliée audit premier 10 conducteur du câble coaxial et que l'amplificateur soit alimenté électriquement par ledit générateur de courant continu via ledit câble coaxial. Ce mode de réalisation permet de déporter l'alimentation de l'amplificateur et éventuellement 15 celle de l'ensemble électronique de mesure (si l'ensemble électronique de mesure est adapté pour être alimenté via le premier conducteur du câble coaxial) à l'endroit du sous marin.

20 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: 25 la figure lA représente un dispositif de l'art antérieur dont l'élément d'antenne a la forme d'un fil isolé électriquement et s'étendant depuis l'arrière d'un sous marin en plongée jusqu'à la surface du plan d'eau ; 30 la figure lB représente un dispositif de l'art antérieur conforme au document brevet US 4, 774, 519 ; 2904892 11 la figure 2 représente le dispositif selon l'invention lors de son exploitation par un sous marin en plongée pour la réception de signaux hertziens ; la figure 3 représente en coupe un dispositif de 5 communication selon l'invention doté d'une mise à la masse du second conducteur électrique du câble coaxial et doté d'un générateur alimentant l'amplificateur via le premier élément conducteur du câble coaxial ; 10 la figure 4 représente le dispositif de l'invention selon la figure 3 mais ayant en plus une mise à la masse d'une extrémité de l'élément d'antenne qui est distante de l'amplificateur et proche du sous marin ; la figure 5 représente un dispositif selon 15 l'invention conforme à la figure 3 mais ayant en plus un dispositif de réception d'un signal secondaire via le second conducteur électrique, ce signal secondaire étant situé dans une bande de fréquence différente de celle à laquelle appartient le signal amplifié par 20 l'amplificateur qui transite via le premier conducteur électrique ; la figure 6 représente un dispositif conforme au dispositif de la figure 6 et possédant en outre un ensemble électronique de mesure d'au moins une grandeur 25 physique qui génère un signal modulé en fréquence ou en amplitude fonction de la grandeur physique mesurée et un ensemble électronique de collecte du signal ainsi modulé par l'ensemble électronique de mesure.

30 Comme annoncé précédemment, l'invention concerne un dispositif de communication pour sous marin.

2904892 12 La figure 1B représente un dispositif de l'art antérieur doté d'un amplificateur 13 reliant entre elles une extrémité 112 du câble coaxial 11 et une extrémité de l'élément d'antenne 12 formé par un fil 5 isolé électriquement. Cet amplificateur 13 est situé à une distance de 300 mètres ou plus de l'extrémité du câble coaxial 11 qui est reliée au sous marin 17 tractant le dispositif 1. Cet amplificateur 13 est également situé à plus de 30 10 mètres de l'extrémité libre de l'élément d'antenne 12. Cet élément d'antenne 12 qui a une longueur de plus de 30 mètres est utilisé pour capter un signal hertzien qui est amplifié par l'amplificateur 13 avant d'être retransmis au sous marin 17 via le câble coaxial 11.

15 A la différence de l'art antérieur présenté à la figure 1B où l'amplificateur 13 est disposé entre le câble coaxial 11 et le fil libre servant d'élément d'antenne 12, le dispositif de l'invention tel que représenté sur 20 les figures 2, 3, 4, 5 et 6 comporte un amplificateur 13 placé à l'extrémité du câble coaxial 11 qui constitue également une extrémité du dispositif de l'invention. Sur ces mêmes figures 2, 3, 4, 5, 6 l'amplificateur 13 25 est relié à une extrémité de l'élément d'antenne et cet élément d'antenne 12 s'étend le long du câble coaxial, à sa périphérie. Selon l'invention l'élément d'antenne présenté aux figures 2, 3, 4, 5 et 6 à une longueur comprise entre 5 30 et 40 mètres et préférentiellement comprise entre 5 et 10 mètres alors que dans l'art antérieur présenté à la 2904892 13 figure 1, l'élément d'antenne à une longueur supérieure à 30 m. La longueur totale du câble coaxiale du dispositif de l'invention est prévue pour être comprise entre 300 et 800 mètres. Dans l'exemple des figures 5 2,3,4,5,6, l'élément d'antenne s'étend sur toute sa longueur le long du câble coaxial 11. Comme le montrent les figures 3 à 6 le dispositif communication hertzienne 1 pour sous marin de 10 l'invention comprend : - un câble coaxial 11 ; un élément d'antenne électriquement conducteur 12 et ; - un amplificateur 13 relié audit élément d'antenne 12 15 et à un conducteur électrique 111 du câble coaxial. Le câble coaxial 11 est souple et de section cylindrique et comprend un premier conducteur électrique 111 placé en son centre.

20 Le câble coaxial 11 comprend en outre un second conducteur électrique 113 concentrique du premier conducteur 111. Ce second conducteur 113 est formé par une tresse entourant le premier câble en forme de fil 111. Les premier et second conducteurs 111, 113 sont 25 disjoints l'un de l'autre et isolés entre eux par une gaine d'isolation électrique 114 en plastique souple ayant préférentiellement une flottabilité positive. Le câble coaxial 11 possède une extrémité 116 prévue 30 pour être attachée à une structure de sous marin telle qu'un touret de treuil et une seconde extrémité 112 2904892 14 prévue pour être placée à distance du sous marin, en surface du plan d'eau en dessous duquel plonge le sous marin.

5 L'amplificateur 13 est relié à l'extrémité 112 du câble coaxial et plus précisément au premier conducteur électrique 111 du câble coaxial 11 de telle manière que l'amplificateur 13 amplifie un signal S1 reçu par ledit élément d'antenne 12 et transmette un signal amplifié 10 S2 via ledit premier conducteur électrique 111 du câble coaxial 11. L'amplificateur 13 doit avoir une puissance suffisante pour transmettre le signal S2 sur toute la longueur du câble coaxial 11 jusqu'à un premier ensemble électronique embarqué 19 du sous marin 17 apte 15 à recevoir et interpréter le signal S2. L'élément d'antenne 12 peut avoir une forme de tresse coaxiale. Toutefois comme représenté sur l'ensemble des figures 2 à 7 l'élément d'antenne 12 a préférentiellement la forme d'un fil métallique de 20 faible diamètre en rapport au diamètre du second conducteur électrique 113 du câble coaxial 11 de manière à éviter un couplage capacitif entre l'élément d'antenne 12 et le câble coaxial 11. Pour cela l'élément d'antenne a un diamètre inférieur à 2 25 millimètres et préférentiellement inférieur à 1, 5 millimètre alors que le diamètre du second conducteur tressé 113 est préférentiellement supérieur à 6 millimètres et préférentiellement inférieur à 14 millimètres.

30 L'élément d'antenne 12 est fixé à la périphérie du câble coaxial 11 de façon à y former une spirale et de 2904892 15 façon à s'étendre le long d'une portion de longueur de ce câble coaxial 11. La longueur D sur laquelle s'étend l'élément d'antenne 12 est préférentiellement supérieure à 5 mètres, préférentiellement inférieure à 5 40 mètres et préférentiellement inférieure à 10 mètres. Le câble coaxial 11 possède une gaine extérieure isolante électriquement 14 s'étendant le long dudit câble coaxial 11 et l'élément d'antenne 12 est préférentiellement inséré dans cette gaine extérieure 10 14 sans jamais être en contact avec le second conducteur 113. Afin de faciliter la fabrication du dispositif selon l'invention, la gaine extérieure isolante 14 est composée d'une première partie isolante 14a (partie 15 interne de la gaine 14) et d'une seconde partie isolante 14b (partie externe de la gaine 14). La première partie isolante 14a est au contact et entoure le second conducteur 113 pour l'isoler électriquement sur une partie au moins de sa longueur. L'élément 20 d'antenne est disposé en spirale autour de la première partie isolante 14a. Ainsi cette première partie 14a forme une gaine isolante électriquement disposée au moins entre l'élément d'antenne 12 et le second 25 conducteur une forme l'élément externe de La gaine 113. La seconde partie 14b qui a également de gaine entoure la première partie 14a et d'antenne 12 et définie donc la partie la gaine extérieure 14. extérieure 14 présente un diamètre relativement constant sur toute sa longueur, ce 30 diamètre étant supérieur ou égal au diamètre du boitier dans lequel est placé l'amplificateur 13 et 2904892 16 éventuellement au diamètre du boitier dans lequel est placé l'ensemble électronique de mesure de manière à ce que le dispositif soit facilement avalable dans sa totalité à l'intérieur du sous marin 17 pour y être 5 manipulé. Ce diamètre de la gaine de protection 14 est préférentiellement choisi pour s'adapter aux systèmes de passage de coques de sous-marins actuellement utilisés. Pour cela ce diamètre est généralement inférieur à 20 mm et est préférentiellement égale à 16 10 millimètres à plus ou moins 5 millimètres. Préférentiellement la gaine d'isolation 114 placée entre les premier et second conducteurs et la gaine extérieure 14 sont dans des matériaux isolants 15 électriquement et de densité inférieure à 1 de manière à ce que le dispositif de l'invention ait une flottabilité positive. Le second conducteur électrique 113 est préférentiellement relié à la masse par une électrode 20 de mise à la masse 115 préférentiellement formée par une bague métallique périphérique du câble coaxial 11 et disposée au niveau de l'extrémité du câble 112. Dans le mode de réalisation des figures 4, 5 et 6, l'extrémité 122 de l'élément d'antenne 12 est mise à la 25 masse par une électrode de mise à la masse 123 formée par une bague métallique périphérique du câble coaxial 11. Cette bague de mise à la masse de l'élément d'antenne 30 12 est partiellement noyée dans la gaine extérieure 14 du dispositif et plus particulièrement dans la seconde 2904892 17 partie 14b de cette gaine extérieure 14. Cette bague est prévue pour avoir un diamètre extérieur sensiblement égal et aligné par rapport au diamètre extérieur de la gaine extérieure 14.

5 Dans le mode de réalisation de la figure 6, le dispositif 1 comporte, en plus de son amplificateur 13, un ensemble électronique 15 de mesure d'au moins une grandeur physique situé à l'extrémité dudit câble coaxiale 112 et à proximité dudit amplificateur 13.

10 Cet ensemble électronique de mesure de grandeur physique 15 est composé d'un (ou plusieurs) capteur(s) de grandeur(s) physique(s) 151 relié(s) électriquement à un (ou plusieurs) filtre(s) passe bande 152 et à un (ou plusieurs) modulateur(s) 153. Le modulateur 153 15 permet de transformer le signal généré et transmis par le capteur de grandeur physique 151 en un signal modulé Smod en fréquence ou en amplitude. Le filtre 152 permet de s'assurer que ce signal modulé Smod en fréquence ou en amplitude est compris dans des 20 plages de fréquence ou d'amplitude ne venant pas parasiter le signal S2 transmis par l'amplificateur 13 sur le premier conducteur 111 du câble coaxial 11. Le signal modulé Smod est donc envoyé sous forme d'une porteuse modulée dans une bande inutilisée par les 25 autres fonctions du dispositif. Ainsi le signal S2 se situe dans des bandes de fréquences de 10 à 120 KHz ou de 1. 5 à 20 MHz voir de 1.5 à 30 MHz. En fonction de la bande de fréquence du signal S2, on choisi la fréquence de la porteuse modulée Smod par l'ensemble de mesure 15 30 pour se trouver : 2904892 18 soit dans une bande de fréquences inférieure à 10KHz ; soit dans une bande de fréquences superieure a 120 KHz et inférieure à 1.5 MHz ; 5 - soit au dessus de la fréquence inutilisée la plus haute, c'est-à-dire au dessus de 20 voir 30 MHz. Un ensemble électronique de réception 24 du signal modulé en fréquence ou en amplitude par le modulateur 153 est embarqué à bord du sous marin 17. Cet ensemble 10 24 comporte un filtre passe bande 24a et un récepteur de signal modulé 24b par le modulateur 153. Le filtre passe bande 24a est relié en entrée au premier conducteur électrique 111 du câble coaxial 11 et relié en sortie au récepteur de signal modulé 24b de manière 15 à ne laisser transiter vers ce récepteur 24b que des signaux produits par l'ensemble de mesure 15. Pour cela le filtre passe bande 24a est sensiblement identique au filtre passe bande 152 de l'ensemble de mesure 15. Le récepteur 24b reçoit et démodule des signaux 20 représentatifs de la grandeur physique mesurée par le capteur 151, ce qui permet au sous marinier d'effectuer des mesures à distance du sous marin. Il est à noter que l'ensemble de mesure 15 et 25 l'amplificateur 13 sont préférentiellement implantés dans un même boitier étanche rigide. Les figures 3, 4, 5 et 6 présentent un générateur de courant continu 16 prévu pour être implanté à bord du sous marin. Ce générateur 16 possède une borne 30 d'alimentation connectée électriquement audit premier conducteurs 111 via un circuit d'alimentation embarqué 2904892 19 18 à bord du sous marin qui comporte une bobine et des premier et second condensateurs 18b, 18c. La bobine 18a du circuit d'alimentation embarqué 18 possède une première borne reliée directement au premier conducteur 5 électrique 111 et une seconde borne reliée à une première borne du premier condensateur 18b, la seconde borne de ce premier condensateur 18b étant reliée à la masse. Le second condensateur 18c du circuit d'alimentation embarqué 18 est disposé en série avec le 10 premier conducteur électrique 111, entre la borne de la bobine 18a et une borne du premier ensemble électronique embarqué 19 du sous marin apte à recevoir et interpréter le signal S2. Ce second condensateur 18c sert de capacité de filtrage.

15 Outre le circuit d'alimentation embarqué 18 à bord du sous marin le dispositif de l'invention comporte un circuit d'alimentation déporté 20 destiné à recevoir le courant d'alimentation généré par le circuit d'alimentation embarqué 18 et transitant via le premier 20 conducteur électrique 111. Ce circuit d'alimentation déporté 20 est disposé à proximité immédiate de l'amplificateur 13 et est par exemple disposé dans un même boitier que l'amplificateur 13. Le circuit d'alimentation déporté 20 comporte une bobine 20a, et 25 des premier et second condensateurs 20b et 20c. La bobine 20a comporte une première borne reliée directement au premierconducteur 111 et une seconde borne reliée à une borne d'alimentation appartenant à l'amplificateur 13. Le premier condensateur 20b du 30 circuit d'alimentation déporté 20 possède une première borne reliée à la masse et une seconde borne reliée à 2904892 20 la première borne de la bobine 20a. Le second condensateur 20c du circuit d'alimentation déportée 20 est monté en série entre la sortie de l'amplificateur 13 par laquelle transite le signal amplifié S2 et le 5 premier conducteur 111 du câble coaxial 11. Comme représenté dans les modes de réalisation particuliers des figures 5 et 6 un filtre passe bande 21 peut être positionné en série entre le second 10 condensateur 20c du circuit d'alimentation déportée 20 et la sortie de l'amplificateur 13 par laquelle transite le signal amplifié S2. Ce filtre passe bande 21 est préférentiellement adapté pour ne laisser passer que des signaux amplifiés de haute fréquence. Dans ce 15 cas, le signal amplifié S2 qui est reçu par le premier ensemble électronique embarqué 19 est un signal haute fréquence et l'on utilise un second ensemble électronique 22 embarqué sur le sous marin qui est distinct du premier ensemble électronique embarqué 19 20 pour recevoir des signaux dont les bandes de fréquences sont différentes de la bande de fréquence du signal S2. En l'occurrence le second ensemble électronique embarqué 22 est adaptée pour recevoir des signaux de très basse fréquence connus sous l'acronyme VLF et des 25 signaux de basse fréquence connus sous l'acronyme LF. Pour cela, comme présenté sur les figures 5 et 6, le second ensemble électronique embarqué 22 est relié au second conducteur électrique 113 du câble coaxial 11 afin de recevoir des signaux S3 captés par ce second 30 conducteur électrique 113.

2904892 21 Grâce à ce mode de réalisation le dispositif de l'invention permet de recevoir des signaux haute fréquence (qui sont dans ce mode de réalisation les signaux amplifiés S2) transitant par le premier 5 conducteur électrique 111 et des signaux S3 basse fréquence et très basse fréquence transitant par le second conducteur électrique 113 du câble coaxial 11. Dans ce mode de réalisation le dispositif est particulièrement polyvalent puisqu'il permet de capter 10 des signaux hertziens appartenant à une très large bande de fréquence en séparant les signaux en fonction de fréquences et en traitant ces signaux séparés dans des canaux dédiés spécifiquement à chaque type de signal.

15 Le second ensemble électronique embarqué 22 comporte des premier et second filtres passe bandes 22a et 22b, une bobine 22c et un récepteur de signaux 22d adapté pour analyser des signaux transitant via le second conducteur électrique 113 du câble coaxial 11.

20 Le premier filtre passe bande 22a relie le second conducteur électrique 113 à la masse et permet de mettre ce conducteur électrique 113 à la masse uniquement pour les bandes de fréquences non filtrées, c'est-à-dire pour les hautes fréquences. Ce premier 25 filtre passe bande à donc préférentiellement des caractéristiques de filtration similaires à celles du filtre haute fréquence 21 disposé à la sortie de l'amplificateur. Grâce à cet agencement les signaux amplifiés de haute fréquence S2 transitent via premier 30 conducteur électrique 111. Le second conducteur 2904892 22 électrique 113 est dédié à la transmission de signaux S3 de basse et très basse fréquence. Le second filtre passe bande 22b a une première borne reliée au second conducteur électrique 113 et une 5 seconde borne reliée au récepteur de signaux 22d. Ce second filtre passe bande 22b est dans le cas présent adapté pour ne laisser passer que des signaux S3 dans des bandes de basse et très basse fréquence. La bobine 22c possède une première borne reliée au second 10 conducteur électrique 113 et une seconde borne reliée à la masse. Cette bobine 22c a pour fonction de mettre le second conducteur électrique 113 à la masse pour ce qui concerne le courant continu transitant par ce second conducteur, tout en ne permettant pas une mise à la 15 masse pour certains courants haute fréquence transitant par le second conducteur 113. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté à la figure 6, le dispositif comporte un ensemble 20 électronique de mesure 15 qui est alimenté électriquement par un courant transitant par le premier conducteur et par la bobine 20a du circuit d'alimentation déporté 20.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1) Dispositif de communication hertzienne (1) pour sous marin comprenant un câble coaxial (11), un élément d'antenne électriquement conducteur (12) et un amplificateur (13) relié audit élément d'antenne (12) et à un premier conducteur électrique (111) du câble coaxial (11), l'amplificateur (13) étant adapté pour amplifier un signal reçu (S2) par ledit élément d'antenne (12) et pour transmettre un signal amplifié (S2) via ledit premier conducteur électrique (111) du câble coaxial (11), caractérisé en ce que : - l'amplificateur (13) est disposé à une extrémité (112) dudit câble coaxial (11) et ; - en ce qu'au moins une portion de l'élément d'antenne (12) s'étend le long d'au moins une portion de longueur dudit câble coaxial (11).

2) Dispositif de communication selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite portion de l'élément d'antenne (12) est enroulée en spirale le long de ladite portion de longueur dudit câble coaxial (11).

3) Dispositif de communication selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit élément d'antenne (12) est formé d'un fil conducteur d'antenne de diamètre inférieur à 2 millimètres et préférentiellement inférieur à 1, 5 millimètre. 2904892 24

4) Dispositif de communication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit câble coaxial (11) qui comprend ledit premier conducteur électrique (111) comprend en outre un second 5 conducteur électrique (113), les premier et second conducteurs électrique (111, 113) étant concentriques et isolés l'un de l'autre par une gaine d'isolation (114) électrique. 10

5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une gaine extérieure isolante électriquement (14) et s'étendant le long dudit câble coaxial (11). 15

6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit élément d'antenne (12) possède une première extrémité reliée audit amplificateur (13) et une autre extrémité (122) reliée à une électrode (123) de mise à la masse de l'élément 20 d'antenne, cette électrode (123) étant orientée vers l'extérieur du dispositif (1).

7) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite électrode de mise à la masse (123) de 25 l'élément d'antenne (122) comporte une bague en matériau conducteur électriquement, cette bague étant disposée de manière à relier électriquement l'élément d'antenne (122) à un matériau environnant le dispositif tel que de l'eau de mer. 2904892 25

8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément d'antenne (12) est noyé dans un isolant électrique adapté pour isoler électriquement cet élément d'antenne vis-à-vis d'un 5 matériau environnant le dispositif tel que de l'eau de mer.

9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes combinée à la revendication 4, caractérisé 10 en ce que le second conducteur électrique (113) du câble coaxial (11) est relié à une électrode (115) de mise à la masse du câble coaxial (11).

10) Dispositif selon l'une quelconque des 15 revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble électronique (15) de mesure d'au moins une grandeur physique situé à l'extrémité dudit câble coaxiale (112) et à proximité dudit amplificateur (13). 20

11) Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit ensemble électronique de mesure de grandeur physique (15) est relié électriquement audit premier conducteur (111) du câble coaxial (11) de 25 manière à transmettre un signal représentatif de ladite au moins une grandeur physique mesurée via ledit premier conducteur (111) du câble coaxial (11).

12) Dispositif selon l'une quelconque des 30 revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que ledit ensemble électronique de mesure (15) comporte au moins 2904892 26 un capteur de grandeur physique (151) relié électriquement à un filtre passe bande (152) et à un modulateur (153) afin de générer ledit signal représentatif de ladite au moins une grandeur physique. 5

13) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un générateur de courant continu (16) possédant au moins une borne d'alimentation reliée 10 audit premier conducteurs (113) du câble coaxial (11) et en ce que l'amplificateur (13) est alimenté électriquement par ledit générateur de courant continu (16) via ledit câble coaxial (11). 15