Système de transmission des informations par les rayons infrarouges. 1re partie rapport final

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Extrait

communauté européenne du charbon et de l'acier
la commission
recherche technique « acier »
système de transmission
des informations par les rayons
infrarouges
(lre partie)
1973 eur 5083 d,e,f
(1re partie) communauté européenne du charbon et de l'acier
la commission
recherche technique « acier »
système de transmission
des informations par les rayons
infrarouges
( ira partie )
(1" programme collectif­convention n° 6210­21/070)
rapport final
1973 eur 5083 d,e,f
(Γ partie) AVERTISSEMENT
La Commission des Communautés
européennes n'est pas responsable de
l'emploi qui sera fait des informations
contenues dans le présent ouvrage. SYSTEME DE TRANSMISSION DES INFORMATIONS
PAR LES RAYONS INFRAROUGES
( Io partie )
Verein Deutscher Eiseniiüttenleute - Betriebsforschungsinstitut (BFl)
(Centre de Recherche Industrielles de l'Union des Métallurgistes
allemands )
Mesures effectuées dans l'industrie sidérurgique de la Communauté
Européenne du Charbon et de l'Acier
Düsseldorf, Novembre 1968 SYSTIME DE TRANSMISSION DES INFORMATIONS
PAR LES RAYONS INFRAROUGES
On démontre que l'on peut judicieusement accroître le champ des
possibilités de transmission sans fil des informations. Dans le cas d'une
transmission des informations par rayons optiques, le choix du procédé de
modulation approprié, de l'élément radiant du côté de l'émission et de
l'élément de construction photoélectronique du côté de la réception revêt
une importance particulière. Ce choix est opéré après différentes études
théoriques et de mesure précédant la conception et la réalisation d'une
installation de transmission.
Pour une fréquence de transmission de 11 kHz, l'installation as­
sure encore une bonne transmission jusqu'à une distance de 5OO m lorsqu'un
pourcentage de 96 % du rayonnement émis est affaibli sur son trajet par de
la fumée ou du brouillard, par exemple. En l'absence de facteurs affaiblis­
sants notables, l'installation peut émettre dans un rayon de 2 km.
Les essais terminaux en service montrent que l'installation est
adaptée à la transmission d'informations dans les installations industriel­
les et peut, par exemple, fonctionner en toute sécurité dans l'environne­
ment sévère d'une usine sidérurgique. Pendant plusieurs mois, son fonction­
nement n'a exigé aucun entretien. Table des matières
Page
Symboles et signes III
1. Introduction et objectif 1
2. Différents procédés de modulation du rayonnement
monochromatique cohérent 2
3. Procédé de modulation dans le cas de rayonnement incohérent 3
3.1 Modulation d'amplitude de la puissance de rayonnement 4
3.2 Procédé de modulation en cas de variation sinusoïdale
de la puissance de rayonnement 5
3.3 Procédé den en cas de variation puisée de la
puissance de rayonnement 8
3.3.1 Rapport signal/bruit en cas de réception à ampli­
tude maximale
3.3.2 Rapport signal/bruit en cas de réception sélective
et rapport d'impulsions optimal 9
3.4 Avantages de la modulation de fréquence des impulsions 15
4. Sources de rayonnement appropriées comme émetteurs 16
4.1 Emetteurs non monochromatiques 1
4.2 La diode luminescente comme émetteur monochromatique 18
4.2.1 Caractéristique directive des différentes diodes 20
4.2.2 Etude comparative de la puissance de rayonnement 22
5. Eléments photoélectroniques appropriés pour la réception 26
6. Points de vues optiques 30
6.1 L'utilisation de systèmes de lentilles ou de miroirs
paraboliques
6.2 Divergence et gain de portée6
7. Montage et mode opératoire d'une installation de transmis­
sion des informations par rayonnement optique 39
7.1 Exigences posées
7.2 Montage de l'émetteur 40 7.3 Montage du récepteur 44
7.4 Procédés detransmissiontotale48
7.5 Essais defonctionnement59
8. Synthèse62
9. Annexe 64
A1Détermination de l'amplitude des ondes porteuses 64
A2Valeureffective quadratique du courant de réception66
A3Bruitdans le montage en parallèle 69
A4Valeureffective quadratiquedela1èreharmonique
d'unesérie d'impulsions70
A5 Détermination de la puissanced'émission Φ„ _ 71
S,2α'
A6 Les fréquences F1 „ 73
A7 LesécartsΔF_etAF75
A8 Déterminationder76
max'
10. Bibliographie80