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WO2000049677A1 - Station radio a antenne a polarisation circulaire - Google Patents

Station radio a antenne a polarisation circulaire Download PDF

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Publication number
WO2000049677A1
WO2000049677A1 PCT/FR2000/000266 FR0000266W WO0049677A1 WO 2000049677 A1 WO2000049677 A1 WO 2000049677A1 FR 0000266 W FR0000266 W FR 0000266W WO 0049677 A1 WO0049677 A1 WO 0049677A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
radio
input
polarization
radio station
receiver
Prior art date
Application number
PCT/FR2000/000266
Other languages
English (en)
Inventor
Thierry Lucidarme
Original Assignee
Nortel Networks Sa.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nortel Networks Sa. filed Critical Nortel Networks Sa.
Publication of WO2000049677A1 publication Critical patent/WO2000049677A1/fr

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/10—Polarisation diversity; Directional diversity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station

Definitions

  • the present invention relates to a radio station, usable in particular as a base station in cellular radiotelephony systems.
  • the invention relates to a radio station, comprising several antennas respectively associated with hybrid polarization colors, each polarization coupler having at least one input connected to radio signal processing means comprising at least one receiver and two connected outputs to the antenna which is associated with it so that when said outputs respectively deliver two radio signals in quadrature in response to a transmission signal received on one of the two inputs of the polarization coupler, the antenna which is associated with it generates two orthogonal electric field components forming a circularly polarized wave.
  • Document FR 2 746 991 discloses an arrangement of antennas in a radio station, the antennas emitting a circularly polarized field. On reception, the waves picked up to produce the processed signals are linearly polarized. The receiver provides spatial diversity and linear polarization diversity processing to combat channel fading. In order to separate the transmission and reception paths, the antennas of the radiocommunication stations are associated with duplexers. In the case of circular polarization antennas of the type described in FR 2 746 991, these duplexers are connected between the antenna and the polarization coupler.
  • EP 0 449 492 and "Base Station / Vehicular Antenna Design Techniques Employed in High-Capacity Land Mobile Communications System disclose a base station comprising antennas which are distributed according to a geometrical configuration determined so as to emit a circularly polarized field.
  • the object of the present invention is in particular to propose other arrangements of antennas in radio stations, in order to obtain good reception performance and / or to simplify its design and implementation.
  • the receiver is arranged to combine several radio input signals obtained from respective inputs of the hybrid polarization couplers, and the antennas are arranged so as to radiate towards diametrically opposite sectors.
  • the receiver processes several signals picked up in diametrically opposite sectors, these signals being obtained by mixing, in the hybrid couplers, different components of the electric field picked up by the antenna. This results in a certain smoothing of the disturbances which can affect these components, and therefore a lower sensitivity of the receiver to these disturbances.
  • At least one of the hybrid polarization couplers preferably has two inputs, from which two radio input signals are supplied respectively to the receiver, the receiver then being arranged to provide diversity processing based on said input radio signals. Another form of polarization diversity in reception is thus obtained.
  • This version advantageously makes it possible to combat the effects of fading, in particular when the propagation medium creates relatively little diversity.
  • the duplexer can be placed in the main housing of the radio station rather than with the antenna outside.
  • the radio station comprises two other receivers each receiving two respective input radio signals, a first division means connected between an input of one of the hybrid polarization couplers and first respective inputs of the two receivers , and a second division means connected between an input of another hybrid polarization coupler and respective second inputs of the two receivers;
  • the radio station comprises at least one radio signal source delivering said transmission signal to an input of a polarization coupler.
  • FIG. 1 is a diagram of a radio station according to the invention having a transceiver unit
  • FIG. 2 is a diagram of a radio station according to the invention having two antennas and a transceiver unit;
  • FIG. 3 is a diagram of an alternative embodiment of the station of Figure 2;
  • FIG. 4 is a diagram of a radio station according to the invention having an antenna and two transceiver units;
  • FIG. 5 is a diagram of a radio station according to the invention having two antennas and two transceiver units;
  • FIG. 6 is a diagram of a radio station according to the invention having two antennas and four transceiver units.
  • the radio stations according to the invention described here by way of example comprise either an antenna 1 or two antennas 1 and 2.
  • Each antenna is for example constituted by two coplanar dipoles PI , P2 oriented perpendicular to each other.
  • the dipole PI can be placed horizontally and the dipole P2 vertically.
  • Each antenna 1, 2 is associated with a respective hybrid polarization coupler 3 ⁇ , 3 2 .
  • Each of these couplers 3 ⁇ , 3 2 has two inputs Al, A2 and Bl, B2 and two outputs, one Cl, C2 attacking the dipole PI of its associated antenna 1, 2, the other Dl, D2 attacking the dipole P2 its associated antenna 1, 2.
  • Each polarization coupler 3 ⁇ , 3 2 is chosen so that it produces two radio signals in quadrature on its two outputs Cl and Dl, C2 and D2.
  • hybrid couplers known as couplers, are used.
  • "Branchline” as in patent application WO 97/37440 to which reference may be made.
  • the components delivered by the outputs Ci and Di of the coupler 3 are thus always in quadrature with respect to each other, so that when they respectively attack the dipoles PI, P2 of the associated antenna, the latter generates two orthogonal electric field components forming a circularly polarized wave.
  • the left or right direction of the circular polarization depends on that of the inputs Ai, Bi of the coupler from which the transmitted signal comes.
  • a signal attacking the input Ai of the coupler 3 X generates a wave with left circular polarization (PCG)
  • a signal attacking the other input B x of the coupler 3 generates a wave with circular polarization right (PCD).
  • the polarization coupler 3 ⁇ has its input Al connected, via a duplexer 4 ⁇ , to a source or transmitter of radio signal Tl forming part of a transceiver unit TRI, and its input B1 connected to an input FI of a receiver RI forming part of said transceiver unit.
  • the duplexer 4 1 supplies a second radio signal to another input El receptor RI radio signal.
  • the duplexer 4 ⁇ associated with the polarization coupler 3 ⁇ , separates the transmission and reception paths.
  • This arrangement of the duplexer provides the advantage over the arrangement which is adopted in the radio stations of the type described in WO 97/37440, to be able to house the transceiver unit, together with the duplexer 4 lr in the main box 6 of the radio station, which is shown in dotted lines in FIG. 1, l antenna 1 and the hybrid coupler 3 X then being external to this box.
  • the installer of the station will be much more free when it comes to the design and choice of antennas. He may also choose to integrate the duplexer into a microwave circuit providing other functions, such as filtering, in order to limit the cost of the radio stage.
  • the radio station comprises another antenna 2 which is similarly associated with another hybrid polarization coupler 3 2 '
  • the antennas 1 and 2 are arranged so as to radiate towards the same space sector.
  • the polarization coupler 3 ⁇ always has its input Al connected this time directly to the radio signal source Tl, and its input Bl connected to the input El of the receiver RI.
  • the polarization coupler 3 2 meanwhile, has its input A2 connected by a coaxial cable to the input FI of the receiver RI. Its other input B2 is connected to a resistor 10 for the adaptation of impedance.
  • the presence of the two antennas 1 and 2 in the radio station makes it possible to combine the advantages of a spatial diversity and a circular type polarization diversity in the two input signals of the receiver RI.
  • the radio signals supplied to the inputs El, FI of the receiver RI come from non-homologous inputs Bl, A2 of the polarization couplers.
  • the signals processed by the receiver RI come from homologous inputs Bl, B2 of the two couplers so that the diversity processing applied by the receiver Ri only provides spatial diversity, possibly associated with a gain in directivity.
  • FIG. 2 or 3 is advantageous in the sense that there is no longer any need for a duplexer to separate the transmission and reception paths.
  • filters not shown, less bulky and expensive than duplexers may be provided upstream El and FI inputs of the RI receiver, in order to eliminate the coupling components with the powerful transmission signal.
  • the radio station comprises a single antenna 1 associated with a polarization coupler 3 ⁇ , and two transceiver units TRI, TR2, with a radio signal source Tl, T2 and a diversity receiver RI, R2.
  • the inputs Al and Bl of the polarization coupler 3 ⁇ are respectively connected to the radio signal sources Tl, T2 by means of a corresponding duplexer 4 ⁇ , 4 2 .
  • the input Al of the polarization coupler 3 ⁇ is also connected by a coaxial cable, via the duplexer 4 ⁇ , to an input II of a division module 5 ⁇ which is incorporated in the main housing 6 of the radio station and which is by example a “Wilkinson” type coupler, while the other input Bl of the 3 ⁇ coupler is further connected by a coaxial cable, via the duplexer 4 2 , to an input 12 of a division module 5 2 which is identical to the module 5 X.
  • the division module 5 ⁇ has two outputs Gl, Hl, one of which, Gl, is connected to the input E2 of the receiver R2 and the other, Hl, is connected to the input El of the receiver RI.
  • the division module 5 2 also has two outputs G2, H2, one of which, G2, is connected to the input F2 of the receiver R2 and the other of which, H2, is connected to the input Fl of the receiver RI.
  • This embodiment has the additional advantage of obtaining, with only one antenna 1, a gain in polarization diversity for each of the two receivers RI and R2. Again, the duplexers can be housed in the main box 6 of the station.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 5 combines the advantages of the embodiments shown respectively in FIGS. 2 and 4.
  • the inputs A1 and B2 of the polarization couplers 3 ⁇ and 3 2 are connected directly to the radio signal sources Tl and T2.
  • the other inputs B1 and A2 of these polarization couplers are, for their part, connected respectively to division modules 5 ⁇ and 5 2 which are for example of the same type as those mentioned above.
  • the division module 5 ⁇ has its outputs Gl, Hl connected respectively to the input El of the receiver RI and to the input E2 of the receiver R2, while the division module 5 2 has its outputs G2, H2 respectively connected to the input F1 of the receiver RI and at the input F2 of the receiver R2.
  • This embodiment thus provides a gain in diversity, spatial and polarization, for each of the two receivers RI and R2 if the two antennas radiate towards the same sector of space.
  • An arrangement such as that of FIG. 5 can also be used in elongated cells such as those which run along railway tracks or road axes. In this case, the two antennas 1, 2 are arranged head to tail, so as to radiate towards two diametrically opposite sectors.
  • the installer of the station has the option of choosing the option of a gain in directivity at reception instead of a gain in polarization diversity. For this, it will suffice, for example, to reverse the connection of the coaxial cable which connects the input A2 of the coupler 3 2 to the output 12 of the division module 5 2 with the connection of the coaxial cable which connects the input B2 from the polarization coupler 3 2 to the radio signal source T2.
  • the radio station comprises two antennas 1, 2 associated respectively with two polarization couplers 3 ⁇ and 3 2 , two duplexers 4 ⁇ and 4 2 , four transceiver units TRI, TR2, TR3 and TR4 and two division modules 5' ⁇ and 5 ' 2 .
  • the division modules 5' ⁇ and 5 ' 2 have a structure similar to that of the division modules 5 ⁇ and 5 2 mentioned above, with the difference that they respectively have four outputs G'I, H' 2, J'I , K '1 and G'2, H'2, J'2, K' 2 instead of two outputs. They can for example each consist of three “Wilkinson” couplers arranged in two stages.
  • the inputs Al, Bl of the polarization coupler 3 ⁇ are connected respectively to the radio signal sources Tl, T2, while the inputs A2, B2 of the polarization coupler 3 2 are connected respectively to the radio signal sources T3, T4.
  • the duplexer 4 ⁇ is connected between the input Al of the coupler of polarization 3 ⁇ , the radio signal source Tl and the input I'I of the division module 5' ⁇ , while the duplexer 4 is connected between the input B2 of the polarization coupler 3 2 , the radio signal source T4 and input I'2 of the division module 5 ' 2 -
  • the four outputs G'I, H'1, J'I, K' 1 of the division module 5' ⁇ are respectively connected to the inputs E4 of the receiver R, E3 of the receiver R3, E2 of the receiver R2 and Fl of the receiver RI, while the four outputs G'2, H'2, J'2, K '2 of the division module 5' 2 are connected respectively to the inputs El of the receiver RI , F2 of
  • antennas whose geometry differs from that shown for antennas 1 and 2, provided that these make it possible to generate two orthogonal electric field components in response to two radio signals in quadrature.
  • antennas 1 and 2 could adopt various known types of polarization couplers.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

La station radio comprend des moyens de traitement de signaux radio, et plusieurs antennes (1, 2) respectivement associées à des coupleurs hybrides de polarisation (31, 32). Chaque coupleur de polarisation a au moins une entrée (A1 ou B1, A2 ou B2) reliée aux moyens de traitement et deux sorties (C1 et D1, C2 et D2) connectées à l'antenne qui lui est associée de façon telle que lorsque lesdites sorties délivrent respectivement deux signaux radio en quadrature en réponse à un signal d'émission reçu sur l'une des deux entrées du coupleur de polarisation, l'antenne qui lui est associée génère deux composantes de champ électrique orthogonales formant une onde à polarisation circulaire. Les moyens de traitement de signaux radio comprennent au moins un récepteur (R1) agencé pour combiner plusieurs signaux radio d'entrée obtenus à partir d'entrées respectives des coupleurs hybrides de polarisation. Les antennes sont disposées de façon à rayonner vers des secteurs diamétralement opposés.

Description

STATION RADIO A ANTENNE A POLARISATION CIRCULAIRE
La présente invention concerne une station radio, utilisable notamment comme station de base dans des systèmes de radiotéléphonie cellulaire.
Plus particulièrement, l'invention concerne une station radio, comprenant plusieurs antennes respectivement associées à des couleurs hybrides de polarisation, chaque coupleur de polarisation ayant au moins une entrée reliée à des moyens de traitement de signaux radio comprenant au moins un récepteur et deux sorties connectées à l'antenne qui lui est associée de façon telle que lorsque lesdites sorties délivrent respectivement deux signaux radio en quadrature en réponse à un signal d'émission reçu sur l'une des deux entrées du coupleur de polarisation, l'antenne qui lui est associée génère deux composantes de champ électrique orthogonales formant une onde à polarisation circulaire.
Le document FR 2 746 991 divulgue un agencement d'antennes dans une station radio, les antennes émettant un champ polarisé circulairement . En réception, les ondes captées pour produire les signaux traités sont à polarisation linéaire. Le récepteur assure un traitement de diversité spatiale et de diversité de polarisation linéaire pour combattre les évanouissements du canal. Afin de séparer les trajets d'émission et de réception, les antennes des stations de radiocommunication sont associées à des duplexeurs. Dans le cas d'antennes à polarisation circulaire du type décrit dans FR 2 746 991, ces duplexeurs sont connectés entre l'antenne le coupleur de polarisation.
Les documents EP 0 449 492 et "Base Station/Vehicular Antenna Design Techniques Employed in High-Capacity Land Mobile Communications System" (Y.Yamada et al, Review of the Electrical Communications Laboratories, Vol. 35, n° 2, 1er mars 1987, pages 115-121), WO 96/28944 et WO 97/37441, divulguent une station de base comportant des antennes qui sont réparties selon une configuration géométrique déterminée de manière à émettre un champ polarisé circulairement .
Les documents WO 96/28944 et WO 97/37441 divulguent en outre des moyens de réception qui sont destinés à assurer un traitement de diversité de polarisation circulaire.
La présente invention a notamment pour but de proposer d'autres agencements d'antennes dans des stations radio, afin d'obtenir de bonnes performances en réception et/ou de simplifier sa conception et sa réalisation. A cet effet, dans une station radio du type indiqué en introduction, le récepteur est agencé pour combiner plusieurs signaux radio d'entrée obtenus à partir d'entrées respectives des coupleurs hybrides de polarisation, et les antennes sont disposées de façon à rayonner vers des secteurs diamétralement opposés.
Grâce à cette conception simple de la station, le récepteur traite plusieurs signaux captés suivant des secteurs diamétralement opposés, ces signaux étant obtenus par mélange, dans les coupleurs hybrides, de composantes différentes du champ électrique capté par l'antenne. Il en résulte un certain lissage des perturbations pouvant affecter ces composantes, et donc une moindre sensibilité du récepteur à ces perturbations.
L'un au moins des coupleurs hybrides de polarisation a de préférence deux entrées, à partir desquelles sont respectivement obtenus deux signaux radio d'entrée fournis au récepteur, le récepteur étant alors agencé pour assurer un traitement de diversité sur la base desdits signaux radio d'entrée. On obtient ainsi une autre forme de diversité de polarisation en réception. Cette version permet avantageusement de combattre les effets de fading, notamment lorsque le milieu de propagation crée relativement peu de diversité .
Lorsqu'un ou plusieurs duplexeurs sont requis, chacun d' eux peut être connecté entre une entrée du coupleur de polarisation, une entrée du récepteur et la source de signal radio. Ceci procure une plus grande souplesse dans la conception et le choix des antennes. En particulier, le duplexeur peut être placé dans le boîtier principal de la station radio plutôt qu'avec l'antenne à l'extérieur. Dans des modes de réalisation particuliers : - la station radio comprend deux autres récepteurs recevant chacun deux signaux radio d'entrée respectifs, un premier moyen de division connecté entre une entrée d'un des coupleurs hybrides de polarisation et des premières entrées respectives des deux récepteurs, et un second moyen de division connecté entre une entrée d'un autre coupleur hybride de polarisation et des secondes entrées respectives des deux récepteurs ;
- la station radio comprend au moins une source de signal radio délivrant ledit signal d'émission à une entrée d'un coupleur de polarisation.
D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est un schéma d'une station radio selon l'invention ayant une unité d'émission-réception; - la figure 2 est un schéma d'une station radio selon l'invention ayant deux antennes et une unité d' émission-réception ;
- la figure 3 est un schéma d' une variante de réalisation de la station de la figure 2 ;
- la figure 4 est un schéma d'une station radio selon l'invention ayant une antenne et deux unités d'émission-réception ;
- la figure 5 est un schéma d'une station radio selon l'invention ayant deux antennes et deux unités d'émission-réception ;
- la figure 6 est un schéma d'une station radio selon l'invention ayant deux antennes et quatre unités d' émission-réception. En référence à l'ensemble des figures 1 à 6, les stations radio selon l'invention décrites ici à titre d'exemple comprennent soit une antenne 1, soit deux antennes 1 et 2. Chaque antenne est par exemple constituée par deux dipôles coplanaires PI, P2 orientés perpendiculairement l'un à l'autre. A titre d'exemple, le dipôle PI peut être placé horizontalement et le dipôle P2 verticalement.
Chaque antenne 1, 2 est associée à un coupleur hybride de polarisation respectif 3ι, 32. Chacun de ces coupleurs 3ι, 32 a deux entrées Al, A2 et Bl, B2 et deux sorties, l'une Cl, C2 attaquant le dipôle PI de son antenne associée 1, 2, l'autre Dl, D2 attaquant le dipôle P2 de son antenne associée 1, 2.
Chaque coupleur de polarisation 3ι, 32 est choisi de façon à ce qu'il produise deux signaux radio en quadrature sur ses deux sorties Cl et Dl, C2 et D2. A cet effet, on utilise des coupleurs hybrides, dits coupleurs « branchline », comme dans la demande de brevet WO 97/37440 à laquelle on pourra se référer.
Les composantes délivrées par les sorties Ci et Di du coupleur 3 sont ainsi toujours en quadrature l'une par rapport à l'autre, de sorte que lorsqu'elles attaquent respectivement les dipôles PI, P2 de l'antenne associée, cette dernière génère deux composantes de champ électrique orthogonales formant une onde à polarisation circulaire. Le sens gauche ou droit de la polarisation circulaire dépend de celle des entrées Ai, Bi du coupleur d'où provient le signal émis. On considère par exemple le cas où un signal attaquant l'entrée Ai du coupleur 3X génère une onde à polarisation circulaire gauche (PCG), tandis qu'un signal attaquant l'autre entrée Bx du coupleur 3 génère une onde à polarisation circulaire droite (PCD) .
Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, où la station radio comprend une antenne 1 associée à un coupleur de polarisation hybride 3X, le coupleur de polarisation 3ι a son entrée Al reliée, par l'intermédiaire d'un duplexeur 4χ, à une source ou émetteur de signal radio Tl faisant partie d'une unité d'émission- réception TRI, et son entrée Bl reliée à une entrée FI d'un récepteur RI faisant partie de ladite unité d'émission- réception. Dans le but d'assurer un traitement de diversité de polarisation circulaire, le duplexeur 41 fournit un second signal radio à une autre entrée El du récepteur de signal radio RI. Le duplexeur 4ι, associé au coupleur de polarisation 3ι, sépare les trajets d'émission et de réception.
Cette disposition du duplexeur procure l'avantage, par rapport à la disposition qui est adoptée dans les stations radio du type décrit dans WO 97/37440, de pouvoir loger l'unité d'émission-réception, ensemble avec le duplexeur 4l r dans le boîtier principal 6 de la station radio, lequel est représenté en pointillé sur la figure 1, l'antenne 1 et le coupleur hybride 3X étant alors extérieurs à ce boîtier. Par conséquent, l'installateur de la station sera beaucoup plus libre en ce qui concerne la conception et le choix des antennes. Il pourra également choisir d'intégrer le duplexeur à un circuit hyperfréquence assurant d'autres fonctions, telles que des filtrages, afin de limiter le coût de l'étage radio.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2, la station radio comprend une autre antenne 2 qui est associée de façon semblable à un autre coupleur de polarisation hybride 32' Les antennes 1 et 2 sont disposées de façon à rayonner vers le même secteur de l'espace.
Dans le montage de la figure 2, le coupleur de polarisation 3ι a toujours son entrée Al reliée cette fois directement à la source de signal radio Tl, et son entrée Bl reliée à l'entrée El du récepteur RI. Le coupleur de polarisation 32, quant à lui, a son entrée A2 reliée par un câble coaxial à l'entrée FI du récepteur RI. Son autre entrée B2 est connectée à une résistance 10 pour l'adaptation d'impédance. La présence des deux antennes 1 et 2 dans la station radio permet de combiner les avantages d'une diversité spatiale et d'une diversité de polarisation de type circulaire dans les deux signaux d'entrée du récepteur RI. Ceci est dû au fait que les signaux radio fournis aux entrées El, FI du récepteur RI sont issus d'entrées non homologues Bl, A2 des coupleurs de polarisation. Dans la variante de la figure 3, les signaux traités par le récepteur RI proviennent d'entrées homologues Bl, B2 des deux coupleurs de sorte que le traitement de diversité appliqué par le récepteur Ri ne procure qu'une diversité spatiale, éventuellement associée à un gain en directivité.
Le montage de la figure 2 ou 3 est avantageux en ce sens qu'il n'y a plus à prévoir de duplexeur pour séparer les trajets d'émission et de réception. Toutefois, en fonction des performances du coupleur utilisé et du taux d'onde stationnaire de l'antenne dans le sens de polarisation circulaire utilisé à l'émission, des filtres non représentés, moins encombrants et chers que des duplexeurs, seront éventuellement prévus en amont des entrées El et FI du récepteur RI, afin d'éliminer les composantes de couplage avec le puissant signal d'émission.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, la station radio comporte une seule antenne 1 associée à un coupleur de polarisation 3ι, et deux unités d'émission-réception TRI, TR2 , avec une source de signal radio Tl, T2 et un récepteur de diversité RI, R2. Les avantages exposés précédemment peuvent être obtenus pleinement pour les deux unités d'émission-réception TRI, TR2.
Dans le montage représenté, les entrées Al et Bl du coupleur de polarisation 3ι sont reliées respectivement aux sources de signal radio Tl, T2 par l'intermédiaire d'un duplexeur correspondant 4ι, 42. L'entrée Al du coupleur de polarisation 3χ est en outre reliée par un câble coaxial, via le duplexeur 4ι, à une entrée II d'un module de division 5ι qui est incorporé dans le boîtier principal 6 de la station radio et qui est par exemple un coupleur du type « Wilkinson », tandis que l'autre entrée Bl du coupleur 3χ est en outre reliée par un câble coaxial, via le duplexeur 42, à une entrée 12 d'un module de division 52 qui est identique au module 5X. Le module de division 5ι a deux sorties Gl, Hl dont l'une, Gl, est reliée à l'entrée E2 du récepteur R2 et l'autre, Hl, est reliée à l'entrée El du récepteur RI. Le module de division 52 a également deux sorties G2, H2 dont l'une, G2 , est reliée à l'entrée F2 du récepteur R2 et dont l'autre, H2, est reliée à l'entrée Fl du récepteur RI. Ce mode de réalisation a l'avantage supplémentaire d'obtenir, avec seulement une antenne 1, un gain en diversité de polarisation pour chacun des deux récepteurs RI et R2. Là aussi, les duplexeurs peuvent être logés dans le boîtier principal 6 de la station.
L'exemple de réalisation représenté sur la figure 5 cumule les avantages des modes de réalisation représentés respectivement sur les figures 2 et 4. Dans cet exemple, il y a deux antennes, mais pas de duplexeurs. Les entrées Al et B2 des coupleurs de polarisation 3χ et 32 sont reliées directement aux sources de signal radio Tl et T2. Les autres entrées Bl et A2 de ces coupleurs de polarisation sont, quant à elles, reliées respectivement à des modules de division 5χ et 52 qui sont par exemple du même type que ceux mentionnés précédemment. Le module de division 5ι a ses sorties Gl, Hl reliées respectivement à l'entrée El du récepteur RI et à l'entrée E2 du récepteur R2, tandis que le module de division 52 a ses sorties G2, H2 reliées respectivement à l'entrée Fl du récepteur RI et à l'entrée F2 du récepteur R2. Ce mode de réalisation procure ainsi un gain en diversité, spatiale et de polarisation, pour chacun des deux récepteurs RI et R2 si les deux antennes rayonnent vers le même secteur de l'espace. Un agencement tel que celui de la figure 5 peut également être utilisé dans des cellules de forme allongée telles que celles qui longent des voies ferrées ou des axes routiers. Dans ce cas, les deux antennes 1, 2 sont disposées tête-bêche, de façon à rayonner vers deux secteurs diamétralement opposés.
On note également que dans cet exemple, l'installateur de la station a la faculté de choisir l'option d'un gain en directivité à la réception au lieu d'un gain en diversité de polarisation. Pour cela, il lui suffira, par exemple, d'inverser le branchement du câble coaxial qui relie l'entrée A2 du coupleur 32 à la sortie 12 du module de division 52 avec le branchement du câble coaxial qui relie l'entrée B2 du coupleur de polarisation 32 à la source de signal radio T2.
Dans l'exemple représenté sur la figure 6, la station radio comprend deux antennes 1, 2 associées respectivement à deux coupleurs de polarisation 3χ et 32, deux duplexeurs 4χ et 42, quatre unités d'émission-réception TRI, TR2, TR3 et TR4 et deux modules de division 5'ι et 5'2. Les modules de division 5'ι et 5'2 ont une structure semblable à celle des modules de division 5χ et 52 mentionnés précédemment, à la différence près qu'ils possèdent respectivement quatre sorties G'I, H' 2, J'I, K' 1 et G'2, H'2, J'2, K' 2 au lieu de deux sorties. Ils peuvent par exemple consister chacun en trois coupleurs « Wilkinson » agencés en deux étages. Les entrées Al, Bl du coupleur de polarisation 3ι sont reliées respectivement aux sources de signal radio Tl, T2, tandis que les entrées A2, B2 du coupleur de polarisation 32 sont reliées respectivement aux sources de signal radio T3, T4. Le duplexeur 4ι est connecté entre l'entrée Al du coupleur de polarisation 3χ, la source de signal radio Tl et l'entrée I'I du module de division 5'ι, tandis que le duplexeur 4 est connecté entre l'entrée B2 du coupleur de polarisation 32, la source de signal radio T4 et l'entrée I'2 du module de division 5'2- Les quatre sorties G'I, H'1, J'I, K' 1 du module de division 5'ι sont reliées respectivement aux entrées E4 du récepteur R , E3 du récepteur R3, E2 du récepteur R2 et Fl du récepteur RI, tandis que les quatre sorties G'2, H'2, J'2, K' 2 du module de division 5'2 sont reliées respectivement aux entrées El du récepteur RI, F2 du récepteur R2, F3 du récepteur R3 et F4 du récepteur R4. Il est ainsi possible avec ce mode de réalisation d' accroître encore davantage le gain en diversité de polarisation pour les quatre récepteurs RI, R2, R3 et R4 par rapport à ce qu' il était dans le mode de réalisation représenté sur la figure 5. On peut également envisager, d'une manière analogue à ce qui a été décrit ci-dessus, d'obtenir un gain en directivité pour ce mode de réalisation, en branchant différemment les câbles coaxiaux qui relient respectivement les coupleurs de polarisation 3χ, 32 respectivement aux sources de signal radio Tl, T2 et T3, T4.
Il va de soi que les modes de réalisation qui ont été décrits ci-dessus ont été donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent être facilement apportées par l'homme de l'art sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Ainsi, l'homme du métier pourrait adopter des antennes dont la géométrie diffère de celle représentée pour les antennes 1 et 2, pourvu que celles-ci permettent de générer deux composantes de champ électrique orthogonales en réponse à deux signaux radio en quadrature. Par ailleurs, il pourrait utiliser divers types connus de coupleurs de polarisation.

Claims

REVENDICATIONS
1. Station radio, comprenant plusieurs antennes (1, 2) respectivement associées à des coupleurs hybrides de polarisation (3ι, 32) , chaque coupleur de polarisation ayant au moins une entrée (Al ou Bl, A2 ou B2) reliée à des moyens de traitement de signaux radio comprenant au moins un récepteur (RI) et deux sorties (Cl et Dl, C2 et D2 ) connectées à l'antenne qui lui est associée de façon telle que lorsque lesdites sorties délivrent respectivement deux signaux radio en quadrature en réponse à un signal d'émission reçu sur l'une des deux entrées du coupleur de polarisation, l'antenne qui lui est associée génère deux composantes de champ électrique orthogonales formant une onde à polarisation circulaire, dans laquelle le récepteur est agencé pour combiner plusieurs signaux radio d'entrée obtenus à partir d'entrées respectives des coupleurs hybrides de polarisation et dans laquelle les antennes (1, 2) sont disposées de façon à rayonner vers des secteurs diamétralement opposés.
2. Station radio selon la revendication 1, dans laquelle l'un au moins des coupleurs hybrides de polarisation (3ι, 3 ) a deux entrées (Al, Bl), à partir desquelles sont respectivement obtenus deux signaux radio d'entrée fournis au récepteur (Ri) et dans laquelle le récepteur est agencé pour assurer un traitement de diversité sur la base desdits signaux radio d'entrée.
3. Station radio selon la revendication 1 ou 2, comprenant deux récepteurs (RI, R2) recevant chacun deux signaux radio d'entrée respectifs, un premier moyen de division (5ι) connecté entre une entrée (Al ou Bl) d'un des coupleurs hybrides de polarisation et des premières entrées respectives (El, E2) des deux récepteurs, et un second moyen de division (52) connecté entre une entrée (A2 ou B2 ) d'un autre coupleur hybride de polarisation (32) et des secondes entrées respectives (Fl, F2) des deux récepteurs.
4. Station radio selon la revendication 3, comprenant deux autres récepteurs (R3, R4 ) recevant chacun deux signaux radio d'entrée respectifs, l'un de ces deux signaux étant fourni par le premier moyen de division (5ι) et l'autre de ces deux signaux étant fourni par le second moyen de division (5 ) .
5. Station radio selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant au moins une source de signal radio (Tl) délivrant ledit signal d'émission à une entrée (Al ou Bl) d'un coupleur de polarisation (3ι).
6. Station radio selon la revendication 5, comprenant au moins un duplexeur (4ι) connecté entre l'entrée (Al ou Bl) du coupleur de polarisation (3ι) à laquelle est délivré ledit signal d'émission, une entrée (El ou Fl) du récepteur (Ri) et la source de signal radio (Tl) .
7. Station radio selon la revendication 6, dans laquelle les moyens de traitement radio et le duplexeur (4X) sont logés dans un boîtier principal de la station radio, chaque antenne (1, 2) et chaque coupleur hybride de polarisation (3ι, 32) étant extérieurs audit boîtier principal .
8. Station radio selon la revendication 7, caractérisée en ce que le duplexeur (4ι) est incorporé à un circuit radio incorporant en outre une partie des moyens de traitement radio.
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