Brevet FR2097179A1 — publié le 19720303

Pour une diversité d'applications civiles et militaires, il est nécessaire de pouvoir mesurer l'altitude dsun avion ou d'unie fusée au-dessus du terrain le plus proche en utilisant une technique de mesure par radar au lieu de dispositiFs barométriques. Pour l'atterrissage et le décollage et pour un vol à faible altitude (vol en rasemottes), des variations de la pression atmosphérique, en particulier pour des causes autres qu'une variation d'altitude, rendent des mesures barométriques imprécises. En outre la hauteur barométrique au-dessus du niveau moyen de la mer est nettement insuffisante pour établir une bonne sécurité de vol dans des régions montagneuses. Les instruments couramment utilisables dans ce but sont de trois types i) Instrument du type FM-CW (modulation de fréquence avec ondes entretenues) dans lequel on mesure la fréquence de battement entre une porteuse modulée en fréquence et l'onde réfléchie par le-sol, cette valeur étant proportionnelle à l'altitude. ii) Une version perfectionnée de l'instrument précité dans laquelle la fréquence de balayage est commandée par une boucle de réaction de façon à être fonction de l'altitude, la fréquence de battement étant constante. L'altitude est déterminée en mesurant la période de balayage, l'excursion de crête étant constante. iii) Instrument à transit d'impulsions dans lequel on mesure le temps s'écoulant entre l'émission et la réception d'une porteuse modulée par impulsions, ce temps étant proportionnel à l'altitude. Ces instruments fonctionnent habituellement dans une bande-C inférieure (environ 4,3 GHz). Alors que les instruments correspondant à (ii) éliminent un des inconvénients de (i), à savoir une erreur imputable au comptage d'un nombre fini de cycles de fréquences différentes, les instruments FM-CW sont encore sujets à des erreurs imputables à des retours en parcours multiples à cause de l'ondulation du terrain, d'une largeur finie @@ faisce@u d'ant@@@@@@@ @e @@@ches de ter@@in de reflectan- des @ifférentes (par @e@pl @ le g'oce ou de la @@ige @ur un @ocher L'instrument de type (iii) @@@ @@emp@ de telles @@urces c@@reur bien que la précision d'altitsde @oit encere limitée par les tomps de montée d'impulsions obtenus dons le processus de modulation (de l'ord de dizaines de nanosecondes) et par la largeur de bande admissible pour le système.Les dispositifs HF (habituellement hyperfréquences) utilisées dans tous les systèmes @ugmentent considérablement le prix, les dimensions et le poids. Le tableau 1 ci-dessous donne les caractéristiques de certains altimètres "minicturi@és" "7piques disponibles à l'heure actuelle. Type A B C D Précision 0-30 m:# 3% # 0.9 m # (1,5 m + 3%) # (1,5 m + 3%) ou 0,3 m ; 30 + 3% + 5% de vitesse de gamme (# (0.6m + 3%) 450 m ; # 3% ; Avec étalonnage 450 - 1500 m; spécial # 4% Plafond 1500 m, 1500 m 1500 m 1500 m Vitesse en 0-150 m, 600 m/s 600 m/s 600 m/s altitude 0,1 sec. Vitesse ou tamps 500 ms non 450 m/s non de recherche 0-1500 m demandé demandé Limites non # 40 # 35 # 30 d'attitude demchdé tangage et tangage et tangage et roulis roulis roulis Puissonce 60 VA 30 VA 30 VA 25VA Dimensions (à l'exclusion des 3,93 dm3 2,24 dm3 2,70 dm3, 0,8 dm3 antennes) Poids (à l'exclusion des 3,5 kg 3,04 kg 3,3 kg 1,35 kg antennes L'invention est basée sur la technique de détermination du temps de transit d'impulsions mais on n'utilise pas les procédés de modulation classiques : des impulsions de l'ordre de 3 nanosecondes de largeur sont produites et rayonnées directement par une antenne à large bande.Les impulsions renvoyées par le sol sont reçues par la même antenne (bien qu'on puisse utiliser une antenne séparée dans une application donnée) et elles sont traitées dans un amplificateur à large bande qui assure à la fois l'amplification du signal et l'amélioration du rapport signal/bruit dans la bande. Les paramètres de l'appareil de traitement peuvent être choisis pour éliminer des interférences imputables à une porteuse modulée; on donnera dans la suite des détails concernant des paramètres d!un environnement d'interférence typique. La bande de fréquences intervenant dans la présente descriptif est comprise entre 75 et 375 MHz et elle correspond à environ 70% de l'énergie contenue dons une impulsion de 3 ns : ce choix représente un compromis entre une résolution de gamme appropriée et une facilité d'obtention des performances d'antenne et d'amplificateur vidéo.Ces paramètres pourraient être légèrement modifiés sons altérer la nature de l'invention. Après traitement, le signal de retour est controlé par un circuit de commande de gamme de manière à obtenir un rapport signal/bruit S/N approprié dans les conditions de seuil voulues et à éliminer les interférences résultant d'autres altimètres similaires. L'intervalle de temps s'écoulant entre l'impulsion émise et l'impulsion reçue peut alors être mesuré par un certain nombre de techniques dont l'une va être décrite dans la suite. Une tension analogique est produite de manière à convenir pour un système de commande de véhicule mais il va de soi qu'on peut également utiliser des circuits numériques de minutage et de lecture. Des circuits fonctionnant suivant un "mode de recherche" assurent la recherche d'un signal de retour lorsque ce signal est temporairement perdu ou bien lorsque l'altim6tr2 est enclenché en cours de vol. Par compa.aison à des altimètres tels que ceux mentionnés dans le paragraphe précédent, l'invention présente les avantages principaux suivants a) Du fait qu'on élimine des composants de génération, de modulation et de démodulation HF, on réduit sensiblement le prix, les dimensions et le poids de l'appareil. b) Dans la bande des basses fréquences utilisées, les effets d'écho ou d'absorption par des particules météorologiques (pluie, etc) sont absolument négligeables. c) Du fait de la répartition très uniforme de l'énergie dans une large bande, des fluctuations de l'amplitude du signal de retour imputables à des différences de déphasage sur la longueur d'un parcour: dans des zones différentes de la surface réfléchissante sont faibles et on élimine les signaux de retour parasites produits par des objets réfléchissants situés dans le voisinage. d) L'altitude maximale, supérieure aux valeurs habituelles, permet de couvrir toute la gamme des conditions de vol (par exemple d'un avion-cible) à l'aide du dispositif suivant l'invention mais non par un système hybride du type barométrique/radar. e) La plus grande largeur de bande (temps de montée d'impulsions plus rapides) permet d'obtenir une meilleure précision et une plus grande résolution de gammes, qui sont limitées seulement par la précision des circuits de conversion temps/tension (ou un autre signal de sortie). Du fait que la puissance rayonnée par Hz de largeur de bande est très faible, les interférences exercées par d'autres systèmes n' ont pas d'influence sensible. (Le spectre rayonné est formé de lignes espacées de 10 kHz et d'une puissance approximative de L'al@initre @eut @ caractéris@@@ @s @@ fonctier@ement sui@@@ @es (@@r @@@ @rc@@@r ou tableau 1) Précision 0,3 m # 0,5% Plafond 12.000 m Vitesse en altitude l 200 m/s Vitesse de recherche 15.000 m/s Limites d'attitude # 60 tangage et roulis Puissance Dimensions (y compris antenne) Poids (y compris antenne) 0,45 kg Dans une Terme appropriée qui n'est absolument pas limita tive de 1 invention, le système comprend les éléments suivants a) un oscillateur de 10 kHz qui produit la fréquence fonda menta1.e de répétition d'impulsions, b) un générataur d'impuisions à diode de récupération qui produit des impulsions app@oximativement demi-sinusoïdales d'une largeur de base de 3 nanosecondes à la fréquence de 10 kHz, c) une antenne pl@te spirale équiangulaire qui rayonne la majeure par@ie de l'énergie contenue dans les impulsions qui lui son appliquées et qui est également atilisée pour la réception, d) un @nplifi@@t@ur vidéo qui comprend certains circuits d traitement pour é@@miner les interférences, e) u:: générateu de dents ce scie de précision qui est enclenché par i Impulsion cause, f) un circuit d'échantillonnage qui échantillonne et emmagasine a mansion atteinte cor les dents de scie au moment où le fla avant de 1 impuision releanle est reçu, g) un @ntégrata@r qui affectue la moyenne ces signaux de tie @@ éch@@@@@lenne@@ @endant une période appro@ri@e, h) un circuit comoarateur qui produit une impulsion de commande de jam @ lorsque la tension en dents de scie est proche de la valeur emmagasinée, i) une mémoire-tampon de sortie qui produit une tension linéairement proportionnelle à l'altitude avec un facteur d'échelle désiré, j) des circuits de balayage et logiques pour une recherche de gamme lorsque des impulsions de retour ne sont pas obtenues de façon sûre. Un perfectionnement possible, bien que non habituellement nécessaire, de ce système consisterait à ajouter une boucle de commande de poursuite et de réaction permettant d'obtenir de façon sûre une coïncidence entre une commande de gamme très étroite et l'impulsion de réponse. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la Fig. 1 est un schéma synoptique du système suivant l'invention; - la Fig. 2 montre l'unité fondamentale de traitement comprenant un amplificateur, un détecteur d'enveloppe et un filtre passe-haut; - la Fig. 3 montre la forme d'onde de l'entrée (a) et de la sortie (b) du détecteur d'enveloppe pour de courtes impulsions; - la Fig. 4 représente la forme d'onde de l'entrée (a) et de la sortie (b) du détecteur d'enveloppe pour une impulsion plus une interférence en ondes entretenues (CW); - la Fig. 5 est un schéma synoptique du circuit de traitement vidéo; - la Fig. 6 est un schéma synoptique du générateur d'impulsions;; - la Fig. 7 est un schéma synoptique des circuits de con version temps/tension; - la Fig. 8 est un schéma synoptique du générateur d'impulsions de commande de base; - la Fig. 9 est un schéma synoptique du système fonctionnant suivant le mode de recherche. En référence à la Fig. 1, un oscillateur 1 alimente un générateur d'impulsions 2 qui assure à son tour l'excitation d'une antenne 3 par l'intermédiaire d'un circuit de transmission 4 en vue d'émettre un signal vidéo. Le circuit de transmission 4 empêche l'impulsion émise de pénétrer dans le circuit de traitement vidéo et l'impulsion de retour de pénétrer dans le générateur d'impulsiohs. Le signal de retour est transmis par le circuit de transmission 4 au circuit de traitement vidéo 5 puis à la commande de gamme 6 qui excite à son tour une commande de mode 7. Celle-ci alimente un échantillonneur 8 qui transmet son signal de sortie par l'intermédiaire d'un intégrateur 9 à un circuit de sortie 10 produisant une tension analogique 11 représentant une hauteur ou altitude. Le fonctionnement du reste du système qui contrôle la génération d'impulsions de commande de gamme et la commutation entre le mode normal et le mode de recherche sera décrit dans la suite en référence aux Fig. 8 et 9. Ces caractéristiques interviennent seulement en combinaison du fait que d'autres altimètres peuvent avoir des capacités similaires mais non nécessairement identiques. L'antenne 4 doit avoir une impédance et une largeur de faisceau constantes dans la bande de fréquences comprises entre 75 et 375 MHz. Le gain doit diminuer d'environ 7 dB entre la fréquence supérieure et la fréquence inférieure du fait de la perte de propagation plus faible pour 75 MHz. Un type d'antenne proposé pour remplir cette condition est une antenne plane spirale, équiangulaire et auto-complémentaire. Ce type d'antenne présente des caractéris tiques d'impédance et de propagation qui sont invariantes avec la fréquence à condition que la branche ait une longueur égale à une longueur d'onde ou plus. Ainsi il serait nécessaire avoir une longueur de branche de 4 mètres, ce qui pourrait être commodément obtenu avec une structure d'un diamètre d'environ 25 cm.Le motif de rayonnement suit une loi cosinusoldale de sorte que les points de demi-puissance correspondent à un tangage ou roulis de t 600, ce qui doit convenir pour des manoeuvres. Puisque l'antenne rayonne des deux côtés du plan de la spirale, il est nécessaire de la monter de manière que le lobe indésirable ne soit pas réfléchi par une partie d'un avion ou d'une fusée car il se produirait alors des interférences. L'antenne (et en fait la totalité de l'altimètre) peut être montée dans une surface aérodynamique horizontale et électromagnétiquement transparente. Les ailes en mousse renforcée de fibre de verre couramment utilisées dans de petites fusées ou dans des avions-cibles sont idéales dans ce but. D'autres configurations d'antenne peuvent être utilisées, par exemple un unipôle à manchon adapté qui est placé sur une surface électriquement conductrice et nominalement verticale. Le mode fondamental de fonctionnement du circuit de traitement vidéo 5 du système suivant l'invention permet de séparer le signal de retour désiré de signaux d'interférence auxquels il est généralement associé. Le système est capable de ponctionner en présence de canaux de télévision et de communication de haute puissance, etc..., opérant par exemple dans la bande 75-375 MHz mais sans produire d'interférence avec eux. Le principe essentiel va être maintenant énoncé : un signal à large bande peut être détecté en présence d'une interférence à bande étroite de la même façon qu'un canal peut être isolé du spectre de fréquence de grande largeur par filtrage. En d'autres termes, une Fonction dis@c@@i@@ @an@ le temps @eu@ â@@e Lsolée d'une cu plusieurs Fonctions @@nti@ues dans le temps. La valicité de @ett@ hype@@èse va être démontrér à l'cide un système qui est considé@e comme pouvant exécuter cette opé ration. L'unité de base a été représentée sur la Fig 2. Elle comprend un amplificateur 20, un détecteur d'enveloppe 21 et un filtre passe-haut 22. On va considérer d'abord le fonctionnement du détecteur d'envelopps 21 (on a supposé pour faciliter la description que l'impédance de source était nulle et qu'on avait affaire à une diode idéale). La réponse du détecteur d'enveloppe a une fonction delta de Du roc (impulsion) a été représentée sur la Fig. 3, de la forme e-t/RC, RC désignant la constante de temps du détecteur. La sorti d'une entre en ondes entretenues modulées en amplitude (1 + m cos#mt), cos#ct est l'enveloppe 1 + m cosy mut si #c > > 1/2 #RC > > #m. (Il existe encore une porteuse du fait du rendement imparfait de redressement). Le filtre passe-haut suivant atténue ensuite fortement les composantes de courant con-tinu et de modulation (à condition que#m cela@simplement pour effet de différencier la Fonction de sortie e-t/RC dont l'amplitude de crête est conservée (et dons un cas pratique un temps de montée fini). a sortie (b) du détecteur d'onveloppe 'sur une ccurte impulsion et l'entrée (a) de ce détecteur ont été @eprésentées schématiquement sur la Fig.4. L'impulsion est arbitrairement en phase avec l'onde sinusoïdale et leurs amplitudes de courtes peuvent ou non coïncider. Cependant la sortie du détecteur o une amplitude supérieure d'une certaine @aleur (cependant cible; lorsque l'impulsion existe, pendant au moins la moitié du temps @n moyenne) pour un détecteur de demiondes. S. l'interférence @e produit à proximité des fréquences maximaics, @eux cycles ou plus auront une amplitude supérieure c la normaie. .../... En conséquence le circuit de traitement améliore l'amplitude relative d'un court signal pulsatoire par rapport à l'interférence sinusoïdale d'une valeur qui est fonction des constantes de temps du détecteur et du filtre ainsi que des fréquences de porteuse et de modulation. Une boucle de commande automatique de gain est nécessaire pour empêcher la saturation du circuit de traitement (ce qui détruirait évidemment les signaux d'information). Le processus peut être répété un nombre arbitraire de fois de manière à amplifier fortement le rapport signal/bruit. Toutes les impulsions de retour peuvent être récupérées en utilisant un détecteur de double alternance mais les frais supplémentaires (imputables à des diodes étroitement adaptées et à des transformateurs à large bande) sont difficilement justifiables. On peut montrer théoriquement que le rapport signal/bruit le plus mauvais susceptible de se produire, en supposant un terrain de réflexion spéculaire, et l'émission d'une impulsion de 65V par un émetteur au sol de 100 KW (C.W), a une valeur de -58 dB. Il peut se produire une interférence d'impulsion de plus grande puissance mais elle n'a pas d'importance du fait qu'on utilise le circuit de commande de gamme 6. L'interférence la plus courante est imputable à des signaux de télévision présentant une fréquence maximale de modulation de 6 MHz mais une modulation d'impulsion avec des temps de montée de l'ordre de 0,1 microseconde rentre également dans cette hypothèse. Il est clair qu'une modulation de fréquence porteuse est sans importance. Un- dispositif de traitement complet, comprenant une série d'unités de traitement du type indiqué sur la Fig. 2 plus des circuits auxiliaires dont la fonction va être précisée dans la suite, a été représenté sur la Fig. 5. Si la constante de temps RC du détecteur de l'unité de 5 traitement a une valeur de , #c désignant la fréquence 2##c I ~~ minimale de porteuse, on a alors ~~~~~~ = 15 MHz, ce qui constitue 2RC un compromis raisonnable pour la fréquence de modulation . On peut montrer aisément que la crête d'ondulation de porteuse dans un détecteur de demi-ondes est égale à 0,177 fois (-15 dB) la crête de la tension d'entrée à 75 MHz, avec une plus forte atténuation pour des fréquences de porteuse supérieures.Un filtre passe-haut de 48 MHz de fréquence de coupure atténue la fréquence maximale de modulation de 21 dB de sorte que, si on utilise un échelon de gain de 12 dB pour chaque étage du dispositif de traitement, il est impossible qu'il se produise une saturation par interférence et il faudrait cinq étages (26 à 30 sur la Fig. 5) pour convertir un rapport signal/bruit de -58 dB en un rapport de +17 dB. Ces valeurs et d'autres sont données seulement à titre indicatif et il va de soi que l'invention n'est pas limitée à cellesci. Une saturation par le signal vidéo désiré est indésirable du fait que les transistors d'amplification, lorsqu'ils ne fonctionnent pas linéairement, ont des temps de conduction et de blocage relativement longs, ce qui réduit la précision de position du flanc avant d'impulsions. Ce problème peut être résolu en appliquant la commande automatique de gain à l'ensemble du dispositif de traitement. En outre, il peut se produire une saturation à l'entrée du fait d'une interférence de sorte qu'on doit utiliser soit une combinaison d'un détecteur à deux étages et- d'un filtre HP, soit un atténuateur commandé par le signal de sortie du premier étage du dispositif de traitement. Une commande automatique de gain 28 associée à un atténuateur à diodes 24 permet de satisfaire à ces deux conditions. Du fait (a) de fluctuations dans l'amplitude de l'impulsion d'écho d'une impulsion à l'autre (les variations lentes dûes à des modifications macroscopiques du terrain et à des variations d'altitude sont prises en considération par la commande automatique de gain) et (b) d'une modulation de l'amplitude de sortie du dispositif de traitement à cause de la phase aléatoire des impulsions et de l'interférence, on emploie finalement un amplificateur 36 à limitation rapide d'impulsions sans commande automatique de gain pour normaliser l'amplitude des impulsions.Dans ce cas, on établit également le seuil de rejet de bruit (c'est-à-dire le bruit blanc de l'amplificateur et le bruit cosmique d'entrée) de manière que des fluctuations inférieures à ce seuil soient considérées comme un "bruit" et rejetées tandis que des fluctuations supérieures a ce seuil sont normalisées avec une amplitude de sortie appropriée pour le fonctionnement de l'échantillonneur. (Un bruit aléatoire traverse le dispositif de traitement d'interférence en restant pratiquement inchangé puisque, même pour le gain maximal, le niveau de bruit d'entrée, qui peut être considéré comme ayant une valeur d'environ 34 pu, prend une valeur de 34 mV à la sortie du dernier étage.Les diodes sont polarisées dans le sens direct afin de permettre le passage d'impulsions de retour de faible amplitude et elles ont une caractéristique à peu près linéaire pour une aussi faible excursion). En conséquence, il est nécessaire d'assurer une amplification linéaire supplémentaire contrôlée du seuil de rejet de bruit en utilisant un étage dynamique de sortie à large bande (par exemple de + 12 dB) afin que la commande automatique de gain puisse fonctionner à partir d'une amplitude moyenne vraie. En prenant la valeur de 8V comme crête de sortie, le seuil de la commande automatique de gain est de 2V et le seuil de déclenchement de l'échan- tillonneur est d'environ 0,5V.Le niveau de bruit de 34;3V est égal ou inférieur à cette valeur, de sorte qu'il est nécessaire de eréveir un gain total de @@ @@ @@ur l'amplifier à 0,34V, Le gain du dispositif te rejet q'in@@@fércnce est de 60 dB de @@@te qu'il est nécessaire de prévoi@ un @utre @plificateur 31 de 20 dB dans la boucle de commonde automatique de gain.Le limiteur 25 branché en série avec l'atténuateur commandé empêche un endommagsment du premier étage pendant l'application de la tension de commande automatique de gain ou bien 50US l'effet d'impulsions parasites de gronde puissance, d'une fréquence relativement basse et qui n'inter viennent pas dans la commande automatique de gain. Il est nécessaire a prévoir une boucle séparée de commande automatique de gain 32-33 pour obtenir une normalisation du gain dans la boucle principale et pour tenir compte de variations de paramètres de transistors, de la température, du vieillissement, ete... La boucle principale ne peut pas être utilisée dans ce but du oit que le signal minimal est bien inférieur au seuil de comman automatique de gai et que dons ces conditions l'action de la commande automatique de gain augmente le bruit à la sortie au-delà du niveau admissicle.En conséquence la boucle de normalisation de gain comporte un bruit d entrée qui fait en sorte que l'écart nor malisé d bruit de e .~~ ne dépasse jamais 110 mV. Cet écart correspond à une erreur de sortie düe au bruit d'une valeur faible et acceptaole. Du fait qu'elle diminue plus rapidement en dessous de 1tO mV, la tension principale de commande automatique de gain produite par le circuit t d'allongement d'impulsions 35 est d'abord appliquée à cette boucla puis, par l'intermédiaire du circuit à retard 29, à l'atténuateur prévu à l'extrémité avant. Une grande partie du dispositif de traitement peut être fabriquée sous forme de circuite intégrés. e circuit de commande de gomme 6 fait en sort go que le système soit insensible à des impulsions de bruit aléatoire, à des signaux provenant d'autres altimètres similaires et d'une façon générale à des interférences du type pulsatoire. On peut utiliser des diodes à récupération pour produire le train d'impulsions très courtes. La méthode proposée de génération a été mise en évidence sur la Fig. 6. Un multivibrateur bistable 1 de 10 kHz présentant un rapport repère/espace de 100 : i microseconde emmagasine une charge dans la diode de récupération 42 par l'intermédiaire d'un circuit de charge 39 pendant une période de 1 microseconde. A la fin de cette période et lorsque le multivibrateur change d'état, la charge est évacuée de la diode par l'intermédiaire d'un circuit de décharge 40 sous l'impulsion d'un courant inverse croissant linéairement. En choisissant de façon appropriée la valeur de la charge emmagasinée et le taux d'appauvrissement, la charge s'annule lorsqu'un courant d'environ 1,3 ampère passe de sorte qu'une impulsion de courant de 1,3 ampère est appliquée à la charge en produisant une impulsion de tension de 65 Volts dans une charge de 50 ohms. On utilise une réactance-shunt pour différencier cette impulsion de manière à obtenir une impulsion d'une largeur de 3 ns. L'amplitude maximale de l'impulsion est limitée par la tension de claquage de la diode. Pour des dispositifs couramment disponibles, cette tension est d'environ 65V. Cependant les diodes peuvent emmagasiner environ 20.000 pico-coulombs, en utilisant un transformateur, il est possible d'obtenir une impulsion de sortie supérieure à 150V. Une partie de cette impulsion est prise ; la diode de récupération 42 de façon à enclencher le générateur de dents de scie de précision. En fonction de la largeur et de l'amplitude des impulsions, des caractéristiques de l'antenne, du coefficient minimal de réflexion au sol de 0,28, d'un angle maximal de roulis de 600 et en supposant que la réflexion par le sol est spéculaire et non diffuse, on peut obtenir un signal de retour d'un potentiel de 548 à 12.000 m. Cette valeur est supérieure de 4 dB au niveau du bruit et il est par conséquent possible d'obtenir des performances satisfaisantes. S'il se produit en prédominance une réflexion diffuse par le sol, la gamme d'altitude est réduite(éventuellement à 300un) pour une impulsion de 65 Volts mais elle pourrait être augmentée par accroissement échelonné de l'amplitude d'-impulsion, comme décrit plus haut. Le décalage entre les impulsions émises et.reçues peut être mesuré par des techniques digitales ou analogiques. Une horloge digitale, un compteur et une mémoire font intervenir un nombre élevé de circuits bistables à très grande vitesse qui sont assez coûteux et qui occupent une place considérable. Un circuit linéaire à dents de scie nécessite d'autre part un générateur de courant constant et un condensateur stable pour produire une précision de base de + 0,3%. Les impulsions de retour peuvent présenter un certain flottement d'amplitude de sorte qu'un niveau de déclenchement constant produit en correspondance un décalage flottant qui doit être intégré. Cependant l'existence de parasites peut nécessiter une polarisation constante. En choisissant de façon appropriée des constantes de temps de différentiation (filtre passe-haut) pour le dispositif de traitement et le niveau de seuil, cette polarisation doit être inférieure à 0,3 m au maximum. Aux altitudes maximales où des parasites peuvent produire un échantillonneur erronné,on fait intervenir une erreur supplémentaire de 0,-1%. En autorisant une erreur additionnelle de 01 S0 lors de la poursuite de tension entre l'échantillonneur et la sortie et une erreur additionnelle de 0,1% pour la mise au point, la précision du système peut avoir les valeurs suivantes + 0,5% de l'altitude + 0,3 m + 0,6% de l'altitude + 0,3 m à proximite du plafond. L'échelle est fonction des tensions d'alimentation dispo nibles et des interfaces requises et elle peut être modifiée en changeant la pente de la tension en dents de scie. Dans une application particulière, on pourrait prévoir deux gammes, 0 à 10V = 0-600 m ou 0-1200 m. Pour commander l'altitude à distance et lorsque l'alti- tude réelle et une altitude imposée sont appliquées sous forme de tensions analogiques au système de commande d'un avion qui agit sur les surfaces aérodynamiques pour établir une valeur réelle égale à la valeur imposée, l'échelle peut etre modifiée par la commande de vol. Pour obtenir un affichage visuel par exemple sur un voltmètre, on peut utiliser un dispositif de changement d'échelle ou de commutation automatique d'échelle permettant une lecture de l'échelle en cours de marche. Le circuit de mesure a été représenté schématiquement sur la Fig. 7. Le signal de sortie de l'échantillonneur 44 qui est transmis en même temps que l'impulsion de retour par l'intermédiaire du circuit de commande de mode 7 et une tension provenant du générateur de dents de scie 13 restent constants pendant une longue période par comparaison à l'intervalle de répétition, c'est-à-dire qu'il se produit une variation (vers le haut QU vers le bas) seulement lors de la détection d'une impulsion de réponse. En conséquence, la perte de la moitié des impulsions de réponse (du fait d'une détection de demi-ondes) lorsqu'il existe une interférence et des impulsions variant en dessous du seuil n'introduit pas d'erreur dans la tension de sortie.Le générateur de dents de scie est enclenché par l'impulsion émise et la tension produite est échantillonnée par l'impulsion de retour de sorte que la tension emmagasinée ast @@@@@@@@@on@elle au temps de transit, @ est-à-dire à l'alcit@de. L'échenti@@@nneur 14 ali@ente un circuit de maintien 45 dont le signal est applique à l'amplificateur de tension 46 dont la sortie est appliquée elle-même å un amplificateur de tension 47 par l'intermédiaire d'un intégrateur R-C 48-49, La constante de temps # de l'intégrateur est choisie de manièro que la sortie puisse suivre la vitesse maximale en altitud attendue. Si la vitesse en altitude est de R m/seconde, la sortie de l'intégrateur est égale à R s # (e-t/# + t/# -1), où s désigne ie facteur d'échelle de sortie (V/m). La tension en dents de scie est égale à Rst de sorte que le retard maximal de tension est égal à Rs# Volts.Puisque Sv/m correspond a' s/2 Volts/nanoseconde, e retard e l'impulsion de commande t est de@R# nanosecondes. Si p est choisi égal à 5 ms (50 fois la période de répétition pour intégrer des fluctuations aléatoires du signal de sortie de l'échantillonneur) et si R max est égal à 1200 m/s, le retara maximum est de 40 ns, ce qui constitue une faible valeur acceptable et compatible avec l'errsur produite dan i compote s @rs de --- la cétermination de la largeur optimcle d'impulsion de commande.En conséquence l'altimètre peut suivre ut vitesse en altitude de 1200 m/s sons décrochage de la fonction de commande et avec une erreur de sortie négligeable ( Sur la Fig. 8, qui représente un élément bistable 50 et un comparatour 14 transmettant son signal de sortie à l'élément nostable 19 bar iS atermédiaire de la porte ET 53, on a montré l'impuision de commande est normalement déclenchée lorsque la tension en dents de scie est légèrement inférieure à la tension de sortie de sorte que son flanc avant est en avance sur l'impuls de retour d'une valeur nominale de 250 ns dans la gamme maximale. Cependant, pour de faibles tensions de sortie, il existe toujours un signal à la sortie du comparateur de sorte que le déclenchement de l'impulsion de commande est amorcé par la sortie d'une porte ET 53 dont les entrées sont constituées par le signal de sortie du comparateur 14 et le signal de sortie d'un élément bistable 50 excité par l'impulsion émise et ramené dans la condition initiale par le circuit de remise à zéro correspondant. En conséquence, le flanc avant de l'impulsion de commande de gamme apparaît en coinci- dence avec le signal de sortie du comparateur ou bien avec l'impulsion émise si la sortie du comparateur a toujours l'état "un". De même, une fois qu'une impulsion de retour a été détectée, la porte ET est fermée de sorte qu'aucune autre impulsion (éventuellement erronnée) ne peut être échantillonnée. En conséquence, la valeur de 500 ns constitue la largeur maximale de l'impulsion de commande qui est généralement plus courte. Il est prévu un système d'acquisition de données de gamme intervenant lorsque l'altimètre est enclenché en cours de vol et lorsque l'échelle de gamme est modifiée ou bien lorsque son fonctionnement est temporairement interrompu pour une ruison quelconque et lorsque l'impulsion de retour sort à l'extérieur de la plage de commande. Cela a été mis en évidence sur la Fig. 9. La séquence de fonctionnement est la suivante Un circuit d'allongement 55, un intégrateur 56 et un circuit de déclenchement 57 produisent un signal de sortie qui est appliqué à l'échantillonneur 44 par l'intermédiaire du circuit de commande de mode 7 seulement lorsqu'il existe une proportion d'impulsions de réponse supérieure à la proportion qui pourrait être produite par un bruit. Lorsque la valeur moyenne des impulsions de retour tombe en dessous de cette fréquence, on suppose que de "bonnes" impulsions de retour ont été perdues et le mode de recherche est amorcé. Le circuit de commande de mode 7 relié à l'entrée de l'échantillonneur est fermé de sorte que la sortie d'altimètre reste à la hauteur enregistrée en dernier pendant que la recherche s'effectue.L'entrée du comparateur d'impulsions de commande 14 est commutée par l'intermédiaire de portes 63 et 62 de façon à passer d'un circuit analogique de hauteur à un circuit de balayage de hauteur (fonction de dents de scie) 17 qui assure le balayage de la commande de gamme dans toute la plage d'altitude. Si la vitesse de balayage est choisie suffisamment lente, le circuit de commande de gamme agit comme un corrélateur sur les signaux reçus. Une corrélation d'environ 20 impulsions est suffisante pour déterminer s'il existe une impulsion de retour correcte ou non mais il est possible d'établir une corrélation de 50 impulsions. L'impulsion de commande doit par conséquent balayer sa largeur (500 ns) en 5 me. On voit qu'il est possible d'obtenir une vitesse de recherche de 15.000 m/s. Une fois qu'une impulsion de retour en corrélation est détectée, l'entrée de l'échantillonneur s'ouvre et lo tension analogique de hauteur provenant du circuit 47 varie en direction de la valeur correcte. Pour obtenir une erreur inférieure à 0,5,' ur cinq constantes de temps de manière que la tension en dents de scie soit maintenue pendant six constantes de temps (30 ms) par le circuit a' retard GO, le signal de sortie du comparateur est retardé de la même période ccr autrement on perdrait immédiatement le centrale des impulsions de commande. Les détails du circuit logique de recherche de toutes les gammes d'altitude sont fonction du mode de fonctionnement de l'altimètre. La description qui précède montre que les types les plus courants d'interférences, par exemple des cunaux de communications etc..., ont un effet négligeable sur la précision e les performances du système suivant l'inventicn. Des interférences délibérée (E.C.ivt.) de ce type sont également sens effet. Des impulsions de l'ordre de la nanoseconde et d'une fai ble fréquence (par exemple des impulsions qui seraient produites par un autre altimètre similaire) ne subissent pas de corrélation par la commande de gamme et elles ont par conséquent un effet négligeable. On peut montrer que, pour l'amplitude et la largeur d'impulsion mentionnées ci-dessus, la puissance consommée dans chaque ligne du spectre de fréquence (espacement de 10 kHz) est d'environ 0,1 microwatt de sorte qu'une interférence avec d'autres systèmes est généralement négligeable. Comme indiqué précédemment, les caractéristiques de l'antenne peuvent nécessiter un montage dans une section horizontale électromagnétiquement transparente, par exemple une aile en mousse renforcée de fibre de verre ou un plan de queue. Dans une version possible de l'altimètre, le circuit d'antenne et le circui imprimé sont formés par gravure sur la même plaquette en fibre de verre. On obtient ainsi un ensemble présentant des dimensions d 275 X 300 X 1,6 mm, avec un renflement de 15 m de hauteur et de 2 150 cm dc surface à une extrémité. Les circuits peuvent être hermétiquement scellés et également blindés électromegnétiquement à l'aide d'un couvercle en tôle métallique fixé par brcsage sur la plaquette à circuit imprimé. La mousse peut être formée sur place. Si cela est souhaitable pour une raison quelconque, les circuits peuvent être logés dans un bottier sépare qui est relié è l'antenn@ par un câble coaxial. Le retard introduit par le câble est alors compensé lors de l'éralonn@@e @u s@ctème. Puisqu@il @@est @@@ p@év@ d'antennes de ty@es classiques ni de chassis, de @ibces @@ulées de cavités. @tc.... le poide es juste égal à celui de la @l@quette en fibre de verre plus les composants, c'est-à-dire environ 0,45 kg. REVENDICATIONS 1.- Procédé de détermination d'une distance entre un dispositif de mesure de distance et une discontinuité électroma gnétique réfléchissante, suivant lequel la distance est mesurée en produisant des impulsions vidéo à bande relativement large déclenchées à une fréquence fondamentale, en rayonnant ces impulsions par une antenne, en recevant les impulsions réfléchies par une antenne et en traitant les impulsions de manière e' indi quer la distance par leur temps de transit, caractérisé en ce que les impulsions sont produites sans modulation par porteuse de façon à réduire les interférences par une porteuse modulée du fait d'une plus grande largeur de spectre que des porteuses modulées et à éliminer des fluctuations d'amplitude du signal de retour et un risque de réflexions parasites. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les impulsions ont une largeur de base d'environ trois nanosecondes. 3.- Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les impulsions ont une fréquence de répéti motion d'environ 10 kHz. 4.- Procédé suivant l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'une fréquence fondamentale de répétition d'impulsions est produite par un oscillateur et en ce qu'un géné rateur d'impulsions à diode de récupération produit les dites impulsions. 5.- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'antenne rayonnante et l'antenne réceptrice constituent une seule et même antenne fonctionnant par l'inter médiaire d'un dispositif de transmission entre le générateur )d'impulsions et le circuit de traitement d'impulsions vidéo. 6.- Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'antenne est constituée par un élément spiral, équiangulaire plan et auto-complémentaire. 7.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la dite antenne est montée dans une partie aérodynamique approximativement horizontale, électromagnétiquement transparente et ne comportant pas de surface réfléchissante de manière à utiliser seulement le lobe produit d'un côté de l'antenne. 8.- Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la dite antenne est un unipôle manchon dégénéré. 9.- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le traitement de distance est effectué en utilisant un générateur de dents de scie de précision qui est enclenché par l'impulsion émise et dons lequel un circuit assure l'échantillonnage et l'emmagasinage de la tension atteinte par les dents de scie au moment de la réception du flanc avant de l'impulsion réfléchie. 10.- Procédé suivant le revendication 8, caractérisé en ce qu'un intégrateur effectue la moyenne des signaux de sortie de l'échantillonneur pendant un intervalle de temps approprié pour réduire la fluctuation des valeurs de mesure de distance. 11.- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de distance est installé dans ou sur un avion et en ce que l'antenne placée dans une position où il ne peut pas se produire de réflexion à partir de l'avion et en ce qu'on utilise la mesure de distance obtenue pour commander le vol du dit avion. 12.- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les impulsions sont traitées de manière à indiquer une distance à l'aide d'un générateur de dents de scie de précision qui est enclenché par l'impulsion émise et qui arrete l'échantillonnage et l'emmagasinage lorsque le flanc avant de l'impulsion réfléchie est reçu. 13.- Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'on effectue la moyenne des signaux de sortie de l'échan- tillonneur pendant un intervalle de temps approprié de manière à réduire les fluctuations des valeurs de mesure de distance. 14.- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le circuit comparateur produit une impulsion de commande de gamme lorsque la tension en dents de scie est proche de la valeur emmagasinée. 15.- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'on utilise une mémoire-tampon de sortie qui produit une tension linéairement proportionnelle à la distance mesurée avec un facteur d'échelle mesuré. 16.- Procédé suivant l'une des revendications î à 15, caractérisé en ce qu'unie recherche de gamme est effectuée à l'aide de circuits logiques et de balayage lorsqu on n'obtient pas d'impulsions de retour valables. 17.- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le signal produit par l'antenne est appliqué à un circuit de traitement vidéo agencé pour détecter un signal à bande large en présence d'une interférence è bande étroite. 18.- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le signal produit par l'antenne est appliqué à un circuit de traitement vidéo agencé pour détecter un signal à large bande en présence d'une interférence à bande étroite en utilisant une commande automatique de gain pour empêcher une saturation. 19.- Procédé suivant l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce t@@@ @ @ @uit de traitement vidéo est suivi par une commande @e gamme @eglée de manière @ rendre @ syscème insensible à des pice clé@tcires de bruit ou à des interférences du type pulsatoire. 20.- Procédé suivant la revendication 19, caractérisé en ce que le dit circuit de traitement comprend un ou un certain nombre d'étages se composent chacun d'un amplificsteur d'un détecteur et d'un filtre passe-haut. 21.- Procédé de détermination d'une distance entre un dispositif de mesure de distance et une discontinuité électromagnétique réfléchissante, caractérisé en ce qu'on produit des impulsions vidéo a bande relativement large sqns modulation par porteuse mais en les déclenchant a' une fréquence fondamentale, e ce qu'on applique les dites impulsions à une antenne qui rayonne l'énergie puisutoire et oui reçoit également le signal réfléchi, en ce qu'on transmet -e impulsions réfléchis par l'antenne à un circuit de traitement vidéo et en ce qu'on indique une distance par aes moyens @daptés pour mesurer le temps de transit d'impulsions. 22.- Dispositif pour la mise en pratique du procédé suivant l'une des re@endicctions 1 à 21.