Brevet FR2096670A1 — publié le 19720225

La présente invention concerne des perfectionnements à des systèmes de détection électro-magnétique comportant des antennes distinctes d'émission et de réception. L'invention s'applique, plus précisément, à des systèmes de ce genre où un couplage 5 parasite existant entre les sntennes est préjudiciable au bon fonctionnement, ce couplage pouvant en particulier être provoqué par la proximité relative de ces antennes. Ce problème intervient,notamment, pour des réalisations de fusées de proximité équipant des engins ou missiles. Dans des 10 systèmes de ce type fonctionnant en ondes entretenues, il est nécessaire de disposer d'antennes séparées à l'émission et à la réception. La sensibilité du récepteur est directement liée au découplage existant entre ces antennes. Les exigences d'implantation sur des engins font, que dans certains cas, les antennes 15 d'émission et de réception sont très proches et placées sous un même radôme. Le découplage ainsi obtenu pour de petites antennes, donc à diagramme de rayonnement assez large, n'est pas très élevé , d'autant plus que la présence du raaûme y rajoute un effet préjudiciable complémentaire. 20 La présente invention a pour but la réalisation de disposi tifs de compensation permettant d'améliorer dans des proportions importantes le découplage entre les antennes d'émission et de réception équipent de-tels systèmes. Conformément à 1?invention, il est procédé à la production 25 d'un couplage contrôlé., en amplitude et en phase de manière à compenser au mieux l'effet du couplage parasite. Une solution consiste à prélever une fraction de l'énergie circulant dans la ligne de transmission reliant l'émetteur à l'antenne d'émission et à l'injecter dans la ligne de transmis-30 sion reliant l'antenne de réception au récepteur, cette injection s'effectuant avec une amplitude et une phase telles que le couplage 'ainsi" créé s'oppose au couplage parasite entre les deux antennes. Des dispositifs réglables en amplitude et en phase de type connu , coupleurs directifs, sondes, etc .. ,peuvent COPY 70 18268 2096670 être utilisés, IL y a lieu de remarquer que ce couplage compensateur est introduit dans un lieu éloigné de celui où se produit le couplage parasite et quren conséquence, la bande passante utile pour ces systèmes est assez réduite. 5 Suivant l'invention, les dispositifs de compensation utilisés agissent au niveau d'une zone spatiale proche des antennes et dans laquelle se produit le couplage parasite. Les caractéristiques de la présente invention apparaîtront dans la description qui suit donnée à titre d'exemple non limi-10 tatif à l'aide des figures annexées qui représentent : - la figure 1, une représentation simplifiée d'une réalisation de dispositifs compensateurs conforme à l'invention, - la figure 2, un schéma simplifié d'une réalisation préférée de dispositifs compensateurs selon l'invention, applicable dans 15 le cas où les antennes sont protégées par un radume, - la figure 3, une représentation simplifiée d'un exemple de réalisation de dispositifs compensateurs selon la figure 2 appliqué aux antennes d'une fusée de proximité. L'ensemble représenté de manièresimplifiée sur la figure 1 20 comporte, placées côte à côte, une partie E comprenant une antenne d'émission et une partie R comprenant une antenne de réception, La proximité des antennes entraîne un couplage parasite diminuant ••••••*.•.« les performances, ces antennes étant supposées utilisées simultanément. Les liaisons à un émetteur récep-25 teur non figuré comportent une voie 1 d'émission et une voie 2 de réception connectées respectivement aux parties E et H. La configuration représentée n'est pas exhaustive et convient en particulier pour des fusées de proximité ; le corps central, 3 ou 4, comporte l'antenne proprement dite et les parties coni-30 ques terminales, 5 ou 6, servent à la fois de support pour les antennes et de réflecteurs contribuant par-ce demier aspect à la détermination des diagrammes de rayonnement. Conformément à l'invention un ou plusieurs dispositifs de compensation sont disposés dans une zone spatiale proche des 35 antennes où ils sont soumis à la fois à Inaction des champs 70 18268 2096670 d'émission et de réception . De manière plus précise, chacun de ces dispositifs est réalisé et disposé de façon à prélever une fraction généralement très faible de l'énergie d'émission rayon-née par l'antenne d'émission et transmettre instantanément cette 5 fraction d'énergie sous forme de rayonnement dans un espace compris sensiblement à l'intérieur du diagramme de réception. De la sorte, une partie de ce rayonnement est reçu par l'antenne de réception et, si la phase et l'amplitude sont Convenablement ajustéesde manière à s'opposer au couplage parasite, l'effet de 10 compensation désiré est atteint. Suivant la réalisation de la figure 1, un dispositif compensateur comporte deux éléments rayonnants, l'un 7 couplé au champ d'émission et l'autre 8 couplé au champ de réception. Ces éléments sont reliés entame eux par une ligne de transmission 9. 15 Le dispositif peut être constitué par un élément de ligne coa-xiale dénudé sur une faible longueur à chaque extrémité. La tenue mécanique est assurée par une liaison centrale 10 solidaire des supports d'antennes 5 et 6 . Le nombre des dispositifs de compensation, leurs emplacements, la longueur et' l'orientation 20 des brins rayonnante, la longueur des lignes reliant les brins, sont déterminés expérimentalement de façon à obtenir un découplage amélioré de valeur déterminée. Cette solution assure un fonctionnement dans une bande de fréquence plus large que celle décrite précédemment ou les couplages contrôlés s'effectuent au ni-25 veau des voies d'émission et de réception, La figure 2 a trait à une variante de réalisation préférée applicable lorsque les antennes sont protégées par un radôme. Selon cette variante, le radôme 20 est utilisé comme support d'un (ou de plusieurs) dispositif de compensation qui peut être réali-30 sé de manière simple, par exemple, sous forme de bandes métalliques minces maintenues par collage. Ces bandes sont disposées de manière à être couplées simultanément avec les antennes d'émission et de réception, La forme, les dimensions et le positionnement des bandes métalliques sont également déterminées expéri 70 18268 4 2096670 mentalement». Des formes géométriques simples, telles celles représentées, U (21) et V (22) couchés, Z (23) etc .. peuvent être utilisées, les bandes peuvent être entièrement métalliques ou constituées par un diélectrique métallisé ou encore, obtenues par 5 photogravure ; elles peuvent être situées sur la paroi interne ou sur la paroi externe du radôme. Une application de cette variante de réalisation pour un groupe de deux antennes d'une fusée de proximité est représentée sur la figure 3. L'antenne d'émission est constituée par un 10 bicône 30 sur un guide à fentes 31 et l'antenne de réception 32 par un réseau de fentes sur un coaxial. Le découplage entre les antennes est diraimué de 10 dB par la présence du radôme. L'utilisation de deux dispositifs de compensation comprenant deux ban- et des en forme de Y couché solidaires du radôme 34 diamétralement 15 positionnées dans le plan de séparation des deux antennes, permet d'accroître le découplage de 20 dB dans une large bande de fonctionnement. Une de ces bandes 33 est représentée sur la figure.. La détermination des dispositifs de compensation est beaucoup plus aisée selon cette variante que pour celle décrite à 20 l'aide de la figure 1 et la réalisation en est fort simplifiée. La description qui précède a été donnée à titre d'exemple non limitatif et il est entendu que toute variante réalisée conformément aux caractéristiques décrites est incluse dans l'invention. 70 18268 s 2096670 RBTEIIDICATIONS 1. Système de détection électro-magnétique comportant des antennes distinctes d'émission et de réception dans lequel des moyens de compensation sont prévus pour s'opposer au couplage parasite existant entre ces antennes et améliorer le découplage 5 entre l'antenne d'émission et l'antenne de réception, lesdits moyens étant caractérisés en ce qu'ils comportent, au moins un conducteur électrique situé à proximité des antennes et sensiblement centré par rapport à la zone de séparation des dites antennes, de sorte qu'il constitue, au moins partiellement, d'une part, 10 un élément récepteur d'une fraction du rayonnement émis et, d'autre part, un élément rayonnant sensiblement en direction de l'antenne réception, ledit conducteur constituant un dispositif de compensation après ajustement de son positionnement, de ses dimensions, de sa forme. 15 2. Système de détection selon la revendication 1, carac térisé en ce que chaque dispositif de compensation comporte des moyens de fixation le rendant solidaire mécaniquement des antennes et est constitué par un élément de ligne coaxiale partiellement dénudé à chaque extrémité. 20 3* Système de détection selon la.revendication 1 et dans le quel les antennes sont protégées par un radôme, caractérisé en ce que les moyens de compensation sont solidaires mécaniquement du radôme. 4. Système de détection selon la revendication 3, caractéri-25 sé en ce que les moyens de compensation sont réalisés sous forme de rubans fixés le long d'une paroi du radôme-. 5. Système de détection selon la revendication 4 caractérisé en ce que les rubans sont métalliquesi 70 18268 « 2096670 6. Système de détection selon la revendication 5 caractérisé en ce que les rubans sont constitués par un support diélectrique métallisé. 7» Système de détection selon la revendication 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que les rubans représentent des formes géométriques simples ( V couché, U couché, Z, X, etc