Brevet FR2077798A1 — publié le 19711105

L'invention a pour objet d'apporter certaines solutions au problème des télécommunications transhorizon à partir d'un porteur du type ballon imnobilisé par un ou plusieurs fils à une altitude relativeflent basse et cornportant une antenne de réflexion. L'invention a également pour objet un système permettant l'observation au sol à partir d'un moyen aéroporté tel que les ballons décrits ci-dessous dont la vulnérabilité se trouve compensée par un cotit relativement modeste et une mise en oeuvre aise. Dans un domaine voisin on sait que le repCrage par radar de veille des avions ennemis volant à basse altitude pose deux problèmes fondamentaux s a - la portée du radar est pratiquenent limitée à l'horizon optique,ce qui im pose de disposer de sites élevés pour implanter le radar. b - la détection des cibles est considérablement amoindrie par la présence du sol réfléchissant(écho de sol,clutter).Pour des avions volant à basse altitu de un radar classique devient vite inefficace. La présente invention a également pour objet un système pour le repérage par radar de tels avions,utilisant un ou plusieurs ballons captifs; Dtune façon plus précise la présente invention a pour objet un système de ou de d'tection comprenent un ou plusieurs ballons immobilisés chacun par au moins un câble de retenue et un ensemble situ au sol pour la fourniture d'énergie et le traitrment de ltinfor-nation recueillie. La présente invention a également pour objet un système tel que ci-dessus comprenant un ou plusieurs ballons de for:ne sphérique torique ou aliong'.. La présente invention a également pour objet un système conforne à l'un de ceux décrits ci-dessus, système dans lequel chaque ballon est relié à un conduit d'alimentation en gaz, associé 3 un ensemble de valves destiné 3 compenser les portes de gaz par diffusion à travers l'enveloppe. La présent, invention a galement pour objet un système conforme a celui décrit ci-dessus, (3 ans lequel le conduit dalimentation est soit relié au sol , soit relié à un ballon auxiliaire situé à une altitude internédiaire et fonnant relais,ledit ballon auxiliaire étant lui-nêne relié zar un conduit d'alinenta tion analogue au sol. La présente invention a également pour objet un système conforme à l'un de ceux décrits ci-dessus,destiné à la détection avions volant à basse altitude dans lequel un réseau de plusieurs antennes est disposé sur plusieurs ballons en vue d'améliorer le gain à la réception. La présente invention a également pour objet un système conforme à l'un de ceux décrits ci-dessus,destiné à servir de relais de télécommunications dans les gammes de fréquences UHF- , VHF et HF , pour des portes supérieures à soit 50 km,dans lequel l'antenne de réception et l'antenne démission sontldisposées sur le meme ballon,soit disposées sur deux ballons distincts. La présente invention a enfin pour objet un système conforme à l'un de ceux décrits ci-dessus,destiné à l'écoute, à la radio-goniométrie et à la guerre électronique fonctionnant dans la gamme de fréquences HF ,dans lequel l'antenne est portée par un ballon situé à une altitude comprise entre 100 mètres et un kilomètre au-dessus du sol. Pour donner une idée plus claire de la présente invention on va en décrire à titre non limitatif un mode possible de réalisation en se référant au dessin annexé sur lequel : - la figure 1 représente une vue schmatique en coupe d'un ballon sphérique conforme à l'invention,destiné au repérage d'avions volant à basse altitude. - la figure 2 représente une vue schématique en coupe d'un ballon de forme allongée conforte à l'invention. Sur la figure 1 on distingue en 1 une enveloppe,d'environ dix mètres de diamètres,dens laquelle est noyée une nappe de fils disposés à 450 par rapport à la verticale et jouant le rôle d'une antenne.@n peut également appliquer cette nappe de fils sur la surface intérieure ou extérieure de l'enveloppe.On peut prévoir en outre,sfparément ou simultanément,une antenne à balayage mécanique ou électronique alimentée par tubes ou circuits solides et disposée à l'inté à l'intérieur du carter 3. La source 2 tourne autour d'un axe vertical au bout d'un bras d'environ deux mètres. Sur la figure 2 on distingue en 5 une enveloppe de forme allongée pour diminuer la prise au vent,dans un rapport d'environ un à trois.La hauteur H est d'environ dix mètres,et la longueur L d'environ trente mètres.Des empennages non représentés assurent la stabilité du ballon, et peuvent entre réalisés en structure dite " nid d'abeilles " diélectrique.L'enveloppe 5 peut être en nylon ou en mylar de quelques dixièmes de millimètres d'épaisseur et recouverte d'un vernis polyuréthane afin d'assurer une transparence aussi grande que possible aux ondes radar. Hormis l'alimentation en puissance,l'ensemble du radar eut être disposé à l'intérieur de l'enveloppe. L'alimentation peut éventuellement se trouver au sol. Un cordon ombilical pennet de compenser les pertes de gaz assurant la sustentation par diffusion au travers de l'enveloppe. L'alimentation de l'antenne peut se faire en haute tension par un fil 4 jumelé à celui irnobilisant le ballon. La portée est de l'ordre de 100 km sans ambiguité de istance pour une altitude de 1' antenne aéroportée de l'ordre de quelques centaines de mètres. Les avantages opérationnels d'un tel système sont évidents.Il ne nécessite aucune source d'énergie à bord pour assurer la sustentation et n'emporte aucun équipage.Il permet d'assurer la couverture autonome d'une unité de combat ou d'assurer un préavis à toutes les batteries de D.C.A. à courte portée placées dans la zone couverte. A titre purement indicatif les caractéristiques d'un tel système sont les suivantes : - Couverture : altitud : 0 à 1000m - distance : 10 à 100 km. - Portée sur 5 m2 de surface équivalente radar avec une probabilité de détection de 50% par tour d'antenne : 75 km. - Cibles t . Aéronef volant à basse altitude à une vitesse cornprise entre 40 et et 400 m.s environ. Véhicule en mouvement (char, camion, train, etc...) Navire en mer. L'exploitation des informations s'effectue au sol et une interconnexion est possible avec tous les systèmes de transport dtinforrnations y inclus bien évidemment les faisceaux hertziens. Les caractéristiques suivantes sont données à titre uniquement indicatif : - Gamme de fréquence : Bande L - Puissance moyenne d'émission : 50 à 100 Natts - Puissance crête :................. 5 kw - Facteur de forme : ............... 1,5/100 - Longueur d'impulsions :........... 7,5 microsecondes - Fréquence de répétition :..... 2000 hertz. Vitesse de rotation ... 10 à 20 tours par minute - Traitement DOPPLER : sans ambiguïté de vitesse - sans ambiguité de distance - Facteur de visibilité . 50 - Largeur de faisceaux : en gisement 2 - en site 90 - Consommation 2 500 Watts sous 1500 voits alternatifs - 2000 Hz - Conditionnement naturel par convexion. REVENDICATIONS 1 - Système de tilécor.munications ,d'observation ou de détecion,conprenant un ou plusieurs ballons captifs immobilisés chacal par au moins un câble de retenue et un ensemble situé au sol pour la fourniture de l'énergie et le trai temet de l'information recueillie. 2 - Système selon 1 comprenant un ou plusieurs ballons de forme sphérique, torique ou allongée. 3 - Système selon 1 ou 2 dans lequel chaque ballon est relié à un conduit d'alimentation en gaz, associé d' un ensemble de valves,destiné i compenser les pertes de gaz par diffusion à travers l'enveloppe. 4 - Système selon 3 dans lequel le conduit d'alimentation est soit relié au sol soit relié à un ballon auxiliaire situé à un- altitude intermédiaire et for naAt relais,ledit ballon auxiliaire étant lui-même relié par un conduit d'eli mentation analogue au sol. 5 - Système selon 1,2,3 ou 4 utilisé pour la d section d'avions volant à basse altitude,dans lequel un résdau d'antennes est disposé sur plusieurs bal lons afin d'améliorer le gain à la réception. 6 - Système selon 1,2,3 ou 4 utilisé comne relais de télécommunications dans les gammes de fréquences UHF , VHF , et HF pour des portées supérieures à 50 km,dans lequel l'antenne d'émission et l'antenne de réception sont , soit disposées sur le même ballon,soit disposées sur deux ballons distincts. 7 - Système selon 1,2,3 ou 4 , pour l'écoute,la radio-goniorn,trie et la guerre lectronique,fonctionnant dans la gamine de fr-quences HF,dans lequel l'antence est portée par un ballon situé à une altitude comprise entre 100 m et un kilomètre au-dessus du sol.