Brevet FR2067315A1 — publié le 19710820

i 2067315 lia présente invention se rapporte à un procédé pour supprimer les échos électromagnétiques parasites, réfléchis par le mouvement de la mer, et ceci de préférence dans le cas des hélicoptères survolant la mer. t- Pour le repérage des corps qui se trouvent sur la surface de l'eau ou immédiatement au-dessus, tels que des bouées, des hélicoptères, des avions, on connaît bien des procédés et des moyens permettant l'identification de ces objets. Dans ee contexte il est d'une importance capitale que les oscillations électromagnéti-ques issues d'un émetteur, par exemple d'un radar à ondes entretenues, une fois qu'elles ont frappé le corps à repérer, soient réfléchies et reçues sans perturbation par le récepteur associé à l'émetteur. Ceci veut dire qu'il faut supprimer à l'aide de montages électroniques les échos éventuels du sol ou bien parasites dus au fait que ^ les impulsions ou ondes électromagnétiques sont réfléchies par les vagues d'intensité variable, toujours présentes à la surface de l'eau. Par un dispositif de ce genre on supprime aussi, outre les réflexions ou échos parasites provenant du sol ou du mouvement de l'eau ceux réfléchis par des objets relativement petits qui se trouvent au 2q sol ou qui nagent à la surface d'eau. On a déjà proposé un montage de ce genre, destiné à supprimer les échos du sol, pour un radar conçu de sorte que les échos du sol sont distingués des échos utiles par leur durée et leur amplitude. Dans ce montage, les signaux d'écho reçus pendant •une période de répétition, sont transformés en signalas de commande. On obtient ainsi un signal de commande résultant d'une comparaison de coïncidence d'un signal redressé, dérivé du signal de fréquence moyenne, et d'un signal dérivé, retardé d'un temps égal à la durée de l'impulsion émise par le radar. Ce montage agit toujours sur le 30 degré d'amplification de deux étages de la chaîne des circuits de fréquence moyenne dans le sens d'une atténuation de la partie du signal qui a fait naître les signaux de commande. En outre, il imprime au signal transmis par le canal des fréquences moyennes un retard égal à la durée de l'impulsion émise par le radar. ■zç Dans un autre montage des éléments d'installation électroniques destiné à la suppression des échos parasites dans les installations à radar, le premier signal de commande et un autre sijnal :1e commande, redressé et retardé, tuie i eu:-:iène fois du temps ré-v. !.. iiirée rie 1 'ir-p^lcior. de rç.d?.r sont a^rliqués 70 41892 2 2067315 conformément à l'imprimé de publication allemand ïï° 1 290 994, simultanément à un circuit de soustraction, de discrimination de polarité et de seuil* le second circuit de retardement qui provoque le retard du signal de fréquence moyenne, est intercalé sntre les 5 deux composants atténuateurs commandés respectivement par le premier et le second signal de commande, le deuxième de ces composants atténuateurs donnant le signal utile à exploiter. Mais les montages de ce genre présentent l'inconvénient qu'ils font usage des amplitudes des signaux pour la 10 discrimination entre les" signaux utiles et les signaux de sol ou signaux parasites contenus dans les signaux échos reçus pendant une période de répétition. Mais les oscillations électromagnétiques émanant d'un radar peuvent être réfléchiesdéjà si forts par les vagues à la surface de l'eau, même si l'eau n'est pas très mouvementée, 15 qu'il faut s'attendre à ce que l'écho utile de collimation ou de repérage (par exemple d'un hélicoptère) soit totalement couvert par les échos parasites. Cet inconvénient est particulièrement grave pour des radars disposés à un niveau extrêmement "bas ou qui se trouvent sous forme de bouées ou de dispositifs analogues à proximité 20 immédiate du niveau de l'eau et dont le rayonnement est dirigé directement au sol ou à la surface de l'eau. Il en est de même poux* les cibles qui se trouvent ou se déplacent à très basse altitude. l'invention a donc pour objet de supprimer au récepteur cet inconvénient tout en appliquant un, procédé qui permet 25 de repérer à partir de la surface même de l'eau ou â partir de points à proximité de cette dernière les hélicoptères et plus particulitessat les hélicoptères de chasse aux sous-marins. Selon l'invention ce terfe est atteint du fait que le décalage de fréquence dû à l'effet Boppler et qui est provoqué par le mouvement du rotor, est isolé au récepteur 30 par- filtrage pour servir de signal utile. Ii'avantage d'un tel procédé en comparaison des-montages connus réside dans le fait que les oscillations électromagnétiques émanant d'un radar (par exemple d'urjfradar à ondes entretenues sont utilisées pour séparers en raison de leurs fréquences 35 Doppler distinctes, les échos parasites dûs au mouvement de la mei? d'une part, et les échos provenant de l'hélicoptère, à!av.irù partr. à l'aide de filtres électroniques, les fréquences étant suffisamment différentes pour permettre ce filtrage. Ce procédé est particulièrement avantageux 70 41892 3 2067315 pour le repérage et la localisation d'un ou de plusieurs hélicoptères chasseurs de sous-marins, étant donné que pendant le vol lent ou jlané au-dessus dfun point donné, le décalage Doppler est très faible ou nul pour les oscillations ou ondes électromagnétiques qui frappent 5 la cellule de l'hélicoptère et qui en sont réfléchis et que le modulation de fréquence de l'écho provenant de Hbélicoptère et qui est due au mouvement du rotor est exploitée pour la mesure proprement dite. le procédé de l'invention sera décrit ci-dessous 10 avec plus de détails à l'aide du dessin annexé dans lequel, la fig. 1 illustre le repérage d'un hélicoptère chasseur de sous-marins par un système de défense anti-aérienne ; et la fig. 2 est un schéma de principe d'un radar à ondes entretenues qui sert à la mise en oeuvre du procédé destiné 15 à la suppression des signaux parasites due aux mouvements de la mer. la représentation fortement rapprochée de la fig. 1 montre l'hélicoptère chasseur de sous-marins 1 en vol plané avec sa sonde 1' sortie, repéré par le dispositif de défense antiaérienne 2, à l'aide de l'antenne du radar à ondes entretenues 3 qui 20 est de même sortie. les oscillations ou impulsions électromagnétiques 4 à haute fréquence et non modulées émanant de l'antenne 3 (voir aussi figure 2) frappent d'une part l'hélicoptère chasseur de sous-marins 1 et son rotor tournant 5 et d'autre part les vagues S à la 25 surface de l'eau. Ces impulsions électromagnétiques 4 (désignées par —* ) sont réfléchies au point d'impact sur le rotor 7, 7* et sur les vagues 8, 8%et l'antenne 3 les enregistre en tant que signaux reçus (désignées par «—). les signaux échos reçus présentent cependant par rapport à la fréquence d'émission d'une part un dé-calage de fréquence Doppler provoqué par le mouvement des vagues 8, 8» et d'autre part un décalage de fréquence provoqué par la rotation du rotor 5. Au récepteur ces échos ne se manifestent d'abord que sous forme de bruits de fond. Une séparation des échos permettant de distinguer celui dû à la cellule de l'hélicoptère 1 de celui provenant 35 des lames 8, 8* n'est pas possible étant donné la faiblesse du décalage Doppler. Seulement l'idée d'exploiter le décalage de fréquence Doppler dû au mouvement du rotor pour la discrimination entre l'écho 7, 7'9 et l'écho parasite 8, 8' permet l'identification de l'hélicoptère 1« Après le mixage des oscillations à haute fréquence reçues avec la 70 41892 4 2067315 fréquence émise, on obtient à l'aide d'un filtre pas^e-oande 9 (voir fig.2) avec une caractéristique appropriée la séparation des échos ou plus précisément la suppression de l'écho parasite 3, 8* et un filtrage de la fréquence due à l'effet Doppler occasionnée par le 5 rotor 7, 7*. A l'aide d'un détecteur 10 (par exemple d'un détecteur d'amplitude, voir figure 2), on peut ensuite identifier l'hélicoptère 1 en tant que tel. I« schéma de principe selon fig. 2 d'un radar à ondes entretenues fonctionnant selon le principe, qu'on vient de décrite, 10 illustre la disposition ies différents composants électroniques nécessaires à cet effet, les oscillations ou impulsions électromagnétiques 4 à haute fréquence émises par l'émetteur 11 à l'aide de son antenne 3 reviennent avec un décalage de fréquence Doppler provoqué par les lames 8, 8' et le mouvement du rotor 7, 7*, et elles 15 atteignent par l'intermédiaire du composant de mixage 12 le filtre passe-bande 9. Comme on l'a déjà décrit par rapport à lafig. 1, la fréquence Doppler du rotor 7, 7', obtenue après le filtrage et la suppression des échos parasites atteint le détecteur 10 comme signal utile. 70 41892 5 2067315 SETÎimCAIICt Procédé destiné à supprimer les échos électromagnétiques parasites réfléchis par le mouvement de la mer, par exemple dans le cas d'ion radar à ondes entretenues, lors du repérage d'hélicoptères survolant la mer et plus particulièrement des hélicoptères chasseurs de sous-marins, caractérisé en ce que le décalage de fréquence dû à l'effet Doppler et qui est provoqué par le mouvement du rotor (7, 7') est isolé au récepteur par filtrage pour être utilisé comme signal utile.