Brevet FR2124208A1 — publié le 19720922

La présente invention concerne un altimètre Doppler à impulsions cohérentes. Parmi les systèmes altimétriques à radar actuellement utilisés, on distingue deux types fondamen-5 taux, les systèmes à ondes continues et à modulation de fréquence (en abrégé, FM. OU) et les systèmes à impulsions. Le système ITM.CW transmet un signal dont la fréquence varie en dents de scie en fonction du temps, et le signal émis est continu. Ce système nécessite des antennes d'émis-10 sion et de réception séparées et les antennes doivent être disposées sur l'aéronef de façon que les antennes de réception ne captent pas directement les signaux émis par l'antenne d'émission. Ainsi, l'un des inconvénients du système FM.CW consiste, en premier lieu, en ce qu'il nécessite deux 15 antennes et, en second lieu, que ces antennes doivent être soigneusement placées sur l'aéronef. Il est également possible que le système FM.CV donne une erreur d'altitude. Cela provient du fait que le système est sensible aux changements du terrain. Un changement du terrain produit 20 une bande de fréquence A f à laquelle le réc epteur est sensible, ce qui donne une indication de la hauteur moyenne du terrain au-dessus des zones d'éclairement, au lieu d'une simple lecture de la surface supérieure du terrain. Cela est particulièrement vrai lorsque l'aéronef survole une zone 25 boisée ou un amoncellement de- neige très sec. Dans ces deux cas, une partie du signal émis sera réfléchie par le haut du terrain et une autre partie pénétrera dans le sol. L'altitude résultante indiquée est une moyenne entre l'altitude du sol et du haut dé la neige ou des arbres. 30 Une autre difficulté présentée par"le sys tème ÎM.CW réside dans le fait qu'il peut présenter une erreur de double réflexion aux faibles altitudes. Si l'aéronef survole une surface relativement régulière, comme de l'eau ou une zone d'atterrissage, à une altitude infé-35 rieure à environ 15 mètres, les zones d'éclairement des deux antennes, ou au moins les zones d'éclairement dans lesquelles le gain de l'antenne demeure élevé, peuvent ne pas se chevaucher et un signal intense peut être réfléchi du sol au fuselage de l'aéronef, revenir vers le sol et 40 retourner de nouveau aux antennes de réception suivant un 71 19745 2 2124208 trajet de transmission environ deux fois plus étendu que la hauteur réelle au-dessus du sol. Dans le système à impulsions, l'émetteur émet une impulsion de sortie d'énergie relativement élevée 5 et, à fréquence fixe. Comme la puissance moyenne déterminera la sensibilité du système, il est nécessaire que le système k impulsions présente des impulsions larges ou d'amplitude élevée, c'est-à-dire d'environ 100 W ou davantage. Si l'on utilise des impulsions larges ou lieu d'impulsions d'ampli-10 tude élevée, l'impulsion reçue aux faibles altitudes retournera à l'aéronef avant la fin de l'impulsion émise. Il faut que le système effectue une mesure de l'aéronef au sol lorsque les roues de l'aéronef reposent sur le sol et lorsqu'on tient compte des retards dus au montage et au câblage, et, 15 en plus, de la hauteur au-dessus du sol, on obtient une altitude initiale qui doit être corrigée d'environ 3 m en termes de temps de retard, la vitesse de propagation étant d'environ 0,3 m par nanoseconde. Si l'altimètre doit lire une altitude maximale de 1500 mètres, la durée de transmis-20 sion aller retour est d'environ 20 microsecondes avec des fréquences à taux d'impulsionsfixes. Tous les systèmes à impulsions classiques utilisent un émetteur à forte puissance, aaa général d'environ 100 V, de sorte qu'ils peuvent rétrécir quelque peu les impulsions, mais il faut toujours deux 25 antennes avec les mêmes problèmes d'isolement que ceux qui se présentent avec le système FM.CV. Ici aussi, les deux antennes présentent le problème de la double réflexion. Du fait de la forte puissance utilisée, les systèmes à impulsions ont tendance à produire une erreur de 30 faux accrochage à cause de réflexions provenant de tout ce qui pend de l'aéronef, comme le train d'atterrissage, les ailerons ou les soutes extérieures. L'un des problèmes qui peut survenir avec le système h impulsions consid:e en ce qu'après qu'on ait placé les antennes sur le corps de 35I'aéronef pour éliminer les problèmes de faux accrochage par réflexions, l'antenne peut voir des réflexions supplémentaires si des bombes ou des missiles supplémentaires sont suspendus à l'aéronef, ou après leur largage, de sorte qu'il est difficile de conserver la précision. Le récepteur 40du système à impulsions doit présenter une grande largeur 71 19745 3 2124208 de bande pour assurer la précision élevée, et cela veut dire que le bruit posera bien des problèmes, notamment aux altitudes élevées. Le système à impulsions ne donne pas une bonne lecture de hauteur, en ce qu'il mesure l'altitude par 5 rapport au point le plus proche et ne comporte pas la lecture de hauteur moyenne qui existe dans le système FL'i.CW. L'invention a pour objet un système Doppler à impulsions synchronisées. On n'utilise, dans ce système, qu'une antenne, de sorte que les problèmes de double réflexion 10 sont tout de suite éliminés. La puissance de l'émetteur est faible mais, pour conserver la sensibilité, on maintient à un niveau élevé la puissance moyenne en faisant varier la fréquence d'impulsions et en émettant des impulsions plus souvent. On fait varier la largeur d'impulsion des impulsions 15 émises et on la diminue lorsque l'aéronef est proche du sol. On maintient une proportion de T = 20t, où T est égal à la durée séparant deux impulsions d' émission successives et t est égal à la largeur d'impulsion. Il y a lieu de rappeler que, dans le système à impulsions antérieur, on ne fait pas varier 20 la période séparant les impulsions. Dans le présent système, la puissance moyenne est égale au produit de la puissance de crête par 0,05 tandis que, dans le système à impulsions antérieur, la puissance moyenne est égale au produit de la puissance de crête par 0,001. Ainsi, si l'on compare les 25 100 M utilisés dans le système à impulsions antérieur, la puissance de crête peut être égale au cinquantième de cette valeur, ou être aussi faible que 2 V. D'autres facteurs permettent de réduire encore la puissance de crête, jusqu'à ■une valeur aussi faible que 50 mV. 30 Si la vitesse horizontale, c'est à dire la vitesse horizontale relative entre l'aéronef et le sol, augmente, le récepteur verra ujl signal réfléchi présentant une fréquence décalée vers les valeurs inférieures. L'amplitude du décalage de fréquence du système est égal à 55 28,6 Hz par m/s ce qui donne, à une vitesse de 183 m à la seconde, une variation do fréquence Doppler de 5»16kHz. L'effet de faux accrochage est éliminé, car le train d1 atterrissage, les ailerons et les soutes extérieures ne x>euvent pas avoir d'effet sur le signal, du fait qu'ils sont fixes et ne produisent pas de variation de 71 19745 2124208 fréquence Doppler. Le système utilise un filtrage de prédétection ou un filtre à "bande très étroite avant le détecteur, ce qui augmente de nouveau la sensibilité du système d'environ 10 dB. Cela permet de réduire la puissance 5 de l'émetteur de 2 V à 50 mW. A la fréquence de l'émetteur, la variation de fréquence Doppler provoquée par une variation de la vitesse horizontale sera proportionnelle à la largeur de l'impulsion reçue. S'il se produit une variation de vitesse 10 verticale, l'emplacement de l'impulsion s'éloignera de la fréquence de l'émetteur vers la droite ou vers la gauche. La fréquence d'impulsions (PEF) du système est déterminée lorsque l'impulsion de porte de discrimination de la distance s'accroche dans l'impulsion reçue par 15 comptage digital de cette fréquence ou en fournissant une sortie analogique. L'impulsion de porte de discrimination de la distance est réglée de façon à se produire au milieu de l'intervalle de temps séparant deux impulsions d'émission successives lorsque les impulsions de l'émetteur sont dans le 20 mode d'exploration qui doit fournir une fréquence suffisante pour recevoir un écho à 1500 m ou moins. On obtient des impulsions d'émetteur de largeur variable en montant d'abord -un oscillateur à radiofréquence constante dont la sortie est reliée à un commutateur à 25 semi-conducteurs commandé par une impulsion de modulateur et présentant un facteur d'atténuation élevé, d'environ -80 dB. Par ce procédé, on peut faire varier la fréquence d'impulsions suivant un rapport supérieur à 500 / 1, ce qui donne une fréquence variant de 50 Hz à 25 MHz. A la 30 faible fréquence de l'émetteur, qui peut même descendre à 100 Hz, il se pose le problème d'un bruit très fâcheux à cause des problèmes de caractéristiques de bruit du commutateur, donc il faut chercher la solution dans le second décalage ou la première bande latérale. Ainsi, 35 le premier filtre à fréquence intermédiaire a une largeur de bande assez élevée, il élimine le premier décalage Doppler et permet au reste du récepteur de voir le décalage qui se produit à environ 50 kHz. La bande passante du premier filtre à fréquence intermédiaire est de 40 kHz à 25 40 MHz» La sortie du premier filtre à fréquence intermédiaire 71 19745 5 2124208 est reliée au second mélangeur qui utilise la fréquence d'impulsions comme un oscillateur local. Le second filtre è. fréquence intermédiaire présente line bande étroite entre 100 Hz et 20 kHz, de sorte que la sortie est juste la 5 première bande latérale. Le système utilise le traçage du front d'onde. L'impulsion reçue atteint 90 % de son maximum au cours du premier intervalle de 0,1 t, tandis qu'elle atteint son maximum à 1,0 t. La porte de discrimination de distance 10 fonctionne pour ne laisser entrer l'impulsion reçue que jusqu'au moment où elle atteint 90 % ou 0,1 t et t est égale à 0,1 fois l'altitude, de sorte qu'en laissant la porte faire entrer juste cette grande fraction d'impulsion reçue, on introduit 1 % d'erreur en altitude. 15 L'invention a pour objets : - Un altimètre à radar utilisant une seule antenne ; - Un altimètre à radar accordé pour recevoir un signal d'écho du sol ayant subi un décalage de fréquence 20 Doppler, de façon que les signaux réfléchis par les objets fixes n'aient pas d'effet ; - Un altimètre à radar que l'on peut faire fonctionner à une très faible puissance de pointe d'émission, ce qui permet d'utiliser tous les composants à semi-conducteurs, 25 pour obtenir une plus grande sécurité de fonctionnement et une durée de vie plus longue ; - Un altimètre à radar utilisant un traçage précis du front d'onde de l'impulsion de retour pour produire une erreur de mesure d'altitude très faible •, 50 _ Un .altimètre dont l'erreur de mesure d'al titude est encore amoindrie au-dessous de 150 m au-dessus du niveau du sol, plus particulièrement , - Un altimètre à radar dans lequel on fait varier la largeur d'impulsion et la fréquence d'impulsions 35 pour conserver la précision et la sensibilité du système jusqu'à des altitudes pouvant descendre à 3 mètres tout en utilisant une seule antenne. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée :• 40 La figure 1 est un diagramme fonctionnel 71 19745 6 2124208 du système altimétrique ; La figure 2 représente une série de formes d'onde mettant en évidence le décalage relatif dans le temps entre les impulsions émises et reçues. 5 Un oscillateur 10 à radiofréquence (EF) délivre un signal de sortie continu à une fréquence imposée de 4,3 GHz et un niveau de puissance d'environ 100 mW. Le type d'oscillateur utilisé peut être un oscillateur classique à transistors et les conditions principales que l'on impose 10 à cet oscillateur sont qu'il présente la puissance requise à la fréquence de fonctionnement indiquée, qu'il ait au moins une bonne stabilité en fréquence à court terme et que le spectre de bruit soit suffisamment bas aux fréquences sur lesquelles le récepteur de l'altimètre est accordé. On envisa-15 ge que cette source de radiofréquence utilise ou bien un oscillateur fondamental à transistors fonctionnant à 4,3 GHz, ou bien un oscillateur à harmonique inférieur couplé à un multiplicateur à diode à capacité variable ou "varactor" présentant un facteur de multiplication de 2 ou de 3> l'une et 20 l'autre de ces solutions présentant la môme efficacité d'ensemble au niveau de puissance requis. La sortie de l'oscillateur 10 à radiofréquence parvient à un commutateur d'émission 12 qui déclenche le signal à radiofréquence sous l'effet d'une impulsion prove-25 nant d'un oscillateur 14 commandé par tension (VCO). De cette façon, la sortie du commutateur d'émission est commandée par l'impulsion de porte d'émission pour faire varier l'impulsion de sortie de l'émetteur à la fois en largeur et en fréquence d'impulsions (PEU1). Comme on le verra, ce moyen 30 de variation est un facteur important du fonctionnement de l'altimètre, dans la mesure où la variation de largeur d'impulsion permet un fonctionnement efficace et précis de l'altimètre avec un sytème à une seule antenne, jusqu'à dos distances très proches. Le système utilise un rapport 35 fixe de 1 a largeur d'impulsion à l'intervalle de temps entre impulsions. Selon l'altitude de l'aéronef au-dessus du sol, la largeur de l'impulsion émise varie de 5 nanosecondes à une altitude minimale de 3 m, durée qui comprend le retard dû. au montage et au câblage ainsi que la hauteur de l'antenne 40 d'altimètre au-dessus du sol lorsque l'aéronef est sur le 71 19745 7 2124208 sol, jusqu'à une largeur d'impulsion d'une microseconde à la hauteur de traçage maximale de 1500m. Cela correspond à 1.500 mètres à une fréquence de travail de 0,05.'En fait, au-dessous de 7,5 H) on maintient la largeur d'impulsion 5 constante et l'on augmente légèrement la fréquenae de travail. Ainsi, le commutateur d'émission 12 doit fournir une variation de largeur d'impulsion de 500 à 1 et doit être capable de produire des impulsions aussi étroites que 5 nanosecondes, et aussi larges qu'une microseconde, et il -10 faut en outre qu'il ait un temps minimal de montée et de descente de 2 nanosecondes. La perte par insertion dans la position "marche" doit être faible et l'isolement dans la position "arrêt" doit être d'au moins 70 dB. Il s'est avéré que l'on peut utiliser deux diodes PIN à fonctionne-15 ment rapide com^e commutateur d'émission 12 pour remplir ces conditions. La sortie de l'interrupteur d'émission 12 est envoyée, par un duplexer 20 (c'est-à-dire la combinaison du commutateur émission-réception et de la ligne de transmission) en dérivation à un filtre passe-bande 16 présentant 20 une bande passante de 4,2 à 4,4 GHz. Le rôle du filtre 16 est simplement d'empêcher le rayonnement du signal au-delà de la bande admissible assignée pour l'utilisation de l'altimètre à radar. La sortie du filtre 16 est, bien entendu, reliée à une antenne 18. 25 Comme le commutateur de transmission 12 qui conditionne la sortie de l'oscillateur 10 est essentiellement un commutateur du type à réflexion, il faut isoler l'oscillateur du commutateur pour empêcher la fréquence de l'oscillateur de s'étendre sous l'effet du changement de 30 charge du taux d'ondes stationnaires présenté par le commutateur entre la position "arrêt" et la position "marche". Par conséquent, on interpose un sectionneur ou isolateur 20 entre l'oscillateur 10 et le commutateur 12. En ajustant également la longueur de ligne entre l'oscil-35 lateur et le commutateur, on peut faire en sorte que la variation de charge, vue par l'oscillateur, ait un effet négligeable sur le fonctionae-nent dudit oscillateur. L'isolateur £0 peut être un circulateur à trois voies classique dont la troisième voie est reliée à une charge 40 artificielle 21. 7i 19745 8 2124208 Le signal revenant du sol est détecté par la même antenne 18, envoyé à travers le filtre 16 et transmis, par un autre duplexer 28 en dérivation, au commutateur de porte de discrimination de distance 22. Le commutateur 22 5 est analogue au commutateur d'émission 12, en ce qu'on utilise un commutateur à diode PIN, il est actionné par un signal de porte de discriminâtion de distance qui apparait sur une ligne 24- en provenance de l'oscillateur 14 commandé par tension 4. L'impulsion de discrimination de distance pré-10 sente une queue d'onde à mi-distance entre les fronts d'onde des impulsions émises. La fréquence de travail des impulsions transmises est de 1 à 20, tandis que la fréquence de travail des impulsions de portes de distance est de 1 à 4. Dans cette condition, le récepteur est réglé à sa distance 15 ou portée d'altitude maximale. Si le récepteur ne capte aucun signal d'écho du sol présentant une intensité supérieure à un seuil prédéterminé, l'oscillateur 14 commandé par tension est balayé en faisant varier la fréquence d'impulsions et la largeur d'impulsion sur le signal émis, ce qui fait 20 diminuer l'intervalle séparant les impulsions transmises et les impulsions de discrimination de distance, de sorte que le système effectue un balayage de l'altitude maximale à l'altitude minimale. Comme on l'expliquera plus complètement dans la suite, le système continuera à effectuer 25 son exploration de l'altitude maximale à l'altitude minimale, sera réenclenché et balayera de nouveau jusqu'à ce qu'il détecte un écho du sol; lorsqu'il détecte un écho du sol d'une amplitude supérieure au seuil d'acquisition, le système s'accroche et le générateur d'exploration ou de 30 balayage est mis hors service et une boucle de traçage 71 19745 9 2124208 agit pour commander la fréquence d'impulsions de l'oscillateur., t--nt que l'intensité du signal reçu est adéquate. Dans le mode do traçage, la fréquence d'impulsions est commandée, de façon à régler la porte de discrimination 5 de distance pour laisser juste passer le front d'onde de l'impulsion de retour du sol par le récepteur, de façon que la sortie du détecteur détectée soit égale au seuil de traçage. Comme on l'a mentionné précédemment, 10 le commutateur 22 est un commutateur à diodes Plïf, et la sortie de ce commutateur est envoyée à un mélangeur équilibré 26 par un isolateur 28 qui est analogue à l'isolateur 20, en ce qu'il est un circulateur à trois voies dont la troisième borne est reliée à une 15 cîiarge articifielle 29» On obtient un signal, par un coupleur directionnel 30, de la sortie du signal d'émission de l'oscillateur 10, et ce signal est envoyé au mélangeur équilibré servant d'oscillateur local, le constituant en système bomodyne ou composante de courant continu. 71 19745 2124208 La sortie du mélangeur 26 est envoyée au premier amplificateur 32 à fréquence intermédiaire qui est réalisé de façon à présenter une bande passante de 40 kHz à 25 MHz. En fixant l'extrémité inférieure de la bande passante à 40 kHz, 5 le récepteur laissera passer la première bande latérale de l'impulsion émise, au lieu de la fréquence porteuse, comme on le fait généralement dans les récepteurs homodynes classiques. La bande passante du premier amplificateur à fréquence intermédiaire permet le passage de composantes spectrales de signaux 10 plus élevés, mais elles seront rejetées par la bande étroite du second amplificateur à fréquence intermédiaire. La première bande latérale du signal se trouve à environ 50 kHz, si bien que la fixation de l'extrémité inférieure de la bande passante à 40 kHz assure l'étendue de variation de fréquence 15 Doppler attendue. L'utilisation de cette bande passante donne un bon facteur de bruit du récepteur, cependant 1/f du bruit du mélangeur basse fréquence intervient toujours. Pour augmenter encore la sensibilité ou diminuer le niveau de bruit, on utilise la discrimination de l'intervalle de bruit (NRG). 20 Pour y parvenir, un signal est extrait de l'oscillateur 14 (PRF -VC0) sur la ligne 33 et utilisé comme signal de déclenchement pour mettre essentiellement hors circuit le premier amplificateur à fréquence intermédiaire, sauf au moment où l'on sait qu'un signal d'écho du sol pourrait être reçu. On 25 y parvient en extrayant le signal NRG avec une relation fixe par rapport au signal de discrimination de distance apparaissant sur la ligne 24, de sorte qu'une impulsion de déclenchement apparaissant sur une ligne 33 a une durée qui persiste pendant les derniers vingt pour cent de l'impulsion de discrimination 30 de distance. De cette façon, le bruit qui traverse le récepteur est pratiquement éliminé, sauf pendant un intervalle de temps commençant légèrement avant et se prolongeant pendant le passage du signal d'écho du sol. L'impulsion NRG est active d'une distance maximale de 1.500 mètres à une distance de 35 150 mètres, distance à laquelle la fréquence d'impulsions (PRF) à augmentée jusqu'à un point où les impulsions d'émission sont devenues très étroites et où il est difficile de fixer avec précision les impulsions NRG à moins de 20 % des impulsions de discrimination de distance et en tout cas, à ces altitudes 40 inférieures, le signal de retour du sol est suffisamment intense 71 19745 n 2124208 et d'une durée suffisamment faible pour que le bruit ne constitue par un problème sérieux. Ainsi, lorsque la fréquence d'impulsions PRF atteint la valeur supérieure indiquant environ 150 mètres, les impulsions NRG sont mises hors service, 5 laissant la porte ouverte dans le premier amplificateur à fréquence intermédiaire 32. La sortie du premier amplificateur à fréquence intermédiaire est envoyée à un second mélangeur 34. Le second mélangeur utilise, comme oscillateur local, la fréquence 10 d'impulsions provenant de l'oscillateur 14, en convertissant ainsi la première bande latérale du s' il de retour en une composante de courant continu. La sor1 du second mélangeur est envoyée au second amplificateur à fréquence intermédiaire 36 qui présente une bande passante étroite. Ce second ampli-15 ficateur 36 présente une bande passante qui recouvre l'intervalle des fréquences Doppler qui peuvent provenir de vitesses horizontales et verticales allant de la valeur nulle à des valeurs maximales. Comme le système trace la modulation Doppler autour de la première raie de fréquence d'impul-20 sions du spectre du signal émis, il doit avoir une première bande passante à fréquence intermédiaire englobant les fréquences comprises entre la fréquence d'impulsion PRF qui se trouvent entre celles de 50 kHz les plus basses et celles de 25 MHz les plus élevées. La fréquence d'impulsion PRF 25 la plus élevée existe à une altitude minimale d'environ 3 mètres si l'on y inclut le retard dû au montage, etc. et la fréquence d'impulsion PRF minimale existe à l'altitude maximale de 1.500 mètres. Beaucoup de raies de PRF tomberont dans la première bande passante à fréquence intermédiaire 30 de 40 kHz à 25 MHz. La seconde bande passante à fréquence intermédiaire va effectivement de 100 Hz à des kHz des deux cotés de la raie de fréquence d'impulsions, et elle éliminera effectivement par filtrage toutes les autres raies de fréquence d'impulsions, de sorte que le détecteur ne détecte, en fin 35 de compte, que la réponse désirée de plus ou moins 100 Hz à plus ou moins 20 kHz. L'un des perfectionnements importants présentés par le système altimétrique selon l'invention réside dans son aptitude à effectuer la discrimination des réflexions 40 provenant des éléments suspendus à l'aéronef, comme les ailerons, 71 19745 12 2124208 ' le train d'atterrissage et les soutes extérieurs. Le signal de retour du sol comprend à la fois un étalement de fréquence Doppler et un décalage de fréquence Doppler dus aux composantes horizontale et verticale du déplacement de l'aéronef, respecti-5 vement. Les échos provenant des éléments suspendus à l'aéronef ne contiendront pas de composantes Doppler et, par conséquent, le système est capable de^e jeter les signaux provenant d'échos fixes qui pourraient autrement donner lieu à des mesures d'altitude erronées aux altitudes faibles. On y parvient en 10 ajustant la bande passante du second amplificateur 36 à fréquence intermédiaire au minimum de 100 Hz. Pour que l'extrémité inférieure de cette bande passante effectue une discrimination vis-à-vis d'un signal de retour du sol, l'aéronef devrait avoir une vitesse verticale ou horizontale inférieure 15 à 1 m à la seconde. La raie de fréquence d'impulsions du signal reçu est décalée en fréquence de la quantité de décalage Doppler provenant de la vitesse verticale de l'aéronef et le signal a une largeur d'étalement provoquée par la composante horizontale de sa vitesse, et ainsi le signal reçu ne sera jamais 20 à la même fréquence que la raie de fréquence d'impulsions PRF, et n'aura pas non plus une largeur suffisamment faible pour être rejeté par le second filtre à fréquence intermédiaire, sauf si les deux composantes de la vitesse sont inférieures à un mètre à la seconde. La limite supérieure du second ampli-25 ficateur à fréquence intermédiaire de 20 kHz a été déterminée pour recouvrir le décalage Doppler maximal possible dû à une vitesse verticale de plus ou moins 600 mètres à la seconde, ce qui donnerait un décalage Doppler de 17,2 kHz ou une largeur spectrale due à une vitesse horizontale de 37CO km/h qui donnerait 30 une largeur spectrale de signal de plus .ou moins 12,2 kHz. Le second amplificateur 36 à fréquence intermédiaire comprend également un système de nivellement automatique du bruit pour maintenir le bruit du récepteur à un niveau constant indépendant des effets du vieillissement des composants, de la 35 température et d'autres facteurs. On y parvient en interrompant les impulsions émises toutes les secondes pendant une durée de 100 millisecondes, et en échantillonnant le niveau de bruit pendant cette période. Le niveau de tension de bruit est alors comparé à un niveau de référence et le gain du second amplifi-40 cateur à fréquence intermédiaire est ajusté de façon que le 71 19745 13 2124208 niveau de la tension de bruit corresponde au niveau de référence. Un autre procédé de nivellement automatique du bruit utilise une bande passante de 5 kHz au-dessus de la gamme de fréquences Doppler prévue. En filtrant par bande 5 passante la sortie provenant du second amplificateur 36, on peut obtenir un signal de commande de gain engendrant une réaction*continue pour régler le gain du second amplificateur à fréquence intermédiaire. L'enveloppe de la sortie du second amplificateur 10 à fréquence intermédiaire est détectée par un détecteur 38 et sa sortie est envoyée initialement à un sélecteur 40 à filtre d'acquisition et à seuil. Un filtre passe-bas placé après l'étage de détection est réglé à 650 Hz. La sortie de ce filtre sera une combinaison du signal et du bruit et 15 l'on effectue la différence entre ce signal et un autre signal qui ne représente que le bruit, un tel niveau de tension étant le niveau de référence pour le circuit ANL précédemment décrit. Le signal obtenu apparaissant sur la ligne 41 est dirigé vers le sélecteur 40 à filtre d'acqui-20 sition et à seuil. Le signal est appliqué au filtre d'acquisition passe-bas de 40 Hz de largeur de bande. La sortie de ce filtre est alors comparée à la tension de seuil d'acquisition, au moyen d'un amplificateur différentiel. Avec un circuit logique approprié, la sortie de l'amplificateur 25 différentiel commande une commutateur à semi-conducteurs 42. Dans le mode exploratoire, le commutateur 42 est relié à la masse, et l'amplificateur commandé par tension effectue alors une exploration de l'altitude maximale à l'altitude minimale, comme on l'a décrit précédemment, en augmentant progressivement 30 la fréquence d'impulsions jusqu'au moment où un signal de retour passe effectivement par le récepteur et dépasse le niveau de seuil minimal, et le commutateur 42 est alors actionné. Lorsque le commutateur 42 est actionné, la boucle 35 de traçage est établie et le système fonctionne alors dans son mode de traçage. Dans ce mode, l'effet du générateur d'exploration est dérivé, de sorte que la fréquence d'impulsions -ne continue pas à effectuer l'exploration de l'altitude "maximale à l'altitude minimale. D'autre part, la fréquence 40 d'impulsions est commandée par la boucle de traçage tant qu'un 71 19745 2124208 signal d'un niveau supérieur au niveau de seuil passe par le récepteur. Une fois que la boucle de traçage a pris la suite, elle exerce une commande supplémentaire sur la fréquence d'impulsions, de façon que la porte de discrimination 5 de distance ne laisse passer au plus que dix pour cent de l'impulsion de retour situés au début de celle-ci. Cela maintient l'erreur d'indication d'altitude à environ un pour cent de l'altitude réelle à l'altitude maximale. A moins de 1.500 mètres, le niveau de tension de l'impulsion de retour 10 du sol sera beaucoup plus élevé et, comme on l'a mentionné précédemment, le discriminateur de bruit est mis hors service et, à cause du niveau de tension élevé du signal de retour du sol, on peut effectuer le traçage de cette impulsion avec un plus faible pourcentage de l'impulsion totale dans l'in-15 tervalle tout en obtenant encore un niveau de tension suffisant pour laisser passer la valeur de seuil requise, de sorte que l'erreur diminue au-dessous de 150 mètres. La boucle de traçage commandant ainsi la fréquence d'impulsions, en suivant l'impulsion de retour du sol, 20 la fréquence d'impulsions est utilisée pour indiquer l'altitude. Elle est envoyée à un convertisseur digital 50 ou à un convertisseur analogique 52. Le convertisseur digital envoie alors une information d'altitude digitale à un ordinateur polyvalent, tandis que le convertisseur analogique 25 envoie une information d'altitude analogique utilisée pour commander un indicateur d'altitude en service au poste de pilotage, et ausai envoyée à des comparateurs utilisés dans un système de signalisation d'altitude. 71 19745 15 2124208 REVENDICATIONS 1.- Système altimétrique Doppler à impulsions synchronisées, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'émission émettant une série d'impulsions; des moyens de 5 réception recevant les impulsions émises après leur réflexion, lesdits moyens de réception comportant des moyens de filtrage pour ne détecter que des signaux réfléchis par des surfaces présentant une vitesse relative par rapport audit émetteur; une seule antenne couplée audit récepteur et auxdits moyens d'émission; 10 et des moyens de comptage sensibles auxdits moyens d'émission lorsque ledit récepteur reçoit des signaux de sortie, pour fournir une sortie indiquant la distance entre ladite antenne et ladite surface réfléchissante. 2.- Système selon la revendication 1, caractérisé 15 en ce que lesdits moyens de réception comprennent des moyens de discrimination pour laisser passer un signal réfléchi et des moyens de traçage pour modifier la durée d'ouverture desdits moyens discriminateurs, de façon qu'ils ne laissent passer que le front d'onde dudit signal réfléchi. 20 3.- Système altimétrique Doppler à impulsions syn chronisées, caractérisé en ce qu'il comprend une seule antenne; des moyens d'émission couplés à ladite antenne, émettant une série d'impulsions; un moyen oscillateur commandé par tension et couplé auxdits moyens d'émission pour faire varier la 25 fréquence de récurrence et la largeur desdites impulsions; des moyens de réception couplés à ladite antenne pour recevoir lesdites impulsions après leur réflexion par une surface éloignée, ledit récepteur comportant des moyens de filtrage ne fonctionnant que pour permettre le passage d'impulsions réfléchies 30 par des surfaces qui présentent une vitesse relative par rapport à ladite antenne, des moyens de discrimination de distance couplés audit moyen oscillateur pour faire passer les impulsions réfléchies,lesdits moyens de discrimination de distance ne fonctionnant que pour laisser passer les impulsions 35 survenant dans un intervalle de temps indiquant une distance maximale prédéterminée, des moyens de traçage couplés audit moyen oscillateur et audit moyen récepteur pour commander lesdits moyens de discrimination, de façon qu'ils ne laissent passer que le front d'onde desdites impulsions réfléchies; et 71 19745 i« 2124208 des moyens de comptage couplés audit moyen oscillateur pour compter la fréquence de récurrence desdites impulsions émises, lesdits moyens de comptage comportant une sortie indiquant la distance comprise entre ladite antenne et ladite surface 5 réfléchissante. 4.- Système altimétrique selon la revendication 3.» caractérisé en ce que lesdits moyens d'émission comprennent un oscillateur à radiofréquence présentant une haute fréquence, et des moyens de commutation couplés à la sortie dudit moyen 10 oscillateur, ledit moyen oscillateur commandé par tension étant couplé au moyens de commutation pour actionner ledit commutateur, de façon à fournir les impulsions émises présentant une fréquence de récurrence variable et une largeur d'impulsions variable. 5.- Système altimétrique selon la revendication 4, 15 caractérisé en ce qu'un isolateur est interposé entre l'oscillateur à radiofréquence et le commutateur. 6.- Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de réception comprennent des moyens d'exploration couplés au moyen oscillateur commandé par tension pour 20 faire varier sa fréquence de récurrence et sa largeur d'impulsion. 7.- Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit récepteur comprend en.outre des moyens de détection couplés auxdits moyens d'exploration et auxdits moyens de traçage, lesdits moyens de détection étant sensibles aux 25 impulsions réfléchies transmises par ledit récepteur pour mettre hors service les moyens d'exploration et mettre en service les moyens de traçage, de façon que lesdits moyens de traçage soient couplés audit moyen oscillateur commandé par tension pour commander sa fréquence de récurrence. 30 8.- Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de réception comprennent un premier mélangeur comportant Un oscillateur local dont la fréquence est la radiofréquence; un premier amplificateur à fréquence intermédiaire couplé audit premier mélangeur et comportant 35 une bande passante laissant passer au moins la première bande latérale de ladite radiofréquence et ne laissant pas passer les signaux à ladite fréquence; un second mélangeur couplé audit amplificateur à fréquence intermédiaire et comportant un oscillateur local dont la fréquence est la même que la fréquence 40 d'impulsions dudit émetteur; un second amplificateur à fréquence 71 19745 n 2124208 intermédiaire couplé audit second mélangeur et comportant une bande passante dont la limite de fréquence inférieure est supérieure à zéro et dont la limite de fréquence supérieure est légèrement plus élevée que le décalage maximal de fréquence 5 Doppler attendu; et des moyens de détection couplés à la sortie du second amplificateur à fréquence intermédiaire. 9.- Système selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de discrimination de bruit couplés audit premier amplificateur à fréquence intermédiaire 10 et audit oscillateur commandé par tension, lesdits moyens de discrimination de bruit agissant pour laisser passer des impulsions à travers ledit amplificateur seulement pendant une partie du temps où lesdits moyens de discrimination d'altitude fonctionnent pour laisser passer les impulsions réfléchies.