Brevet FR2211661A1 — publié le 19740719

L'invention concerne un récepteur radar monopulse d'amplitude. Dans un récepteur radar monopulse d'amplitude, on dispose d'un signal représentant la valeur somme d'informations issues d'une antenne hyperfréquence et de signaux représentant des valeurs différences de ces informations. Dans certains récepteurs connus, ces divers signaux sont appliqués à des channes d'amplification qui doivent avoir les mêmes gains quelle que soit l'amplitude des signaux à leur entrée. La réalisation de ces chalnes d'amplification est d'un prix de revient relativement élevé. La présente invention a pour objet un récepteur radar monopulse d'amplitude qui fournit les renseignements d'écartométrie non pas à partir de comparaisons d'amplitudes comme dans ces récepteurs connus, ce qui imposait le respect de la condition relative aux gains des chalnes d'amplification, mais par comparaison de phases. Elle est caractérisée par ce fait qu'un des signaux somme ou différence subit un déphasage de 900 et est démodulé par l'autre pour fournir l'information d'écartométrie après qu'ils aient traversé des amplificateurs-limiteurs. Les amplificateurs-limiteurs respectant sensiblement la phase des signaux qui les traversent sont meilleur marché à obtenir que les amplificateurs des récepteurs radars connus qui doLvent compor- ter des moyens pour conserver les gains égaux pour toutes les amplitudes d'entrée. L'invention vise également une forme de réalisation qui tient compte du déphasage différentiel introduit par les limiteurs. La description qui suit, faite à titre d'exemple, se réfère au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est un schéma général - la figure 2 est un schéma d'un dispositif d'écartométrie - la figure 3 précise la constitution d'un tel dispositif pour un mode de réalisation ; - la figure 4 est un schéma d'un tel dispositif pour une autre forme de réalisation ; - la figure 5 est analogue à la figure 4, mais pour une autre condition. Une antenne monopulse d'amplitude 10 (figure 1) fournit des informations sur les voies 11, 12, 13 qui, après traversée de mélangeurs, respectivement 14, 15, 16, sur lesquels sont appliquées d'autre part des oscillations fournies par un oscillateur local 17, et de pré-ampli@icateurs 18, 19, 20, délivrent aux entrées 21, 22, 23 du récepteur proprement dit 24 les signaux somme # et dirrérences #x et #y. Les informations d'écartométrie : #x Ex = Ey = sont présentes sur les sorties 25 et 26 du récepteur. La constitution d'une voie d'écartométrie est schématisée sur la figure 2. Le signal somme # est appliqué d'une part à l'entrée 27 d'un premier ampliricateur-limiteur 28 et d'autre part par une voie 29 à une cellule 30 faisant su@ir au vecteur représentatif du signal sortie uns rotation de 90 . la sortie 31 oe la cellule 30 est appliquée dans un additionneur 32 qui reçoit d'autre part un signal différence #x par la voie 33 qui, éventuellement, comprend une cellule @e rattrapage de phase 34 pour compenser éventuellement les décalages de phase différents qui ont pu être introduits entre l'antenne et les entrées 21 et 22. La sortie 35 de l'additionneur 32 est appliquée à un second amplificateur-limiteur 76 et les sorties 37 et 38 des ampliiicateurs- limiteurs 28 et 36 respectivement sont multipliées l'une par l'autre dans un démodulateur synchrone 39. Si le signal # est de la l'orme Z = S cos # t si le signal Ex est de la forme #x = Dx cos (#t - #1) S et Dx étant les amplitudes du signal somme et du signal différence respectivement et #1 le décalage éventuel de phase introduit par le mélangeur 14 et le pré-amplificateur 18 d'une part, le mélangeur 15 et le pré-amplificateur 19 d'autre part si A est le niveau de limitation imposé par les limiteurs que comprennent les dispositifs 28 et 36 et si 2 est le déphasage différentiel des limiteurs, on établit que :: Ex = A2/2 [sin #2 cos #x + sub #x cos (#1 - #)] avec tg Ex = avec @g @x = @/S Si on admet que 2 = 0 et que le déphasage #1 est entièrement compensé par la cellule ce rattrapage de phase 34, on a : Ex = A2/2 sin #x - Dx/S = #x/# pour les faibles valeurs de #x/#. Le signal présent à la sortie 25 du démodulateur synchrone 39 est donc le signal d'écartométrie Ex. La constitution de la voie d'écartométrie fournissant le signal d'écartométrie Ey est identique à celle qu'on vient de décrire. On se réfère maintenant à la rigure 5. Dans le cas utun radar à impulsions, la sortie 25 conprend un échantillonneurbloqueur ou "@ox-car" 40 dont l'amenée en condition ae fermeture est commandée par la voie 41 reliée au radar de poursuite en aistance, de manière à effecture la charge d'un condensateur 42 pendant la réception de l'écho radar. Le signal d'écartométrie Ex est tiré de la charge du condensateur 42 lorsque le box-car est ouvert, dans l'intervalle de temps qui sépare deux échos successifs. On se réfère mainvenant aux ligures 4 et 5. Dans cette forme de réalisation, la voie 33 comprend un interrupteur 51 commandé à partir au radar de poursuite en distance de manière à être en conditiOn iermée à la réception de écho. La sortie 25 du démodulateur 39 se divise en une première voie 52 comprenant un échantillonneur-bloqueur 53 ou box-car amené en condition de fermeture par la commande schématisée en 54 à la réception de l'écho par le radar de poursuite en distance. La voie 52 comprend en outre un condensateur 55 et elle constitue l'entrée 56 d'un différentiateur 57.La seconde voie 58 comprend également un box-car 59 sous la commande du radar de poursuite en distance mais ouvert par la présence de l'écho ae cible fourni par ledit récepteur tandis qu'il est fermé dans l'intervaile entre deux écnos. La voie 58 comprend un condensateur 60 et constitue la seconde entrée 61 au différentiateur 57. Dans la condition montrée sur la figure 4, qui correspond à ia présence d'un écno de cible; l'interrupteur 51 est fermé, de sorte que le signal As est appliqué sur l'additionneur 32. ta tension ex présente à l'entrée 56 est un signal d'écartométrie. Lorsque l'écno de cible n'est pas présent, l'appareil est dans la condition montrée sur la ligure 5. La mise à la masse de l'interrupteur 51 élimine ae l'amplificateur-limiteur 76 le signal différence, de sorte que la tension e'g présente à l'entrée 61, qui serait nulie si les déphasages introduits par les limiteurs 28 et 36 sur le signal somme étaient égaux, est représentative du déphasage différentiel introduit par ces limiteurs. On établit que e'x = A2/2 sin #2 Ex fournie à la sortie 62 du différentiateur 57 est calculée par la différence de ex et e'x. Elle est égale à : sin #x cos (#1 - #2) + sin #2 (1 - cos #x) Pour les petites valeurs de +, ctest-à-dire lorsque Ex x tend vers zéro, le terme sin O2 (1 - cos 9x) est différent de zéro. Le dispositif réalise donc la compensation du faux-zéro introduite par le déphasage différentiel des limiteurs dans le temps. Dans une variante, le programme de fermeture des interrupteurs 51 et 59, au lieu d'assurer la fermeture en l'absence de signal, assure cette fermeture en synchronisme avec le signal mais à la cadence d'un écho sur dix échos, par exemple. La correction obtenue tient ainsi compte du rapport exact signal/bruit. Le récepteur selon l'invention est d'un faible prix de revient. I1 peut être réalisé avec une miniaturisation poussée. I1 est propre à être incorporé, sous la même forme, à des ensembles récepteurs de types divers, les amplificateurslimiteurs ayant une très large bande et pouvant être utilisés aussi bien pour des radars à onde continue que pour des radars à impulsions ou dans des ensembles récepteurs à contrôle automatique de gain instantané. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'écartométrie de récepteur radar à partir d'un signal somme et d'un signal différence fournis par une antenne de radar monopulse d'amplitude, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour déterminer le décalage en phase des deux signaux somme et différence, mais après que l'un d'entre eux ait suoi une rotation de phase ae 900. 2.- Dispositif d'écartométrie selon la revendication 1, carac térisé en ce qu'il comprend des moyens pour déphaser ae 90 le signal somme, l'additionner au signal différence et des moyens pour, après amplification et ecrêtage, effectuer la démodulation l'un par l'autre du signal d'addition avec le signal somme. 3.- Dispositif d'écartométrie selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour remettre en phase le signal somme et le signal différence avant le déphasage et l'addition. 4.- Récepteur radar comprenant un dispositif d'écartométrie selon l'une des revendications 1 à 3 ci-dessus. 5.- Récepteur radar selon la revendication 4, du type à onde continue. 6.- Récepteur radar selon la revendication 4, au t-ype à impulsions courtes. 7.- Récepteur radar selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif d'écartométrie comprend des moyens pour échantillonner l'information d'écartométrie à la présence d'un écho. 8.- Récepteur radar selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour déterminer la tension introduite par le déphasage différentiel des limiteurs en dehors des périodes ae présence alun écho. 9.- Récepteur selon la revendication 8, caractérisé en ce -qu'il comprend des moyens pour rendre inopératoire le signal aiffé- rence en dehors de la présence d'un écho et démoduler les signaux somme après traversée de l'un et de l'autre limiteurs pour détermi- ner la tension compensant l'erreur de zéro introduite par ceux-ci. 10.- Récepteur radar selon la revendication r7, caractérisé en ce qu'il comprend des Loyens pour cétenliner la tension introduite par le déphasage différentiel en certaines périodes d'échos relativement éloignées les unes.des autres dans la succession des périodes d'échos.