Brevet FR2271582A1 — publié le 19751212

La présente invention eoncerne des dispositifs délivrant des retards variables à haute stabilité applicables à des simulateurs radar. D'une façon plus particulière, ces dispositifs comportent des lignes à retard à ondes de surface. Dans les techniques radioélectriques, l'obtention et l?utili- sation de retards sont connues et ce pour les buts les plus divers. Dans la technique radar et également dans celle de la simulation qui en est connexe, il est fait utilisatioei de dispositifs ayant pour but de retarder un ou des signaux de valeurs données prédéterminées pour, par exemple, procéder à l'élimination d'échos fixes ou dans le cadre d'un simulateur pour simuler des échos fixes et/ou mobiles. Des dispositifs de retard de signaux sont connus, qui utilisent des lignes à retard. toutefois celles-ci sont des lignes constituées par des cellules retardatrices multiples fonctionnant en basse fré quence et à commutation directe. De tels dispositifs réclament des filtrages pouvant être complexes et partant les circuits constitutifs ont tendance à être volumineux. De plus, la stabilité obtenue pour de tels dispositifs est tout juste moyenne due à ce que l'utilisation de ces dispositifs en basse fréquence nécessite des transpositions de fréquence et des filtrages. Un but de l'invention est précisément de remédier à cet inconvénient et de fournir des signaux retardés de valeurs s'étendant dans une gamme importante sans qurîl y ait dégradation de la stabi lité ou introduction de raies parasites génantes. Suivant l'invention, on utilise pour obtenir des retards variables à haute stabillté une ou plusieurs lignes à retard à prises, constituées plus particulièrement par des lignes à quartz propagation par ondes de surface, travaillant à une fréquence relativement élevée par rapport à la bande passante du signal transmis. Suivant l'invention également et dans le cadre plus particulier d'un simulateur pour radar Doppler, une commutation par circuits électroniques est réalisée pour déterminer à partir de ltensemble des limbes considéré un choix d'échos séparés et indépendants. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparai- tront dans la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à l'aide des figures qui représentent - la figure 1, un diagramme schématique d'un dispositif suivant l'invention et - la figure 2, un diagramme plus détaillée du dispositif de la figure 1. L figure i représente un diagramme schématique du dispositif suivant l'invention, capable de délivrer des signaux affectés de retards variables et à haute stabilité. Ce dispositif comprend à partir de sa borne d'entrée 1, un amplificateur de puissance 2, connecté à une ligne à retard 3, pré sentant des prises schématisées par les points 4, 5, 6 Chaque prise est connectée à un amplificateur à faible bruit 7, 8, 9 respectivement dont les sorties sont connectées à un commutateur électroniue 10. Suivant le nombre de retards dont on veut disposer on peut avoir plusieurs lignes à retard connectées en série parce que la ligne a quartz utilisable ne peut dépasser une certaine longueur pour des raisons mécaniques, longueur qui définit le retard maximum absolu donné par une ligne.Sur la figure 1, on a représenté une seconde ligne à-retard 11, semblable à la première dont l'entrée est connec tée à travers un amplificateur de puissance 1 2 à la sortie de 1 'an- plificateur 9 associé à la dernière prise de la ligne 3. Cette mise en série de deux lignes qui n'est pas limitée, permet de disposer d'un plus grand nombre de retards Chaque prise de la ligne 11, soit 13, 14, 15 est associée à un amplificateur à faible bruit 16, 17 et 18 dont les sorties sont connectées au commutateur électronique 10, Celui-ci est commandé par un circuit 19 dit de sélection en distance, qui permet à un opérateur de choisir un retard déterminé fonlrnissa-nt à la sortie en 20 des signaux simulés affectés des retards qui ont été choisis. Ces signaux qui simulent des échos fixes peuvent ensuite être transformés en échos mobiles. Ainsi que cela a déjà été exprimé, les lignes à retard qu-, sont considérées dans ce dispositif sont des lignes à ondes aoustiques de surface sur quartz. Elles présentent l'avantage de fonctionner sur des fréquences porteuses élevées, ce qui évite l'utilisation de circuits de filtrage complexes et onéreux, nécessaires avec les lignes fonctionnant à fréquence basse. Des lignes acoustiques à quartz autorisent également une augmentation de la bande passante du système dans lequel elles sont utilisées. Le fonctionnement des lignes à retard à quartz est le suivant qui sera rappelé brièvement : les lignes à retard à quartz utilisent la propagation des ondes acoustiques de surface ou ondes de Rayleigh. Un transducteur d'onde de Rayleigh se compose de deux électrodes en peigne à dents, intercalées et disposées sur la surface du substrat piézoélectrique. la fonction de transfert d'un transducteur dépend du nombre de dents et r on peut alors dire que la bande passante et la perte du transducteur sont inversement proportionnelles au nombre de dents. Dans la mesure où le bruit thermique en sortie des lignes n'est pas gênant il est avantageux d'utiliser un nombre de dents petit. La propagation acoustique n'entraine pratiquement pas de pertes et la ligne la plus avantageuse est la plus longue compte tenu des limitations mécaniques comme cela a été signalé. Suivant l'invention, on dispose une ligne ou plusieurs mo tées en série, chaque ligne comportant un certain nombre de prises. De choix des retards se fait à l'aide d'un commutateur électronique, 10 sur la figure 1, par une combinaison des retards disponibles aux différentes prises, le retard désiré étant obtenu aux bornes d'un circuit de sommation. Dans une réalisation, une -ligne comprend 4 prises intermédiaires espacées de 6 jais, 6 c'est-à-dire une prise tous les kilomètres. Suivant le retard maximal dont -on veut affecter l'écho il est judicieux, comme cela a été déjà indiqué, de monter en série plusieurs lignes. Par exemple pour avoir un retard correspondant à une quinzaine de kilomètres il faut de 2 à 4 lignes suivant la longueur d'une ligne. la figure 2 représente un schéma plus détaillé du dispositif de la figure 1 touchant en particulier le commutateur électronique 10. De signal d'entrée transposé à la fréquence de fonctionnement des lignes et issu des étages à fréquence intermédiaire précédents passe à travers un amplificateur de puissance 2 avec circuit d'adaptation avant d'entre appliqué à la ligne à quartz 3 considérée. Cette ligne disposée dans un boiitier présente, par exemple, quatre sorties 300, 301, 302, 303 dont les distances sont prédéterminées, Chacune de ces sorties est connectée à un étage amplificateur 304 à 07 dont la sortie est reliée à un interrupteur électronique 10. Chacun de ces interrupteurs est constitué, dans l'exemple décrit par un élément à seuil 100 à 107 à semi-conducteur, ici un transistor amplificateur et une diode constituant une porte "ET11 analogique. Dans leur état normal, ces transistors et diode sont bloqués, toutefois l'application d'une tension de polarisation sur la base du transistor, les rend tous deux conducteurs. En pratique, chaque sortie d'un amplificateur associé à une prise de la ligne à retard est connectée à un jeu de deux interrupteurs semblables, un des interrupteurs étant affecté à la sélection d'un retard pour un écho mobile par exemple et l'autre étant affecté à la sélection d'un même retard pour un écho fixe. Les interrupteurs de chaque sortie sont connectés respectivement à un étage sommateur 21-22, connecté à la sortie des différentes diodes.Cet étage sommateur est un circuit "OU", constitué par exemple par une résistance de sommation sommant les différents retards qui ont été choisis par déblocage d'un ou de plusieurs interrupteurs à partir des circuits 1 9 et 190 dits de sélection et qui se trouvent par exemple sur la face avant du simulateur à la disposition d'un opérateur. Chacun de ces circuits "OU" 21, 22 comporte en plus une entrée particulière 210-220 provenant d'une ligne à retard précédente dans les cas où celle-ci existe, et qui transmet donc des signaux déjà retardés auxquels on désire donner un retard supplémentaire. Les signaux sortant des circuits 21-22 sont acheminés ensuite aux amplificateurs dits d'échos fixes ou d'échos mobiles non représentés sur la figure. On notera que la prise 303 de la ligne à retard considérée peut ere déviée vers un amplificateur 12 qui est connecté à une ligne à quartz supplémentaire, non représentée sur la figure. On a ainsi décrit un dispositif délivrant des retards variables utilisant des lignes à quartz à ondes de surface et appliqué à un simulateur de signaux radar. REVENDICATIONS 1. Dispositif à retards variables destiné à un simulateur radar caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une ligne à retard (3) à prises (4, 5, 6) constituée par une ligne à quartz à propagation par ondes de surface, fonctionnant à fréquence élevée par rapport à la bande passante du signal transmis, les prises de ladite ligne étant connectées à un commutateur (10) commandé par un dispositif de selection (19) à la disposition d'un opérateur et les retards appa ravissant en sortie du commutateur (10) directement sur chaque prise ou irdirectement comme une combinaison desdites prises. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs lignes semblables (3-11) à prises, montées en série. 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le commutateur (10) est constitué par des portes "ET" (100) à 107) dont une entrée est connectée à une prise d'une ligne à retard et l'autre entrée à un dispositif de sélection (19-190). 4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé par le fait que l'ensemble des circuits "ET" du commutateur @@@ connecté à au moins un circuit "OU" (21,22) sommant les valeurs des retards-choisis par combinaison des circuits "ET" à partir d'un dis- positif de sélection. 5. Dispositif suivant l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que chaque prise d'une ligne à eetard est connectés à deux circuits "ET", chacun l'eux étant commandé à part-% --:I' sitif de sélection (19-190) séparé, et chaque série de circuits "ET" (100 - 102 104 - 106 et 101- 103 - 105 - 107) étant connectée @ @@@ circuit "OU" de sortie séparé (21 - 22). 6. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le f2t qu'un circuit comporte une entrée provenant d'une ligne à retard précédente. 7. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la dernière prise d'une ligne est connectée d'une part à un circuit "ET" et d'autre part à une autre ligne à retard semblable a - précé dente. 8. Simulateur d'échos radars comprenant un dispositif à retards variables selon l'ensemble des revendications 1 à 7.