Brevet FR2370987A1 — publié le 19780609

L'invention concerne un récepteur de radar, en particulier un radar à effet Doppler à impulsions, utilisant un circuit de suppression des parasites pour des signaux parasites, un premier filtre possédant une bande passante de largeur B, un second filtre possédant une bande passante b petite par rapport à B et un limiteur intercalé. Le brevet britannique N" 960 836 mentionne un récepteur de radar comportant un circuit de suppression des parasites qui comporte un premier amplificateur possédant une bande passante très large et un second amplificateur branché en série et possédant une bande passante très petite par rapport à celle du premier amplificateur. Lorsque dans un tel dispositif il apparaft simultanément des signaux d'écho de cibles intdressantes et des signaux parasites, ces derniers sont affaiblis dans une certaine mesure en raison de la bande passante sensiblement plus petite du second amplificateur. L'affaiblissement des signaux parasites peut être encore amélioré en prévoyant un limiteur entre le réseau possédant la bande passante large et le réseau possédant la bande passante étroite. Le taux de suppression des parasites, qui peut btre obtenu, dépend en tout état de cause, dans une large mesure, de la relation entre les deux largeurs de bandes passantes des deux réseaux. Etant donné que dans les radars connus ces réseaux sont réglés de façon fixe, on ne peut pas obtenir une suppression optimale des signaux parasites. Les radars modernes prévus pour détecter les avions volant à basse altitude sont habituellement installés de manière à pouvoir également détecter des cibles situées au-dessous de l'horizon, dans la mesure où elles ne-sont pas occultées. On sait que dans un tel cas on ne peut pas éviter la réception d'échos intenses de cibles fixes. Ces radars doivent donc comporter un dispositif efficace de suppression des échos de cibles fixes et une détection élevée de cibles par retour d'échos au sol, dénommée "détection. SCV" ("sub clutter visibility"). Une limitation importante peut amener des difficultés car la détection SCV est de ce fait détériorée étant donné que les signaux des cibles mobiles sont affaiblis et que l'indication de cibles mobiles est de ce fait rendue nettement plus difficile. La position basse du niveau de limitation (limitation importante) nuit à la capacité de détection de cibles mobiles en présence de signaux de cibles fixes. L'invention a pour but d'obvier de façon aussi simple que possible aux difficultés décrites précédemment et d'obtenir une meilleure suppression de signaux parasites tout en perturbant aussi peu que possible les signaux utiles. Ceci est obtenu conformément à l'invention à l'aide d'un récepteur de radar du type indiqué plus haut grâce au fait que l'on réalise une adaptation de la largeur de bande B du premier filtre au signal parasite de telle manière que l'intervalle de temps 7Bs pendant lequel un signal parasite apparaît à la sortie du premier filtre, a une valeur aussi faible que possible. L'optimum de la durée du signal parasite est obtenu grâce au fait que la durée du signal parasite décroît d'abord lorsque la largeur de bande du premier filtre diminue, mais croit ensuite étant donne que, lorsque la largeur de bande décroît, la période transitoire d'évanouissement du signal est de plus en plus importante. L'optimisation conforme à 1'invention est assurée par le fait que la durée du signal parasite est aussi faible que possible à la sortie du premier filtre. Une forme de réalisation préférée consiste en ce que la valeur de la tension de limitation du limiteur est réglée de telle manière qu'il est possible d'obtenir une très bonne suppression des parasites pour les conditions de fonctionnement considérées. Ce réglage peut être optimisé pour l'environnement donné du radar lors de l'installation et tient.compte des conditions respectives de fonctionnement, en particulier de l'environ- nement en signaux de cibles fixes. On règle avantageusement la limitation en choisissant la tension de limitation de telle manière que l'amplitude du signal parasite reste au-dessous d'un certain seuil après avoir traversé le second filtre. Dans de nombreux cas il est approprié que la valeur de seuil soit réglée de façon continue de manière à obtenir un taux de fausse alarme constant. De ce fait la sensibilité du radar suit dans le temps, par exemple en fonction de l'azimut, la répartition des signaux parasites et des signaux de cibles fixes. Un réglage simple de la largeur de bande du premier filtre est basé sur le fait que la valeur du niveau de parasitage à la sortie du second filtre sert de critère de réglage de la largeur de bande B du premier filtre. On peut obtenir d'excellents résultats lors de la suppression des parasites grace au fait que les variations de la largeur de bande et également la valeur de la tension de limitation du limiteur sont adaptées d'une façon continue aux caractéristiques respectives du générateur de parasites. Dans de nombreux cas il peut être approprié de réduire la dépense nécessaire pour une variation continue de la tension de limitation et de la largeur de bande passante et de ne réaliser cette variation que par paliers. Cependant l'obtention de taux de fausse alarme constants (CFAR) n'est plus assurée dans tous les cas. fl est possible d'assurer la fonction CFAR désirée à un autre endroit du récepteur et avec d'autres moyens. Cela est souvent possible sans dépense supplémentaire, surtout lorsque, dans le radar considéré, des dispositifs pour obtenir des taux de fausse alarme constants sont déjà prévus ou lorsque de tels dispositifs sont montés avec des moyens simples. Une proposition pour un tel dispositif CFAR simple est décrite dans le brevet français NO 73-06871. Il existe un ensemble de possibilités pour trouver des critères pour le réglage de la largeur de bande du filtre et de la limitation. Une première possibilité consiste à mesurer le temps pendant lequel des signaux parasites apparaissent à la sortie du filtre pour différentes largeurs de la bande passante. Ce procédé est particulièrement simple lorsque sont montés en parallèle plusieurs premiers filtres qui sont d'abord tous branchés simultanément pour la réalisation de la mesure. Il peut être souhaitable que ces critères soient d'une nature telle qu'ils conviennent pour être utilisés dans un dispositif de réglage automatique. Pour le réglage de la largeur de bande on peut également utiliser la valeur du niveau de parasitage à la sortie du filtre à bande étroite. Le niveau de limitation peut autre dérivé du niveau du seuil CFAR. Le réglage de la largeur de bande s'effectue de façon appropriée avant le réglage de la limitation. La suppression des parasites conforme à l'invention apporte un avantage particulier surtout dans des générateurs de parasites, wobulés en fréquence. Une amélioration peut être obtenue même dans des générateurs impulsionnels de parasites à impulsions de brève durée. Dans le cas d'autres types de parasites il peut tre approprié de disposer le circuit de suppression des parasites dans un montage parallèle dans le récepteur de radar et de réaliser ce montage parallèle de façon à ce qu'il puisse être branché et débranché. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement au dessin annexé une forme de réalisation du dispositif suivant l'invention. Une antenne A est reliée à un comnutateur émissionréception SE qui est comnandé par un générateur de cadence ST. La partie émission est désignée par SO. Les signaux reçus parviennent à un mélangeur N dont l'oscillateur hétérodyne est désigné par EO. Les signaux reçus démodulés parviennent dans la partie de fréquence intermédiaire à trois filtres passe-bande BPl, BP2 et BP3 branchés en parallèle. Le commutateur S1 détermine le filtre qui est raccordé à la partie suivante du récepteur. Ces filtres passe-bande possèdent des bandes passantes différentes et le nombre de ces filtres ainsi que leurs bandes passantes sont choisis de manière à pouvoir Etre adaptés aux largeurs de bande de différents générateurs de parasites ou brouilleurs auxquels il faut s'attendre pour le radar considéré. Dans le présent exemple on suppose que le filtre passe-bande BP1 possède une bande passante B1 très étroite, par exemple de 1 à 5 Idiz, le filtre passe-bande BP2 po8sède une bande passante B2 plus large, par exemple de 1 à 8 kHz et le filtre passe-bande BP3 possède la bande passante B3 la plus large, de 1 à 12 kHz. Les filtres passe-bande BP1 à BP3 sont interconnectés du côté sortie et on a prévu trois groupes de combinaisons t'amplifica- teurs et de limiteurs, qui sont désignés par V1, BG1 ; V2, BG2 V3, BG3. Dans le cas où des niveaux suffisamment élevés de signaux sont déjà présents à la sortie de mélangeur N, les amplificateurs V1, V2 et V3 peuvent être également supprimés. De la sortie du limiteur BGl part une ligne qui conduit à un organe d'affaiblissement D1. Une autre ligne relie la sortie du limiteur BG2 à un organe d'affaiblissement D2 tandis qu'un organe d'affaiblissement D3 est raccordé à la sortie du limiteur BG3. L'un des organes d'affaiblissement est raccordé par l'intermédiaire d'un commutateur S2 à un dispositif PE prévu pour la conversion des signaux dans la gamme vidéo et qui est suivi par un filtre passe-bas TP servant de second filtre dont la bande passante d est très étroite par rapport à la bande passante B des filtres passe-bande BP1 à BP3.A la suite est monté en série, de façon connue, un filtre pour signaux de cibles fixes auquel succede un redresseur et éventuellement un circuit d'intégration supplémentaire, ces éléments étant représentés rassemblés en un bloc désigné par la référence FGN. Dans le cas d'une variation non continue de la largeur de bande des filtres passe-barde prévus plus haut, il faut utiliser éventuellement un dispositif pour maintenir constant le taux de fausse alarme et qui est désigné par la référence CFAR. L'exploitation des signaux reçus s'effectue dans un appareil de visualisation SG et/ou dans un circuit d'exploitation non représenté ici en détail. Lorsqu'un signal parasite se présente, la mesure de la durée des signaux parasites à la sortie des filtres passe-bande BP1 à BP3 ou la détermination de la grandeur du signal parasite après le second filtre TP permet, d'une façon non décrite ici en détail, de déterminer quelle bande passante est la plus appropriée, un dispositif de commande ASE, qui contient ces informations, branchant alors (comme indiqué en traits interrompus) le filtre passe-bande considéré et la tension de limitation associée, par actionnement des commutateurs S1 et S2. Lorsqu'une faible limitation est nécessaire, la tension de limitation peut autre maintenue très basse.Dans ce cas il suffit d'utiliser uniquement le limiteur BG1 et de réduire la tension du signal à la sortie de l'organe d'affaiblissement Dl. Les organes d'af faiblissement D1 à D3 servent d'ailleurs à délivrer toujours la même tension de sortie aux contacts du commutateur S2 indépendamment de la limitation choisie et de l'amplification réglée. Ainsi on est certain que l'exploitation ultérieure des signaux s'effectue dans les dispositifs de commutation suivants, toujours de la meme façon indépendamment de la limitation considérée. Pour obtenir une limitation plus importante, on met en service les limiteurs BG1 et BG2 et on branche le commutateur S2 à la sortie de l'organe d'affaiblissement D2. Pour des limitations très élevées, les trois étages limiteurs BG1, BG2 et BG3 sont mis en service et le signal de sortie est prélevé sur l'or- gane d'affaiblissement D3 par un réglage correspondant du commutateur S2. De cette façon on est certain d'obtenir une bonne suppression des signaux parasites. La suppression des signaux parasites est optimisée grâce à un accord adéquat de la largeur de bande d'une part et avec une tension de limitation adaptée d'autre part. La perturbation du taux de fausse alarme, apparaissant éventuellement par suite de la variation par paliers de la largeur de bande, est à nouveau éliminée par le dispositif CFAR avant l'exploitation et l'affichage des signaux reçus. REVENDICATIONS 1. Récepteur de radar, en particulier un radar à effet Doppler à impulsions, utilisant un circuit de suppression des parasites pour des signaux parasites, un premier filtre possédant une bande passante de largeur B, un second filtre possédant une bande passante k petite par rapport à B et un limiteur intercalé, caractérisé par le fait qu'on réalise une adaptation de la largeur de bande B du premier filtre (BP1 à BP3) au signal parasite de telle manière que l'intervalle de temps tB, , pendant lequel un signal parasite apparaît à la sortie du premier filtre, a une valeur aussi faible que possible. 2. Récepteur de radar suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la valeur de la tension de limitation du limiteur est réglée de telle manière qu'il est possible d'obtenir une très bonne suppression des parasites pour les conditions de fonctionnement considérées. 3. Récepteur de radar suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que la tension de limitation est choisie de telle manière que l'amplitude du signal parasite reste au-dessous d'un certain seuil après avoir traversé le second filtre (TP). 4. Récepteur de radar suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que la valeur de seuil est réglée de façon continue de manière à obtenir un taux de fausse alarme constant. 5. Récepteur de radar suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la valeur du niveau de parasitage à la sortie du second filtre (TP) sert de critère de réglage de la largeur de bande B du premier filtre (BP1 à BP3). 6. Récepteur de radar suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il est prévu un dispositif particulier de sélection et de commande (ASE) dans lequel les signaux parasites sont analysés, la largeur de bande passante B désirée étant déterminée à partir de cette analyse. 7. Récepteur de radar suivant l'une quelconque des revendication 1 à 6, caractérisé par le fait que la variation de la largeur B de la bande passante du premier filtre et éventuellement de la tension de limitation du limiteur est réalisée par paliers. 8. Récepteur de radar suivant l'une quelconque des revendication 1 à 7, caractérisé par le fait qulil est prévu de monter en parallèle plusieurs premiers filtres (BP1 à BP3) possédant des largeurs de bande passante différentes parmi lesquels est branché celui qui possède la largeur de bande passante la plus proche de la valeur désirée. 9. Récepteur de radar suivant l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que le taux de fausse alarme, modifié éventuellement par suite du réglage par paliers de la largeur de bande passante et/ou de la tension de limitation, est amené à sa valeur initiale par des dispositifs supplfimentaires. 10. Récepteur de radar suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il est prévu un ensemble de limiteurs (BG1, BG2, BG3) entre lesquels sont dérivées des lignes qui conduisent à des bornes de raccordement parallèles sur lesquelles les signaux peuvent être prélevés avec la limitation désirée. 11. Récepteur de radar suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que dans les différentes lignes, des organes d'affaiblissement (D1, D2, D3) sont prévus de telle manière qu'aux sorties desdites lignes le meme niveau de signal est disponible. 12. Récepteur de radar suivant l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé par le fait que la variation du taux de fausse alarme, provoquée par la modification par paliers de la tension de limitation et de la largeur de bande passante, est compensée par un dispositif (CFAR) délivrant un taux de fausse alarme constant. 13. Récepteur de radar suivant ltune quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le circuit de suppression des parasites est disposé dans un circuit parallèle du récepteur de radar, qui peut Btre branché et débranché selon le besoin. 14. Récepteur de radar suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait qu'il est utilisé dans le cas de signaux parasites wobulés en fréquence. 15. Récepteur de radar suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que le premier filtre (BP1 à BP3) est constitué sous la forme d'un filtre passe-bande et que le second filtre est constitué sous la forme d'un filtre passe-bas (TP). 16. Récepteur de radar suivant l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que la largeur de bande passante désirée du premier filtre est déterminée par une mesure de la durée du signal parasite de sortie pour différentes largeurs de bande passante. 17. Récepteur de radar suivant la revendication 16, caractérisé par le fait que, dans le cas où plusieurs premiers filtres (BP1, BP2, BP3) sont présents, le signal parasite est tout d'abord envoyé simultanément à tous les filtres et qu'une mesure de la durée des différents signaux parasites est réalisée, côté sortie, pour sélectionner le filtre le plus approprié.