Brevet FR2443688A1 — publié le 19800704

La présente invention concerne des perfectionnements aux radars Doppler à impulsions et se rapporte plus particulièrement aux radars de ce type émettant des impulsions par blocs à des fréquences d'émission et de répétition différentes d'un bloc à un autre bloc. On sait que dans un radar à impulsions récurrentes, le choix de la fréquence de répétition des impulsions est étroitement lié à la vitesse et à la distance maximum que l'on peut détecter sans ambigulté. Les fréquences de répétition élevées permettent d'éviter les ambigultés en vitesse jusqu'à des vitesses importantes mais entralnent des ambiguïtés en distance à des intervalles égaux à l'inverse de la fréquence de répétition. Les fréquences de répé- titionbasses permettent d'éviter les ambigurtés en distance jusqu'à des distances importantes mais entrainent, par contre, des ambiguStés en vitesse à des intervalles proportionnels à la-fréquence de répétition.Une solution connue pour s'affranchir des problèmes d'ambiguité, par exemple en distance, consiste à utiliser plusieurs fréquences de répétition élevées. En effet, les distances ambiguës sont différentes pour chaque fréquence de répétition et il est alors possible de lever toute ambiguïté en distance. Une telle solution peut, par exemple, être mise en oeuvre avec un radar émettant des blocs successifs d'impulsions à des fréquences d'émission et de répétition différentes d'un bloc à l'autre. Cependant, dans de tels radars, il n'est pas facile d'éliminer les échos de retour multiple (c'est-à-dire provenant de cibles situées audelà de la portée maximum de chaque bloc), provenant de cibles fixes ou mobiles.Les échos de cibles mobiles lointaines, en particulier, apparaissent dans des portes en distance différentes et à des vitesses différentes d'un bloc à l'autre. De plus > leur détection, quand elle est faite5 l'est a posteriori et il faut alors reconsidérer les décisions prises au niveau du traitement de chacun des blocs précédents. Aussi un objet de la présente invention est un radar émettant des impulsions par blocs à des fréquences d'émission et de répétition différentes d'un bloc à l'autre et ne présentant pas les inconvénients mentionnés cidessus. I1 est alors proposé selon l'invention, de prévoir une voie d'analyse particulière des échos de retour multiple grâce à l'émission d'une impulsion unique entre blocs. La fréquence d'émission de cette impulsion unique est choisie différente de celles des blocs adjacents. Pour cette im- pulsion unique, la portée minimum sans ambiguiité est déterminée par la longueur du ou des N blocs suivants, selon qu'il y a émission d'une impulsion unique tous les blocs ou tous les N blocs respectivement. Cette portée minimum est considérablement plus grande que celle de chacun des blocs. La voie d'analyse particulière permet donc la détection de cibles lointaines qui donnent naissance à des échos de retour multiple dans les différents blocs. Cette détection est faite avant les prises de décision sur le bloc suivant et permet donc de corriger éventuellement le traitement propre à ce bloc. La voie particulière peut en outre être utilisée pour effectuer une veille sur une grande distance. Selon une caractéristique de l'invention, un radar Doppler émettant des impulsions par blocs à des fréquences d'émission et de répétition différentes d'un bloc à un autre et comportant des moyens de traitement par bloc des signaux reçus, comporte en outre des moyens pour émettre tous les N blocs une impulsion unique à une fréquence d'émission différente de celles des blocs adjacents, des moyens de traitement des signaux reçus provenant de ladite impulsion unique et des moyens pour appliquer auxdits moyens de traitement par bloc des informations propres à éliminer les échos de retour nnltiplê. D'autres objets, caractéristiques et avantages apparattront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple particulier de réalisation, ladite description étant faite à titre purement illustratif et en relation avec les dessins joints dans lesquels - la figure 1 montre un motif d'impulsions émises par un radar en accord avec les principes de l'invention - la figure 2 montre schématiquement un radar adapté pour émettre le motif de la figure 1 et pour effectuer un traitement correspondant à ce motif ; et - la figure 3 montre, sous forme de bloc-diagramme, un exemple de traitement du signal correspondant au motif d'émission de la figure 1. La figure 1 montre un exemple de motif d'impulsions à trois fréquences d'émission et trois fréquences de répétition différentes. Les blocs sont de longueur égale et à chaque bloc i sont associées une fréquence d'émission Fi et une fréquence de répétition fri des impulsions. Une impulsion unique est émise dans l'intervalle séparant deux blocs et à une fréquence différente de celles des blocs adjacents. Pour cette impulsion unique, la portée sans ambi guetté est au moins égale à la longueur d'un bloc et cette portée peut aisément être accrue en n'émettant une impulsion unique que tous les N blocs (N étant un nombre entier supérieur à 1). Les échos, considérés au niveau de chacun des blocs comme des échos de retour multiple, peuvent etre alors considérés comme des échos de premier retour au niveau de l'impulsion unique.Ils seront alors aisément traités dans une voie d'analyse particulière comme on le verra ci-après. La figure 2 montre de manière schématique un radar en accord avec les principes de la présente invention. L'émetteur comporte trois générateurs de fréquence 1, 2 et 3 dont les sorties sont sélectivement appliquées à un - circuit 5 d'élaboration du signal d'émission, par l'intermédiaire d'un commutateur 4. Le signal élaboré par le circuit 5 est amplifié par l'amplifi cateur de puissance 6, puis transmis à une antenne 8 à travers un circulateur 7. Les générateurs 1, 2 et 3 délivrent des signaux aux fréquences Fl, F2 et F3 respectivement.Ces signaux sont modulés par le circuit 5 de manière a engendrer le motif de la figure 1, c'est-à-dire des blocs d'impulsions, de fréquence d'émission et de fréquence de répétition différentes, séparés par un intervalle comportant une impulsion unique à une fréquence d'émission différente de celles des deux blocs adjacents. Les signaux reçus par l'antenne 8 sont appliqués à travers le circulateur 7 d'une part à une voie de réception avec traitement par bloc des signaux reçus et d'autre part à une voie d'analyse particulière des échos correspondant à l'impulsion unique émise. Ladite voie d'analyse particulière comporte un circuit mélangeur 11 et un circuit de détection et d'intégration schématisé par une diode D et un condensateur C.Le circuit mélangeur 11 effectue la démodulation des signaux reçus par l'antenne 8 grâce à un signal de référence à la meme fréquence que la fréquence d'émission de l'impulsion unique et qui est fourni par un oscillateur local OL3. La voie d'analyse particulière permet de détecter des cibles dont les échos sont pour chaque bloc des échos de retour multiple. Cette détection s'effectue avant toute prise de décision au niveau du traitement du bloc suivant et peut donc etre utilisée pour corriger éventuellement ce traitement. La voie de traitement des blocs 20 reçoit donc l'information élaborée par la voie d'analyse particulière. La figure 3 montre un exemple de traitement numérique du signal lorsque les impulsions émises sont des impulsions de longue durée modulées par un code quelconque. A la réception, les impulsions reçues sont comprimées, ce qui accroît l'énergie par impulsion dans le rapport de compression et permet ainsi d'augmenter la portée du radar sans augmenter la puissance crete de 1' émetteur. Après démodulation dans les circuits mélangeurs 11 et 21, les signaux reçus sont codés dans les codeurs analogique-à-numérique 12 et 22 puis appliqués aux corrélateurs 13 et 23 respectivement qui délivrent en sottie des impulsions comprimées. La sortie du corrélateur 13 est appliquée à un circuit de détection et d'intégration 14 dont les informations de sortie sont rangées dans une mémoire 16. Dans la voie de traitement par bloc, les impul sions comprimées obtenues en sortie du corrélateur 23 sont appliquées à un circuit 24 d'élimination des échos fixes. Un circuit 25 effectue ensuite une analyse Doppler dont les résultats sont rangés dans une mémoire 26. L'exploitation des données rangées dans la mémoire 26 peut alors être faite à l'aide d'un extracteur 30 qui, tenant compte des informations fournies par ladite voie d'analyse particulière et rangées dans la mémoire 16, fournit l'indication de présence d'un écho mobile à une distance donnée. Sur la figure 3, on a considéré que le bloc d'impulsions traité était le bloc 2. C'est pourquoi le signal de référence utilisé pour la démodulation des signaux reçus est à la fréquence F2 et est fourni par un oscillateur local OL2. De la même manière, dans la voie d'analyse particulière, le signal de référence utilisé est à la fréquence F3 et est fourni par un oscillateur local OL3. Bien que la présente invention ait été décrite dans le cadre d'un exemple de réalisation particulier, il est clair, cependant, qu'elle n'est pas limitée audit exemple et qu'elle est susceptible de modifications ou de variantes sans sortir de son domaine. En particulier, le traitement efféctué dans la voie d'analyse particulière peut etre augmenté de manière à utiliser cette voie pour assurer une veille sur une grande distance. Cette menine voie d'analyse particulière peut être cohérente ou non-cohérente et le traitement du signal peut être analogique Ou numérique. Par ailleurs, l'invention peut également s'appliquer au cas de l'émission simultanée de blocs d'impulsions de fréquences de répétition différentes et non pas seulement au cas de l'émission successive comme dans l'exemple considéré ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Radar Doppler émettant des impulsions par blocs à des fréquences d'émission et de répétition différentes d'un bloc à un autre bloc et comportant des moyens de traitement par bloc des signaux reçus, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour émettre tous les N blocs une impulsion unique à une fréquence d'émission différente de celles des blocs adjacents, des moyens supplémentaires de traitement des signaux reçus provenant de ladite impulsion unique et des moyens pour appliquer, auxdits moyens de traitement par bloc, des informations fournies par lesdits moyens supplémentaires et propres à éliminer les échos de retour multiple. 2. Radar Doppler selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une impulsion unique est émise apres chaque bloc. 3. Radar Doppler selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ladite impulsion unique est une impulsion de longue durée modulée par un code quelconque.