Brevet FR2496923A1 — publié le 19820625

La présente invention concerne de manière générale la navigation aérienne et a trait notamment à un système numérique TACAN utilisant un calcu- lateur numérique autonome. L'équipement TACAN sert, à bord de la plupart des avions militaires, à fournir une indication de la distance et du gisement d'une station TACAN sélectionnée. Dans un système TACAN, une station terrestre émet des impulsions TACAN à une fréquence d'environ 2 700 impulsions par seconde. L'antenne de la station terrestre tourne 15 fois par seconde et son diagramme de directivité comprend une composante cardioide. Il en résulte que les impulsions reçues par l'avion ont une modulation à 15 hertz d'une amplitude de plus ou de moins pourcents et une phase qui est fonction du gisement de l'avion par rapport à la station TACAN. L'émetteur envoie en outre un code d'impulsions de réfé- rence une fois par cycle d'antenne en un point fixe de la rotation de l'an- tenne, pour établir une phase de référence absolue. L'équipement de l'avion détermine le gisement en comparant la phase du signal à modulation d'amplitu- de avec les impulsions de phase de référence. Afin d'obtenir une meilleure précision, une neuvième harmonique est en outre superposée au diagramme de directivité de l'antenne produisant une modulation d'amplitude à 135 hertz. Celle-ci sera présente à la réception en cohérence de phase avec la modulation à 15 hertz décrite ci-dessus et permet d'obtenir une détermination plus pré- cise du gisement de manière analogue aux servo-systèmes à deux vitesses plus anciens. L'art antérieur le plus proche, à la connaissance des inventeurs, est le calculateur numérique TACAN décrit dans le brevet américain n0 3 940 763, cédé au cessionnaire de la présente demande. Ce brevet divulgue un appareil de traitement des signaux qui peut être réalisé à l'aide d'un cal- culateur universel ou un système numérique spécial à câblage destiné à assu- rer la seule fonction de traitement d'information TACAN. Le système conforme à ce brevet fait appel à la technique d'un filtre récurrent de moindre carré (Kalman) pour la mise à jour des estimations de gisement courantes par chaque nouvelle introduction de données. Pour effectuer le calcul de gisement, un filtre Kalman fournit une estimation continue de la fréquence de référence et de la phase de référence O. Un second filtre de Kalman, servant de dis- positif de recherche du signal de gisement, reçoit des données relatives à l'amplitude, des données provenant du premier filtre et, en outre, le temps d'arrivée de chaque impulsion de gisement et met à jour des variables à cinq états relatives à l'amplitude et à la phase des modulations à 15 et 135 hertz et à une composante d'amplitude continue qui fournit l'amplitude moyenne des impulsions de gisement modulées. Un calculateur de gisement utilise les sor- ties du dispositif de recherche du signal de gisement et du dispositif de re- cherche de la phase de référence pour calculer le gisement final devant être visualisé à l'intention du pilote. Bien que ce système du brevet de l'art antérieur que l'on vient de décrire fonctionne de manière satisfaisante, le débit imposé au matériel de calcul pour traiter toutes les impulsions TACAN qui arrivent, est élevé et a pour résultat une complexité et coût inacceptable de ce matériel. En pra- tique, on a constaté qu'il est souhaitable de pouvoir réduire le nombre d'im- pulsions TACAN devant être traitées afin de réduire au minimum la complexité du matériel, avec un compromis correspondant en ce qui concerne les perfor- mances. La présente invention fait appel à un filtre de gisement numérique récemment mis au point et permettant de réduire de manière générale la com- plexité et le coût du matériel. La caractéristique principale de l'invention est que toutes les impulsions disponibles des signaux TACAN qui arrivent peuvent âtre traitées de manière économique tout en assurant des performances bien meilleures. En particulier, la conception de l'invention vise une amé- lioration des performances pour les cas limites de fonctionnement les plus mauvais, telles que la combinaison d'une faible modulation à des niveaux de signal peu élevésprésentant un déphasage de 150 (angle compris entre les com- posantes de 15 hertz et de 135 hertz de l'enveloppe d'un signal de gisement TACAN), et changement - de gisement jusqu'à 200 par seconde. En outre, les anomalies d'affichage intermittentes (sauts de secteur de 40 ) dûes à des discontinuités du signal reçu sont plus facilement éliminées. Tous ces avan- tages sont réalisés à l'aide d'un processeur numérique autonome pouvant être réalisé à l'aide d'une logique numérique classique, d'une logique intégrée à grande échelle (LSI), de micro-ordinateurs ou de combinaisons de ceux-ci. Une forme de réalisation de la présente invention est décrite ci- après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma synoptique de base de la présente inven- tion; - la figure 2 est un graphique représentant un cycle de l'enveloppe à 135 hertz d'un signal TACAN reçu; - la figure 3 est un schéma synoptique d'un dispositif de recherche de gisement utilisable dans la présente invention; - la figure 4 est un schéma synoptique d'un filtre de gisement in- corporé dans le dispositif de la figure 3 - la figure 5 est un schéma synoptique détaillé d'un calculateur de gisement utilisé dans le dispositif de recherche de gisement con- forme à la présente invention; - la figure 6 est un organigramme du fonctionnement de base de la présente invention; et - la figure 7 est un organigramme d'un dispositif de recherche de salves de référence incorporé dans le dispositif de la figu- re 3. La figure 1 est un schéma synoptique global du présent système nu- mérique TACAN. Tous les blocs de base de ce schéma, à l'exception du disposi- tif de recherche de gisement 34, correspondent à ceux représentés sur la fi- gure 1 du brevet américain n0 3 940 763. Pour la commodité, les blocs repré- sentés sur la figure 1 de la présente invention, qui sont analogues à ceux représentés dans ce brevet, portent des chiffres de référence auxquels on affecte la lettre "a". Les informations de gisement émises par une station terrestre et contenant des informations d'impulsions à 15 hertz, à 135 hertz et de référen- ce, comme on l'a déjà décrit, sont reçues par une antenne de réception clas- sique lia et envoyées vers un étage de radio fréquence et de détection l3a. La sortie de cet étage i3a est appliquée sur un filtre adapté 23a. Ces élé- ments du système sont identiques à ceux d'un système TACAN classique et ne seront plus décrits dans la présente demande. La sortie du filtre 23a est appliquée sur un convertisseur analogique- numérique 25a dans lequel les informations sont encodées pour fournir une sortie de temps d'arrivée. Le convertisseur peut être simplement constitué d'un oscillateur haute fréquence classique ou d'une horloge et compteur. Le compteur comptera le nombre d'impulsions d'horloge entre les impulsions de référence TACAN. A chaque fois qu'une nouvelle impulsion est reçue, la sortie de l'oscillateur ou du compteur sera extraite. La différence de temps entre les impulsions, qui constitue la quantité qui nous intéresse, peut être calculée à partir de cette sortie comme on le verra ci-dessous. Le signal sortant du filtre 23a est également appliqué sur un second convertisseur analo- gique-numérique 27a qui encode la grandeur du signal. Ce convertisseur sera de type classique qui détecte la grandeur, tel qu'un détecteur de crête, en association avec un convertisseur analogique-numérique, c'est-àdire pouvant échantillonner, maintenir et convertir l'amplitude de chaque impulsion reçue. Une station terrestre émet une série d'impulsions codées pour iden- tifier la phase de référence. Le décodeur de référence 33a comprend des cir- cuits de décodage classique pour détecter ce code et pour fournir une sortie à chaque fois qu'il est détecté. La sortie du décodeur 33a produit un signal "marqueur" de sortie pour chaque impulsion de référence correspondante, qu'elle soit une impulsion principale, auxiliaire ou subsidiaire, émanant de la station terrestre TACAN. Le dispositif de recherche du gisement 34, qui constitue le perfec- tionnement majeur apporté par la présente invention, reçoit les signaux mar- queurs, avec les données fournies par les convertisseurs analogique numérique a et 27a, pour fournir des informations de gisement en temps réel visuali- sées sur un affichage classique de pilote 31a. La figure 2 représente un cycle d'un signal TACAN typique modulé principalement par une enveloppe à 135 hertz à laquelle est superposée une enveloppe à 15 hertz. Cette dernière fréquence est égale à la fréquence de ro- tation d'une antenne de station terrestre TACAN. Il est à noter ici que, se- lon un mode de réalisation préféré de l'inventions des fréquences déterminées sont mentionnées dans la mesure o elles sont normalisées pour un fonctionne- ment TACAN. Toutefois, l'invention peut être mise en oeuvre à d'autres fré- quences de fonctionnement. Pour un fonctionnement TACAN, il y a approximative- ment 20 salves subsidiaires pour chaque salve auxiliaire. En fonctionnement normal, il se produit unesalve auxiliaire pour chaque 40 degrés du signal TACAN. En outre, une salve principale se produit lors de chaque 360 degrés du signal. En effet, on peut considérer les salves auxiliaires comme indexant avec précision la position d'une salve principaledans la mesure o il se pro- duit huit salves auxiliaires à des intervalles de 40 degrés pour chaque salve principale.L'axe du passage à zéro de l'enveloppe à 15 hertz dépend d'une consigne fournie par un contr8le de gain automatique dans la section radio- fréquence du système (figure 1), ce qui est une solution classique. Unesalv? principal se produira lorsque le signàl terrestre TACAN correspondra à un gi- sement droit vers l'est. La figure 3 est un schéma synoptique détaillé du dispositif de re- cherche de gisement, indiqué par le chiffre de référence 34 sur la figure 1. Ce dispositif constitue la caractéristique principale distinguant la présente invention et celle de l'art antérieur. Comme on l'a déjà dit, le but de ce dispositif est de produire en temps réel des informations de gisement sûres qui sont visualisées sur un affichage 31a à l'intention du pilote. La généra- tion des données de gisement s'effectue à l'aide d'une logique numérique clas- sique (LSI) ou de microprocesseurs et ne fait pas appel à l'ordinateur univer- sel de l'avion. Les informations de grandeur provenant d'un signal TACAN reçu apparaissent sur le conducteur 36 en provenance du convertisseur de grandeur analogique-numérique 27a. Les informations de temps correspondantes apparais- sent sur le conducteur 40 en provenance du convertisseur 02aiogLpenumérique de temps d'arrivée 25a. Le rôle du filtre de gisement 38 est de filtrer les informations de grandeur et de temps des signaux à 135 hertz et à 15 hertz pour permettre d'afficher des données du gisement sûres. On décrira ce filtre de gisement 38 avec plus de détails en se référant plus tard à la figure 4. Toutefois, il est à noter que les quatre sorties de ce filtre sont comme suit: A15 et 015 sur les conducteurs 42 et 44, correspondant aux données calculées de grandeur et de phase relatives à l'enveloppe à 15 hertz; 135 et t135, apparaissant sur les conducteurs 46 et 48, correspondent aux données calculées de grandeur et de phase relatives à l'enveloppe à 135 hertz. Un comparateur 54 est doté de valeurs de seuil haute et basse pré-réglées 50 et 52, respec- tivement, ce qui permet de contrôler la sortie 1s pour voir si sa valeur se situe dans une "fenêtre" entre les valeurs de seuil haute et basse. S'il est en effet ainsi, les données de gisement devant être traitées par le système sont alors déterminées comme étant valables et un signal de validité est pro- duit sur le conducteur 56 en vue de son affichage de manière appropriée, tel qu'un voyant, lequel fait souvent partie de l'affichage 31a. Un second compa- rateur 57 est également doté de valeurs de seuil haute et basse sur les en- trées 55 et 59, respectivement. On obtient ainsi une fenêtre permettant de comparer la sortie de grandeur 135 sur le conducteur 46. Si la comparaison est favorable, la sortie sur le conducteur 46 est présumée valable. Cette sortie du comparateur 57 est appliquée sur un calculateur de gisement 58 o elle permet de calculer les informations de gisement, indiquées en e' sur la figure 3 et apparaissant sur le conducteur de sortie 60. Un dispositif de recherche de salves de référence 61 reçoit un si- gnal marqueur en entrée, sur le conducteur 62 en provenance du décodeur 33a, ainsi que deux sorties supplémentaires connectées en parallèle par les conduc- teurs 36 et 40 par l'intermédiaire des portes 68. Lorsque le filtre des gise- ments 38 fournit un signal d'autorisation sur le conducteur 70, les entrées 64 et 66 du dispositif de recherche de salves reçoivent des informations de grandeur et de temps. Le dispositif de recherche de salves 61 entre en action seulement lorsque des impulsions principales, ou auxiliaires sont émises de- puis une station terrestre, comme l'indique un marqueur codé approprié sur le conducteur d'entrée 62. La sortie 76 du dispositif de recherche de salvos de référence 61 fournit des informations concernant la fréquence de rotation de l'antenne (Q). Le conducteur de sortie 77 de ce dispositif porte l'infor- mation concernant l'instant de réception daela denbresalve. Cette information (TM) et l'information concernant la fréquence de l'antenne (X) provenant du dispositif 61 constituentdes signaux de référence nécessaires au traitement des données de gisement par le dispositif de recherche de gisements. Si le "marqueur" sur le conducteur d'entrée 62 indique que des salves subsidiaires sont en cours de réception, à un moment déterminé, le dispositif de recherche de salves de référence 61 interrompt son fonctionnement. Le grand nombre de salves subsidiaires par rapport aux salvesprinc#Us ou auxiliairespermetaux salvessubsidiairesde mettre à jour rapidement les données de gisement. Les informations de gisement (e') apparaissant en sortie du calcu- lateur de gisement 58 sont appliquées sur un registre d'affichage 78 lorsqu'un interrupteur intermédiaire 83 ferme un trajet entre le calculateur de gise- ment 58 et le registre 78. L'état de l'interrupteur 83 est déterminé par un signal de sélection sur le conducteur d'entrée d'interrupteur 82. Ce signal de sélection provoquera la fermeture du trajet entre le calculateur 58 et le registre d'affichage 78 lorsque le nombre d'impulsions arrivant pendant un intervalle de temps fixe sur le conducteur d'entrée 36 fait que le compteur 86 dépasse un seuil préréglé existant dans le comparateur 88. Si l'on désire un seuil variable, il peut être fourni par le conducteur d'entrée 90 au compa- rateur 88. Au cas o cette densité dans le temps des impulsions reçues ne pré- sente pas une grandeur dépassant ledit seuil, l'interrupteur 83 change d'état pour permettre de transmettre le signal sur le conducteur d'entrée d'interrup- teur 80 au registre d'affichage 78. Le signal sur le conducteur 80 est une mise à jour du gisement par estimation pouvant être utilisé pendant de courtes périodes lorsque l'avion ne reçoit plus de signal TACAN d'une station terres- tre. Pour comprendre comment les informations des mises à jour par estimation sont produites, on fait toujours référence à la figure 3. Le dernier contenu du registre d'affichage 78 est envoyé, par le conducteur 92, à un soustrac- teur 94 qui détermine une valeur AS laquelle est égale à l'incrément entre la dernière valeur 6 stockée et l'avant-dernière valeur de gisement précédente. Cette valeur est envoyée à un filtre passe-bas 96. La sortie rectifiée qui en résulte est stockée dans le registre 98. La sortie de ce registre 98 est en- suite additionnée dans un circuit additionneur 100 avec la dernière valeur stockée dans le registre d'affichage 78 pour fournir une valeur de gisement mise à jour par estimation qui rafraîchit le registre d'affichage 78. Les données de gisement stockées dans le registre d'affichage 78 sont multipliées par un facteur d'échelle (104) dans un circuit multiplicateur 102. Le résultat est envoyé, par le conducteur 106, à l'affichage 31a. La figure 4 est un schéma synoptique du filtre de gisement 38 de la figure 3, dont le rôle est de réaliser en permanence l'estimation et le lissa- ge d'amplitudes et de phases des enveloppes des signaux reçus. Si on se réfère à la figure 4, on voit que les sorties de grandeur et de phase sont des deltas ou des modifications de valeurs qui se produisent entre des nouvelles estima- tions produites par le filtre et des anciennes estimations produites lors de l'itération précédente. La valeur de delta sert ensuite à corriger une itéra- tion suivante du traitement des données de l'enveloppe. Ainsi, le filtrage des données s'effectue-pour éliminer des signaux irréguliers ou de faux signaux parmi les signaux reçus. La constante de temps de ce filtre est relativement courte pour éviter les erreurs qui se produiraient autrement si un changement. de gisement était présent. Un filtrage ultérieur est effectué par le calcula- teur du gisement 58. Un comparateur 108 reçoit de préférence préalablement des valeurs de seuil haute (TH) et basse (TL) sur les entrées respectives 142 et 144 pour établir une "fenêtre" que doivent traverser les données d'arrivée en vue d'une comparaison positive. On obtient ainsi un tamisage en amplitude pour bloquer les signaux d'amplitude très importante ou très faible qui passe- raient autrement. Si un tamisage favorable est effectué, un signal d'autorisa- tion est produit sur le conducteur de sortie 70 du comparateur 108 pour dé- bloquer les portes 68 comme on l'a déjà expliqué avec référence à la figure 3. Des informations concernant la grandeur estimée, relativement à l'enveloppe à 15 hertz, sont créées à l'intérieur du filtre de gisement et sont appliquées en tant que sortie du filtre de gisement sur le conducteur 42 ainsi que sur le conducteur d'entrée 110 en vue de la prochaine itération. Une valeur ac- tuelle des informations de grandeur, à un moment déterminé, est calculée, par 249692- traitement numérique, pour qu'elle soit égale à la dernière valeur plus le dernier delta ou changement entre les deux dernières valeurs traitées. Cette valeur est indiquée sur la figure 4 en 15. Les informations concernant l'estimation de phase de l'enveloppe à 15 hertz sont calculées et appliquées, d'une part, comme sortie du filtre de gisement sur le conducteur 44 et, d'autre part sur une mémoire morte (ROM) 114 par le conducteur d'entrée 112. La valeur de % sert, dans l'équation indiquée sur la figure 4, au calcul de 5. Ce dernier, à son tour, sert à éta- blir, comme entrée de table de consultation, dans la mémoire morte 114, les valeurs de sin & et cos O sur les conducteurs de sortie respectifs 116 et 117. Lors du calcul de e, la valeur w est obtenue à partir d'une dernière valeur stockée produite par le dispositif de recherche de salve3 de référence 61 (figure 3). Un multiplicateur 118 est connecté au conducteur 110 et 116 pour produire la valeur 1s sin (mat + 015), oẢ t représente l'intervalle de temps entre l'impulsion présente traitée par le filtre de gisement et le dernier salvo principal. Cette valeur résultante est appliquée sur une première entrée d'un circuit d'addition numérique 122. La valeur calculée de A135 est envoyée, comme sortie du filtre de gisement, sur 46 et également au multiplicateur 124 sur 123. La valeur de phase calculée 90 est envoyée, comme sortie du filtre de gisement, sur 46 et également sur le conducteur d'entrée 126 d'une mémoire morte 128. La valeur de 9 est fonction d'un calcul comprenant les informations relatives à la phase de l'enveloppe à 135 hertz, ce calcul s'effectuant de manière analogue à celle décrite précédemment par rapport à l'entrée de la mémoire morte 114. Une table de consultation de la mémoire morte fournit la valeur de sin 98 sur le conducteur 130 et cos 90 sur le conducteur 132. La valeur de sin 9C est ensuite transmise, par le conducteur 134, au multiplicateur 124, o sin 9O est multiplié par 135 pour produire la valeur résultante à partir de l'expression 135 sin (9OUt + fi35) sur le conducteur 136 qui fournit une seconde entrée au circuit additionneur 122. Enfin, une valeur calculée du niveau en courant continu des enveloppes des signaux reçus apparaît sur le conducteur 138 ou elle constitue une troisième entrée 138 du circuit addi- tionneur 122. Ces trois entrées 120, 136 et 138 du circuit 122 sont comparées à la valeur reçue réelle présente de la valeur de la grandeur des signaux apparaissant sur l'entrée 36 du circuit additionnel 122. La grandeur réelle reçue est donnée par l'expression: Y = A1s sin (tLt + 015) + A135 sin (9wAt + 0135) + dc. Une comparaison est effectuée entre la valeur réelle mesurée de grandeur et la valeur correspondante à partir des trois entrées restantes du circuit additionneur 122 de sorte qu'une valeur d'erreur apparait sur la sortie 140 du circuit additionneur 122. Cette valeur d'erreur est comparée à la fenêtre préréglée dans le comparateur 108 pour réaliser le tamisage en amplitude, comme on l'a déjà expliqué. Une sortie valable du comparateur 108 est ensuite multipliée, par le multiplicateur 146, par une constante de gain (k), inférieure à l'unité. Cela a pour effet de réduire les fluctuations im- portantes d'un signal d'erreursmaisnécessite un nombre assez important d'ité- rations pour obtenir la correction d'erreurs. La sortie 148 du multiplicateur 146 est multipliée, par le multi- plicateur 150, par la valeur sin C présente sur le conducteur 116 pour obte- nir la valeur A.A1s qui sera renvoyée à l'entrée 110 lors d'une itération suc- cessive. De manière analogue, le multiplicateur 154 multiplie le signal pré- sent sur le conducteur 148 par le cos ê présent sur le conducteur 117 pour obtenir A015. La même sortie sur le conducteur 148 est multipliée par sin 9G, dans le multiplicateur 156, pour obtenir AA135. Le multiplicateur 158 multi- plie la valeur de cos 90 (132) et la valeur présente sur le conducteur 148 pour obtenir A0135. La sortie 148 est transmise directement, sans multiplica- tion, comme la valeur Adc. Toutes les valeurs delta sur la sortie du filtre de la figure 4 sont renvoyées à des entrées correspondantes du filtre lors d'une itération successive pour permettre d'effectuer des comparaisons succes- sives avec la grandeur réelle mesurée Y. La figure 5 représente, sous forme de schéma synoptique, le calcu- lateur du gisement qui calcule les informations relatives au gisement à par- tir des données de phase fournies par le filtre de gisement 38 (figure 3). La figure représente l'extrémité avant du calculateur constituant un premier filtre de second ordre 159 qui traite des données de phase rela- tives à l'enveloppe de 15 hertz. Un autre filtre de second ordre 163 remplit un rôle comparable en ce qui concerne les données de gisement, relatives à l'enveloppe 235 hertz. Il est à noter que les deux filtres 159 et 163 sont de préférence réalisés à partir de microprocesseurs. Des données de gisement,5, transmises par le filtre de gisement 38 (figure 3), apparaissent sur le conducteur 44 comme la première entrée d'un circuit additionneur 160. La sortie 161 de ce circuit additionneur 160 s'ajoute au contenu du registre 162 et apparaît ensuite sur la sortie de re- gistre 164, o elle est multipliée par une constante 1/k1 dans un circuit de multiplication 166. Le signal multiplié résultant apparaît sur le conducteur 168 comme une première entrée d'un interrupteur 170. Cet interrupteur ne se ferme que si un signal de 135 hertz n'est pas disponible à la réception. Lorsque cette condition existe, les informations passent du circuit de multi- plication 166 vers le circuit additionneur 174 sur le conducteur 172. Lorsque le signal de 135 Hz est disponible à la réception, ce trajet est ouvert et les informations provenant du conducteur 212 sont envoyées vers le circuit addi- tionneur 174 par l'intermédiaire de l'interrupteur 170. La sortie apparais- sant sur la sortie 161 suit un trajet parallèle dans le multiplicateur 176. Le multiplicateur reçoit une seconde entrée, à savoir la constante 1/k2. La sortie du multiplicateur 176 est envoyée, par le conducteur 178, comme seconde entrée du circuit additionneur 174. La sortie 180 du circuit additionneur 174 s'ajoute au contenu du registre 182. La sortie 184 contient des informations filtrées concernant l'angle de gisement et est indiquée par 0'15. Ces infor- mations relatives à l'angle de gisement sont renvoyées, sur le conducteur 186, sur une seconde entrée du circuit additionneur 160 pour compléter la structure du filtre de second ordre 159. La sortie 184 du filtre 159 constitue une première entrée du circuit additionneur 188. Une seconde entrée, sur le conducteur 190, est constituée par l'angle de gisement calculé par l'additionneur 196, comme on va l'expli- quer ci-après. La sortie du circuit additionneur 188 porte un angle de correc- tion entre 0t15 et la sortie d'angle de gisement (f') de l'ensemble du calcu- lateur de gisement. Cet angle de correction, indiqué comme Y, est envoyé sur le conducteur 192 à un filtre passe-bas 194. La sortie résultante du filtre 194, représentée par À', représente une sortie lissée. L'additionneur 196 calcule l'angle de gisement (y') après avoir traité les données d'entrée. L'additionneur 196 reçoit non seulement È' du filtre 194 mais aussi une entrée sur le conducteur 198 qui représente 0'15 provenant du filtre de second ordre 159. Une troisième entrée de l'additionneur 196 est indiquée sur le conducteur 224 comme 6'135, représentant des données de gisement provenant du signal de Hz produit sur la sortie du filtre inférieur de second ordre 163. Afin de faire comprendre comment le 0'135 est produit, on se réfère toujours à la figure 5. L'entrée 0135, en provenance du filtre de gisement 38 (figure 3), s'achemine sur le conducteur d'entrée 48 du circuit additionneur 200, analogue au circuit 160 du filtre de second ordre 159 mentionné en premier. En effet, désormais, la plupart des éléments du filtre de second ordre 163 sont compa- rables à ceux du filtre 159. Ainsi, le registre 204 et le multiplicateur 206 contribuent à produire une sortie filtrée d'angle de gisement calculé à par- tir d'un signal de 135 Hz. La sortie du multiplicateur 206 est envoyée, sur le conducteur 208, à un multiplicateur 210 qui multiplie le signal par un facteur de 1/9. Le but de cette multiplication est de produire un signalde taux dechangement de gisement sur le conducteur 212 à partir de la sortie du multi- plicateur, d'une grandeur du même ordre que celle apparaissant sur le conduc- teur 168 du filtre de second ordre 159. Le facteur 1/9 est choisi parce que l'antenne d'une radio-phare terrestre (non représentée) d'un système TACAN classique utilise une tige principale produisant le signal de 15 Hz et 9 tiges auxiliaires produisant le signal de 135 Hz. Les informations circulant sur le conducteur 212 sont transmises au circuit additionneur 174 lorsqu'un signal de 135 Hz est disponible pour verrouiller les deux filtres de second ordre, l'un par rapport à l'autre, selon le rapport désiré de 9:1. Les informations sortant du multiplicateur 206 sont envoyées sur le conducteur 214 au circuit additionneur 216, sur une première entrée de celui-ci. Une seconde entrée du circuit additionneur 216 est obtenue lorsque la sortie du circuit additionneur est multipliée par le multiplicateur 218, par une constante 1/k2, la sortie du multiplicateur fournissant une seconde entrée 220 du circuit additionneur 216. Le registre 222 accumule la sortie du circuit additionneur 216 et fournit une sortie filtrée représentant neuf fois l'angle de gisement. C'est le 6'135 qui fournit une troisième entrée de l'additionneur 196, comme on l'a déjà mentionné. L'angle de gisement sortant de l'addition- neur 196 et, par conséquent, du calculateur de gisement 58 peut être exprimé par l'équation de combinaison: , - 0'135 -o - --13 20 3' 0 135 + 40 x nombre entier 15 q + 20 9 40 Toujours en référence à la figure 5, l'interrupteur 226 reçoit, comme sa première entrée, la sortie de l'additionneur 196. Lorsque le signal de 135 Hz a été correctement reçu et la réception confirmée, commeon l'a expli- qué à propos du comparateur 57 (figure 3), le conducteur de sortie 60 de l'in- terrupteur 226 porte l'angle de gisement 6'. Toutefois, si le signal de 135 Hz - 249692:, n'a pas été reçu, l'état de l'interrupteur 226 est modifié et le signal 6'15 sortant du registre 182, passe sur le conducteur 198 et le conducteur 228, traverse l'interrupteur 226 et apparait sur le conducteur de sortie 60 de l'interrupteur comme l'angle de gisement. En résumé, l'angle de gisement appa- raissant sur le conducteur final 60 de l'accumulateur représenté sur la fi- gure 5 sera le résultat de l'équation de combinaison, effectuée par l'addi- tionneur 196, mais seulement lorsqu'un signal de 135 Hz est reçu. Lorsque le signal n'est pas reçu, une estimation de l'angle de gisement est fournie par l'angle de gisement filtré 6'15 produit, à partir du signal d'entrée de 15 Hz appliqué sur le calculateur de gisement. La figure 6 représente un organigramme de base de l'invention et est destinée à faire mieux comprendre le fonctionnement de l'invention. Les étapes individuelles sont désignées par des chiffres de référence 230-252 et, à droite de chaque case, est indiquée la figure du schéma synoptique et le bloc (éventuellement) o s'effectue une étape particulière. Le résultat final de l'organigramme est de produire des données relatives au gisement. Cette procédure commenceà L'étape 230 en fournissant des informations relatives à l'amplitude, au temps et aux marqueurs aux dispositifs de recher- -che de gisement 34 représentésnotamment sur la figure 3. A l'étape 232, At est calculé. Cela s'effectue à la sortie 74 du soustracteur 72 de la figure 3. L'étape 234 indique le calcul de O et de 90, ces données étant introduites dans le filtre de gisement 38 par les conducteurs d'entrée 112 et 126 de la figure 4. Il est à noter qu'une mise en oeuvre de l'invention par des micro- processeurs facilite le calcul de ces valeurs à partir de A AT, 15 et G135. L'étape 236 indique le calcul de 15 sin 6 comme étant le résultat d'un calcul effectué par le multiplicateur 118. L'étape 238 indique un calcul comparable effectué par le multiplicateur 124 de la figure 4. L'étape 240 indique le calcul de la grandeur calculée émise par le circuit additionneur 122 de la figure 4. L'erreur entre la grandeur calculée et la grandeur réelle, erreur introduite sur le conducteur 36 (figure 4), résulte de l'étape 242. Afin de pouvoir continuer l'organigramme, il faut effectuer un con- tr8le pour voir si l'erreur se trouve dans les limites de la "fenêtre" définie par le niveau de seuil prérégléedansle comparateur 108. Cette étapeestl'éta- pe 244 de l'organigramme. Si l'erreur est trop importante, il y a retour à l'étape initiale 230 pour une nouvelle itération de l'organigramme. Si l'erreur se situe dans les limites de la fenUtre préréglée, les sorties delta du filtre de gisement 38 (figure 4) sont obtenues à l'étape 246 et l'étape suivante 148 est réalisée, les valeurs delta étant renvoyées aux entrées du * filtre de gisement 38 pour la mise à jour des données de grandeur et de gise- ment. L'étape 250 indique que le gisement (e') est obtenu par suite de l'équation de combinaison exécutée dans l'accumulateur 58 (figure 4). Après la réalisation des données de gisement, le programme mis en oeuvre par microprocesseur procède à une sous-routine du dispositif de recher- che de salves de référence 61 (figure 3) dont le rôle principal, comme on l'a déjà signalé, est la mise à jour de n et TM, ce dernier servant au calcul de AT nécessaire au déroulement de l'étape 232. La sous-routine du dispositif de recherche de salves est expliquée avec référence à la figure 7. A la fin de cette sous-routine de l'étape 252, le programme se remet à l'étape initiale 230. La figure 7 est un organigramme relatif au fonctionnement du dispo- sitif de recherche de salves de référence (61), opération indiquée de manière générale par la référence 252 sur la figure 5. Comme on l'a déjà signalé à propos de la figure 3, le dispositif de recherche de salv s de référence 61 n'entre en action que si l'entrée du marqueur indique qu'une impulsion prin- cipale ou auxiliaire est reçue à un moment déterminé. Cela sert à la mise à jour des données concernant & et la référence de temps TM. Lorsque l'entrée du marqueur indique qu'ui salve subsidiaire est reçue,le dispositif de re- cherche de salves de référence est inopérant mais le filtre de gisement 38 fonctionne pour mettre à jour les données de gisement conformément à l'orga- nigramme que l'on vient d'expliquer à propos de la figure 6. Sur la figure 7, les données du marqueur sont d'abord révisées pour déterminer si le signal en cours de réception est un salve principalq,si ce n'est pas le cas, l'organigramme passe à gauche à l'étape 256, pendant laquelle le marqueur est interrogé pour déterminer s'il correspond à un salve auxi- hlaire. Si la réponse est encore négative, on revient à l'étape 230 (figure 6). Si la réponse à l'étape 256 est affirmative, l'organigramme passe à l'étape 258 o LTAUX est calculé à partir de l'instant présent (T) moins l'instant auquel s'est produit la derniâresalve auxiliaire. Un compteur (N) est mis ini- tialement à zéro, et sert à compter le nombre de salves auxiliaires manquantes pendant le laps de temps à LTAUx. La valeur de N est utilisée par la suite par le filtre 272 pour obtenir ATAUx', la valeur moyenne de LTAUX. A l'étape 260, 249692i une erreur est égalée à la valeur de ATAUX. L'erreur (E) est examinée à l'éta- pe 262 pour déterminer si elle est au-dessous d'une faible valeur présélec- tionnée. Cette étape, conjointement avec l'étape 266, détermine si l'erreur se situe dans les limites d'une "fenêtre" de valeurs. Si le résultat de l'éta- pe 262 est positif, un contrôle ultérieur est réalisé à l'étape 264 o la po- larité dela salve auxiliaire est déterminée. Ce contrôle est effectué même si l'erreur (E) se trouve au-dessous de la faible valeur parce que la présence d'un salve auxiliaire positiveest considérée comme étant plus importante que le contrôle d'erreurs parce que des signaux fantômes pourraient faire en sorte que l'erreur (E) se situe dans les limites de la fenêtre. Uiw salve auxiliaire positi est considéré comme une sortie positive quelconque du convertisseur 27a (figure 1) qui a pour résultat la mise en équation de T et TA à l'étape 276. Revenant à l'étape 264, si la salve auxiliaire est négative l'organi- gramme retourne à l'étape initiale 130 de l'organigramme de la figure 6. En revenant à l'.étape 262, la faible valeur par rapport à laquelle l'erreur (E) est mesurée, peut être exprimée sous. la forme Pa.-r, o a a une valeur de seuil présélectionnée et O Pa égale la période du signal auxiliaire de 40 degrés, lequel est égal à 1/135. L'étape 226 permet de déterminer si l'erreur (E) est inférieure à une valeur élevée, cette dernière pouvant être exprimée sous la forme PA+a. Si la détermination à l'étape 266 est négative, l'erreur est diminuée à l'étape 268 de la quantité AT UX. Cela provoque une incrémentation de un du compteur à l'étape 270 pour indiquer unesalve auxi- liaire manquant et de là l'organigramme réitère à partir de l'étape 262. S'il résulte une détermination positive à l'étape 266, l'étape 272 est amorcée pendant laquelle l'auxiliaire TA actuel est ajusté pour être égal à la valeur actuelle du temps (T). En prenant la moyenne de ATAUX pour comprendre la der- nière valeur obtenue de cette quantité, on obtient une moyenne mise à jour (ATAUX). A partir de là, on peut calculer e à l'étape 274. Cette valeur det3 peut être utilisée ensuite à l'entrée du filtre de gisement 38, comme on l'a expliqué à propos de la figure 4. En revenant à l'étape initiale 254, si l'entrée du marqueur indique qu'unesalve principaleest en cours de réception, l'organigramme s'engage dans la branche de droite. La première étape de cette branche est la détermination de la quantité "DIF", laquelle est égale à T-TA, comme indiqué à l'étape 280. T représente le temps actuel, alors que TA re- présente le temps pendant lequel s'est produit la dernière salve auxiliaire reçu A l'étape 282, "DIF" est vérifié pour déterminer s'il est supérieur ou égal à la quantité MTAUX moins une valeur de seuil présélectionnée (a). Le but de cette étape est de déterminer si la salve principal se produit à 40e la dernière salve auxiliaire. S'il en résulte une détermination positive, la quantité "DIF" est ajustée pour qu'elle soit égale à la valeur de DIF calculée précédemment à l'étape 280, valeur de laquelle on soustrait MTAUX. L'organi- gramme réitère en passant de l'étape 283 à l'étape 282 jusqu'à ce qu'une dé- termination négative soit obtenue à l'étape 282. Lorsque cela se produit, on passe à l'étape 284 et la valeur de "DIF" est vérifiée pour déterminer si elle est supérieure au seuil présélectionné (a). Si c'est le cas, l'organi- gramme revient à l'étape 230 de l'organigramme de la figure 6. Si ce n'est pas le cas, on procède à l'étape 286 o TM est ajusté pour être égal à T-DIF. La valeur DIF est une mesure du mauvais alignementdela salve principale qui se dé- roule par rapport à l'instant o il aurait du se produire. TM représente l'instant auquel la salve principaledevrait se produire. L'étape finale, qui consiste à égaler TA à TM, est illustrée par la figure 3 comme une sortie du dispositif de recherchede salves de référence 61 apparaissant sur le conducteur 77. Par conséquent, la branche de droite de l'organigramme fournit les données relatives au temps TM tandis que la branche de gauche de l'organigramme fournit des informations relatives à la fréquence (a), les deux quantités étant utilisées par le filtre de gisement 38 (figure 4) comme on l'a déjà expliqué. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au système décrit et représenté sans pour autant sortir du cadre de l'inven- tion. 249692; REVENDICATIONS 1. Système à base numérique permettant de déterminer l'angle de gi- sement d'un avion, système qui comprend un récepteur fournissant des données numériques relatives au temps d'arrivée et à la grandeur liées à un signal provenant d'une station terrestre, caractérisé en ce qu'il comprend un filtre de gisement comprenant: - a) des moyens destinés à recevoir les données relatives au temps d'arrivée et à la grandeur et à calculer, à partir de celles-ci, des données filtrées relatives à la grandeur et à la phase du gisement; b) des moyens destinés à additionner les données filtrées et les données correspondantes en temps réel pour produire des signaux d'erreur cor- respondant aux données relatives à la grandeur et à la phase; c) des moyens destinés à recevoir les signaux d'erreur pour effec- tuer la mise à jour des données filtrées calculées relatives à la grandeur et à la phase du gisement; et des moyens utilisant les données mises à jour pour -calculer des données relatives à l'angle de gisement. 2. Système TACAN à base numérique comprenant un récepteur fournis- sant des données relatives au temps d'arrivée et à la grandeur à partir d'un signal, provenant d'une station terrestre, comprenant des composantes de basse et de haute fréquences, caractérisé en qu'il comprend: des moyens de filtrage de gisement destinés à recevoir les données relatives au temps d'arrivée et à la grandeur des deux composantes de fréquen- ce et à calculer, à partir de celles-ci, les données filtrées respectives re- latives à la grandeur et à la phase du gisement; des moyens permettant de détecter la présence de la grandeur des composantes basse fréquence dans les limites de valeurs de seuil présélection- nées indicatives d'un signal valable reçu; des moyens destinés à filtrer les données relatives à la phase des deux composantes de fréquence; et des moyens destinés à réaliser la combinaison des données filtrées ultérieures relatives à la phase pour produire un angle de gisement lorsqu'il se produit un signal reçu valable. 3. Système de TACAN comprenant un récepteur fournissant des données relatives au temps d'arrivée et à la grandeur à partir d'unsignal provenant d'une station terrestre comprenant des composantes de basse et de haute fré- quences, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de filtrage de gisement destinés à recevoir les données relatives au temps d'arrivée et à la grandeur et à calculer des données fil- trées relatives à la grandeur et à la phase, comprenant , = grandeur de la composante basse fréquence A2 = grandeur de la composante haute fréquence 6i = phase de la composante basse fréquence G2 = phase de la composante haute fréquence des moyens d'accumulation destinés à calculer l'angle de gisement selon une équation prédéterminée comprenant e1 et 62 comme paramètres; des moyens destinés à détecter la présence de la grandeur d'au moins une composante de fréquence dans les limites des valeurs de seuil prédétermi- nées, indicatives d'un signal reçu valable; des moyens reliant les moyens de détection aux moyens d'accumula- tion pour permettre la transmission de l'angle de gisement vers une sortie du système. 4. L'objet de la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de filtrage de gisement comprennent des moyens d'action en retour permettant de comparer les données calculées à des données reçues réelles pour produire des signaux indicatifs des erreurs entre celles-ci, ces signaux servant à la mise à jour des données calculées ultérieures. 5. L'objet de la revendication 3, conjointement à un dispositif de recherche de salves de référence recevant à son entrée des données relatives au temps d'arrivée et à la grandeur pour calculer, à partir de celles-ci pen- dant certaines portions d'un signal provenant d'une station terrestre, des informations de référence relatives à une fréquence prédéterminée et au temps; et des moyens destinés à transmettre ces informationsderéférence rela- tives à la fréquence et au temps aux filtres de gisement pour permettre de calculer des données filtrées relatives à la phase du gisement. 6. L'objet de la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'accumulation comprennent des première et seconde entrées pour Xl et ê2 des moyens de filtrage de second ordre utilisant respectivement les composantes el et â2 pour fournir des composantes filtrées 6'l et 6'2; 249692 ' des moyens destinés à comparer l'angle de gisement calculé à 6'l et à fournir un signal d'erreur filtrée 40 7. L'objet de la revendication 4 conjointement à un dispositif de recherche de salvesde référence recevant, sur son entrée, des données rela- tives au temps d'arrivée et à la grandeur pour calculer, à partir de celles- ci pendant certaines portions d'un signal provenant d'une station terrestre, des informations de référence relatives à la fréquence prédéterminée et au temps des moyens destinés à transmettre ces informations de référence re- latives à la fréquence et -au temps aux filtres de gisement pour permettre de calculer des données filtrées relatives à la phase du gisement, les moyens d'accumulation comprenant en outre des première et seconde entrées pour "1 et 62 des moyens de filtrage de second ordre utilisant respectivement les composantes l et I2 pour obtenir des composantes filtrées 0'l et 9'2; des moyens destinés à comparer l'angle de gisement calculé à o'l et à produire un signal d'erreur filtré c'; et des moyens destinés à calculer un angle de gisement mis à jour (e') selon l'équation fi,20 - " '2I9 + 20 92 + 40 x nombre entier 40 8. Procédé permettant d'obtenir des informations relatives à l'angle de gisement, dans un système TACAN, comprenant les étapes qui consistent: à recevoir un signal provenant d'une station terrestre comprenant des composantes de basse et de haute fréquences; à déterminer le temps d'arrivée (T) et la grandeur (Y) de salves princirales,auxiliaires et subsidiaires contenuesdans le signal reçu haute fré- quence; à décoder le signal haute fréquence pour déterminer le type de salves en cours de réception à un instant déterminé et à produire, à partir de cette information, un signal marqueur; à calculer la différence de temps entre le temps d'arrivée d'une salve et le temps de la dernière impulsion principale; à mesurer l'intervalle de temps entre uw salve auxiliaire actuelle et unesalv-e auxiliaire précédente. à calculer une fréquence de référence en fonction de l'intervalle de temps mesuré; à calculer des angles de phase mis à jour des signaux reçus respec- tifs de haute et basse fréquences; à calculer un angle de phase 9 du signal reçu en fonction de la fréquence de référence, de l'intervalle de temps mesuré et des angles de pha- se mis à jour des signaux haute et basse fréquence à effectuer un filtrage de second ordre des angles de phase haute et basse fréquences du signal reçu afin d'obtenir des sorties respectives 0'l et 0'2 relatives à l'angle de la phase; à obtenir un angle de phase filtré 0' en fonction d'une différence entre ei et l'angle de gisement; à calculer un angle de gisement mis à jour (y') selon l'équation 9û - 01 + 40 x nombre entier (01 - 40' 2/9 20) 9. L'objet de la revendication 8, caractérisé en ce que les étapes assurant la mise à jour de la fréquence de référence et de l'intervalle de temps mesuré ne s'effectue que s'il se produit un marqueur correspondant à une salve auxiliaire ou principale. 10. L'objet de-la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape qui consiste à calculer les valeurs mises à jour de la gran- deur des composantes basse et haute fréquences. 11. L'objet de la revendication 10, caractérisé en ce que les va- leurs de grandeur sont comparées à des valeurs de seuil présélectionnées pour déterminer si le signal reçu est valable.