Brevet FR2559272A1 — publié le 19850809

DISPOSITIF DE REJECTION DES SIGNAUX PARASITES DANS LES RADARS DE PROXIMETRIE A EMISSION CONTINUE La présente invention est relative à un dispositif de réjection des signaux parasites dans les radars de proximétrie à émission continue. La mise au point de systèmes d'armes tels que les missiles nécessitent notamment la conjiaissance des para- mètres caractérisant l'approche du missile vers son objectif dans la phase ìnale de ltinterception. Lgun des plus importants d'entre eux est la distance minimale d'approche. Pour effectuer cette mesure, il existe des radars à émission continue de faibles puissances qui, embarqués sur l'objectif, permettent la mesure de cette distance. Ces radars utilisent différents types de modulation, comme par exemple la modulation de fréquence ou la modulation biphasés 0, t pilotée par une fréquence binaire de type pseudo-aléatoire. De tels dispositifs radars ont éte abondamment décrites, notamment dans le brevet français n" 74.33247 dépose le 27 septembre 1974 par la Société Demanderesse et qui a pour objet un radar à émission continue pour la détermination de la distance entre un missile et un engin cible sur lequel il est monte, dans la phase finale de l'interception, comportant une horloge à fréquence variable en fonction de la distance, actionnant, d'une part, dans une chaîne d'émission, un registre à décalage générateur d'une séquence pseudo-aléatoire de modulation de l'onde émise et commandant, d'autre part, dans la chaine de réception les retards, par rapport à la séquence pseudo-aléatoire d'émission, de deux séquences pseudo-aléatoires qui sont corrélées avec le signal reçu pour fournir un signal de commande de la fréquence de ladite horloge, ladite fre- quence étant, de ce fait, une fonction de la distance à mesurer. Un tel dispositif présente l'inconvénient d'être sensible aux parasites et notamment aux faux échos générés par les vibrations mécaniques de certains éléments de l'objectif cible sur lesquels ils sont montés. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient. A cet effet, et selon la caractéristique principale de l'invention, au moins une ligne à retard est placée de manière à retarder d'une valeur constante le signal interne de modulation servant à démoduler le signal reçu. De cette façon est définie, autour du dispositif radar, une zone, fonction du retard constant introduit, à l'intérieur de laquelle tout écho parasite générera un signal qui sera automatiquement en avance de phase sur le signal de modulation et ainsi n'introduira pas, après corrélation, de signal parasite d'un niveau comparable a celui correspondant au passage d'un missile. Selon un mode de réalisation préférée de l'invention, une ligne à retard est introduite sur chacune des liaisons entre le générateur de séquence pseudo-aléatoire et chacun des dispositifs assurant la corrélation avec le signal reçu. Selon une autre caractéristique de l'invention, les lignes à retard sont disposées entre le mélangeur de démodulation et les circuits générant le signal de modulation. Selon une autre caractéristique de l'invention, les lignes à retard sont du type bifilaire ou trifilaire. D'autres avantages et caractéristiques du dispositif selon l'invention apparaîtront dans la description non limitative qui suit, illustrée à l'aide des figures qui re présentent - la figure 1, un exemple de radar de proximétrie de l'art antérieur - la figure 2, un schéma montrant la mesure effectuée par le dispositif de la figure 1 - la figure 3, le signal différence lui obtenu avec le dispositif de la figure 1 - la figure 4, un exemple de radar de proximétrie utilisant le dispositif selon l'invention. Les dispositifs radar de proximétrie de l'art antérieur utilisent pour la mesure de la distance de passage du missile par rapport a l'objectif cible sur lequel ils sont montés, soit une mesure de la fréquence de modulation, soit un asservissement direct de la fréquence de modulation sur cette distance relative. L'exemple de radar de proximetrie de la figure 1 correspond à la seconde catégorie. I1 a été abondamment décrit dans le brevet français nO 74.33247 au nom de la Demanderesse. Ce dispositif antérieur comporte une chaine d'émission comprenant un oscillateur 1, un coupleur 2, un modulateur biphasé 3 et un filtre d'émission 4, une channe de réception comprenant un filtre de réception 5, un transposeur de fréquence 6, un amplificateur vidéo 7, deux mélangeurs montés en corrélateurs 8 et 9, deux chaines d'amplification 10 et 11, un circuit sommateur 12, un circuit effectuant la différence 13, un oscillateur commandable en fréquence 14 et un générateur de codes numériques du type pseudo-aléatoire 15. Le fonctionnement de ce dispositif consiste en l'asservissement de la fréquence de l'oscillateur commandable en fréquence 14, à la distance radar entre le missile et l'objectif cible équipé de ce dispositif radar. La connaissance de cette fréquence en fonction du temps, permet de connaitre, dans la zone de mesure, la fonction f(t) définie par dl + d2-= f(t) où dl + d2 représente la somme des trajets radar entre l'antenne d'émission et l'antenne de réception comme il ressort de la figure 2. Ainsi le signal reçu sur l'entrée du filtre de réception 5 est modulé en phase O7r au rythme de la séquence pseudoaléatoire générée par le circuit 12. Le signal de réception est décalé en fréquence d'une valeur f(t) correspondant à la fréquence Doppler due aux vitesses relatives, et retardé d'une valeur t correspondant au temps de trajet dl + d2 augmenté des retards dus aux câbles de liaison et aux circuits internes du radar proprement dit. Ce signal reçu est transposé en basse fréquence par le mélangeur 6 puis amplifié par l'amplificateur 7 qui possède un contrôle automatique de gain. Ce signal basse fréquence est ensuite démodulé par les deux mélangeurs montés en parallèles 10, 11 qui reçoivent, l'un le code numérique pseudo-aléatoire retardé d'un temps égal a n l'autre ce même code retardé de (nul) , où #o représente la durée d'un bit de ce code et n un nombre entier natu- rel. Ces deux signaux démodulés sont ensuite amplifiés, filtrés et combinés de façon à obtenir leur somme en 12 et leur différence en 13. Le signal différence issu du circuit différenciateur 13 sert de commande à l'oscillateur commandable en fréquence 14, luiwmeme servant d'horloge au générateur de code numérique pseudo-aléatoire 15. Compte tenu des valeurs des retards net (n+1) t , le signal B est nul pour un retard égal à (n+1)#o ; c'est ce point qui sert de référence a la bande 2 d'asservissement. Ainsi, aux retards internes près, le dispositif radar de proximétrie est asservi sur la somme des distances dl + d2 = (n + 1) t 2 Généralement, n est choisi égal à 1. Cette valeur est en effet la seule permettant de maintenir la variation de la fréquence de l'oscillateur commandable en fréquence 14 dans des limites pratiquement réalisables. Dans les dispositifs de l'art antérieur, des retards sont prévus pour compenser uniquement les longueurs de câbles et les retards résiduels dus aux différents circuits électroniques. Dans ce cas, tout couplage parasite par exemple par réflexion sur une structure mécanique de l'objectif cible en vibration ou non ou par simple couplage entre antennes d'émission et de réception, présente une valeur de la somme dl + d2 non nulle, donc un retard de la modulation du signal reçu par rapport au signal appliqué sur le mélangeur de démodulation. La valeur de ce retard est généralement faible puisqu'elle correspond à des distances radar courtes : par exemple, dans le dispositif radar de proximétrie de la figure 1, il est nettement inférieur à 0 . La courbe de corrélation de deux codes numériques pseudo-aléatoires en fonction du retard ayant la forme représentée par le diagramme de la figure 3, les couplages parasites correspondent par exemple à la position temporelle du point A. Ainsi, la réjection des signaux parasites ne bénéficie pas d'une optimisation comme peut le permettre le procédé de corrélation. Le dispositif selon l'invention remédie à ce défaut par l'adjonction d'au moins une ligne à retard, dont l'action permet de rendre négatif le retard de tous signaux parasites provenant de l'intérieur d'un volume incluant le dispositif radar. La ou les lignes a retards, ou moyens de retards, ont pour effet de compenser les distances radars jusqu'à une valeur So de la somme dl + d2. La figure 4 montre un exemple de réalisation de l'invention à partir du dispositif radar de la figure 1. Deux lignes à retards 17 et 18 sont ajoutées entre le circuit générateur du code numérique pseudo-aléatoire 15 et chacun des dispositifs de corrélation 8,9. Le retard est constant dans les deux voies et égal à ')(. I1 permet, compte-tenu de l'exemple de disposition des antennes montré sur la figure 2, de compenser le retard des signaux parcourant une distance dl + d2 équivalente à t1 L'effet de ces deux lignes est donc de déterminer, dans le cas de cet exemple non limitatif, une ellipsolde à l'intérieur de laquelle le dispositif radar présente un taux optimum de réjection des signaux parasites. La ou les lignes à retards peuvent être réalisées de différentes manières, et notamment par l'utilisation de câbles bifilaires ou trifilaires, le câble central étant dans ce dernier cas connecté à la masse électrique du dispositif radar. REVENDICATIONS 1. Dispositif de réjection des signaux parasites dans les radars de proximétrie à émission continue pour la détermination de la distance entre un missile et un engin cible, sur lequel il est monté, dans la phase finale de l'interception, du genre comportant une horloge (14) à fréquence variable en fonction de la distance, actionnant, d'une part, dans une chaîne d'émission, un registre à décalage (15) générateur d'une séquence pseudo-aléatoire de modulation de l'onde émise et commandant, d'autre part, dans une chaine de réception, les retards, par rapport à la séquence pseudo-aléatoire d'émission, de deux séquences pseudo-aléatoires qui sont corrélées avec le signal reçu pour fournir un signal de commande de la fréquence de ladite horloge (14), caractérisé en ce que, au moins une. ligne à retard (17,18) retarde d'une valeur constante le signal interne de modulation servant à démoduler le signal reçu de manière à définir autour du dispositif radar, une zone à l'intérieur de laquelle tout écho parasite générera un signal qui sera automatiquement en avance de phase sur le signal de modulation. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une ligne à retard (17,18) est introduite en série sur chacune des liaisons entre le générateur de séquence pseudo-aléatoire (15) et chacun des dispositifs (8,9) assurant la corrélation avec le signal reçu.