Brevet FR2569011A1 — publié le 19860214

"Procédé et dispositif pour moduler le rayonnement d'une charge éclairante d'un missile guidé le long d'un axe optique. La présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif pour moduler le rayonnement d'une charge éclairante d'un missile guidé le long d'un axe optique, la dérive du missile par rapport à cet axe optique étant déterminée dans un dispositif de guidage optique au moyen d'un disque modulai teur rotatif divisé en secteurs de différentes transparences et d'un détecteur de rayonnement. Un procédé de ce type utilisé pour les missiles autorotatifs est par exemple décrit dans la demande de brevet allemand 22 45 769. Dans ce procédé, le rayonnement de la charge éclairante du missile est filtré par un filtre de polarisa tion raccordé en rotation au missile et analysé par un second filtre de polarisation installé dans la station terrestre. Le rayonnement polarisé rotatif émis par le premier filtre provoque une modulation sinusoidale d'une fréquence qui dépend de la vitesse de rotation relative entre les deux filtres. Avec de tels procédés de modulation, il s'agit par des moyens simples qui doivent être installés ultérieurement sur un missile et dans le dispositif de guidage, d'obtenir une amélioration sensible du rapport entre le signal et les bruits de fond. Abstraction faite du fait que le procédé ci-dessus ne convient que pour les missiles rotatifs, ltemploi de lumière polarisée n'offre pas une sécurité suffisante contre les émetteurs de rayonnements parasites. Le bruit de fond ne peut pas non plus être complètement supprimé étant donné que la lumière solaire dispersée dans l'atmosphère est souvent considérablement polarisée et par conséquent modulée dans les analyseurs rotatifs avec une fréquence analogue à celle de la lumière de la charge éclairante du missile tournant avec une fréquence comparativement faible (0,1 - 0,3 Hz). La présente invention a par conséquent pour objet de réaliser un procédé de modulation pour l'identification et la localisation d'une charge éclairante de missile, ce procédé devant être indépendant des mouvements de roulis du missile et présenter une plus grande sécurité vis-à-vis des émetteurs de rayonnements parasites. Ce résultat est atteint selon l'invention au moyen d'un procédé qui est caractérisé par le fait que le rayonnement de la charge éclairante du missile est rigoureusement limité soit à une longueur d'onde limite supérieure ou inférieure soit à une zone spectrale prédéterminée et est modulé par les secteurs du disque modulateur qui sont transparents alternativement au-dessus et au-dessous de la longueur d'onde limite ou à l'intérieur et à l'extérieur de la zone spectrale prédéterminée. Du fait de la nette limitation de la zone spectrale émise par la charge éclairante du missile, celle-ci se distingue de toutes les sources de perturbation naturelles d'un champ de bataille. Comme par ailleurs, la transparence des secteurs du disque modulateur est accordée à cette longueur d'onde limite, c'est uniquement le rayonnement de la charge éclairante qui est modulé par le disque modulateur. Le rayonnement parasite qui présente une large zone spectrale n'est pas modulé dans le cas idéal attendu que le rayonnement émis avec une même intensité traverse aussi bien les uns que les autres secteurs du disque modulateur. De ce fait, dans le dispositif de guidage optique du missile (goniomètre) l'image de la charge éclairante se distingue des images des autres rayonnements parasites. Un procédé ainsi qu'un dispositif pour diaphragmer les rayonnements parasites dans un dispositif de guidage optique d'un missile sont par exemple décrits dans la demande de brevet allemand 26 55 396. Dans ce procédé, le champ d'image du goniomètre après le départ du missile est réduit au moyen d'un diaphragme à une zone d'image entourant immédiatement le missile. Un émetteur de rayonnements parasites se trouvant à l'intérieur de cette zone d'image ne peut toutefois pas avec ce procédé être distingué de la charge éclairante du missile de sorte qu'en cas d'intensité élevée en conséquence de l'émetteur de rayonnement parasite, le diaphragme reste fixé sur celui-ci. D'un autre côté, les dispositifs de guidage optique déjà existants pour missiles ne peuvent pas être transformés sans difficulté pour les adapter à ce procédé relativement compliqué. Le procédé selon l'invention peut aussi etre facilement utilisé pour les charges éclairantes de missiles sans limita tion spectrale prédéterminée en liaison avec un goniomètre qui présente un disque modulateur pour le filtrage spectral selon l'invention. A cet effet et selon une autre caractéristique avantageuse du procédé selon l'invention, c'est uniquement la lumière entrant dans la trajectoire des rayons du gonomètre qui est limitée par un filtre spectral à une longueur d'onde limite supérieure ou inférieure prédéterminée par le disque modulateur. Selon une autre particularité avantageuse de I'inven- tion, la longueur d'onde limite ou la zone spectrale prédéterminée se situe approximativement au milieu de la zone spectrale pouvant être captée par le détecteur de rayonnement. L'invention prévoit également quela longueur d'onde limite de la charge éclairante du missile soit d'environ 2,2 A et que les secteurs du disque modulateur soient alternativement transparents dans les zones spectrales comprises entre environ 2,0 A et 2,2 ffi d'une part, et environ 2,2 A et 2,4 p d'autre part. La zone spectrale de la charge éclairante du missile peut avantageusement être limitée aux longueurs d'onde comprises entre 2,1 A et 2,3 et les secteurs du disque modulateur être alternativement transparents dans les zones spectrales comprises entre 2,1 A et 2,3 ss d'une part, et 2,0 ffi et 2,1 p ainsi que 2,3 A et 2,4 A d'autre Part. Pour pouvoir utiliser les charges éclairantes des missiles sans limitation spectrale prédéterminée en combinaison avec des dispositifs de guidage de missiles qui comportent un disque modulateur avec secteurs de différentes transparences spectrales, l'invention prévoit que la lumière entrant dans la trajectoire du rayon du dispositif de guidage optique soit limitée par un filtre spectral à une longueur d'onde limite supérieure ou inférieure ou bien une zone spectrale prédéterminée par le disque modulateur. Pour la mise en oeuvre du procédé du type précité, la présente invention prévoit un dispositif qui est caractérisé par le fait qu'un filtre spectral est disposé derrière la charge éclairante du missile et que le disque modulateur est divisé en secteurs qui sont alternativement transparents dans différentes zones spectrales. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, un filtre spectral peut eAtre engagé dans la trajectoire du rayon du dispositif de guidage optique. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel la figure 1 représente un dispositif pour le guidage optique des missiles; la figure 2 représente l'influence d'une charge éclairante de missile et d'un rayon parasite sur le procédé de modulation selon l'invention. A l'arrière d'un missile représenté schématiquement sur la figure 1 est installée une charge éclairante pyrotechnique 2 qui après le départ du missile rayonne avec une grande intensité. Le rayonnement de cette charge éclairante est nettement délimitée par un filtre spectral 3 soit au-dessus ou au-dessous d'une longueur d'onde limite 4 soit à une zone spectrale prédéterminée. La sensibilité maximale des détecteurs de rayonns utilisés jusqu'ici se situe avantageusement dans la zone de l'infrarouge. La longueur d'onde limitez peut donc par exemple se situer à environ 2,2 A de façon que le filtre ne soit transparent qu'au-dessus ou qu'au-dessous de cette longueur d'onde limite. a Le rayonnement ainsi filtré de la charge éclairante du missile est capté par un objectif 4 d'un dispositif 10 pour le guidage optique du missile et appliqué de façon connue par un disque modulateur rotatif 5 à un système optique convergeant 6 et à un détecteur de rayonnement 7 dont les signaux sont amplifiés dans un amplificateur 8 et amenés à une électronique d'interprétation 9. Dans cette électronique d'interprétation connue 9, la dérive de la charge éclairante du missile par rapport à l'axe optique 10.1 du dispositif 10 est déterminée et des signaux de guidage correspondants calculés. Ces signaux de guidage sont transmis au missile 1 par l'intermédiaire dtune ligne ll ou par radio. Afin que ce soit uniquement le rayonnement de la charge éclairante du missile et non celui d'émetteurs de rayons parasites regus en meme temps qui soit modulé, le dique modulateur n'est pas constitué comme auparavant de simples secteurs transparents et opaques mais de secteurs de différentes transparences spectrales. Un tel disque est représenté sur la figure 2. Dans ce disque, une moirié des secteurs sont transparents dans une zone spectrale & G. rayonnement filtré de façon spectrale de la charge éclairante du missile - le rayonnement émis doit par exemple se situer au-dessous d'une longueur d'onde de N' - traverse complète ment les secteurs (# # # G) du disque modulateur etest par contre complètement arrêté par les autres secteurs (/\ > kG). Le signal de modulation derrière le disque modulateur se compose donc d'impulsions de rayonnement situées dans la zone spectrale X Le rayonnement d'un émetteur parasite éclairant dans une large zone spectrale, par exemple le soleil, des foyers d'incendies locaux, des charges éclairantes spécialement adaptées pour provoquer des perturbations etc, traverse toute fois avec une partie de sa zone spectrale les uns et les autres secteurs respectifs du disque modulateur. Le signal de modulation derrière le disque modulateur est donc composé d'impulsions se succédant sans créneaux et d'intensité sensiblement identique, mais de répartition spectrale différente. Comme dans le détecteur 7 toutefois l'intensité d'un rayonnement est mesurée en grande Partie indépendamment de la zone spectrale, le signal de sortie électrique n'est pas modulé. L'électronique d'interprétation 9 ne traite que le signal modulé de sorte que la charge éclairante du missile est nettement séparée des autres sources de rayonnements parasites grâce au procédé selon l'invention. Des calculs ont révélé qu'une. protection encore plus grande contre les parasites, c'est-à-dire une dimintuion accrue de la modulation résiduelle provoquée par le rayonnement parasite était atteinte lorsque la zone spectrale de la charge éclairante du missile est nettement limitée aussi bien vers le haut que vers le bas. Le disque modulateur se compose alors, d'une part, de secteurs qui sont transparents dans exactement la zone spectrale émise par le missile et, d'autre part, de secteurs qui sont transparents dans d'étroites zones spectrales limitrophes aussi bien au-desssus qu'au-dessous du rayonnement du missile. Dans ce cas, la répartion d'intensité de émetteur de rayonnements parasites mesurée sur la zone spectrale intervient dans une proportion encore plus faible en tant que facteur provoquant les modulations résiduelles. REVENDICATIONS 1. Procédé pour moduler le rayonnement d'une charge éclairante d'un missile guidé le long d'un axe optique, la dérive du missile par rapport à cet axe optique étant déterra minée dans un dispositif de guidage optique au moyen dsun disque modulateur rotatif divisé en secteurs de différentes et transparences/d'un détecteur de rayonnement, caractérisé par le fait que le rayonnement de la charge éclairante (2) du missile (1) est nettement délimité soit à une longueur d'onde limite supérieure ou inférieure soit à une zone spectrale prédéterminée et est modulé par les secteurs du disque modulateur (5) qui sont transparents alternativement au-des- sus et au-dessous de la longueur d'onde limite ou à l'inté- rieur et à l'extérieur de la zone spectrale prédéterminée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la longueur d'onde limite ou la zone spectrale prédéterminée se situe approximativement au milieu de la zone spectrale pouvant être captée par le détecteur de rayonnement. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la longueur d'onde limite de la charge éelaS- rante du missile est d'environ 2,2 A et que les secteurs dw disque modulateur sont transparents alternativement dans les zones spectrales comprises entre environ 2,0 ss et 2,2 g > d'une part, et environ 2,2 A et 2,4 A d'autre part. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 29 caractérisé par le fait que la zone spectrale de la charge éclairante du missile est limitée à des longueurs d'onde comprises- entre 2, 1 ss et 2,3 ss et que les secteurs du disque modulateur sont transparants alternativement dans des zones spectrales comprises entre 2,1 A et 2,3 ss d'une part et 2,0 et 291 ss ainsi que 2,3 A et 2,4 W d'autre Part. 5 Procédé selon 1 une quelconque des revendications 1 à 4 pour l'utilisation de charges éclairantes de missiles sans limitation spectrale prédéterminée en combinaison avec des dispositifs de guidage de missiles qui comportent un disque modulateur avec secteurs de différentes transparences spectrales, caractérisé par le fait que la lumière entrant dans la trajectoire du rayon du dispositif de guidage optique est li limitée par un filtre spectral à une longueur d'onde limite supérieure ou inférieure ou bien à une zone spectrale prédéterminée par le disque modulateur. 6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à x, comporant une charge éclairante disposée à l'arrière d'un missile ainsi qu'un dispositif pour le guidage optique dudit missile et dans lequel la dérive du missile par rapport à l'axe optique du dispositif est déterminée au moyen d'n disque modulateur placé dans le plan d'image du dispositif et d'un détecteur de rayonnements placé derrière le plan d1image, caractérisé par le fait qu'un filtre spectral (3) est installé derrière la charge éclairante () du missile et que le disque modulateur (5) est divisé en secteurs qui sont alternativement transparents dans différentes zones spectrales. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'un filtre spectral (12) peut être introduit dans la trajectoire du rayon (10.1) du dispositif de guidage optique (10).