Brevet FR2574558A1 — publié le 19860613

DISPOSITIF DE RECONNAISSANCE DE BU MARINBPAR DES APPAREILS AERIENS VOLANT A BASSE ALTITUDE La présente invention concerne un dispositif de reconnaissance, à l'aide d'un télémètre optique, de buts marinspar des appareils aériens volant à basse altitude. La reconnaissance et la localisation de petits buts marins par un appareil aérien volant horizontalement à faible altitude au-dessus de la surface de l'eau, qu'il s'agisse pour ce dernier d'un missile ou, aussi bien, d'un aéronef équipé en personnel, s'effectue de façon connue, telle que décrite par exemple dans le brevet américain 4 325 066, à l'aide d'installations radar à recherche diri géevers les côtés et/ou vers l'avant ou aussi au moyen de rayons laser. Par forte houle, de petits buts marins ne sont plus décelables par de tels appareils que lorsque les dits buts se trouvent sur le dos des vagues. On court donc le risque de survoler un but se trouvant dans le creux d'une vague sans avoir engage en temps opportun les mesures de combat souhaitées. L'invention a en conséquence pour objet un dispositif de reconnaissance par forte houle de petits buts marins qui soit capable de distinguer avec une sécurité élevée des buts se trouvant notamment dans des creux de vagues d'avec des grandeurs perturbatrices telles que, par exemple, la structure des cretes de vagues. Ce dispositif est caractérisé par le fait que dans l'appareil aérien est disposé en direction de vol sous une inclinaison vers le bas déterminée un télémètre optique qui effectue périodiquement des mesures dont les valeurs sont amenées à un dispositif d'évaluation qui sépare de façon appropriée les signaux parasites d'avec les signaux du but et délivre, en cas de reconnaissance d'un but, un signal de sortie correspondant. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le signal de sortie du télémètre optique commandé par une horloge est dirigé vers une mémoire de stockage dont le si gnal de sortie est amené simultanément aux entrées d'un premier et d'un second filtres qui présentent des constantes de temps différentes entre elles et dont les signaux de sortie sont branchés chacun alternativement, à la cadence de l'horloge, sur une première et une seconde mémoires de stockage, d'une part les signaux de sortie des mémoires de stockage du premier filtre étant retranchés l'un de l'autre dans un premier soustracteur et amenés, à travers un premier commutateur à valeur de seuil réglable, à l'une des entrées d'une porte "OU exclusif" double, les signaux de sortie des mémoires de stockage du second filtre étant retranchés l'un de l'autre dans un second soustracteur et amenés, à travers un second commutateur à valeur de seuil réglable, à la seconde entrée de la porte "OU exclusif" double, dont le signal de sortie est utilisable au déclenchement d'autres fonctions et la cadence engendrée par l'horloge, et amenée à travers un organe temporisateur, étant utilisée à la commande des deux soustracteurs, des deux commutateurs à valeur de seuil et de la porte "OU exclusif" double. Suivant une autre particularité avantageuse possible de l'invention, le signal de sortie de la mémoire de stockage de sortie du télémètre optique est branché sur plusieurs filtres montés en parallèle qui présentent des constantes de temps différentes entre elles et dont les sorties sont amenées, là encore, à travers chaque fois deux mémoires de stockage en parallèle dont les signaux de sortie sont retranchés l'un de l'autre, à des commutateurs à valeur de seuil dont les sorties sont liées logiquement entre elles. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif et illustré schématiquement par le dessin annexé, sur lequel-: - la figure 1 est le schéma synoptique d'un montage d'évaluation pour un dispositif selon ladite invention - la figure 2a représente un trajet de vol au-dessus de deux buts dlun appareil aérien équipé du dispositif et les rayons de mesure qui en résultent - la figure 2b représente à une échelle d'amplitude choisie à volonté les signaux télémétriques résultant des rayons de mesure selon la figure 2a - les figures 2c et 2d représentent les signaux de sortie de filtres qui en résultent dans le montage d'évaluation. On a représenté sur la figure 2a un missile 1 qui, en se maintenant à une faible altitude de vol, conserve un cap 2 sensiblement horizontal au-dessus de la surface M, représentée schématiquement, de la mer avec forte houle. Ledit missile 1 renferme un télémètre optique EM dont le rayon de mesure S est incliné vers le bas de l'angle ss par rapport à la direction de vol 2. Comme on l'a représenté dans le montage d'évaluation 3 de la figure 1, le télémètre EM est commandé à une horloge TAKT et accomplit ainsi périodiquement des mesures le long de son trajet de vol. Les valeurs télémétriques ainsi obtenues sont une mer sure pour les 95WsqueZsrayons de mesure S réfléchis mettent à se rendre du missile à la surface M, modulépar la forte houle, de la mer et aux buts Z éventuellement présents. La figure 2b représente, à une échelle d'amplitude choisie à volonté, les signaux télémétriques, reçus successivement dans le temps, qui, sur la figure 1, apparaissent en signaux de sortie 10 du télémètre EM et sont dirigés vers la mémoire de stockage HSO. Le signal de sortie 11 de ladite mémoire, lequel à la forme d'une courbe en escalier, traverse ensuite les deux filtres F1 et F2 branché s en parallèle et présentant des constantes de temps différentes entre elles. Ces filtres F1 et F2 sont établis en filtres passe-bas avec des fréquences limites dans un rapport mutuel voisin de 2,5. Les signaux de sortie 12 et 13 sont représentés sur les figures 2c et 2d.Ces signaux sont introduits alternativement, à la cadence de l'horloge TAKT, dans deux mémoires, à savoir les mémoires de stockage HS10 et HS11 pour le filtre F1, les mémoires de stockage HS20 et HS21 pour le filtre F2. Une mémoire de chaque filtre renferme ainsi la valeur de sortie actuelle, tandis que l'autre présente la valeur de sortie précédente. Les soustracteurs SUB1 et.SUB2 branchés en aval déterminent ensuite chaque fois la différence entre les valeurs mémorisées dans HS10 et HS11, ou HS20 et HS21. Les commutateurs à valeur de seuil SW1 et SW2 donnent à leurs sorties respectives 16, 17 la valeur logique "1" en cas de présence à l'entrée correspondante d'un signal différentiel 14, 15 dont la valeur absolue dépasse la valeur de seuil adoptée, et la valeur logique "O" dans le cas contraire. On peut choisir individuellement les valeurs de seuil des commutateurs SW1 et SW2 en adaptation aux constantes de temps d e s filtres chaque fois correspondants. Sur les figures 2c et 2d, les bonds qui, dans les signaux de sortie des filtres F1 et F2, dépassent les valeurs de seuil chaque fois adaptées sont repérés par des flèches de symboles. On reconnaît qu'après chaque passage du rayon de mesure S sur un des objets-buts Z - et seulement alors - le seuil différentiel est dépassé exactement sur un des signaux filtrés. La liaison logique des sorties des interrupteurs à valeur de seuil SW1 et SW2 sur une porte "OU exclusif" se simplifie en conséquence. Les lieux auxquels il apparait un signal de reconnaissance de but AUS sont repérés sur la figure 2a par des triangles V. Selon une extension avantageuse de l'invention, on peut obtenir une différenciation plus fine lors de l'évaluation des signaux télémétriques en branchant en parallèle en aval de la mémoire de stockage HSO un plus grand nombre de filtres aux sorties desquels on relie, comme on l'a déjà exposé, des soustracteurs et des interrupteurs à valeur deseull dont les sorties sont groupées en un signal de reconnaissance de but AUS dans un élément logique d'évaluation. Les filtres à signaux ont chacun des caractéristiques différentes, avec ce point commun à tous que les variations du signal té lémétri que provoquées par des houles de divers genres se trouvent dans la zone passante. Les variations de fréquences plus élevées qui proviennent des objets-butssont étouffées partiellement par les filtres. Les soustracteurs placés à la suite des filtres comparent entre elles, à la cadence de la fréquence de balayage de l'horloge TAKT, les valeurs successives du signal de mesure qui sont retenues dans les mémoires de stockage en tant que valeurs successives des signaux filtrés et transmettent la valeur absolue de la différence à l'interrupteur à valeur de seuil interressé. Si cette valeur dépasse celle qui a été adoptée sur le seuil en question, l'interrupteur à valeur de seuil fournit par exemple la valeur logique "1" à l'élément logique d'évaluation Ce dernier est établi de façon à ne pas engendrer de signal de sortie en cas de présence d'un trop grand nombre, et aussi d'un trop petit nombre,de de signaux de seuil, mais d'élaborer un signal de sortie dans les cas intermédiaires. Un trop grand nombre de valeurs "1" à l'entrée de l'élément logique d'évaluation dénote, dans l'exemple considéré, le survol d'une crete de vague, et un trop petit nombre le survol d'une surface moins structurée. Les cas intermédiaires sont interprétés comme dénotant un objet-but recher che. Les avantages résultant du dispositif selon l'invention résident dans la creation d'un dispositif de reconnaissance de petits buts marins par-forte houle qui permet de distinguer de façon certaine les cretes de vagues d ' avec les objets-buts cherchés et peut au besoin aussi se connecter additivement aux autres dispositifs de recherche de but et de détection. REVENDICATIONS 1. Dispositif de reconnaissance, à l'aide d'un télémètre optique, de buts marins par des appareils aériens volant à basse altitude caractérisé par le fait que dans l'appareil aérien (1) est disposé en direction de vol sous une inclinaison vers le bas (ss) déterminée un télémètre optique (EM) qui effectue périodiquement des mesures dont les valeurs sont amenés à un dispositif d'évaluation (3) qui sépare de façon appropriée les signaux parasites dlavec les signaux du but et délivre, en cas de reconnaissance d'un but (Z), un signal de sortie (AUS) correspondant. 2. Dispositif de reconnaissance de buts marins selon la revendication 1 caractérise par le fait que le signal de sortie (10) du télémètre optique (EM) commandé par l'horloge (TAKT) est dirigé vers une mémoire de stockage (HSO) dont le signal de sortie (11) est amené simultanément aux entrées d'un premier et d'un second filtres (F1, F2) qui présentent des constantes de temps différentes entre elles et dont les signaux de sortie (12, 13) sont branchés chacun alternativement, à la cadence de l'horloge (TAKT), sur une première et une seconde mémoires de stockage (HSîO et HS11 , HS20 et H21), d'une part les signaux de sortie des mémoires de stockage (HS10, HS11) du premier filtre (F1) étant retranchés l'un de l'autre dans un premier soustracteur (SUBi) et amenés, à travers un premier commutateur à valeur de seuil (SW1) réglable, à I'une des entrées d'une porte "OU exclusif"dwhLe(EXR),d'au- tre part les signaux de sortie des mémoires de stockage (HS20, HS21) du second filtre (F2) étant retranchés l'un de l'autre dans un second soustracteur (SUB2) et amenés, à travers un deuxième commutateur à valeur de seuil (SW2) réglable, à la seconde entrée de la porte "OU exclusif" double (EXOR), dont le signal de sortie (AUS) est utilisable au déclenchement d'autres fonctions, et la cadence (18) engendrée par l'horloge (TAKT), et amenée à travers un élément temporisateur (t), sert à commander les deux soustracteurs (SUB1, SUB2), les deux commutateurs à valeur de seuil (SW1, SW2) et la porte "OU exclusif" double (EXOR). 3. Dispositif de reconnaissance de buts marins selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que le signal de sortie (11) de la- mémoire de stockage (HSO) de sortie du télémètre est branché sur plusieurs filtres (F1,...,Fn), montés en parallèle, qui présentent des constantes de temps différentes entre elles et dont les sorties sont amenées, là encore, à travers chaque fois deux mémoires de stockage montées en parallèle dont les signaux de sortie sont retranchés l'un de l'autre, à des interrupteurs à valeur de seuil dont les sorties sont liées logiquement entre elles.