Brevet FR2602613A1 — publié le 19880212

DISPOSITIF POUR L'EXPLORATION PAR RAYONNEMENT DE L'ENVIRONNE MENT D'UN AERONEF. La présente invention concerne un dispositif pour l'exploration par rayonnement de l'environnement d'un aéronef, dispositif comportant au soins deux ensembles exploratoires pour obtenir des informations différentes sur ledit environnement, chaque ensemble étant formé d'un montage aérien mobile et d'un système de traitement d'informations. Un tel dispositif est d'application courante pour les aéronefs. Par exemple, un des ensembles est un radar de navigation et un autre, un radar de détection d'obstacles, ces obstacles pouvant être constitués par des câbles électriques pour très haute tension tendus entre des pylônes. I1 n'est pas facile d'installer deux ensembles exploratoires ou plus à bord d'un aéronef de petite taille du type hélicoptère notamment. La difficulté majeure provient surtout de ce qu'il faut placer leurs aériens sous des radômes disposés de façon à avoir une vue dégagée vers l'avant de l'appareil, ou dans le secteur utile. La place disponible pour de tels radâmes est d'autant plus restreinte que l'aéronef est petit. La présente invention propose un dispositif, du genre mentionné dans le préambule, qui résout en grande partie ce problème d'encombrement des aériens. Pour cela, il est re marquable en ce que les montages aériens sont solidaires d'un seul support d'entraînement commandé pour permettre une exploration convenant auxdits ensembles. On obtient donc l'avantage que ces deux aériens peuvent etre disposés sous un même radôme. La description suivante, accompagnée des dessins, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre un dispositif pour l'exploration par rayonnement conforme à l'invention. La figure 2 montre plus précisément sa disposition à bord d'un aéronef. La figure 3 montre avec plus de détails un tel dispositif. A la figure 1, la référence 1 indique la paroi de l'aéronef, 2 l'intérieur de celui-ci et 3, l'extérieur c'està-dire l'environnement. Le dispositif de l'invention décrit ici comporte deux ensembles exploratoires : le premier est constitué par un radar de navigation et est formé, d'une part, d'un montage aérien de navigation 5 prévu pour émettre une-onde 8 et pour recevoir une onde 9 due à la réflexion de l'onde 8 sur différents obstacles pouvant se trouver dans l'environnement de l'aéronef. Ces ondes ont des fréquences porteuses situées dans la bande X ( 9 GHz). Le radar de navigation comporte également un système de traitement d'informations de navigation 10 pour fournir des informations de visualisation par exemple du type télévision sur une ligne coaxiale de vision 12 afin que le pilote puisse les percevoir.Le deuxième ensemble exploratoire est un détecteur d'obstacles prévu plus particulièrement pour déceler les câbles de haute tension. Ce détecteur comporte un montage aérien d'obstacles 15 pour émettre une onde 18 et pour recevoir une onde 19 qui provient de l'obstacle à détecter. Ces ondes 18 et 19 ont des fréquences porteuses de l'ordre de 94 GHz. Un système de traitement d'informations d'obstacles 20 permet à partir de l'onde reçue de fournir sous forme de signal télévision sur une autre ligne de vision 22 et sous forme numérique sur une liaison de données 25 des indications au pilote sur les obstacles éventuellement décelés. Cette liaison de données 25 permet également de commander et de superviser ces systèmes 10 et 20. Conformément à l'invention, les montages aériens 5 et 15 sont solidaires d'un support 28 monté sur une plateforme 29 stabilisée en roulis et en tangage comme cela est de pratique courante en aéronautique. La figure 2 représente mieux la disposition des montages aériens sur un aéronef. Sur cette figure, contrairement à la figure précédente, le support 28 est en fait suspendu à la plateforme 29. Cette platef orme est maintenue à la paroi 1 par l'intermédiaire d'un support de plateforme 30. Un radôme 31 recouvre le tout, en épousant la forme aérodynamique de l'aéronef. Le support 28 peut pivoter comme indiqué par la flèche 33 (figure 1) autour de l'axe 2Z', entraîné par un moteur 34. L'exploration s'effectue alors en gisement. L'exploration en élévation s'effectue d'une manière indépendante pour les deux montages 5 et 15 par deux moteurs, respectivement 35 et 45. Ces moteurs 35 et 45 sont fixés sur des potences 50 et 60 disposées sur le support 28. Par ce montage, un débattement de t 7,5e en élévation est autorisé pour l'aérien 15 et un débattement de t 15e pour l'aérien 5. Ceci est indiqué par les flèches 61 et 62 relativement aux montages aériens 5 et 15. Le moteur 34 est commandé via un commutateur 63 à deux positions I et II soit par le système 10 en position I, soit par le système 20 en position II. Lorsqu'on est en position II, le deuxième ensemble (détecteur d'obstacles) impose donc la vitesse de-balayage en gisement ; il fonctionne alors tout à fait normalement. Par contre, on doit remarquer que le premier ensemble (radar de navigation) fonctionne avec des performances réduites, ce qui est sans importance car cela correspond à un vol très basse altitude pour lequel l'information du radar est secondaire par rapport à celle fournie par le détecteur d'obstacles. Lorsqu'on est en position I, la fonction détection d'obstacles est mise hors service, l'ensemble 10 impose la vitesse de rotation du support 28, le radar de navigation fonctionne alors avec ses performances nominales. Il convient de noter que des informations transitent entre le système 10 et l'aérien 5 d'une part et entre le système 20 et l'aérien 15 d'autre part par l'intermédiaire d'un collecteur tournant 65. Dans un mode de réalisation préféré, mieux représenté à la figure 3, les antennes 5 et 15 sont des antennes plates actives à fentes du genre décrit dans l'article "35 GHz Active Aperture0 de M.E. DURLEIN et autres paru dans la publication IEEE 1981, International Microwave Symposium MTT 81, New York, pages 425 à 427. Le montage aérien 5 fonctionnant en bande X (centimétrique) a pour dimensions 45 cm X 45 cm. Au dos de ce montage sont fixés les circuits d'émission-réception à état solide du genre décrit dans l'article déjà cité en référence. De cet ensemble, sont prélevés le signal reçu transposé en fréquence intermédiaire transmis par un câble coaxial 105 et le signal oscillateur local à fréquence intermédiaire, transmis par un câble coaxial 106, ces signaux permettant un traitement cohérent du signal transmis par le câble 105. Le montage aérien 15 fonctionnant en bande W (millimétrique) a pour dimensions 30 cm = 30 cm. Au dos de ce montage sont fixés les circuits d'émission-réception à état solide et des circuits de balayage électronique du genre décrit dans l'article précité. Le balayage électronique du mode de réalisation décrit est un balayage rapide (de l'ordre de 5,9 ms pour 15') en élévation sur + 7,5e autour de l'élévation moyenne commandée par le moteur 45. De cet ensemble, est prélevé le signal reçu transposé en fréquence intermédiaire transmis par un câble coaxial 115. Par des liaisons 207 et 208 du type bifilaire l'en- semble 10 commande l'émission et la synchronisation du montage aérien 5. Une liaison 209 assure l'alimentation du montage 5. Cette liaison provient d'un circuit d'alimentation 210 qui est fixé au support 28 et qui fournit, à partir d'une liaison 211, différentes tensions convenant aux dispositifs solidaires de ce support 28. L'alimentation du montage aérien est aussi assurée par le circuit 210 par l'intermédiaire d'une liaison 216. Sur cette figure 3, on a représenté en pointillé de façon schématique les circuits de commande de débattement en élévation ; ils sont formés des moto-réducteurs 35 et 45 accouplés avec des capteurs de position 405 et 415 affectés respectivement aux mouvements d'élévation des montages 5 et 15. Par des liaisons 505 et 515, les systèmes 10 et 20 envoient les commandes d'élévation aux moto-réducteurs 35 et 45 et en retour, ils reçoivent la recopie de l'angle d'élévation des capteurs de position 405 et 415 par les liaisons 605 et 615. Les tensions pour les accouplements moto-réducteurs-capteurs de positions 305-405 et 315-415 sont transmises par des liai- sons 705 et 715 provenant du circuit 210. REVENDICATIONS : 1. Dispositif pour l'exploration par rayonnement de l'environnement d'un objet notamment un aéronef, dispositif comportant au moins deux ensembles exploratoires pour obtenir des informations différentes sur ledit environnement, chaque ensemble étant formé d'un montage aérien mobile et d'un système de traitement d'informations caractérisé en ce que les mon- tages aériens sont solidaires d'un seul support d'entraînement commandé pour permettre une exploration convenant auxdits ensembles. 2. Dispositif selon la revendication 1 pour lequel les rayonnements exploratoires sont des rayonnements hyperfréquences, caractérisé en ce que les montages aériens comportent des circuits d'émission et de réception de sorte que les liaisons avec lesdits systèmes de traitement s'effectuent par l'intermédiaire d'un collecteur tournant. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 destiné plus particulièrement à un mobile du genre aéronef, caractérisé en ce que ledit support est fixé sur une plateforme horizontale stabilisée en roulis et en tangage. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu, fixé sur ledit support, un circuit d'alimentation auxiliaire pour alimenter avec différentes tensions les montages aériens à partir d'une liaison d'alimentation transitant par le collecteur tournant. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu, fixées sur le support, des potences pour soutenir les montages aériens et leur permettre un débattement selon une première direction exploratoire alors que le mouvement dudit support définit une deuxième direction exploratoire, les commandes de débattement provenant desdits ensembles transitant par le collecteur tournant. 6. Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que ledit circuit d'alimentation fournit aussi les tensions aux circuits de commande de débattement. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est prévu un seul radôme pour protéger lesdits montages aériens et leur support.