Brevet FR2612299A1 — publié le 19880916

Procede Pour éviter des Pertes d'accrochage sur des raaars ae poursuite. Pertes dues a de fausses cibles L'invention concerne un procede pour eviter des pertes d'accrochage sur des radars de poursuite, pertes qul sont dues a des fausses cibles sous forme d'un deuxième echo radar reel ou simule, dont la source s'éloigne de la cible dans l'espace. La poursuite d'une cible par un radar de poursuite est genéralement réalisée par le fait que le radar recale automatiquement une cellule de résolution situee autour de la cible. Cette cellule de résolution est par exemple définie latéralement par le lobe de l'antenne et radialement par la longueur d'impulsion de l onde electromagnétique à haute fréquence du radar. h defaut de contre-mesures, une perte d'accrochage du radar, c'est-a-dire une Interruption du processus automatique de recalage cible å l'intérieur de la cellule de resolution", peut être due entre autres au fait qu'il se forme dans la cellule de resolution une deuxieme cible radar qui s'éloigne dans l'espace de la cible et dont l'echo est en même temps Si fort que le systeme automatique de recalage du radar centre maintenant la cellule de resolution autour du Mdeuxieme echo". Un tel deuxième echo peut par exemple apparaître lorsque - la cible survole en rase-mottes un obJet fortement réfléchissant (crête de montagne, bâtiment) et que celui-ci apparait dans la cellule de résolution, - la cible émet un nuage de leurres'(chaff), - la cible fonctionne avec un transpondeur de brouillage. Le recalage automatique de la cellule de resolution se t'ait par exemple de telle façon que le radar de poursuite mesure en permanence l'écart entre le centre de la cellule de resolution et la cible, c;est-a-dire ltecart angulaire de l orlentatlon de l'antenne et l'écart du recalage en distance, et utilise ces grandeurs dans un système d'asservissement pour le recalage de la position ae ia cellule de resolution. Gêneralement ces grandeurs dependent aans une tres large mesure de l'accelératlon angulaire et radiale ae la ciDie par rapport au radar. Selon la qualite du traitement de signaux effectue dans ie radar de poursuite, il est possible de calculer en permanence par anticipation de façon plus ou moins precise les valeurs écart momentanees à partir des valeurs des parametres de mouvement de la cible (par exemple distance, vitesse radiale, vitesse angulaire etc.). Or, des ecarts trop importants ou trop subits de ces valeurs calculées par anticipation se produisent lorsqu'un 'deuxième echo" comme décrit cl-dessus apparaît et "éloigne" la cellule de resolution du radar de la cible, ce qui provoque l'interruption de la poursuite souhaitée de la cible. L'invention a pour but d'éviter de tels phenomenes et de garantir une poursuite fiable de la cible. Ce but est atteint dans le cas dun procede pour eviter des pertes d'accrochage sur des radars de poursuite, pertes qui sont dues à des fausses cibles (sous forme d'un deuxieme echo radar réel ou simulé, dont la source s'eloigne de la cible dans I;;espace), en ce que les grandeurs d'écart (difference d'angle et/ou de distance entre la cible et sa position théorique dans la cellule de résolution recalée) mesurees par le radar en vue de la poursuite ae la cible et du recalage de la cellule de résolution du radar sont limites de maniere adaptative, I'ecart regulier attendu de la cible et donc la limitation admissible etant detérminéés en permanence a partir du mouvement précédent de la cible. D'autres détails ressortent de la description qui explique deux exemples de réalisation à l'aide des dessins, sur lesquels la figure 1 représente une vue schematique d'une cellule de résolution de radar avec la position de la cible et les ecarts de celle-ci du centre de la cellule, la figure 2 représente un schéma fonctionnel simplifie pour un recalage d'antenne par moteur d'un radar de poursuite (seul le recalage en azimut est representé) avec limitation de l encart en azimut, la figure 3 represente un diagramme pour un premier mooe ae realisation de la fonction de limitation de l'écart en azimut, la figure 4 represente un diagramme pour un deuxième mooe ae réalisation de la fonction de limitation de l'écart en azimut. Dans l'exemple de la figure 1, la cellule de résolution au radar est formée par un élément de volume cylindrique qui est délimité lateralement par exemple par le lobe de l'antenne. (Dans d'autres modes de réalisation, cette cellule de résolution peut etre réalisée par exemple aussi sous la forme d'une quantite de donnes définie et corrigée en permanence par traitement des donnees.) Mesuré à partir du centre ZM de la cellule, #A est l-ecart en azimut, #E l'écart élévation (il s agit de valeurs d'angle) et dR l'écart en distance de la cible. L'invention réside dans le fait que pour la poursuite de la cible, par exemple à l'aidé des donnees obtenues dans le radar, les ecarts d'angle etiou de distance attendus sont calculés approximativement en permanence de façon aussi precise que possible, et que ces valeurs de calcul sont utilises apres addition d'une différence de sécurité adequate, par exemple également calculee en permanence, en vue de la limitation des écarts reellement mesures par le radar (limitation adaptative des écarts). Suite à cela, - les signaux d'écart corrects apparaissant lors d'une poursuite de cible reguliére et nécessaires pour le recalage de la cellule dé resolution sont conservés sans modifications, - les signaux d'écart demesurement augmentes, apparalssant lorsque la cellule de résolution est 'éloignée' de la cible par une fausse cible, sont diminués (écrêtés) et ne possedent plus qu'une capacité fortement reduite d'entraîner des erreurs dans le recalage. Le calcul par anticipation permanent des signaux d-ecart réguliers attendus peut par exemple etre effectue - a partir des parametres de mouvement de la cible constamment mesures par le radar ou par un autre systeme (par exemple un deuxième radar ou un systeme optique), ou - par une extrapolation adequate de l'évolution preceoente aes ecarts, ou - a partir d'une combinaison des deux procedes, etc. Le filtrage approprie des signaux de limitation permet d'obtenir qu'une modification non souhaitée des valeurs de limitation (suite à l'erreur de recalage certes diminuee mais apparaissant tout de mémé) ne se produise qu'avec une temporisation, aprés laquelle le 'deuxième écho' a quitté la cellule de résolution. La combinaison du procédé décrit pour la limitation d'écart avec une réduction temporaire supplémentaire de la largeur de bande du circuit d'asservissement de recalage permet d'augmenter encore davantage l'efficacité du procede conforme à l'invention. Néanmoins, ce filtrage supplémentaire risque d'entraîner une restriction du comportement de recalage du radar et cette combinaison ne devrait etre utilisée qu'en cas de besoin. Le procédé est expliqué dans l'exemple de la figure 2 qui montre le recalage en azimut d'une antenne de radar de poursuite, c'est-à-dire le recalage en azimut de la cellule de résolution. A partir des signaux de réception et des donnees de direction de l'antenne An, le circuit de traitement de signaux obtient l encart en azimut, la distance R de la ciblé, la vitesse radiale R' de la cible, la vitesse angulaire en azimut A' et l'angle d'élévation E de l'antenne. Pour la commande en azimut de l'antenne, I'écart J A A est dans cet exemple (slmplifié) uniquement integre (élement In) et utilisé après amplification dans l'amplificateur de puissance LV en vue de l'entraînement du servo-moteur M.Or en meme temps, l'écart en azimut attendu de la cible et ses limitations admissibles inférieure (Bu) et supérieure (Bo) sont calculés à partir des signaux R, R', A' et E. Les fonctions de limitation servent ensuite après un filtrage F adéquat à la limitation de l'écart en azimut reellement mesuré, et ce uniquement dans le cas ou ce dernier s'écarte de façon indamissible des valeurs attendues. La figure 3 montre un exemple pour lé calcul anticipe ae l'écart en azimut attendu de la cible d'un radar de poursuite et d'un mode de réalisation de la limitation de l'écart: L'écart angulaire en azimut du radar est avec une tres bonne approximation proportionnel à l'accélération angulaire en azimut ae la cible par rapport au radar. Le diagramme de la figure 3 montre l'evolution dans le temps de l'accélération angulaire en azimut (AWB) lors du passage en ligne droite d'une cible devant le radar, a une vitesse et une hauteur constantes (t=O correspond au point de tangente, c'est- & dire å l'instant de la plus petite distance de la cible).Dans le meme diagramme sont indiquees en fonction d'une approxlmatlon grossiere de l'accélération angulaire deux courbes pour les limitations supérieure (Bo) et inférieure (Bu) d l'écart angulaire en azimut. Lors de la simulation du comportement du radar de poursuite pour le recalage angulaire en azimut de l'antenne et apres l'émission de leurres par l'avion, on a constate par exemple que la fonction de limitation représentée avait reduit à une fraction de la grandeur initiale la zone (par exemple en km2 en proJection sur le plan), dans laquelle des emissions de leurres avaient provoque auparavant des pertes d'accrochage. La figure 4 montre un autre exemple pour le calcul anticipe de l'écart en azimut attendu de la cible et d'une limitation de l ecart: Comme dans la figure 3, AWB est l'accélération angulaire en azimut qui correspond avec une trés bonne approximation à l encart de la cible en azimut. Toutefois les courbes de limitation Bo et Bu fournissent ici un Ztube de limitation qui est mieux adapte que dans la figure 3. Dans les deux exemples d'application, on n'a besoin pour le calcul des fonctions de limitation que des informations qui sont mesurees habituellement par des radars de poursuite et sont donc dlsponibles sans dispositif de mesure supplémentaire. Ainsi, un radar de poursuite existant peut etre équipe ultérieurement de la limitation d'écart décrite avec des dépenses relativement faibles en traitement de signaux supplémentaire. Le procédé conforme à l'invention garantit un flux d'informations continu sur le comportement de la ciblé, ce qui est d'une importance décisive notamment dans le cas de poursuites de cibles non répétitives ou vitales, par exemple des mouvements de cibles singuliers, des approches d'atterrissage, le combat de ciblés menaçantes. Revendications 1. Procede pour evlter des pertes d'accrochage sur des raaars de poursuite, pertes qui sont dues a des fausses cibles (sous forme d'un deuxième echo radar réel ou simule, dont la source s'eloigne de la cible dans l espace), caractérisé en ce que les grandeurs d'écart (difference d'angle et/ou de distance entre la cible et sa position théorique dans la cellule de résolution recalee) mesurees par le radar en vue de la poursuite de la cible et du recalage de la cellule de résolution du radar sont limitées de maniere adaptative, l'écart régulier attendu de la cible et donc la limitation admissible étant déterminées en permanence a partir du mouvement précedent de la cible. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la détermination anticipee permanente de la limitation admissible est effectuée sur la base de donnees de mesure du radar lui-meme ou d'autres systèmes mesurant le déplacement de la ciblé. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérise en ce que la détermination anticipee permanente de la limitation admissible est effectuée sur la base de données de mesure d'un deuxième radar. 4. Procède selon la revendication 2, caractérisé en ce que la détermination anticipée permanente de la limitation admissible est effectuée sur la base de donnees de mesure d'un systeme optique. 5. Procedé selon l'une quelconque des revendications 1 a 4, caractérise en ce que les signaux de limitation sont filtres ae telle manière qu'une modification non souhaitée des valeurs de limitation, suite à l'erreur de recalage certes diminuée mais apparaissant tout de meme, ne se produise qu'avec une temporisation, apres laquelle le deuxième echou a quitté la cellule de résolution. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérise en ce qu'un filtrage supplementaire (réduction de la largeur de bande) des circuits d'asservissement de recalage est effectué temporairement.