Brevet FR2614426A1 — publié le 19881028

GONIOMETRE POUR LA LOCALISATION DE LA POSITION D'UN MISSILE La presente invention se rapporte à un goniomètre pour la locallsation de la position d'un missile comportant a l'arrière un émetteur de rayonnement ;nfrarouge, le goniomètre présentant une optique d'entrée, un modulateur et un récepteur ae rayonnement sur lequel ie champ de vision du goniomètre est reproduit en étant module en secteurs individuels par le modulateur. De tels goniometres sont utilisés par exemple en liaison avec des missiles pour la défense contre les chars ou la défense contre les avions volant à basse altitude. Le missile présente à t'arrière un émetteur de rayonnement infrarouge, par exemple une composltlon lumineuse pyrotechnique. Les parties principales du goniomètre sont constituees par une optique d'entrée, un modulateur et un recepteur de rayonnement. En tant que modulateur, on utilise par exemple un disque modulateur entraîné en rotation et presentant, a partir de son axe de rotation, en alternance des secteurs perméables et imperméables a la lumiere infrarouge.Le champ de vision du goniomètre determine par l'optique d'entree est decomposé par ie modulateur, pendant la rotation de ce dernier, en secteurs individuels et est reproduit de façon modulé sur le recepteur ae rayonnement. Cela permet de déterminer en coordonnées polaires l'ecart angulaire du missile par rapport å l'axe optique du goniometre et l'encart radial du missile. En outre, il est encore possible d'évaluer lkintensite du signal provenant de la composltlon lumineuse pyrotechnique du missile, par exemple en vue ae la détermination de la distance du missile. La determination de i'écart du missile par rapport à l'axe optique du goniomètre peut être utilisée pour transmettre au missile des ordres de guidage qui ramènent ce dernier sur l'axe optique et conduisent à un tir au but lorsqué l'axe optique est calé sur l'obJectif. La détermination de signaux de guidage ne pose pas de problèmes lorsque le champ de vision du goniomètre ne contient pas d'f.Tetteurs perturbateurs qui émettent dans la même plage de longueurs d'ondes que la charge lumineuse pyrotechnique du missile. En présence de tels emetteurs perturbateurs, la détermination d'un ordre ae guidage ne peut se faire d'une manière simple uniquement lorsqu'une discrimination univoque est possible entre la charge lumineuse pyrotechnique du missile et un émetteur perturbateur. Pour ces raisons, il n'est pas possible de relier le goniomètre directement à un système de poursuite automatique ("tracker") qui automatise le guidage du missile sur l'ob1ectlf. Il est vrai que ces problèmes peuvent être resclus en cas d'utilisation, à la place d'un goniometre, d'un système de reparoduction, par exemple un récepteur a dispositifs à transfert de charges qui peut alors être suivi d'un système de poursuite automatique. La présente invention a pour obJet de réaliser, pour un goniometre du type défini ci-dessus, un dispositif simple permettant une bonne discrimination des signaux utiies et des signaux perturbateurs. Selon 11 invention, le modulateur est constitué par un diaphragme commande à cristaux liquides pour l'optique d'entrée, présentant un grand nombre de cellules disposées à la manière d'une matrice et pouvant être commandées individuellement à l'aide d'un circuit modulateur de manière àwêtre perméables ou imperméables à la lumière infrarouge. Suivant l'invention, on remplace donc un disque modulateur normalement utilisé par un diaphragme commandé à cristaux liquides qui permet d'explorer le champ de vision du goniomètre ae façon commandee par zones partielles. On obtient ainsi. à l'aide d'un unique récepteur, un système quasi de reproduction. La position des zones partielles est transmise au circuit d'exploitation pour les signaux du récepteur de rayonnement et synchronisée avec ce dernier, de sorte qu'il est possible de déterminer, à partir des signaux du récepteur de rayonnement. les coordonnées du missile ou d'un émetteur perturbateur, directement en coordonnées cartesiennes. A ce suret, il est possible de commander soit une ceiiuie du diaphragme à cristaux liquides, soit des groupes de cellules voisines.Ce procédé permet d'agir sur la resolution du goniomètre. Il est ainsi par exemple, possible d'explorer le champ de vision du goniomètre par zones partielles relativement importantes, par commande du diaphragme a cristaux liquides en un faible nombre de groupes, tant que le missile se trouve encore au voisinage du goniomètre. Lorsque la distance du missile augmente, il est possible de réduire la zone partielle explorée. En outre, il n'est alors plus nécessaire d'explorer tout le champ de vislon du goniomètre ; il suffit au contraire d'explorer uniquement une zone située autour du missile. De cette manière, il est également possible de discriminer et d'éliminer de façon univoque des émetteurs perturbateurs. Les cellules du diaphragme à cristaux liquides peuvent être disposées en lignes et colonnes. Suivant une autre caractéristique, les cellules peuvent être commandées par groupes de cellules voisines. En se référant au dessin annexé, on va décrire ciaprès plus en détail un exemple de réalisation illustratif et non limitatif de l'invention ; sur le dessin la figure 1 représente schématiquement la structure d'un goniomètre conforme à l'invention pour déterminer l'écart d'un missile par rapport à l'axe optique du goniomètre la figure 2 est une représentation schématique d'un diaphragme a cristaux liquides utilisé dans le goniomètre suivant la figure l. Sur la figure l est illustré un goniomètre 1 pour déterminer l'écart d'un missile 2 par rapport à l'axe optique h du goniomètre. Le missile 2 présente à l'arrière une composition lumineuse pyrotechnique 3 qui émet dans la zone infrarouge sur laquelle est également reglé le goniomètre. Le goniomètre l présente une optique d'entrée 4, un diaphragme à cristaux liquides 5, une optique intermédiaire 6, un émetteur de rayonnement 7, un circuit d'exploitation 8 pour les signaux de sortie du récepteur de rayonnement et un circuit de commande 9 pour le diaphragme à cristaux liquides 5. Le champ de vision S que présente le goniomètre l autour de l'axe optique A est reproduit par optique d'entrée 4 sur le diaphragme à cristaux liquides 5 et par l'optique intermédiaire 6 sur le récepteur de rayonnement 7. Le diaphragme å cristaux liquides 5 représenté schematiquement sur la figure 2 présente un grand nombre de cellules 9 disposées en lignes et colonnes, ces cellules pouvant être commandees individuellement par le circuit de commande 9 a l'aide de conducteurs de lignes il et de conducteurs de colonnes 12. Sans commande, les cellules 10 bloquent le passage de la lumière à travers le diaphragme a cristaux liquides. Lorsque les cellules 10 sont commandées, elles sont perméables à la lumière infrarouge de la composition lumineuse 3.Le circuit de commande 9 commande successivement les cellules 10 du diaphragme a cristaux liquides dans les différentes lignes, de sorte que le récepteur de rayonnement S reçoit uniquement de la lumière provenant des petites zones partielles associees du champ de vision S. Cette exploration du champ de vision S s'effectue de préférence de manière qu'apres le lancement du missile, en vue de l'acquisition ae ce dernier, on commande d'abord des groupes relativement importants de cellules. voisines dans plusieurs lignes et colonnes, -de sorte que le champ de vision S est exploré grossièrement. Un tel groupe G est indiqué en tirets sur la figure 2. Lorsque le missile est acquis dans le champ de vision, le groupe est réduit afin de ne plus sélectionner qu'un plus petit secteur d'image, le cas écheant à tel point que plus que des cellules 1u individuelles se trouvent alors commandées. Par l'exploration du champ de vision a l'aide du diaphragme commandé, il se produit ainsi une image. L'exploration du champ de vision par le circuit de commande 9 et le diaphragme à cristaux liquides 5 est transmise de façon synchrone au circuit d'exploitation 8 à la sortie duquel les signaux d'image sont alors disponibles par exemple en vue d'un systeme de poursuite automatique 13 qui peut par exemple émettre des ordres de guidage au missile 2 en passant par un fil de guidage 14. REVENDICATIONS 1. Goniométrie pour la localisation de la position d'un missile présentant à l'arrière un émetteur de rayonnement infrarouge, le goniomètre présentant une optique d'entrée, un modulateur et un récepteur de rayonnement sur lequel le champ de vision du goniomètre est reproduit en étant modulé en secteurs par le modulateur, caractérisé par le fait que le modulateur est constitue par un diaphragme à cristaux liquides (5) pour l'optique d'entree (4), ce diaphragme présentant un grand nombre ae cellules (10) disposées en forme de matrice et pouvant étre commandées individuellement à l'aide d'un circuit modulateur (9) de manière à être permeables ou imperméables a la lumière infrarouge. 2. Goniométrie suivant la revendication 1, caractérlsé par le fait que les cellules (10) du diaphragme a cristaux liquides (5) sont disposées en lignes et colonnes. 3. Goniomètre suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les cellules (10) peuvent être commandées par groupes (G) de cellules voisines.