Brevet FR2673474A1 — publié le 19920904

Dispositif d'attenuation de l"'effet image" Dour les sites de cible "bas", destiné aux radars de poursuite procédé d'atténuation mis en oeuvre par ce dispositif, et radar épuisé dudit dispositif L'invention concerne un dispositif d'atténuation de l"'effet image" pour les sites de cible "bas", destiné aux radars de poursuite pour lesquels à l'écho de la cible, est associé un écho parasite dû à la reflexion de celui-ci sur une surface réfléchissante basse telle que le sol ou analogue, par exemple la surface de la mer dans le cas d'un radar "marine" ; 1' invention concerne également le procedé d'attenuation mis en oeuvre par ce dispositif, et le radar équipé dudit dispositif. En effet, lorsqu'un radar détecte une cible à basse altitude, il existe de fortes probabilites pour que, par suite de la réflexion du sol (surface de la terre ou de la mer), le radar reçoive deux échos semblant provenir de sources distinctes, à savoir la cible, et une image de celle-ci par rapport au sol. I1 est généralement difficile de distinguer l'écho veritable de l'écho image, car les deux sources (objet et image) sont sensiblement cohérentes et les trajets parcourus par les deux échos sont pratiquement égaux. Il a déjà eté tente d'éliminer l'écho image, compte tenu du fait que les deux echos correspondent à un gisement identique mais présentent une certaine difference de site, et diverses techniques ont éte utilisées à cet effet. Plus particulièrement, l'objet du brevet français No. 1 366 828, dont le but premier est d'accroitre le pouvoir de résolution, peut être mis en oeuvre de manière à éliminer l'écho image ; en plus des voies classiquement utilise (somme, différence site, différence gisement) l'objet de ce brevet fait appel à une voie "écart" et à l'utilisation de diagrammes spéciaux ; à la difficulté de la réalisation des diagrammes, s'ajoute la nécessité de disposer de récepteurs quasiment identiques pour toutes les voies. On connaît aussi, notamment, des dispositifs d'attenuation à balayage mécanique, par exemple le dispositif decrit dans le brevet français No. 82 02790, mettant en oeuvre un procédé au cours duquel on effectue deux pointages successifs en site de l'antenne monopulse, en vue de calculer le site de la cible et celui de son image ; ces procedes et dispositifs sont complexes et aussi onereux. De plus, dans tous ces cas, on vise à créer des dispositifs resolvant le problème posé de l'atténuation de l'effet image, pouvant être mis en oeuvre dans des radars à construire, mais reste posé le problème de l'atténuation de l'effet image dans les radars déjà en service. L'invention a donc pour but de remedier aux inconvénients des systèmes existants, et en plus de résoudre le problème de l'atténuation de l'effet image dans les radars déjà construits moyennant des aménagements simples, rapides, et peu coûteux. A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'atténuation de l'effet image pour les sites de cible bas, destine à équiper un radar de poursuite, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux collecteurs d'ondes reliés à une entrée respective d'un organe de sommation des ondes collectées, un organe de couplage dont une entrée est reliée à une sortie de l'organe de sommation et une autre entrée est adaptée à recevoir un signal constitué d'au moins une partie d'un signal somme conventionnel issu d'un collecteur d'ondes conventionnel à un angle de déphasage près, et un autre organe de couplage dont une entrée est reliée à la sortie du précédent et une autre entrée est adaptée à recevoir un signal constitué d'au moins une partie d'un signal différence site conventionnel issu dudit collecteur d'ondes conventionnel, de telle sorte que sur une sortie ledit autre organe de couplage présente un signal différence site dissymétrique exploitable par le radar à la place du signal différence site conventionnel pour localiser la cible. Grâce à ces caractéristiques, l'aménagement des radars existants peut être effectue simplement, rapidement et économiquement, en leur adjoignant quelques composants rassemblés en un "lot prêt à monter". L'invention concerne aussi un procedé d'atténuation de l'effet image pour les sites bas, mis en oeuvre par le dispositif ci-dessus, caractérisé en ce que l'on additionne des signaux collectés de part et d'autre d'un collecteur d'onde conventionnel pour obtenir un signal de diagramme de rayonnement pair présentant deux bosses de part et d'autre d'un creux, tandis que l'on prélève au moins une partie d'un signal somme conventionnel issu simultanément dudit collecteur d'ondes conventionnel, que l'on dephase d'un angle prédéterminé, on ajoute le signal résultant de l'addition avec ce signal déphasé, de manière à obtenir un signal dont le diagramme presente deux bosses de part et d'autre d'un creux de niveau plus élevé, et on ajoute ce signal à au moins une partie d'un signal différence site conventionnel dont le diagramme est impair, de manière à obtenir un signal différence site dissymétrique présentant un diagramme ayant un maximum positif important pour les angles positifs, une crevasse dans l'axe, et un minimum négatif faible pour les angles négatif, c'est-à-dire une courbe d'ecartométrie ayant une pente très faible du côté image et une pente normale du côte cible. L'invention concerne egalement un radar de poursuite comprenant un dispositif tel que mentionné plus haut, caractérisé en ce qu'il comporte une source primaire monopulse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre de formes et modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs, en réference aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1A est un schéma-blocs d'une forme de réalisation de l'invention, - la figure 1B montre schématiquement la disposition d'antennes constituant des collecteurs d'ondes complementaires dans un radar de poursuite selon l'invention, - la figure 2A est un diagramme amplitude/variation angulaire de signaux appliqués à l'un des coupleurs du dispositif selon l'invention, - la figure 2B est un diagramme amplitude/variation angulaire du signal obtenu à la sortie du même coupleur, - la figure 2C est un diagramme amplitude/variation angulaire du signal de la figure 2B et d'un signal issu d'un ensemble d'antenne conventionnel équipant le radar selon l'invention, que l'on applique à un autre coupleur du dispositif selon l'invention, ainsi que du signal à la sortie de ce coupleur, et - la figure 3 montre schématiquement la disposition des collecteurs d'ondes complementaires dans une autre forme de réalisation de l'invention dans laquelle ces collecteurs d'ondes sont constitués par des guides d'ondes. L'invention repose sur la constatation que dans le cas de l'existence d'une réflexion produisant un effet image, pour des cibles telles que l'angle cible/image est supérieur à un angle O correspondant à l'ouverture à 3db du lobe d'antenne, environ, et lorsque l'axe radar pointe dans une direction proche de celle de la cible, la perturbation sur l'écartométrie provient en majeure partie de l'énergie reçue de l'image dans la voie "différence site. On en déduit que si le diagramme différence site était dissymétrique avec une amplitude du lobe différence côte sol plus faible que du côté ciel, la contribution de l'image dans la voie différence site pourrait être nettement atténuee. L'invention consiste donc à proposer des moyens particulièrement bien adaptés à dissymétriser la voie différence site, ce qui se traduit par une courbe d'écartometrie présentant une dissymétrie avec une perte de pente notable pour les depointages négatifs, le diagramme différence site dissymétrisé conservant sa crevasse habituelle dans l'axe de l'antenne. La figure 1A montre les composants et le montage de ceux-ci pour atteindre ce résultat dans le cas d'une source primaire en polarisation horizontale constituée par un ensemble d'antenne monopulse 1. Dans ce cas, de part et d'autre de l'ensemble d'antenne monopulse 1, on dispose parallèlement deux antennes dipôles 2 complémentaires de telle sorte que le champ E des trois antennes soit horizontal (figure 1B). L'ensemble d'antenne monopulse 1 comporte une première sortie différence 10 reliée par un commutateur 100 inverseur, à une voie difference site conventionnelle 101 et à une voie différence gisement conventionnelle 102 de telle sorte que l'une ou l'autre de ces deux voies soit en service pour véhiculer son signal respectif t SN ou ss GN jusqu'au calculateur du radar ; il comporte également une sortie somme 11 reliée à une voie somme conventionnelle 111 véhiculant son signal 25 N jusqu'au calculateur. Les deux antennes dipôles 2 sont directement reliees l'une à l'autre par un té 3 de sommation des ondes collectées par les dipôles. Un coupleur 110 à 10db dont l'entrée est reliée à la sortie somme 11 de l'ensemble d'antenne monopulse tandis que l'une de ses sorties, par l'intermédiaire de la voie somme conventionnelle, attaque le calculateur, a une autre sortie reliée par l'intermédiaire d'un déphaseur passif 112 à une entrée d'un coupleur 300 à 3db dont une autre entrée est reliée à la sortie du té 3.Un coupleur 103 à 3db a une entrée reliée également à une sortie différence 10 pour en recevoir un signal QS qui est constitué d'au moins une partie du signal différence site conventionnel et une autre entrée reliée à la sortie du coupleur 300 attaqué par ce té et la sortie somme 11 par l'intermédiaire du coupleur 110 à 10db et du déphaseur 112 ; la sortie de ce coupleur 103 délivre son signal difference site dissymétrique ss SD sur une voie différence site dissymétrique 104 attaquant le calculateur du radar. Le dispositif qui vient d'être décrit, dont les composants peuvent aisement être rassemblés pour être vendus globalement en constituant un lot prêt à monter (connu sous le nom de "kit"), à part l'ensemble d'antenne, qui équipe d'origine le radar de poursuite, permet donc de combiner l'énergie issue du té 3 aux signaux des sorties somme et différence site de cet ensemble d'antenne afin d'obtenir un diagramme différence site dissymétrique. Le procédé d'atténuation mis en oeuvre par ce dispositif est le suivant : grâce à la sommation dans le té des signaux issus des deux dipôles, on obtient un signal A présentant un diagramme de rayonnement qui est un diagramme pair (figure 2A) présentant deux bosses de part et d'autre d'un creux d'amplitude négative ; c'est ce signal A que l'on applique à l'une des entrées d'un coupleur 300 à 3db. A l'aide du coupleur 110 à 10db relié à la sortie somme, on prélève de l'énergie issue de cette sortie, et à l'aide du déphaseur 112, on introduit un déphasage tel que le signal 22 resultant (dont le diagramme est représente sur la figure 2A), applique à l'autre entrée du coupleur 300 à 3db, produise par addition avec le premier signal de diagramme A, à la sortie du coupleur, un signal de diagramme B à deux bosses de part et d'autre d'un creux à un niveau plus élevé, de préférence le niveau 0 (figure 2B).Après quoi, au moyen d'un autre coupleur 103 à 3db, on ajoute le signal de diagramme B au signal différence site a S dont le diagramme est impair avec un minimum négatif pour les angles negatifs et un maximum positif pour les angles positifs, ce qui permet d'obtenir en sortie du coupleur un signal A SD présentant un diagramme ayant un maximum positif important pour les angles positifs, une crevasse dans l'axe, et un minimum négatif faible pour les angles négatif, ce qui signifie que la courbe d'écartométrie obtenue avec ce diagramme dissymétrique présentera une pente très faible du côte négatif (image), et une pente normale du côté cible. Dans le cas d'une source primaire en polarisation verticale, dans lequel les dipôles constituant les collecteurs d'ondes complémentaires sont remplacés par des guides (figure 3), ces guides sont placés de part et d'autre de la source (les mêmes repères numériques représentent les organes correspondants à ceux de la figure 1B), et le montage reste similaire, avec un fonctionnement identique. Le dispositif selon l'invention peut être ajoute à un grand nombre de radars de poursuite existant et l'adjonction du dispositif n'entraîne aucune dégradation du fonctionnement au mode radar normal. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes et modes de réalisation ci-dessus décrits et représentés, et on pourra en prévoir d'autres formes et d'autres modes sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'atténuation de l'effet image pour les sites de cible bas, destiné à équiper un radar de poursuite, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux collecteurs d'ondes (2) reliés à une entrée respective d'un organe de sommation (3) des ondes collectées, un organe de couplage (300) dont une entrée est reliée à une sortie de l'organe de sommation (3) et une autre entrée est adaptée à recevoir un signal () ) constitué d'au moins une partie d'un signal somme conventionnel issu d'un collecteur d'ondes conventionnel (1) à un angle de déphasage près, et un autre organe de couplage (103) dont une entrée est reliée à la sortie du précédent et une autre entrée est adaptée à recevoir un signal ( S) constitué d'au moins une partie d'un signal différence site conventionnel issu dudit collecteur d'ondes conventionnel (1), de telle sorte que sur une sortie ledit autre organe de couplage (103) présente un signal différence site dissymétrique (tSD) exploitable par le radar à la place du signal différence site conventionnel pour localiser la cible. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce qu'il comprend également un organe de couplage (110) comportant une entrée adaptée à recevoir d'un collecteur d'onde conventionnel (1), un signal somme conventionnel, une première sortie adaptée à fournir au radar au moins une partie (ZN) de ce signal somme conventionnel, et une seconde sortie reliée par l'intermédiaire d'un organe de déphasage (112) à une entrée dudit organe de couplage (300) dont déjà une entrée est reliée à une sortie de l'organe de sommation (3). 3 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend également un commutateur (100) inverseur, adapté à relier ledit collecteur d'onde conventionnel (1) sélectivement à une voie différence site conventionnelle (101) et à une voie différence gisement conventionnelle (102). 4 - Dispositif selon la revendication 1, caractérise en ce que l'organe de sommation (3) est un te. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'au moins l'un des organes de couplage (300,103,110) est un coupleur directif. 6 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de déphasage (112) est un dephaseur passif. 7 - Dispositif selon la revendication 1, caractérise en ce que les deux collecteurs d'ondes (2) sont des antennes dipôles disposées de part et d'autre d'une source monopulse (1) constituée par un ensemble d'antenne radar conventionnel. 8 - Dispositif selon la revendicaiton 1, caractérisé en ce que les deux collecteurs d'ondes (2) sont des guides d'ondes disposés de part et d'autre d'une source monopulse (1). 9 - Procédé d'attenuation de l'effet image pour les sites bas, mis en oeuvre par le dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on additionne des signaux collectés de part et d'autre d'un collecteur d'ondes conventionnel (1) pour obtenir un signal de diagramme (A) de rayonnement pair présentant deux bosses de part et d'autre d'un creux, tandis que l'on prélève au moins une partie d'un signal somme conventionnel issu simultanément dudit collecteur d'ondes conventionnel (1), que l'on déphase d'un angle prédétermine, on ajoute le signal resultant de l'addition avec ce signal dephase (Z ), de manière à obtenir un signal (B) dont le diagramme presente deux bosses de part et d'autre d'un creux de niveau plus élevé, et on ajoute ce signal (B) à au moins une partie d'un signal différence site conventionnel (#S) dont le diagramme est impair, de manière à obtenir un signal différence site dissymétrique ( ASD) présentant un diagramme ayant un maximum positif important pour les angles positifs, une crevasse dans l'axe, et un minimum négatif faible pour les angles négatifs, c'est-à-dire une courbe d'écartométrie ayant une pente très faible du côté image et une pente normale du côté cible. 10 - Radar de poursuite comprenant un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte une source primaire (1) monopulse.