Brevet FR2691862A1 — publié le 19931203

REPONDEUR D'IDENTIFICATION ET DISPOSITIF D'IDENTIFICATION A DISTANCE COMPORTANT UN TEL REPONDEUR L'invention concerne de façon générale les dispositifs d'identification comportant un répondeur destiné à être monté sur un mobile et à fournir, en réponse à une interrogation depuis un poste éloigné, une indication permettant d'identifier le mobile, c'est-à-dire de l'affecter à une classe parmi deux (amis et ennemis par exemple) ou davantage, chaque classe pouvant à la limite n'avoir qu'un seul représentant. Les dispositifs d'identification à distance actuels utilisent en général un même principe. Le poste d'interrogation émet un signal codé à radiofréquence soit de façon omnidirectionnelle, soit vers un mobile qui vient d'être détecté. Le répondeur porté par le mobile capte le code et, s'il le reconnaît, émet de façon omnidirectionnelle un signal radiofréquence codé d'identification qui est capté et décodé par le poste d'interrogation. Un inconvénient grave de ces dispositifs est d'être peu discret, notamment par suite du caractère omnidirectionnel de la réponse, nécessaire pour qu'un répondeur simple puisse s'identifier quelle que soit la position de l'interrogateur. Un tiers peut capter la réponse et l'utiliser pour repérer le mobile ou se diriger vers lui. L'invention vise à fournir un répondeur d'identification et un dispositif l'incorporant présentant une discrétion très supérieure à celle des répondeurs antérieurs. Dans ce but, l'invention propose notamment un répondeur d'identification comprenant - un récepteur d'un signal codé électro-magnétique d'interrogation provenant d'un poste éloigné, (ce signal étant généralement à radio-fréquence, mais pouvant être un signal laser), - un décodeur de comparaison du code du signal électro-magnétique reçu avec un code mémorisé, - au moins un rétro-réflecteur optique, et - des moyens commandés par le décodeur pour rendre temporairement actif le rétro-réflecteur en cas de reconnaissance du code. Le terme rétro-réflecteur désigne un organe optique qui, lorsqu'il reçoit un faisceau lumineux provenant d'une direction déterminée, réfléchit une fraction notable au moins de ce faisceau lumineux dans la direction inverse de la direction d'incidence. L'exemple le plus courant de rétro-réflecteur est constitué par les catadioptres à coin ou coins réfléchissants. Le rétro-réflecteur peut être rendu actif par des moyens très divers - démasquage, par ouverture mécanique de volets - rotation ou translation du rétro-réflecteur vers une position où il peut recevoir et réfléchir un faisceau lumineux, - changement de transparence d'un écran placé devant le rétro-réflecteur (écran constitué par exemple par un polariseur et un analyseur croisés au repos). Les moyens commandés par le décodeur peuvent être prévus pour mettre le rétro-réflecteur dans l'étant actif pendant un intervalle de temps déterminé. I1 peuvent également être prévus pour générer une séquence d'états actifs et d'états inactifs correspondant à un code identifiable par le poste d'interrogation, ce dernier devant alors émettre en permanence ou à une cadence très supérieure à la cadence de la séquence. L'invention propose également un dispositif d'identification comprenant, en plus de répondeurs du genre cidessus défini, un poste d'interrogation ayant - un émetteur fournissant un signal électro-magnétique d'interrogation codé, généralement à fréquence radioélectrique, pouvant être directionnel ou non ; et - un émetteur laser directionnel prévu pour émettre, vers le mobile, au moins une impulsion lumineuse au bout d'une durée déterminée après l'émission d'un signal codé d'interrogation ; et - un capteur de l'émission laser réfléchie par le répondeur. Souvent, le poste d'interrogation sera associé à un radar permettant une mesure de distance du mobile à identifier. Dans ce cas, le capteur de l'écho laser peut être prévu de façon à vérifier que l'intervalle de temps entre l'envoi de l'impulsion laser et l'écho en retour correspond à la distance du mobile interrogé. L'invention est susceptible de nombreuses applications. La plus immédiate est la réalisation d'un dispositif dit "identification ami-ennemi" ou IFF ; il est également possible d'identifier la classe à laquelle appartient le mobile interrogé en adressant successivement plusieurs signaux codés et en déterminant celui auquel il répond ; il est également possible d'identifier chaque mobile indépendamment, par exemple à partir d'un porte-avion, cela afin de permettre par exemple à un officier d'appontage ou à un contrôleur aérien de vérifier que l'avion avec lequel il est en liaison phonie pour lui donner les instructions d'appontage est bien celui qui est en approche.Dans le dernier cas, la mise en oeuvre de l'invention n implique qu'une très faible modification de l'appareillage existant, puisque les avions appartenant à l'aéronavale portent en général un rétro-réflecteur sur une jambe de train d'atterrissage. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la figure 1 est un schéma de principe d'un dispositif d'identification dans un mode particulier de mise en oeuvre de l'invention, - les figures 2 et 3 sont des schémas de principe montrant des variantes de constitution de récepteur utili sable dans un dispositif ayant la constitution générale montrée en figure 1. Le dispositif montré en figure 1 comporte un poste d'interrogation 10, généralement fixe, et un répondeur d'identification 12 sur chacun des mobiles à reconnaître. Le poste d'interrogation 10 schématisé sur la figure 1 peut notamment être couplé avec une installation de surveillance, par exemple à radar, permettant de déterminer la position, en azimut et en site, d'un mobile qu'il est nécessaire d'identifier. Il comprend un émetteur 14 relié à une antenne orientable 16 permettant d'envoyer, dans la direction du mobile, un signal électro-magnétique d'interrogation codé suivant un code mémorisé en 18. Il n'est pas indispensable d'utiliser une antenne directionnelle 16, mais un tel emploi a l'avantage d'accroître la discrétion de l'interrogation. L'émetteur 14 est prévu pour fournir, à chaque émission du signal codé, une impulsion de synchronisation à une électronique 20 associée à un émetteur laser 21 et à un capteur 23. L'émetteur et le capteur sont orientables de façon à permettre de les pointer vers le mobile à identifier. Le répondeur 12 montré à titre d'exemple en figure 1 comporte un rétro-réflecteur optique 22, qui sera généralement constitué par un tétraèdre réfléchissant, inactif au repos et pouvant être rendu temporairement actif. Dans le cas illustré, le rétro-réflecteur 22 est masqué au repos par des volets 24 déplaçables dans la direction indiquée par les flèches f de la position de fermeture où ils sont illustrés en traits pleins à la position d'ouverture indiquée en traits mixtes. Les volets 24 peuvent par exemple être fixés sur des bras respectifs 26 portés par des arbres commandés par un moteur électrique ou un solénoïde 28. Le répondeur comporte également un récepteur accordé sur la fréquence du signal codé d'interrogation. Ce récepteur peut comporter une antenne 30 reliée à une unité 32 de démodulation et de comparaison du code reçu avec celui mémorisé dans une mémoire morte programmable 34. En cas mémorisé dans une mémoire morte programmable 34. En cas d'identification du code d'interrogation mémorisé, l'unité 32 émet, sur une sortie 36, un signal destiné à provoquer une réponse identifiable par le poste d'interrogation. L'antenne 30 et l'unité 32 peuvent être du type couramment utilisé à l'heure actuelle dans les dispositifs dits IFF. Mais le signal de sortie 36 est utilisé pour commander le passage à l'état actif du rétro-réflecteur 22. Dans ce but, le répondeur peut comporter une unité de commande 38 provoquant l'ouverture des volets 24 par le moteur 28 au bout d'un laps de temps déterminé après identification du code et pendant une durée déterminée, par exemple d'environ une seconde. Il est possible de répartir les répondeurs en classes, chaque classe étant définie par un retard au passage à l'état actif et/ou une durée d'activité différente. L'électronique 20 du poste d'interrogation peut, suivant le cas, être prévue pour provoquer l'émission d'une seule impulsion laser, au bout d'un intervalle de temps tel que le rétro-réflecteur d'un répondeur prévu pour réagir au code soit devenu actif. Dans ce cas, l'identification s'effectue par comparaison, à un seuil déterminé et éventuellement ajustable, du signal restitué par le capteur 24. Il est cependant préférable, pour tenir par exemple compte de ce que l'atténuation varie avec la distance, de provoquer plusieurs émissions laser, dont une ou plusieurs interviennent alors que le rétro-réflecteur n'est pas actif. Il est également possible, notamment pour répartir les répondeurs entre plusieurs classes, de commander l'émetteur laser pour qu'il émette des impulsions à fréquence élevée, permettant de mesurer le délai au bout duquel le rétro-réflecteur devient actif après réception de l'interrogation et la durée de son activité. Il est également possible, en utilisant un poste d'interrogation de ce dernier type et une commande d'activation du rétro-réflecteur suivant une séquence déterminée, d'identifier la séquence et donc d'affecter le répondeur à une classe déterminée. L'invention est susceptible de nombreuses variantes de réalisation. A titre d'exemple, la figure 2 montre un rétro-réflecteur 22 fixe, mais placé derrière un écran activable tel qu'un ensemble polariseur 40-analyseur 42. Le polariseur peut être fixe tandis que l'analyseur peut alors être amené dans deux positions angulaires, l'une opacifiant l'ensemble analyseur-polariseur, l'autre le rendant transparent. Dans la variante de réalisation montrée en figure 3, le rétro-réflecteur 22 comporte quatre tétraèdres accolés de façon que le rétro-réflecteur ait un lobe réflecteur beaucoup plus large que dans le cas des figures 1 et 2. Ce rétro-réflecteur 22 est porté par l'arbre d'un moteur 44 permettant de lui donner deux orientations à 180C l'une de l'autre, suivant la flèche 1 et la flèche opposée. Dans l'une des orientations, il est exposé aux impulsions laser reçues par le mobile, dans l'autre il est masqué. Il sera souvent nécessaire, pour que le mobile soit identifiable quelle que soit son attitude, de le munir de plusieurs rétro-réflecteurs de façon qu'il y en ait au moins un qui réfléchisse l'impulsion laser vers le poste. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'identification comportant un répondeur destiné à être monté sur un mobile et à fournir, en réponse à une interrogation depuis un poste éloigné, une indication permettant d'identifier le mobile, caractérisé en ce que le répondeur (12) comprend - un récepteur d'un signal codé électro-magnétique d'interrogation provenant du poste éloigné, muni d'un décodeur de comparaison du code du signal électro-magnétique reçu avec un code mémorisé, - au moins un rétro-réflecteur optique (22), et - des moyens (38) commandés par le décodeur pour rendre temporairement actif le rétro-réflecteur en cas de reconnaissance du code. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rétro-réflecteur est rendu actif par démasquage mécanique, rotation ou translation du rétro-réflecteur vers une position où il peut recevoir et réfléchir un faisceau lumineux, ou changement de transparence d'un écran (40, 42) placé devant le rétro-réflecteur. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'écran est constitué par un polariseur (40) et un analyseur (42), dont l'un est orientable par rapport à l'autre. 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens commandés par le décodeur sont prévus pour mettre le rétro-réflecteur dans l'état actif pendant un intervalle de temps déterminé. 5. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens commandés par le décodeur sont prévus pour générer une séquence d'états actifs et d'états inactifs correspondant à un code identifiable par le poste d' interrogation. 6. Dispositif d'identification caractérisé en ce qu'il comprend, en plus d'au moins un répondeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, un poste d'interrogation ayant - un émetteur fournissant un signal électro-magnétique d'interrogation codé, généralement à fréquence radioélectrique, pouvant être directionnel ou non ; et - un émetteur laser directionnel (21) prévu pour émettre, vers le mobile, au moins une impulsion lumineuse au bout d'une durée déterminée après l'émission d > un signal codé d'interrogation ; et - un capteur (23) de l'émission laser réfléchie par le répondeur. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que capteur (23) est relié à une électronique (20) de comparaison de l'écho réfléchi avec un seuil.