Brevet FR2712702A1 — publié le 19950524

La présente invention concerne un procédé pour déterminer la direction d'une source de signaux par la coopération entre un premier dispositif qui détermine la direction de la source de signaux avec une faible précision5 angulaire et un second dispositif qui détermine la direction de la source de signaux avec une grande précision angulaire. L'invention concerne aussi un dispositif pour déterminer la direction d'une source de signaux par la coopération entre un premier dispositif qui détermine la10 direction de la source de signaux avec une faible précision angulaire et un second dispositif qui détermine la direction de la source de signaux avec une grande précision angulaire. Dans le domaine de la surveillance, il est important de découvrir et trier rapidement les observations réalisées. La surveillance des signaux est un tel exemple s'appliquant à la fois à une utilisation civile et à une utilisation militaire. Cette utilisation consiste à découvrir de nouvelles sources de signaux. Dans ce contexte, on entend par source de signaux des émetteurs à haute fréquence tels que des stations radar émettrices, des émetteurs radio de différents types, des émetteurs de brouillage, etc. Les sources de signaux peuvent être situées géographiquement n'importe o par rapport au dispositif de détection. Ceci interdit à l'antenne du dispositif de détection d'avoir une directivité spécifique quelconque. On utilise souvent des antennes ayant des largeurs de faisceaux latéraux de 90 ou plus. Les largeurs des faisceaux verticaux sont en outre importantes, souvent de plusieurs dixièmes de degrés. L'amplification d'antenne et, par conséquent, également la sensibilité du dispositif deviennent inférieures à celles d'un dispositif ayant une antenne de plus grande directivité. Dans la plupart des cas, ceci signifie que les sources de signaux ne sont détectés que lorsque leurs signaux sont dirigés vers le dispositif de détection. Lorsque les sources de signaux émettent aussi des signaux dans des bandes de fréquence très larges, il faut que les dispositifs de détection aient des bandes passantes très larges. La résolu- tion angulaire limitée et la sensibilité limitée, en combi- naison avec la large bande passante, amènent à considérer5 davantage le dispositif de détection de ce type comme un dispositif d'alerte - ils peuvent indiquer qu'une source de signaux existe, mais non l'emplacement o elle se trouve ou dans quelle direction elle se trouve. Les stations radar non émettrices, passives, ont été utilisées pour la détection de signaux dans la bande de fréquence utilisée par un radar. Le faisceau étroit de l'antenne dans un radar, qui peut être utilisé comme élément de détermination précise de direction, a également pour résultat que l'amplification d'antenne est assez grande pour que des sources de signaux même à de grandes distances puissent être détectées et, ceci, même si le faisceau de l'antenne de la source de signaux (faisceau principal) n'est pas dirigé vers le dispositif de détection. Le problème avec l'utilisation d'un radar à faisceau d'antenne étroit est que son antenne, pour pouvoir couvrir une grande étendue angulaire, doit mener un processus de recherche étendu et donc long, en particulier dans les cas o on ne sait rien en ce qui concerne la direction, ou bien de la présence même d'une source de signaux. Il est également connu de combiner des disposi- tifs de détection du type d'alerte et des stations radar pour une détermination plus précise de la source de signaux. Ces solutions du problème ont eu une possibilité d'utilisation limitée en raison d'insuffisances dans la conformité dans le temps de la mesure. Le radar n'était pas capable, dans ces cas, de déterminer si une source détectée de signaux est celle prévue par le dispositif d'alerte. La probabilité que le faisceau principal de la source de signaux soit dirigée vers le dispositif d'alerte en même temps que la station radar est dirigée vers la source de signaux est très faible. L'objet de l'invention est donc de procurer un procédé ou un dispositif pour déterminer la direction d'une source de signaux par la coopération entre du matériel de détection du type pour alerte et un dispositif de détection5 déterminant la direction tel qu'un radar passif, de manière à éliminer les insuffisances mentionnées ci-dessus telles que, par exemple, la conformité dans le temps de la mesure d'une source de signaux, des procédés utilisés précédemment. Cet objet est réalisé par un procédé conforme à l'invention,10 qui comprend, dans une première étape (1), en utilisant le premier dispositif, le fait que la direction de la source de signaux est déterminée comme étant dans une certaine plage angulaire et que la catégorie de la source de signaux est déterminée au moyen du signal émis par la source de signaux et détecté par le premier dispositif; dans une deuxième étape suivante (2), une recherche d'une source de signaux de ladite catégorie est effectuée latéralement dans ladite plage angulaire en utilisant le second dispositif et la recherche est interrompue lorsqu'un signal provenant d'une source de signaux de cette catégorie est détecté; et dans une troi- sième étape suivante (3), le signal détecté par le premier dispositif est mis en corrélation avec le signal détecté par le second dispositif par rapport au temps, et lorsqu'une corrélation existe, la direction de la source de signaux est déterminée par détermination de la direction dans laquelle le second dispositif détecte la source de signaux, et lorsqu'une corrélation n'existe pas, la recherche est poursuivie jusqu'à ce qu'une nouvelle source de signaux de ladite catégorie soit détectée, la recherche étant à ce moment une fois de plus arrêtée, après quoi la troisième étape est répétée. L'objet ci-dessus est également réalisé au moyen d'un dispositif conforme à l'invention, qui a pour caracté- ristiques que le premier dispositif est agencé de façon à déterminer la direction de la source de signaux dans une certaine plage angulaire et à déterminer la catégorie de la source de signaux en analysant le signal émis par la source de signaux et détecté par le premier dispositif; un second dispositif est agencé de façon à rechercher une source de signaux de ladite catégorie dans ladite plage angulaire et à5 interrompre la recherche lorsqu'un signal provenant d'une source de signaux de cette catégorie est détecté; le dispositif comporte aussi d'autres dispositifs agencés pour mettre en corrélation le signal détecté par le premier dispositif avec le signal détecté par le second dispositif par rapport au temps et, lorsqu'une corrélation existe, pour déterminer la direction de la source de signaux en détermi- nant la direction dans laquelle le second dispositif détecte la source des signaux, et lorsqu'aucune corrélation n'existe, pour commander le second dispositif afin qu'il continue la15 recherche jusqu'à ce qu'une nouvelle source de signaux de ladite catégorie soit détectée, la recherche étant à cet instant une fois de plus arrêtée, après quoi la corrélation par rapport au temps est répétée. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique est un organigramme du procédé selon l'invention. L'invention utilise une coopération inédite entre le dispositif de détection du type pour alerte et un disposi- tif de détection déterminant une direction, qui peut être une station radar, par exemple. Le dispositif d'alerte fournit différentes sortes d'informations concernant la source de signaux. Etant donné que l'antenne du dispositif d'alerte ne possède pas une directivité prononcée, on peut supposer, par exemple, que son empreinte latérale contient quatre faisceaux d'antenne de 90 degrés, ce qui donne à l'antenne une couverture sur 360 degrés. Verticalement, l'angle du faisceau de l'antenne peut être très grand, de quelques dizaines de degrés jusqu'à 80-90 degrés suivant l'application. De ce fait, le dispositif d'alerte ne peut donner la direction de la source de signaux qu'avec une très faible précision angulaire, c'est-à-dire ne peut donner qu'une étendue angulaire dans laquelle la source de signaux se trouve. Le matériel d'alerte peut également5 analyser le signal provenant de la source de signaux pour déterminer la catégorie de la source de signaux en détermi- nant les données de fréquence et d'impulsion telles que la fréquence des impulsions, la longueur des impulsions et la cadence de répétition des impulsions, la configuration de10 balayage et d'autres particularités typiques du signal. Le dispositif de détection déterminant la direction, appelé ci-après radar, peut, par ailleurs, en raison de son petit faisceau d'antenne avec une grande précision angulaire, déterminer la direction d'une source de15 signaux. Il peut également déterminer la catégorie de la source de signaux, similairement au dispositif d'alerte. Le procédé conforme à l'invention sera à présent décrit en détail en référence à l'organigramme de la figure unique. Dans une première étape (1), un signal provenant d'une source de signaux est indiqué dans le dispositif d'alerte. En raison de la sensibilité relativement faible du dispositif d'alerte, la source de signaux est seulement indiquée pendant un temps court alors que la source de signaux est dirigée vers le dispositif d'alerte. En détermi- nant le faisceau d'antenne duquel l'indication est reçue, le dispositif d'alerte décide de la direction approximative de la source de signaux. Comme décrit précédemment, le disposi- tif d'alerte détermine la catégorie de la source de signaux en mesurant différentes caractéristiques. Cette information ainsi obtenue est ensuite transmise au radar. L'information reçue du dispositif d'alerte est utilisée comme point de départ pour le commencement, a une étape (2), par l'antenne du radar, d'un programme de recher- che angulaire dans la zone angulaire donnée. Du fait princi- palement de son amplification d'antenne beaucoup plus grande, le radar possède une sensibilité supérieure à celle du dispositif d'alerte. Ceci signifie que le radar est capable de détecter des sources de signaux même si elles n'émettent5 pas dans la direction du radar/dispositif d'alerte. La probabilité qu'a le radar de "trouver", du fait de cette aptitude une source de signaux de la même catégorie que celle indiquée par le dispositif d'alerte est donc élevée. Lorsque ceci se produit, le radar arrête son programme de recherche10 à une étape (3) et maintient son faisceau d'antenne dirigé vers la source de signaux. Après ceci, une étape (4) continue une comparai- son entre la source de signaux détectée par le radar et la source de signaux détectée par le dispositif d'alerte. En plus de la commande de catégorie décrite précédemment, une corrélation, par rapport au temps, des signaux reçus des sources de signaux est effectuée. Ceci est réalisé pour contrôler, par exemple, si des séquences d'impulsions identiques apparaissent en même temps, si des changements de fréquence suivent la même configuration, etc. Si la force du signal de source de signaux varie avec le temps, ce qui peut être le cas si la source de signaux est un radar en surveil- lance active, les variations de la force du signal peuvent également être mises en corrélation pour déterminer si elles suivent la même configuration avec le temps. A l'aide de la corrélation, on peut établir si le radar est dirigé ou non vers la source de signaux que le dispositif d'alerte indique. Si les résultats provenant de la corrélation sont positifs, c'est-à-dire si le radar et le dispositif d'alerte détectent la même source de signaux, la direction de la source de signaux est alors décidée dans une étape (6) à l'aide de l'alignement de l'antenne du radar. Le radar peut ensuite continuer son programme de recherche portant sur d'autres sources de signaux. Ceci est indiqué par la ligne tiretée da la figure unique menant à l'étape (7). S'il s'avère que les signaux détectés par le dispositif d'alerte et le radar ne coincident pas, l'antenne du radar continue alors son programme de recherche dans l'étape (7) jusqu'à ce qu'une nouvelle source de signaux de5 la même catégorie que celle présentée par le dispositif d'alerte soit détectée; à ce moment, le radar arrête de nouveau son programme de recherche et les étapes (3) à (5) sont répétées jusqu'à ce qu'une corrélation soit établie entre la source de signaux détectée par le radar et celle10 détectée par le dispositif d'alerte. Un dispositif dans lequel le procédé décrit est mis en oeuvre comporte un dispositif d'alerte et une station radar ainsi qu'une unité de commande. Le dispositif d'alerte comprend tous les dispositifs nécessaires à la réalisation15 des déterminations décrites des catégories des sources de signaux. En conséquence, des dispositifs de détermination de fréquence, de mesure de longueurs d'impulsions, de temps, de force de signaux, etc. sont prévus. Etant donné que ces dispositifs peuvent être agencés sans difficulté par un spécialiste de la technique utilisant une technologie connue, ils ne sont pas décrits plus en détail. D'une manière correspondante, la station radar comporte des dispositifs nécessaires à l'alignement de l'antenne et au classement du signal provenant de la source des signaux selon ce qui a été décrit. Aucun de ces disposi- tifs ne pose de problèmes quelconques à l'homme de l'art. L'unité de commande commande la coordination entre le dispositif d'alerte et le radar. Elle comporte donc des dispositifs pour mettre en corrélation par rapport au temps des signaux provenant de la source de signal détectée respectivement par le radar et le dispositif d'alerte et, en se basant sur le résultat de la corrélation, elle décide s'il s'agit de la même source de signaux ou non qui est détectée. Dans le cas o ce n'est pas la même source de signaux qui est détectée, l'unité de commande commande le radar afin qu'il continue son programme de recherche. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé et au dispositif décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour déterminer la direction d'une source de signaux par la coopération entre un premier dispositif qui détermine la direction de la source de signaux avec une faible précision angulaire et un second dispositif qui détermine la direction de la source de signaux avec une grande précision angulaire, caractérisé en ce que - dans une première étape (1) et en utilisant le premier dispositif, la direction de la source de signaux est déterminée comme étant comprise dans une certaine plage angulaire et la catégorie de la source de signaux est déterminée au moyen du signal émis par la source de signaux et détecté par le premier dispositif; - dans une deuxième étape suivante (2), une re- cherche portant sur une source de signaux de ladite catégorie est effectuée latéralement à l'intérieur de la plage angulaire en utilisant le second dispositif et la recherche est inter- rompue lorsqu'un signal provenant d'une source de signaux de ladite catégorie est détecté; - dans une troisième étape suivante (3), le signal détecté par le premier dispositif est mis en corrélation avec le signal détecté par le second dispositif par rapport au temps, et lorsqu'une corrélation existe, la direction de la source de signaux est déterminée par une détermination de la direction dans laquelle le second dispositif détecte la source de signaux, et lorsqu'aucune corrélation n'existe, la recherche est pour- suivie jusqu'à ce qu'une nouvelle source de signaux de ladite catégorie soit détectée, la recherche étant à cet instant de nouveau arrê- tée, après quoi la troisième étape est répétée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la catégorie de la source de signaux est déterminée au moyen d'une analyse du signal émis par la source de signaux, l'analyse portant sur des données de fréquence et/ou5 d'impulsions. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la corrélation par rapport au temps entre le signal détecté par le premier dispositif et le signal détecté par le second dispositif est réalisée en vérifiant si des configurations d'impulsions identiques apparaissent au même instant et/ou en mettant en corrélation les variations de force des signaux détectés. 4. Dispositif pour déterminer la direction d'une source de signaux par la coopération entre un premier dispositif qui détermine la direction de la source de signaux avec une faible précision angulaire et un second dispositif qui détermine la direction de la source de signaux avec une grande précision angulaire, caractérisé en ce que - le premier dispositif est agencé pour déterminer la direction de la source de signaux dans une certaine plage angulaire et pour déterminer la catégorie de la source de signaux en analysant le signal émis par la source de signaux et détecté par le premier dispositif; - un second dispositif est agencé pour rechercher une source de signaux de ladite catégorie dans ladite plage angulaire et pour interrompre la recherche lorsqu'un signal provenant d'une source de signaux de ladite catégorie est dé- tecté; - le dispositif comporte aussi d'autres disposi- tifs agencés pour mettre en corrélation le signal détecté par le premier dispositif avec le signal détecté par le second dispositif par rapport au temps et, lorsqu'une corrélation existe, pour déterminer la direction de la source des signaux en déterminant la direction dans laquelle le second dispositif détecte la source des signaux, et lorsqu'aucune corrélation n'existe, pour commander le second dispositif afin qu'il continue la recherche jusqu'à ce qu'une nouvelle source de signaux de ladite catégorie soit détectée, la recherche étant à cet instant de nouveau arrêtée, après quoi la corrélation par rapport au temps est répétée. 5. Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que le premier dispositif est agencé de manière que, pour la détermination de la catégorie de la source de signaux, une analyse du signal émis par la source de signaux, analyse portant sur les données de fréquence et/ou d'impul- sions, soit effectuée. 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et , caractérisé en ce que le second dispositif comprend un radar à faisceau d'antenne étroit et d'une grande précision angulaire. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 4 à 6, caracgtérisé en ce que les autres dispositifs sont agencés, lors de la corrélation par rapport au temps, pour vérifier si des configuration d'impulsions identiques apparaissent au même instant et/ou si une corrélation existe entre les variations de force des signaux détectés.