Brevet FR2730591A1 — publié le 19960814

Dispositif de réception de siqnaux électromagnétiques L'invention concerne la détection d'ondes électromagnéti- ques, notamment optiques, susceptibles de frapper un détecteur selon différents angles d'incidence. Cette situation est rencontrée par exemple dans le cas suivant: un satellite qui évolue en orbite basse autour de la terre, est muni d'un détecteur asservi sur la verticale terrestre instantanée, lequel reçoit de différentes stations terrestres des séries d'impulsions brèves, à des fins de mesures temporelles par exemple. Différents facteurs (sur lesquels on reviendra) font que le rapport signal sur bruit de la mesure est variable avec l'angle d'incidence sur le capteur, ou que le niveau du signal varie selon l'angle d'incidence, ce qui est nuisible. L'invention a pour but d'apporter une solution à ce problè- me. On part d'un dispositif de réception de signaux électroma- gnétiques, destiné à détecter un faisceau de signaux électromagnétiques d'entrée, de géométrie connue, arrivant sous un angle d'incidence d'entrée variable, du type comprenant un détecteur présentant une aire sensible de détection et un axe principal de détection servant de réfé- rence audit angle d'incidence d'entrée, et un moyen pour transmettre à ce détecteur, dans un domaine angulaire déterminé, un faisceau incident, issu du faisceau d'entrée. Dans ce dispositif l'invention prévoit, d'une part, d'utili- ser un détecteur quadratique de l'énergie du faisceau incident sur une aire sensible donnée, et d'autre part, de munir le moyen de transmission d'un moyen de correction propre à corriger la géométrie du faisceau appliqué au détecteur, selon une loi de correction choisie fonction de l'angle d'incidence d'entrée, et tendant à diminuer les écarts de l'énergie reçue en fonction de cet angle d'inci- dence. Ainsi, le rapport signal sur bruit de la détection est rendu sensiblement constant quel que soit l'angle d'incidence d'entrée du faisceau incident. En d'autres termes, la loi de correction est propre à rendre indépendante de l'angle d'incidence d'entrée la probabilité de détection des signaux électromagnétiques du faisceau incident d'entrée, par l'aire sensible du détecteur, ou à rendre le signal détecté indépendant de l'angle d'incidence. Préférentiellement, les signaux électromagnétiques du faisceau incident d'entrée ont des fréquences situées dans le domaine optique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de correction est une lentille optique présentant des surfaces de profils respectifs prédéterminés en fonction de la loi de correction choisie. De la sorte, la correction apportée aux trajectoires des signaux électromagnétiques est purement passive, ce qui permet de ne pas consommer d'énergie à cet effet. De plus, une telle lentille peut servir de filtre puisque les profils de ses surfaces sont choisis en fonction des caractéristi- ques des faisceaux à détecter. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la lentille présente au moins une surface asphérique orientée vers l'aire sensible du détecteur. Grâce à une telle surface asphérique, il est possible de faire diverger hors de l'aire sensible du détecteur une partie des signaux d'un faisceau arrivant sous incidence normale à cette aire sensible, et de faire converger vers l'aire sensible du détecteur une partie des signaux d'un faisceau arrivant sous un grand angle d'incidence. Par définition, l'angle d'incidence est référencé par rapport à la normale à l'aire sensible de détection. Ainsi, étant donné que le rapport entre la section du faisceau reçu et l'aire sensible du détecteur est très grand, sous incidence faible, on interdit l'accès au détecteur à une partie des signaux parmi ceux qui étaient susceptibles d'atteindre ledit détecteur, tandis que sous incidence rasante, on force l'accès au détecteur d'une partie des signaux parmi ceux qui ne pouvaient pas l'attein- dre. On renforce donc l'intensité détectée des faisceaux d'entrée d'autant plus que l'angle d'incidence est élevé. Dans une forme de réalisation de l'invention, la lentille comprend une surface asphérique orientée vers l'aire sensible du détecteur et une surface plane opposée à la surface asphérique. Ainsi, la lentille comporte une surface asphérique pour la correction de trajectoire, et une surface plane servant de protection contre les divers rayonnements électromagnétiques parasites. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée qui va suivre et des dessins annexes, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe transversale du disposi- tif de réception selon l'invention, qui illustre l'action du moyen de correction sur un faisceau incident d'entrée arrivant sous un angle d'incidence d'environ 30 . - la figure 2 est un schéma illustrant l'utilisation du dispositif de réception selon l'invention dans un cas particulier; et - la figure 3 est une vue en coupe transversale du disposi- tif de réception selon l'invention, qui illustre l'action du moyen de correction sur un faisceau incident d'entrée arrivant sous un angle d'incidence sensiblement nul. Les dessins annexés sont, pour l'essentiel, de caractère certain. En conséquence, il font partie intégrante de la présente description. Ils pourront donc non seulement servir & mieux faire comprendre celle-ci, mais aussi contribuer à la définition de l'invention, le cas échéant. Certains dispositifs de réception de signaux électromagnéti- ques, destinés notamment à la détection d'un faisceau de signaux électromagnétiques d'entrée, de géométrie connue, arrivant sous un angle d'incidence d'entrée variable, nécessitent que le rapport signal sur bruit de chaque mesure soit sensiblement constant, ou que le signal détecté soit sensiblement constant. Ici, ce que l'on entend par géométrie connue du faisceau, c'est essentiellement sa divergence. De tels détecteurs sont habituellement utilisés dans des dispositifs de mesure de positionnement de mobiles, et notamment de satellites, afin d'assurer leur suivi en temps réel par des stations au sol. Les faisceaux émis par ces stations contiennent des trains d'ondes électromagnétiques du domaine optique, de durée comprise entre 10 ps et 100 ps. En conséquence, le faisceau est collimaté, et par conséquent il présente une très faible divergence (une fraction de l'ouverture numérique du système optique). Il est donc indispensable que l'émetteur d'une station suive la trajectoire connue du satellite, de sorte que l'axe principal d'émission soit toujours sensiblement orienté vers ce satellite. Cela est rendu possible, dans les dispositifs connus, par un asservissement de l'émetteur. Dans ces mêmes dispositifs connus, le détecteur est installé en position fixe sur le satellite de sorte que son axe principal de détection soit constamment orienté selon la verticale du lieu survolé. Il en résulte que l'angle d'incidence du faisceau par rapport au détecteur varie au cours du temps. Or, si la distance satellite-terre est sensiblement constan- te, en revanche, la distance satellite-station varie au cours du temps, tout comme l'angle d'incidence du faisceau émis par la station. Or, plus cette distance satellite- station augmente, plus la couche atmosphérique que le faisceau doit traverser est épaisse, et donc plus l'inten- sité du faisceau diminue par effet d'absorption et/ou de diffusion, par ou sur les molécules qui remplissent ladite couche. De plus, les caractéristiques des faisceaux émis (largeur temporelle, intensité, divergence) ne sont pas identiques d'une station émettrice à l'autre. En conséquence, l'intensité des signaux électromagnétiques qui est détectée par le satellite est fortement dépendante de leur angle d'incidence sur le détecteur. La grandeur délivrée par le détecteur, à réception du faisceau, peut varier au cours du temps d'un facteur 100 lorsque l'on passe d'une position o le satellite est au- dessus de la station, à une position o il est environ 5 au-dessus de la ligne d'horizon de la station. Une telle variation pénalise fortement l'électronique embarquée à bord du satellite puisqu'elle influence directe- ment le rapport signal sur bruit des signaux, et implique que la chaîne de d'amplification couplée au détecteur supporte une dynamique très importante (typiquement 100 dB). Or, le rapport signal sur bruit du faisceau détecté va influer sur le résultat de la mesure de positionnement. Plus il sera élevé, meilleure sera la mesure. Les dispositifs connus ne peuvent donc pas assurer un rapport signal sur bruit élevé et sensiblement constant quel que soit l'angle d'incidence des faisceaux émis. Le but principal de l'invention, qui est décrite ci-après, est donc de proposer un dispositif propre à détecter des faisceaux de signaux électromagnétiques indépendamment de leur angle d'incidence sur le détecteur. On se réfère tout d'abord à la figure 1, qui illustre un dispositif de réception de signaux électromagnétiques 1 comprenant un moyen de transmission 2 propre à recevoir un faisceau incident dit "d'entrée" FI, compris dans un domaine angulaire (c) d'environ 60 , pour le modifier et le trans- mettre à un détecteur 2 sous la forme d'un faisceau incident FO de géométrie différente de celle du faisceau d'entrée FI. Le détecteur 3 est un détecteur quadratique destiné à détecter, sur une aire sensible 4, l'énergie du faisceau incident FO. Le moyen de transmission 2 comprend un support 4 muni d'une fenêtre 11 qui peut être soit une ouverture pratiquée dans le support, soit un écran protecteur réalisé dans un matériau traité, si l'on désire protéger le détecteur et/ou filtrer les signaux à transmettre au détecteur 3. En aval de la fenêtre et en amont du détecteur 3 se trouve logée, selon l'invention, une lentille 6 qui est immobilisée à l'intérieur du support grâce, par exemple, à des pattes de fixation 7. La lentille 6 présente des dimensions de l'ordre de quelques centimètres (typiquement 3 à 5 cm), tandis que le diamètre de l'aire sensible 4 du détecteur est de l'ordre de quelques centaines de micromètres (typiquement 200 pm). Ainsi, on se trouve dans une situation que l'homme du métier appelle "petit détecteur". Cette situation présente deux avantages importants: - elle permet de fournir une hypothèse simplificatrice fondamentale pour le calcul des profils respectifs des surfaces de la lentille, et - elle permet de diminuer très notablement les coûts de fabrication de la lentille. Le détecteur 3 est également immobilisé sur une plaque 8 du support 4. Ainsi, la lentille 6 et le détecteur 3 sont immobiles l'un par rapport à l'autre, ce qui est indispensa- ble, comme on le verra plus loin. Le détecteur 3 présente un axe principal de détection 14 matérialisé par l'axe tireté OX, perpendiculaire à l'aire sensible de détection 4. Cet axe 14 sert de référence à l'angle d'incidence d'entrée (a). Dans la suite de la description, les angles d'incidence des faisceaux seront toujours référencés par rapport à cet axe principal de détection 14. Dans les dispositifs connus, et dans le cas d'un "petit détecteur", la probabilité pour que les signaux électroma- gnétiques d'un faisceau incident d'entrée FI atteignent le détecteur 3, ne dépend pratiquement pas de l'angle d'inci- dence d'entrée moyen (a) si celui-ci est inférieur ou égal à (/2). Dans un dispositif selon l'invention, il est possible de travailler sous des angles d'incidence (a) supérieurs à (/2). En effet, en interceptant le faisceau incident d'entrée FI avec un simple dioptre plan d'indice de réfrac- tion supérieur à l'indice du vide, il est possible de modifier, en le diminuant, l'angle d'incidence. C'est l'effet décrit par les lois de Descartes-Snell (nl.sin(il) = n2.sin(i2)). Cependant, un simple dioptre plan ne saurait résoudre le problème particulier posé en introduction, à savoir, rendre l'intensité des faisceaux détectés sensiblement indépendante de l'angle d'incidence. La Demanderesse s'est aperçue qu'il était possible d'attein- dre cet objectif en utilisant une lentille 6 dont l'une au moins de ces deux surfaces présente un profil asphérique 6a, de préférence concave, et prédéterminé en fonction, d'une première part de la géométrie connue du faisceau incident d'entrée FI et de sa fréquence, d'une deuxième part de la géométrie de l'aire sensible de détection 4, et d'une troisième part de la loi d'absorption du faisceau d'entrée FI. Une surface asphérique est sensiblement équivalente à une succession de surfaces de courbure alternativement positive puis négative. Cette utilisation d'une lentille asphérique en tant que correcteur d'énergie va à l'encontre des idées répandues dans le domaine de l'émission-réception. En effet, jusqu'à présent les lentilles de ce type étaient utilisées soit pour collimater un faisceau, soit pour corriger des aberrations de type géométrique et/ou chromatique introduites par d'autres éléments situés en amont de la détection. Le nombre de surfaces asphériques à réaliser sur la lentille va dépendre du nombre de paramètres variables dans l'ensem- ble que constituent l'élément émetteur et l'élément compre- nant le récepteur selon l'invention. Dans la suite de la description, on décrira un exemple d'utilisation du dispositif selon l'invention qui nécessite une lentille ne comportant qu'une seule surface asphérique. C'est le cas notamment d'un satellite récepteur en orbite basse autour d'un astre, et d'une station émettrice fixée au sol. Dans cet exemple, l'élément récepteur (satellite) se déplace relativement à l'élément émetteur (station au sol) dans un référentiel bidimensionnel (espace plan), chaque élément étant défini dans ce référentiel par deux coordon- nées sphériques (r,téta), le module de r étant constant et (téta) variant. Le centre de l'astre sert d'origine au référentiel fixe, la station est immobile dans le référentiel, et le mobile décrit une trajectoire circulaire uniforme dans le plan défini par ledit référentiel. Ce cas particulier est illustré sur la figure 2 pour r = R + H, o R est le rayon de l'astre T et H l'altitude à laquelle évolue le satellite par rapport au sol. Dans ce cas particulier, on utilise une lentille comportant une première surface de profil asphérique et une seconde surface de profil plan. La surface asphérique 6a est, de préférence, en regard de l'aire sensible de détection 4, tandis que la surface plane 6b est orientée vers l'émetteur du faisceau d'entrée FI. Cette configuration permet de protéger la surface asphérique 6b qui est l'élément le plus important du dispositif. Le profil d'une surface asphérique est calculé à l'aide des équations générales données en annexe I, en référence aux figures 1 à 3. Tout d'abord, on fait les deux hypothèses suivantes: a) le diamètre D1 de l'aire sensible 4 du détecteur 3 est très petite devant le diamètre D2 de la lentille; et b) l'orbite du satellite SAT est supposée circulaire. On définit un référentiel local (O, x, y) sur le satellite, centré sur le point milieu O de la lentille 6. La direction Ox définit l'axe des abscisses qui passe par le point O et le centre du détecteur, et la direction Oy définit l'axe des ordonnées qui symbolise la surface plane 6b de la lentille. On considère que la faisceau incident FI frappe la surface 6b, sous un angle d'incidence a, en un point d'abscisse X=0 et d'ordonnée Y. Après réfraction et propagation dans le matériau d'indice n constituant la lentille, le rayon frappe la surface asphéri- que 6a en un point de coordonnées (x, y). Le faisceau ressort alors de la lentille sous un angle v et frappe le détecteur en un point de coordonnées (X=a+b, YD), o a est l'épaisseur minimal OB de la lentille, et b est la distance qui sépare le point B, sur la surface 6a, du centre de l'aire sensible 4 du détecteur. La surface asphérique 6a est alors définie par les quatre équations suivantes: Une première équation qui décrit le rayon entre la surface 6b et la surface 6a (équation n l de l'annexe I). Une seconde équation qui décrit le rayon entre la surface 6a et le détecteur 4 (équation n 2 de l'annexe I). Une troisième équation qui définit l'angle du faisceau en sortie de la surface asphérique 6a (équation n 3 de l'annexe I). Une quatrième équation qui définit la fonction représenta- tive de la variation du photocourant à compenser (équation n 4 de l'annexe I). Cette quatrième équation est obtenue à partir de la dériva- tion des première et seconde équations, et en introduisant la fonction F(a): il F() = courant issu du détecteur pour a quelconque courant issu du détecteur pour " = 0 Dans l'équation n 4 de l'annexe, le coefficient k est une constante déterminée de façon arbitraire par le concepteur de la lentille. La condition la plus favorable est obtenue lorsque k = 1. Ces équations permettent de tenir compte, éventuellement, de la réflectivité de la surface du détecteur selon l'angle d'incidence, si l'on suppose que ledit détecteur est un simple absorbeur d'énergie, ce qui est particulièrement le cas des détecteurs de technologie silicium, par exemple. Ces équations sont valables pour des lentilles à symétrie cylindrique, ce qui est le cas des lentilles actuelles, y compris les lentilles sphériques, dans la mesure o l'on considère que l'aire sensible de détection est très petite devant les autres dimensions du dispositif, et notamment devant le diamètre de la lentille. A partir des quatre équations ci-dessus, plusieurs procédu- res formelles ou numériques peuvent être utilisées pour en déduire le profil de la surface asphérique 6a de le lentil- le. On décrit ci-après l'une de ces méthodes, laquelle est particulièrement avantageuse, et a été développé exprès pour la résolution de ce problème particulier, mais qui peut être adaptée à d'autres problèmes, et notamment ceux pour lesquels une continuité de dérivé partielle doit être assurée. Cette procédure est de type numérique. On part d'un faisceau incident horizontal superposé à l'axe Ox des abscisses (y=0, a=0, x=a). On translate ce faisceau parallèlement à l'axe Ox jusqu'à ce qu'il atteigne l'ordon- née yD=+Dl/2. On cherche alors les nouvelles valeurs asso- ciées de a et x'/y'. On pose yD=-Dl/2 dans l'équation (2), et on en déduit l'angle v en sortie de la surface asphérique 6a, puisque l'on connaît x et y (continuité des points). Connaissant a, on peut tirer de l'équation (3) une première relation entre a et x'/y'. En première approximation, la dérivation des équations (1) et (2), pour a constant, et l'introduction des résultats obtenus précédemment dans l'équation (4), permet d'en déduire x'/y' en fonction de a (équation (5) de l'annexe I). Cela donne une seconde équation entre a et x'/y'. On a donc un système d'équations non linéaires que l'on résout numériquement pour en déduire le nouveau couple (a, x'/y'). On en déduit alors Ay (équation (6) de l'annexe I), qui représente le pas de la numérisation entre deux fais- ceaux voisins. Puis on pose y = y + Ay et x = x + (x'/y').Ay. On retourne ensuite à l'étape ou l'on a pose yD=-Dl/2, jusqu'à ce que l'on ait obtenu l'intervalle des angles a recherché. D'autres algorithmes prenant en compte la variation de x'/y' lorsque les rayons se déplacent à a constant, peuvent être utilisés, mais ils sont superflus dans la mesure o l'on travaille avec l'hypothèse d'un petit détecteur. Le dispositif d'émission-réception illustré sur la figure 2 comprend un astre T, comme par exemple la planète terre, sur laquelle se trouvent implantées en position fixe des stations émettrices-réceptrices S-i, et un satellite SAT en orbite basse autour de la terre T. Chaque station S- i comprend une antenne émettrice-réceptrice destinée, d'une part, à émettre des faisceaux d'ondes électromagnétiques d'entrée FI en direction du satellite SAT, et d'autre part, à recevoir des faisceaux d'ondes électromagnétiques FR en provenance du satellite. En conséquence, le satellite SAT comprend non seulement un dispositif de réception 1 selon l'invention, pour recevoir les faisceaux d'entrée FI issus des stations S-i, mais également un émetteur (non représenté sur la figure 2) destiné à émettre les faisceaux FR en réponse à la détection d'un faisceau FI. Dans une application de suivi en temps réel du satellite, les ondes électromagnétiques émises sont de type pulsé, et le domaine spectral est le domaine optique centré sur la fréquence 5.1014 Hz (visible et infrarouge). Ces ondes peuvent donc être associées à des photons d'énergies comprises entre environ 1.5 eV et 3 eV. Un faisceau émis par une station peut donc être assimilé à une salve de photons, étalée sur une plage temporelle d'environ 10 ps à 100 ps. Le détecteur 3 utilisé pour recevoir ces photons est par exemple un photodétecteur destiné à mesurer le photocourant associé à une salve de photons. Mais, il est clair qu'en fonction des applications, on pourra utiliser d'autres types de détecteurs. Le suivi du satellite SAT par les stations S-i est décrit ci-après. L'émetteur 10 de chaque station S-i est monté à rotation afin de pouvoir suivre le satellite SAT dans un domaine angulaire d'environ 180 . Le pilotage de cet émetteur 10 est assuré par des moyens de traitement connaissant la trajec- toire du satellite. Ainsi, lorsque le satellite est dans le champ d'action d'une station, il est possible de pointer sensiblement l'axe principal d'émission 13 de l'émetteur 10 sur le centre du détecteur 3. Le dispositif de réception 1 du satellite reste en perma- nence orienté vers la terre, de sorte que l'axe principal de détection 14 pointe en permanence vers le centre C de la terre T. Les stations S-i et le satellite SAT possèdent respective- ment une horloge, de type atomique. Toutes ces horloges sont synchronisées par rapport à un temps de référence. Par ailleurs, l'intersection entre les espaces d'émission de deux stations voisines S- 1 et S-2 est non nul, ce qui permet de suivre en continu le satellite. A un instant donné, une ou plusieurs stations émettent des salves de photons formant faisceaux incident d'entrée FI. Chaque faisceau incident est émis par un laser. Bien que le faisceau soit collimaté, il présente tout de même une légère divergence représentée sur la figure 2 par l'angle ($). Cependant cette divergence étant très faible, il est donc possible d'assimiler le faisceau à un cylindre de diamètre D2. Le faisceau d'entrée FI arrive sous un angle d'incidence (a) par rapport à l'axe principal de détection 14. Ce faisceau d'entrée FI, que l'on assimile donc en première approxima- tion à un cylindre de diamètre D2 traverse alors la surface plane de la lentille 6 à l'interface vide-lentille, o il subit une première réfraction puis traverse la surface asphérique à l'interface lentillevide, o il subit une seconde réfraction. On se réfère maintenant aux figures 1 et 3 pour décrire plus en détail l'action de la lentille sur un faisceau d'entrée FI. La première réfraction ne fait que défléchir l'ensemble du faisceau puisque, d'une part l'interface verre-lentille est plane, et que d'autre part le matériau dans lequel est réalisé la lentille est homogène. Généralement ce matériau est du verre. L'indice du verre étant supérieur à l'indice du vide, l'angle d'incidence d'entrée (a) est donc réduit par cette première réfraction, qui suit les lois de Descar- tes-Snell. En conséquence, la déflexion est fonction de l'angle d'incidence, ce qui veut dire qu'un faisceau FI parallèle à l'axe principal de détection 14 ne sera pas défléchi par la première réfraction. Ce cas particulier est illustré sur la figure 3. La seconde réfraction sur l'interface lentille-vide n'a pas du tout le même effet que la première réfraction. Son but est de compenser les pertes d'intensité qu'un faisceau d'entrée FI subi lorsqu'il traverse l'espace, lesquelles pertes sont fonction de son angle d'incidence, comme cela a été expliqué précédemment. En effet, plus l'angle d'incidence d'entrée (a) du faisceau d'entrée FI est grand, plus cela veut dire que le satellite est loin de la station émettrice, et donc plus la couche d'air que le faisceau d'entrée FI doit traverser est importante. Or, plus cette couche est importante, plus l'intensité du signal diminue par effet d'absorption et/ou de diffusion, par ou sur les molécules qui remplissent l'espace. En conséquence, la surface asphérique doit rendre sensible- ment constante l'intensité détectée par l'aire sensible 4, quel que soit l'angle d'incidence d'entrée (a), de sorte que le rapport signal sur bruit, qui est délivré par le photodé- tecteur aux moyens de traitement du satellite, ne varie quasiment pas d'une salve à l'autre. Le mécanisme qui autorise ce phénomène de compensation est expliqué ci-dessous. Comme cela a également été dit précédemment, on peut assimiler un faisceau d'entrée FI à une multiplicité de photons qui suivent des trajectoires sensiblement parallè- les. En conséquence, à l'interface lentille-vide 6a, chaque photon d'un faisceau FI va subir une seconde réfraction qui lui sera propre, puisqu'elle résultera de la combinaison entre l'angle d'incidence à l'interface lentille-vide et de la courbure de la surface 6a à l'endroit o le photon traverse ladite surface asphérique 6a. Autrement dit, à une multiplicité de photons va être associée une multiplicité de réfractions différentes. Ainsi, connaissant la loi d'absorption de l'intensité du faisceau, en fonction de l'angle d'incidence, il est possible de calculer le profil exact de la surface asphéri- que, afin de contrôler très précisément la trajectoire de chaque photon du faisceau d'entrée FI. Autrement dit, la connaissance de la loi d'absorption du faisceau d'entrée FI permet d'en déduire une loi de correc- tion donnée, appropriée au problème posé. Selon l'invention, le profil de la surface asphérique 6a est donc calculé pour qu'un faisceau d'entrée FI collimaté, et par conséquent assimilé à un cylindre, en arrivant sur la lentille 6, ressorte de la lentille sous la forme d'un faisceau incident FO divergent, convergent, ou collimaté, selon l'angle d'incidence d'entrée (a). Ainsi, en transformant de façon passive un faisceau incident d'entrée FI collimaté, en un faisceau incident convergent FO, on augmente notablement la probabilité pour que les photons qu'il contient soient détectés parl'aire sensible 4. En revanche, en transformant de façon passive un faisceau incident d'entrée FI collimaté, en un faisceau incident divergent FO, on diminue notablement la probabilité pour que les photons qu'il contient soient détectés par l'aire sensible 4. De la sorte, il est possible de maintenir sensiblement constant le nombre de photons détectés par l'aire sensible pour chaque salve, puisque l'intensité d'un faisceau est proportionnelle au nombre de photons qu'il contient. Une fois la salve détectée, les moyens de traitement du satellite sont aptes à réémettre une ou plusieurs salves sous forme de faisceau FR, en réponse, en direction de la ou des stations qui se trouvent dans sa zone d'émission. La ou les stations pourront alors, après traitement, en déduire la position très précise du satellite, quasiment en temps réel. Le dispositif selon l'invention peut être installé sur un satellite, pour la réception, comme cela a été décrit précédemment, mais il est clair qu'il peut être installé en amont de la partie réceptrice d'une station, fixe ou non, puisque en fait, c'est le mouvement relatif d'un premier élément par rapport à un second élément qui va provoquer la variation de l'angle d'incidence. * L'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit précédemment, dans lequel, la lentille ne comprend qu'une seule surface asphérique, ce qui est suffisant lorsque l'angle d'incidence est le seul paramètre variable. Ainsi, pour des applications plus complexes, on peut être amené à utiliser une lentille munie de deux surfaces asphériques. Cela peut être le cas lorsqu'un élément récep- teur se déplace relativement à un élément émetteur dans un référentiel tridimensionnel (espace volumique), chaque élément étant défini dans ce référentiel par trois coordon- nées sphériques (r,téta, phi). Par ailleurs, ce dispositif de correction peut être utilisé pour le suivi terrestre de certains véhicules autonomes ou télécommandés qui nécessitent un positionnement très précis, de l'ordre du centimètre. Enfin, dans la description qui précède on a toujours fait référence à des signaux "optiques" de type impulsionnel. Il est clair que l'invention s'applique également aux signaux optiques continus. De même, on peut envisager de l'utiliser5 pour la détection d'ondes radioélectriques, à condition que le diamètre de l'antenne réceptrice soit très grand devant la longueur d'onde employée. Annexe I A) Eauations permettant le calcul de la surface asphérique: Eauation n 1 y-Y+x. tg(arcsin(sin(a)("))=O n Equation n 2 YD=y- (a+b-x). tg (l) Eauation n 3 î =arctg( x) -arcsin(n. sin (arctg(-) -arcsin i( n(a) y' y' n Equation n 4 k.F(a) =( Revendications 1. - Dispositif de réception de signaux électromagnétiques (1), destiné à détecter un faisceau de signaux électromagné- tiques d'entrée (FI), de géométrie connue, arrivant sous un angle d'incidence d'entrée (a) variable, du type comprenant un détecteur (3) présentant une aire sensible de détection (4) et un axe principal de détection (14) servant de réfé- rence audit angle d'incidence d'entrée (a), et un moyen (2) pour transmettre à ce détecteur (3), dans un domaine angulaire déterminé, un faisceau incident (FO), issu du faisceau d'entrée (FI), caractérisé en ce que le détecteur (3) est un détecteur quadratique de l'énergie du faisceau incident (FO) sur une aire sensible donnée, et en ce que le moyen de transmission (2) comprend un moyen de correction (6) propre à corriger la géométrie du faisceau (FI) appliqué au détecteur (3), selon une loi de correction choisie fonction de l'angle d'incidence d'entrée (a), et tendant à diminuer les écarts de l'énergie reçue en fonction de cet angle d'incidence, ce qui permet de rendre le rapport signal sur bruit de la détection et le signal détecté sensiblement constants quel que soit l'angle d'incidence d'entrée (a) du faisceau incident d'entrée (FI). 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux électromagnétiques du faisceau incident d'entrée (FI) ont des fréquences situées dans le domaine optique, et en ce que le moyen de correction (6) est une lentille optique présentant des surfaces (6a et 6b) de profils respectifs prédéterminés en fonction de la loi de correction choisie. 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lentille (6) présente au moins une surface asphérique (6a) orientée vers l'aire sensible (4) du détecteur (3). 4. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lentille (6) comprend une surface asphérique (6a) orientée vers l'aire sensible (4) du détecteur (3) et une surface plane (6b) opposée à la surface asphérique (6a). 5. - Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le diamètre (D2) du matériau formant la lentille (6) est très notablement supérieur à la plus grande dimension (D1) de l'aire sensible (4) du détecteur (3). 6. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la loi de correction est également choisie en fonction de la géométrie du faisceau incident d'entrée (FI) et de la géométrie de l'aire sensible de détection (4). 7. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le détecteur (3) et le moyen de transmission (2) sont logés sur un mobile (SAT). 8. - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le mobile est un satellite (SAT) en orbite autour d'un astre (T) selon une loi de mouvement connue, et en ce que les signaux électromagnétiques sont émis par au moins une station émettrice (S-i) située sur la surface dudit astre (T).